KR102034549B1 - Virtual reality-based experience-based construction machine safety education method and solution system - Google Patents

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KR102034549B1
KR102034549B1 KR1020180138677A KR20180138677A KR102034549B1 KR 102034549 B1 KR102034549 B1 KR 102034549B1 KR 1020180138677 A KR1020180138677 A KR 1020180138677A KR 20180138677 A KR20180138677 A KR 20180138677A KR 102034549 B1 KR102034549 B1 KR 102034549B1
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Abstract

The present invention relates to an experiential construction machine safety education method based on a virtual reality capable of increasing response ability to accident occurrence. The method comprises: a control room (100) for integrally managing user information; a plurality of simulators (200) including a storage unit (220), a training evaluation scenario generating unit (230), a simulation calculating unit (240), an operation unit (250), and a screen display unit (260); and a server (300) for deriving an accident type.

Description

가상현실 기반의 체험형 건설기계 안전교육 방법과 솔루션 시스템{Virtual reality-based experience-based construction machine safety education method and solution system}Virtual reality-based experience-based construction machine safety education method and solution system

본 발명은 가상공간에서 HMD(Head-mounted display)를 적용한 체험형 건설기계를 안전운용교육 방법 및 그 솔루션에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 건설기계 초급 조종사에게서 발생율이 높은 안전사고 유형을 초급자 운영데이터를 대체하여 확보하고 분석하여 사고 발생 패턴을 도출하고 체험형 기반의 운용교육을 반복 학습하여, 안전운용능력을 높이고 이를 편리하게 관리하기 위해 상황에 맞는 환경을 구성하고 그에 따른 커리큘럼을 연습과 평가로 구현하는 가상현실 기반의 체험형 건설기계 안전교육 방법 및 그 솔루션에 관한 것이다.The present invention relates to a safety operation training method and a solution for the experience-type construction machine applying a head-mounted display (HMD) in a virtual space, and more specifically, to beginners operating a safety accident type having a high incidence in a construction machine beginner pilot. By replacing and securing data, deriving accident occurrence patterns and repetitive learning of experience-based operation training, constructing a situational environment and improving curriculum accordingly to enhance safety operation ability and manage it conveniently. It is about a virtual reality based experience-type construction equipment safety education method and its solution.

건설기계 운전을 위해서는 국가 또는 협회에서 인증하는 교육 기관을 통해 기초적인 작동법과 안전교육을 받고 국가 또는 협회에서 발행하는 자격증 취득 후 가능하다. 큰힘을 사용하기 위해 무겁고 큰 형태를 가진 건설기계 특성으로 비용 및 공간의 제약으로 실습교재의 충분한 제공어려움과 안전사고 발생의 위험으로 기초 작동법 범위에서 평가된다.For the operation of construction equipment, it is possible to obtain basic operation and safety training through a national or association accredited educational institution and obtain a certificate issued by the state or association. It is a heavy and large type of construction equipment to use a large force, and it is evaluated in the basic operating range due to the difficulty in providing training materials due to cost and space constraints and the risk of a safety accident.

부족한 운용능력의 보충은 다년간 실무 운용에서 얻게되므로 실무 운용능력이 부족한 6개월 미만의 초급조종사에서 95%이상 안전사고가 발생되고 있는 실정이다.Since the supplementation of insufficient operational capability is obtained in practical operation for many years, more than 95% of safety accidents occur in the beginner pilots who are less than 6 months old.

기계 운용 능력과 현장의 환경에 적응하면서 안전사고 발생 빈도는 매우 낮아지는 성향을 보이고있으며, 건설기계 안전사고는 기계적 특성상 사망사고 확률이 높다.The frequency of safety accidents tends to be very low while adapting to machine operation capabilities and the site environment. Construction machinery safety accidents have a high probability of death due to mechanical characteristics.

안전사고 발생에 대한 체계적인 데이터를 확보하고 이를 초급자조종교육에 적용하기 위해선 실무에서 운용되는 안전사고 발생 데이터를 확보해야 하나, 아직까지 데이터를 확보할 수 있는 시스템이 보급되지 않아 운용데이터 수집이 불가능한 상황이다.In order to secure systematic data on safety accidents and apply them to beginner's pilot training, it is necessary to secure safety accident occurrence data operated in practice, but it is not possible to collect operational data because there is no system to secure data yet. to be.

예비 건설기계 예비조종사들의 기초교육을 국가나 협회의 인증 교육기관에서 실시하므로, 기초교육기관(국내의 경우 민간학원)은 안전사고 유발 행동 데이터를 추출하기 위한 가장 유효한 장소이다.Since the basic training of the preliminary construction machinery preliminary pilots is conducted by the accredited educational institution of the state or association, the basic educational institution (private private institute in Korea) is the most effective place for extracting the safety accident-inducing behavior data.

대한민국 특허출원 10-2017-0128962호(건설기계 가상현실 교육 장치 및 그를 이용한 건설기계 가상현실 교육/평가 방법)에서는 실제 지게차의 전체 구성품을 구비하고, 카메라와 센서를 이용하여 학습자의 공간 위치를 감지, 센싱하고, 교육/평가 시의 조작내용을 촬영하여 가상현실 교육장치 교육/평가 서버나 학습자에게 제공하여 학습자는 실제와 동일 내지 유사한 지게차 구성품과 함께 영상을 통해 자신의 학습에 대하여 가상공간에서 실제와 동일 내지 유사한 교육을 받을 수 있고, 사용자는 지게차 조작 영상을 보고 코멘트로 지도받도록 하여 실제 지게차를 이용한 교육도중 발생 될 수 있었던 안전사고나, 장비 파손 등의 문제를 방지하여 교육생의 안전 및 실제 현장 투입 시 교육경험에 따라 안전사고를 최소화하게 되고 날씨 제약없이 교육을 받을 수 있는 건설기계 가상현실 교육 장치 및 그를 이용한 건설기계 가상현실 교육/평가 방법을 제시하고 있으며, VR시뮬레이션을 통해 건설기계 운용환경을 구현하고, 기초운용교육생은 시뮬레이션 환경 상황을 인지하고 시뮬레이터를 작동시켜 상황에 반응하는 데이터를 추출하고, 데이터를 기반으로 기계적 학습을 통해 안전사고 유발행동을 도출하고, 교육 컬리큐럼에 재적용 함으로써 건설기계 운용의 안전교육 및 운용자의 운용능력을 높일 수 있는 솔루션 개발 필요성이 있다.Korean Patent Application No. 10-2017-0128962 (Construction virtual reality training device and construction machine virtual reality education / evaluation method using the same) is equipped with all the components of the real forklift, using the camera and sensor to detect the learner's spatial position , Sensing, and photographing the contents of operation during training / evaluation and providing them to the virtual reality education device training / evaluation server or learner so that the learner can actually learn his / her own learning in the virtual space through the image together with forklift components that are the same as or similar to the reality. The same or similar training can be obtained, and the user can be guided with comments by watching the operation of the forklift truck to prevent problems such as safety accidents or equipment damage that could occur during training using the actual forklift truck. In case of inputting, safety accidents can be minimized according to educational experience and education can be performed without weather constraints. We present the construction machine virtual reality education device and the construction machine virtual reality education / evaluation method using it, and implement the construction machine operating environment through VR simulation, and the basic operation students recognize the simulation environment situation and operate the simulator Necessity of developing solutions to increase safety training and operation capability of construction machinery operation by extracting data that responds to the situation, deriving safety accident-inducing behaviors through mechanical learning based on the data, and reapplying to educational curriculum There is this.

특허문헌 1. 대한민국 공개특허 10-2011-0123334호-가상현실교육 시스템 제작 도구 및 방법Patent Document 1. Republic of Korea Patent Publication No. 10-2011-0123334-Virtual reality education system manufacturing tools and methods 특허문헌 2. 대한민국 공개특허 10-2015-0145590호 - 수중 작업용 원격제어로봇 시스템 및 그 제어 방법Patent Document 2. Republic of Korea Patent Publication No. 10-2015-0145590-Remote control robot system for underwater work and its control method

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 가상현실 기반의 체험형 건설기계 안전교육 솔루션 시스템을 운용하는 초급조종사의 운용데이터를 추출하고, 추출한 데이터를 분석하여 초급자의 운용행동패턴에서 안전사고 발생시키는 요소의 연관관계를 도출하고, 이를 기준으로 가상현실을 이용한 체험형 시뮬레이터에서 운용 커리큘럼을 통해 안전하게 건설기계를 운용하는 능력을 반복 습득하여 안전사고 발생에 대처 능력을 높이는 가상현실 기반의 체험형 건설기계 안전교육 방법과 솔루션 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve all the disadvantages and problems of the prior art as described above, by extracting the operating data of the beginner pilot operating the virtual reality-based experience-based construction equipment safety education solution system, and by analyzing the extracted data Ability to cope with safety accidents by deriving the relationship between factors that cause safety accidents in the beginner's operation behavior pattern, and repeatedly acquiring the ability to safely operate construction machinery through operation curriculum in the experience-based simulator using virtual reality The purpose is to provide a virtual reality-based experience-based construction equipment safety education method and solution system.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 가상현실 기반의 체험형 건설기계용 복수의 시뮬레이터(200 ~ 202)에서 발생한 가상현실 기반 체험 데이터를 수신하여 전송부(140)를 통해 서버(300)로 전송하고, 사용자 정보를 통합 관리하는 통제실(100); 상기 통제실(100)과 통신하며, 복수의 시뮬레이터(200)의 기종 선택을 위한 구성부에서의 기종선택 선택, 환경설정, 사용자정보, 평가결과 및 평가 주행 영상이 기록되는 저장부(220)와, 안전운용실습교육 가상공간 환경을 설정하되, 건설기계 작업 및 주행에 관련된 평가항목 및 돌발 이벤트를 선택하여 시뮬레이션 환경을 설정하고, 미션 해결에 따른 운용자의 능력치를 절대적 평가하고 평가시 발생한 운용 데이터를 저장부에 기록하는 훈련평가 시나리오 생성부(230)와, 상기 시뮬레이터 작동시에 발생되는 데이터를 상기 서버(300)에서 받아 시뮬레이션을 진행하며, 시뮬레이션과정은 실시간으로 시각화 하여 모니터와 HMD로 전송하는 시뮬레이션 연산부(240)와, 조이스틱, 페달, 휠, 레버, 온/오프 스위치, HMD 센서 입력을 받아, 모니터 및 HMD 출력을 수행하는 작동부(250) 및 상기 작동부(250)의 각 요소값이 사고발생시 가장 빈도수가 많은 작동 분포값을 기준으로 낮으면 안전, 분포값에 포함되면 경고, 높으면 위험을 알람하는 화면 표시부(260)를 포함하여 구성되는 상기 복수의 시뮬레이터(200); 및 상기 복수의 시뮬레이터(200 ~202)에서 발생한 시뮬레이션 데이터를 종합하여 안전사고 유형을 도출하는 서버(300);를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 가상현실 기반의 체험형 건설기계 솔루션 시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention receives virtual reality-based experience data generated from a plurality of simulators 200 to 202 for a virtual reality-based experience-type construction machine, and transmits it to the server 300 through the transmission unit 140. And a control room 100 for integrated management of user information; A storage unit 220 which communicates with the control room 100 and records a model selection selection, an environment setting, user information, an evaluation result, and an evaluation driving image in a component for selecting a model of the plurality of simulators 200; Safety Operation Practice Training Set up the virtual space environment, but select the evaluation items and unexpected events related to construction machine operation and driving, set up the simulation environment, evaluate the operator's ability according to the mission resolution, and save the operation data generated during the evaluation. The training evaluation scenario generation unit 230 recorded in the unit, and the data generated during the operation of the simulator receives the server 300 and performs a simulation, the simulation process is a simulation operation unit for visualizing in real time to transmit to the monitor and the HMD 240, with joystick, pedal, wheel, lever, on / off switch, HMD sensor input, to monitor and perform HMD output When the operation unit 250 and each element value of the operation unit 250 is low on the basis of the most frequent operation distribution value in the event of an accident, the screen display unit 260 to warn if the safety value, included in the distribution value, high alarm A plurality of simulators configured to include; And a server 300 for deriving a type of safety accident by synthesizing simulation data generated from the plurality of simulators 200 to 202. It provides a virtual reality-based experiential construction equipment solution system.

여기서, 가상현실 기반의 체험형 건설기계 안전교육 솔루션 시스템은, 건설기계의 기종을 선택하는 구성부(10)와, 상기 구성부(10)의 기종 선택에 따른 지형이나, 기후, 돌발 이벤트 등을 체험하기 위한 환경부(20)와, 상기 건설기계의 기종 선택에 따른 시뮬레이터 작동을 측정하는 작동부(30)와, 상기 작동부(30)의 작동 측정 시 발생되는 돌발 이벤트에 대한 대응을 측정하는 돌발이벤트부(40)와, 상기 돌발이벤트부(40)의 돌발 이벤트에 대한 시뮬레이터 주행체의 기울기, 이동물체 충격감지, 고정물체 충격감지, 작업공간 접촉선 감지를 검출하는 검출부(50) 및 상기 검출부(50)의 검출결과에 따라 상기 시뮬레이터 주행체의 전복, 전락, 협착, 충돌 및 감전을 포함하는 결과를 측정하는 결과부(60)를 포함하여 안전기준 결과를 도출하는 것을 특징으로 한다.Here, the virtual reality-based experience-based construction equipment safety education solution system, the component 10 for selecting the model of the construction machine, the terrain, climate, unexpected events, etc. according to the model selection of the component 10. Environmental unit 20 to experience, the operation unit 30 for measuring the operation of the simulator according to the model selection of the construction machine, and the eruption to measure the response to the sudden event generated during the operation measurement of the operation unit 30 Detecting unit 50 and the detection unit 50 for detecting the tilt of the simulator driving object, the moving object impact detection, the fixed object impact detection, the work space contact line detection for the event event 40 and the sudden event of the sudden event unit 40 and the detection unit According to the detection result of (50), characterized in that it comprises a result unit 60 for measuring the results including the overturn, fall, stenosis, collision and electric shock of the simulator vehicle body to derive the safety reference results.

또한 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 시뮬레이터(200)에서 운용시뮬레이션을 생성하는 단계(S100); 상기 시뮬레이터(200) 사용자를 인증하는 단계(S110); 상기 시뮬레이터(200)의 훈련평가 시나리오 생성부(230)에서는 훈련평가 시나리오를 설정하는 단계(S120); 상기 훈련평가 시나리오에 따른 안전기준정보를 수신하는 단계(S130); 상기 훈련평가 시나리오가 실습을 시험인지 연습평가인지 구분하여(S140), 실습 구분(S140)이 평가운용이면(S150), 훈련평가 시나리오에 따른 수행결과를 시뮬레이션 연산부(240)에서 연산하고, 화면 표시부(260)에 표시하며, 훈련 시나리오 생성부(230)에서 평가하는 단계(S160); 및 상기 수행결과 평가를 저장부(220)에 저장하거나(S180), 작동 데이터만을 저장부(220)에 저장하는 단계(S190);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, to achieve the above object, the present invention comprises the steps of generating an operation simulation in the simulator (200) (S100); Authenticating a user of the simulator 200 (S110); In the training evaluation scenario generator 230 of the simulator 200, setting a training evaluation scenario (S120); Receiving safety reference information according to the training evaluation scenario (S130); If the training evaluation scenario is a practice test or practice evaluation (S140), if the training division (S140) is evaluation operation (S150), the calculation result according to the training evaluation scenario is calculated in the simulation calculation unit 240, the screen display unit Displaying on 260, evaluating by the training scenario generator 230 (S160); And storing the performance result evaluation in the storage unit 220 (S180), or storing only operation data in the storage unit 220 (S190).

그리고 상기 평가 단계(S160)에서, 돌발 이벤트 발생 평가 방법은, 평가운용을 시작하여(S161), 돌발 이벤트가 발생하면(S162), 돌발 이벤트에 해당하는 안전값을 수신하는 단계(S163)와, 상기 돌발 이벤트가 종료되었는지를 판단하여(S164), 종료 되었다면 사용자(학습자)의 돌발 이벤트에 대한 안전값(대응값)을 수신하여(S165), 평가운용을 종료하는 단계(S166)를 포함하는 것을 특징으로 한다.And in the evaluation step (S160), the sudden event occurrence evaluation method, starting the evaluation operation (S161), when a sudden event occurs (S162), receiving a safety value corresponding to the sudden event (S163), Determining whether the abrupt event has ended (S164), if terminated, receiving a safety value (corresponding value) for the abrupt event of the user (learner) (S165), and terminating the evaluation operation (S166). It features.

본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.According to the present invention has the following effects.

첫째, 장소 및 시간의 제한을 받지 않고, 운용 환경에 맞게 구성하여 안전한 운용을 반복 숙달 할 수 있으며, 운용시 발생할 수 있는 돌발 상황에 대하여 표준화된 운영 가이드라인을 참조하여 대처할 수 있는 교육 효과가 있다.First, it is possible to repeat the mastery of safe operation by configuring it according to the operating environment without being restricted by the place and time, and there is an education effect that can cope with sudden operation that can occur by referring to the standardized operation guidelines. .

둘째, 훈련의 달성도에 대한 다양한 방식의 평가와 이를 이용한 전국 단위 랭킹 시스템을 통해 게임의 긍정적인 경쟁심을 유발시키고, 주도적, 자발적인 훈련 분위기를 조성할 수 있는 효과가 있다.Second, it is possible to induce positive competition of the game and to create a proactive and voluntary training atmosphere through various methods of evaluation of the achievement of training and the national ranking system using the same.

셋째, 가상현실을 이용한 게임기반의 체험형 안전교육을 통해 종래 모의 훈련에 소요되는 막대한 예산과 비효율을 극복할 수 있는 효과가 있다.Third, the game-based experience-based safety education using virtual reality has the effect of overcoming the enormous budget and inefficiency required for conventional simulation training.

넷째, 시뮬레이터를 이용하여 가상의 공간에서 운용을 진행함으로써 실장비 운용시 발생하는 운용유지비 및 운영 인력을 줄여 경제적일뿐만 아니라 실습시 발생되는 안전사고 위험을 줄일 수 있으며, 환경오염이 발생하지 않는다.Fourth, by operating in a virtual space using a simulator, it is possible to reduce the operation maintenance cost and operation manpower generated during the operation of the actual equipment, as well as economic risk, and to reduce the risk of safety accidents caused during the practice, and does not cause environmental pollution.

다섯재, 기존 건설기계는 대부분 오프라인으로 운용되므로 그 작동 데이터를 확보하기가 어려우며, 안전사고 유발 행동 데이터 추출을 위한 시뮬레이터는 높은 환경구축 비용으로 초보자 운용교육을 담당 기관의 시뮬레이터 보급이 전혀 이루어지지 않고 있으며, 이로인해 초급자의 운용 데이터 확보가 어려운 실정임에 반해 가상공간으로 실습장소를 구축 HMD를 구현하기 때문에 기존 실장비 시스템 대비 낮은 비용으로 구축할 수 있으며, 장소 및 시간적인 제약을 받지 않고, 필요에 따라 수시로 안전운용실습교육을 수행하여, 빠르게 데이터를 확보할 수 있다.Fifth, the existing construction equipment is mostly operated offline, so it is difficult to obtain the operating data.The simulator for extracting behavioral accident-induced behavioral data does not provide a simulator for the beginner's operation training at high environmental cost. Due to this, it is difficult for beginners to secure operational data, but it is possible to build a training place in a virtual space, which can be constructed at a lower cost than existing actual equipment systems. Depending on the safety operation practice training from time to time, you can secure data quickly.

여섯째, 체험형 시뮬레이션을 이용하는 교육하는 방법으로 실습 교육시 발생할 수 있는 안전사고 위험 줄일 수 있는 솔루션시스템을 제공할 수 있다.Sixth, it is possible to provide a solution system that can reduce the risk of safety accidents that can occur in hands-on training by using a hands-on simulation.

도 1 내지 도 2는 본 발명에 따른 가상현실 기반의 체험형 건설기계 안전교육 방법과 솔루션 시스템에서 이용되는 안전기준 결과 도출 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 가상현실 기반의 체험형 건설기계 안전교육 솔루션 시스템을 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 4 내지 도 10은 도 3에 나타낸 가상현실 기반의 체험형 건설기계 안전교육 솔루션 시스템을 보다 상세히 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 가상현실 기반의 체험형 건설기계 안전교육 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12는 본 발명에 따른 가상현실 기반의 체험형 건설기계 안전교육 방법 중 돌발 이벤트 발생을 평가하기 위한 흐름도이다.
도 13은 본 발명에 따른 가상현실 기반의 체험형 건설기계 안전교육 방법과 솔루션 시스템에서 적용하기 위한 마찰계수를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명에 따른 가상현실 기반의 체험형 건설기계 안전교육 솔루션 시스템의 사용자 정보 제공 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
1 to 2 are diagrams for explaining a process of deriving safety standard results used in a virtual reality-based experience-type construction equipment safety training method and a solution system according to the present invention.
3 is a block diagram illustrating a virtual reality-based experience-type construction equipment safety education solution system according to the present invention.
4 to 10 is a view for explaining in more detail the virtual reality-based experience-type construction equipment safety education solution system shown in FIG.
11 is a flowchart illustrating a virtual reality-based experience-based construction equipment safety training method according to the present invention.
12 is a flow chart for evaluating the occurrence of an unexpected event in the virtual reality-based experience-based construction equipment safety training method according to the present invention.
13 is a view showing a friction coefficient for applying in the virtual reality-based experience-based construction equipment safety training method and solution system according to the present invention.
14 is a view for explaining a user information providing system of the virtual reality-based experience-based construction equipment safety education solution system according to the present invention.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.When described in detail with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention.

아울러, 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우는 해당되는 발명의 설명부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 밝혀두고자 한다. 또한 실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고, 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다. In addition, the terminology used in the present invention was selected as a general term that is widely used at present, but in certain cases, the term is arbitrarily selected by the applicant, and in this case, since the meaning is described in detail in the corresponding part of the present invention, a simple term It is to be understood that the present invention is to be understood as a meaning of terms rather than names. In addition, in describing the embodiments, descriptions of technical contents which are well known in the technical field to which the present invention belongs and are not directly related to the present invention will be omitted. This is to more clearly communicate without obscure the subject matter of the present invention by omitting unnecessary description.

도 1 내지 도 2는 본 발명에 따른 가상현실 기반의 체험형 건설기계 안전교육 방법과 솔루션 시스템에서 이용되는 안전기준 결과 도출 과정을 설명하기 위한 도면이다.1 to 2 are diagrams for explaining a process of deriving safety criteria results used in the virtual reality-based experience-type construction equipment safety training method and solution system according to the present invention.

본 발명에 따른 가상현실 기반의 체험형 건설기계 안전교육 방법과 솔루션 시스템에서 이용되는 안전기준 결과 도출 과정은 본 발명 발명자의 대한민국 특허출원 10-2017-0128962호(건설기계 가상현실 교육 장치 및 그를 이용한 건설기계 가상현실 교육/평가 방법)에서의 건설기계 가상현실 교육 장치를 이용할 수 있는 것으로, 구성부(10), 환경부(20), 작동부(30), 돌발이벤트부(40), 검출부(50) 및 결과부(60)로 구성될 수 있다.According to the present invention, the process of deriving the safety standard result used in the virtual reality-based experience-type construction machine safety education method and solution system is disclosed in Korean Patent Application No. 10-2017-0128962 of the inventor of the present invention. In the construction machine virtual reality education / evaluation method) can be used for the construction machine virtual reality training device, the configuration unit 10, the environment unit 20, the operation unit 30, the sudden event unit 40, the detection unit 50 ) And the result unit 60.

여기서 구성부(10)는 건설기계의 기종을 선택하는 부분으로, 건설기계는 크게 나누어 굴착, 파쇄 및 중량물 이동 등으로 구분할 수 있다.Here, the component 10 is a part for selecting a model of the construction machinery, the construction machinery can be divided into excavation, crushing and heavy goods movement.

이와 같은 기종선택에 따라 굴삭을 선택하는 경우, 파쇄, 굴착, 적재, 정지작업을 체험하게 된다.When the excavation is selected according to such a model selection, it is experienced to crush, excavate, load, and stop the work.

또한 경로 주행과 중량물 이동에 해당하는 화물 이동 작업을 체험하게 된다.In addition, you will experience cargo movements that correspond to route travel and weight movement.

환경부(20)는 지형이나, 기후, 돌발 이벤트 등을 체험하기 위한 구성으로, 예를 들어 지형의 경우에는 평탄한 지형, 비탈지형, 모래지형, 흙지형, 자갈지형, 시멘트 지형, 아스팔트 지형, 탄재 지형, 빙판지형, 다져진 눈 지형, 푸석한 눈 지형 등을 체험하게 된다. 이러한 지형은 상황에 따라 단일지형과 혼합된 형태로 존재할 수 있으며 그 비율에 따라 마찰계수가 변화되어 운용에 영향을 준다.Environment unit 20 is a configuration for experiencing the terrain, climate, sudden events, etc., for example, in the case of the terrain flat terrain, slope, sand terrain, soil terrain, gravel terrain, cement terrain, asphalt terrain, charcoal terrain You will experience ice formations, minced snow terrain and rugged snow terrain. These terrains can exist in a mixed form with a single terrain depending on the situation, and the coefficient of friction changes according to the ratio, which affects the operation.

도 13을 참조하여 고정 운용일 경우 48Km/h 이하의 값을 적용하는 것이 바람직하다.In the fixed operation with reference to Figure 13 it is preferable to apply a value of 48Km / h or less.

그리고 기후로는 눈, 비, 맑음, 구름, 안개, 바람 등을 체험하게 되는데, 환경을 시각적으로 표현하며, 눈/비/맑음/구름 등은 마찰계수의 영향을 주는 요소이다.In climate, snow, rain, sunny, clouds, fog, wind, etc., experience the visual representation of the environment, snow / rain / sunny / clouds are factors influencing the friction coefficient.

한편 돌발이벤트로는 고정물체, 이동물체, 지형부 변경, 작업 공간, 작업 시간 등이 있는데, 고정물체는 적재물, 정지해있는 운반차량, 건물, 전선, 그외 이동 및 회전시 충돌을 발생시키는 고정되어있는 물체이다.On the other hand, unexpected events include fixed objects, moving objects, terrain changes, work spaces, and working hours. Fixed objects are fixed to cause collisions in loads, stationary vehicles, buildings, wires, and other movements and rotations. It is an object.

그리고 이동물체는 사람, 이동하는 운반차량, 이동중인 작업차량 그외 이동중인 모든 물체이다.The moving object is a person, a moving vehicle, a moving vehicle, or any other moving object.

또한 지형부 변경은 굴착중 토양의 재질(토사 및 바위등)이 부분적으로 변경되어있는 기계적 부하가 발생된다.Topographical changes also result in mechanical loads that partially alter the soil material (earth and rock, etc.) during excavation.

작업공간은 특정한 미션을 수행하기 위한 공간적 표시 작업 제한선, 이동 제한선 등을 총칭한다.The workspace is a general term for spatial display work limit lines and movement limit lines for performing a specific mission.

한편 작업시간은 운용능력을 절대적 평가하기 위한 기준시간 또는 돌발 이벤트가 발생시 대응하는 시간 등을 측정한다.On the other hand, the working time measures the reference time for the absolute evaluation of the operational capability or the time corresponding to the occurrence of an unexpected event.

작동부(30)는 복수의 기동기로 구성될 수 있는데 예를 들면 기동기 1은 상부 동체이고, 기동기 2는 하부 이동체이며, 기동기 3은 붐작동, 기동기 4는 암작동이다. 또한 작동부(30)는 운전자 이동, 운전자 시선, 엔진속도, 안전벨트 여부 및 브레이크 작동 등을 측정한다.Actuator 30 may be composed of a plurality of starters, for example, starter 1 is the upper body, starter 2 is the lower movable body, starter 3 is boom operation, starter 4 is arm operation. In addition, the operation unit 30 measures the movement of the driver, the driver's eyes, the engine speed, whether the seat belt and the brake operation.

돌발이벤트부(40)는 고정물체, 이동물체, 지형변경, 작업공간의 변경, 반응시간 등을 측정한다.Incident event unit 40 measures a fixed object, moving object, terrain changes, changes in the workspace, reaction time and the like.

검출부(50)는 주행체의 기울기, 이동물체 충격감지, 고정물체 충격감지, 작업공간 접촉선 감지기 등을 검출한다.The detector 50 detects the inclination of the traveling body, the moving object impact detection, the fixed object impact detection, the workspace contact line detector, and the like.

결과부(60)는 검출부(50)의 검출결과에 따라 전복, 전락, 협착, 충돌 및 감전 등의 결과를 측정한다.The result unit 60 measures the results of rollover, fall, stenosis, collision, electric shock, etc. according to the detection result of the detector 50.

도 3은 본 발명에 따른 가상현실 기반의 체험형 건설기계 안전교육 솔루션 시스템을 설명하기 위한 블록 구성도이고, 도 4 내지 도 10은 도 3에 나타낸 가상현실 기반의 체험형 건설기계 안전교육 솔루션 시스템을 보다 상세히 설명하기 위한 도면이다.3 is a block diagram illustrating a virtual reality-based experience-type construction machine safety education solution system according to the present invention, and FIGS. 4 to 10 are a virtual reality-based experience-type construction machine safety education solution system shown in FIG. 3. To illustrate in more detail.

본 발명에 따른 가상현실 기반의 체험형 건설기계 안전교육 솔루션 시스템은 도 3 내지 도 10에 나타낸 바와 같이, 통제실(100)과, 복수의 시뮬레이터(200, 201, 202)와 서버(300)로 구성된다.Virtual reality-based experience-based construction equipment safety education solution system according to the present invention is composed of a control room 100, a plurality of simulators (200, 201, 202) and the server 300, as shown in Figs. do.

여기서, 통제실(100)은 시뮬레이터 관제부(110)와 통제실 제어부(120)와 통신모듈(130) 및 전송부(140)로 구성된다.Here, the control room 100 is composed of a simulator control unit 110, a control room control unit 120, the communication module 130 and the transmission unit 140.

통제실(100)은 시뮬레이터의 가동상태를 통합 관리하는데, 통제실 제어부(120)를 통해 시뮬레이터 관제 관리를 수행하고, 시뮬레이터 실행 관리를 수행하는 시뮬레이터 관제부(110)를 제어하고, 통신모듈(130)을 통해 시뮬레이터(200~202)에서 발생한 데이터를 수신하여 전송부(140)를 통해 서버(300)로 전송하고, 사용자 정보를 통합 관리한다. The control room 100 integrates and manages the operation state of the simulator. The control room control unit 120 performs simulator control management, controls the simulator control unit 110 to perform simulator execution management, and controls the communication module 130. Receives data generated in the simulator (200 ~ 202) through the transmission unit 140 to the server 300, and integrated management of the user information.

시뮬레이터(200)는 통신모듈(210), 저장부(220), 훈련평가 시나리오 생성부(230), 시뮬레이션 연산부(240), 작동부(250) 및 화면 표시부(260)로 구성된다.The simulator 200 includes a communication module 210, a storage unit 220, a training evaluation scenario generator 230, a simulation operator 240, an operation unit 250, and a screen display unit 260.

통신모듈(210)은 통제실(100)과 통신하며, 저장부(220)는 구성부에서의 기종선택 선택, 환경설정, 사용자정보, 평가결과 및 평가 주행 영상 등이 기록된다. 저장부(220)에 저장된 데이터는 통제실 제어부(120)에서 임의로 전송하거나 익일 일정시간에 서버(300)로 전송되어 지면서 시뮬레이터(200)의 저장부(220)에서는 삭제되고. 새로운 안전기준 정보를 서버(300)에서 업데이트 된다. The communication module 210 communicates with the control room 100, and the storage unit 220 records a model selection selection, an environment setting, user information, an evaluation result, and an evaluation driving image in the component unit. Data stored in the storage unit 220 is randomly transmitted from the control room control unit 120 or is transmitted to the server 300 at a predetermined time the next day while being deleted from the storage unit 220 of the simulator 200. New safety standard information is updated in the server 300.

훈련평가 시나리오 생성부(230)는 안전운용실습교육 가상공간 환경을 설정한다. 즉 굴삭작업 및 주행에 관련된 평가항목 및 돌발 이벤트를 선택하여 시뮬레이션 환경을 설정한다. 미션 해결에 따른 운용자의 능력치를 절대적 평가하고 평가시 발생한 운용 데이터를 저장부에 기록하는 것으로, 구성(구성부)선택, 환경설정, 사용자정보, 안전기준정보에 따라 시험 및 연습을 평가한다.The training evaluation scenario generation unit 230 sets a safe operation practice education virtual space environment. That is, the simulation environment is set by selecting evaluation items and unexpected events related to excavation work and driving. Absolutely evaluate the operator's abilities according to the mission and record the operational data generated during the evaluation in the storage, and evaluate the test and practice according to the configuration (component) selection, environment setting, user information, and safety standard information.

시뮬레이션 연산부(240)는 시뮬레이터를 작동시에 발생되는 데이터를 연산부에서 받아 실질적인 시뮬레이션을 진행한다.The simulation calculator 240 receives the data generated during the operation of the simulator from the calculator and performs a substantial simulation.

시뮬레이션과정은 실시간으로 시각화 하여 모니터와 HMD로 전송한다.The simulation process is visualized in real time and sent to the monitor and the HMD.

작동부(250)는 시뮬레이터(200)의 작동부분으로, 도 1에 해당 작동부에 대하여 나타낸바 있으나, 보다 상세하게는 조이스틱, 페달, 휠, 레버, 온/오프 스위치, HMD 센서 입력을 받아, 모니터 및 HMD 출력 등을 수행한다.The operation unit 250 is an operation part of the simulator 200, but is shown for the operation unit in FIG. 1, but more specifically, receives a joystick, a pedal, a wheel, a lever, an on / off switch, and an HMD sensor input. Perform monitor and HMD output.

화면 표시부(260)는 작동부의 각 요소값이 사고발생시 가장 빈도수가 많은 작동 분포값을 기준으로 낮으면 안전, 분포값에 포함되면 경고, 높으면 위험을 알람한다.The screen display unit 260 alarms if each element value of the operating unit is low based on the most frequent operation distribution value at the time of an accident, is included in the distribution value, and alarms if the value is high.

도 9를 참조하면 데이터 분석으로 얻어진 결과 도출값 중 전복 사고의 유형값에 근접할 경우. "전복 위험성 감지"를 표시부에 표시하고, 각 작동부의 입력값 표시부를 0~100의 값으로 정의하고 안전기준표의 사고발생 분포값을 표시하며, 운전자의 각 작동값을 작동부 입력값 표시부에 연동하여, 사고 발생 분포값을 기준으로 운전작의 작동값의 위치를 비교하여 안전/경고/위험 를 표시부에 표시한다. 이때 돌발 감지시 그 기준은 돌발 사고발생 분포값 표시로 변경한다.Referring to FIG. 9, when the value derived from the data analysis is close to the type of overturning accident. Display “Danger risk detection” on display, define input value display part of each operation part as 0 ~ 100, display accident distribution value of safety standard table, and link each operation value of driver to operation part input value display part The safety / warning / danger is displayed on the display by comparing the position of operation value of the operation based on the distribution of accident occurrence. At this time, when detecting the accident, the standard is changed to display the distribution value of accident occurrence.

서버(300)는 기본적으로는 스토리지 서버(310)와 빅데이터 연산부(320)로 구성되지만 이에 더해 도 10에서와 같이 운용서버(330)와, 시뮬레이터 저장 데이터(340) 및 안전기준정보(350)를 더 포함한다.The server 300 basically includes a storage server 310 and a big data operation unit 320, but in addition, as shown in FIG. 10, the operation server 330, the simulator stored data 340, and the safety standard information 350. It further includes.

이러한 서버(300)는 각 시뮬레이터(200 ~ 202)에서 발생한 시뮬레이션 데이터를 종합하여 안전사고 유형을 도출하는데 이때, 도 1을 통해 기계적 합습을 통한 최적의 안전운용에 가장 근접한 결과치를 도출한다.The server 300 derives a type of safety accident by synthesizing the simulation data generated in each of the simulators 200 to 202. In this case, the server 300 derives the result value closest to the optimal safety operation through mechanical training.

다시 말하면 시뮬레이터 저장데이터(340)와 안전기준정보(350)를 운용하는 운용서버(330)와 연동하여 스토리지 서버(310)에서는 빅데이터 연산부(320)를 통해 돌발 이벤트 발생시 대처능력에 대한 효율적인 운용과 대응시간 상황을 도출한다.In other words, in conjunction with the operation server 330 that operates the simulator stored data 340 and safety reference information 350, the storage server 310 and the big data operation unit 320 through the efficient operation for coping capabilities when an accident occurs; Identify the response time situation.

도출된 학습결과는 통제실제어부(120)에 의하여 각 시뮬레이터(200 ~ 202)에 저장된다.The derived learning result is stored in each of the simulators 200 to 202 by the control room control unit 120.

도 11은 본 발명에 따른 가상현실 기반의 체험형 건설기계 안전교육 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.11 is a flowchart illustrating a virtual reality-based experience-based construction equipment safety training method according to the present invention.

본 발명에 따른 가상현실 기반의 체험형 건설기계 안전교육 방법은 도 11에 나타낸 바와 같이, 시뮬레이터(200)에서 운용시뮬레이션을 생성한다(S100).In the virtual reality-based experience-type construction equipment safety training method according to the present invention, as shown in FIG. 11, the simulator 200 generates an operation simulation (S100).

그리고 사용자를 인증한다(S110).And the user is authenticated (S110).

시뮬레이터(200)의 훈련평가 시나리오 생성부(230)에서는 훈련평가 시나리오를 설정한다(S120).The training evaluation scenario generator 230 of the simulator 200 sets a training evaluation scenario (S120).

안전기준정보를 수신한다(S130).Receive safety standard information (S130).

실습을 시험인지 연습평가인지 구분한다(S140).Distinguish between the practice test or practice evaluation (S140).

실습 구분(S140)이 평가운용이면(S150), 훈련평가 시나리오에 따른 수행결과를 시뮬레이션 연산부(240)에서 연산하고, 화면 표시부(260)에 표시하며, 훈련 시나리오 생성부(230)에서 평가한다(S160).If the training division (S140) is the evaluation operation (S150), the calculation result according to the training evaluation scenario is calculated in the simulation calculation unit 240, displayed on the screen display unit 260, and evaluated in the training scenario generator 230 ( S160).

수행결과 평가를 저장부(220)에 저장할 것인가를 판단한다(S170).It is determined whether to store the evaluation result in the storage unit 220 (S170).

판단결과(S170) 저장을 선택하면 개인 수행결과를 저장부(220)에 저장한다(S180).If the storage of the determination result (S170) is selected, the personal performance result is stored in the storage unit 220 (S180).

그러나 판단결과(S170) 저장을 선택하지 않았다면 작동 데이터만을 저장부(220)에 저장한다(S190). 이러한 저장결과는 시뮬레이터(200 ~ 202)의 통신모듈을 통해 통제실의 전송부를 거쳐 서버(300)로 전송된다. 서버(300)에서는 시뮬레이터에서 발생한 시뮬레이션 데이터를 종합하여 안전사고 유형을 도출하고, 안전운용에 근접한 결과치를 도출하며, 돌발 이벤트 발생에 대한 대처 능력에 대한 효율적인 운용과 대응시간 상황을 돌출하여 빅데이터화하고 이를 통해 가상현실 기반의 체험형 건설기계 안전교육 방법과 솔루션 시스템을 업데이트한다.However, if the storage of the determination result (S170) is not selected, only the operation data is stored in the storage unit 220 (S190). This storage result is transmitted to the server 300 via the communication unit of the control room via the communication module of the simulator (200 ~ 202). The server 300 derives the safety accident type by synthesizing the simulation data generated from the simulator, derives the result close to the safety operation, and makes the big data by protruding the efficient operation and response time situation for the ability to cope with the occurrence of the sudden event. Through this, we will update the virtual reality-based experience-based construction equipment safety education method and solution system.

한편 실습 구분(S140)이 평가운용이 아니면 연습 운용(S200)이므로 훈련평가 시나리오에 따른 연습만을 수행한다.On the other hand, if the practice division (S140) is not the evaluation operation practice operation (S200), so only the practice according to the training evaluation scenario.

도 12는 본 발명에 따른 가상현실 기반의 체험형 건설기계 안전교육 방법 중 돌발 이벤트 발생 평가 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.12 is a flowchart illustrating a method of evaluating a sudden event occurrence among the virtual reality-based experience-based construction equipment safety training method according to the present invention.

본 발명에 따른 가상현실 기반의 체험형 건설기계 안전교육 방법 중 돌발 이벤트 발생 평가 방법은 도 12에 나타낸 바와 같이, 평가운용을 시작하여(S161), 돌발 이벤트가 발생하면(S162), 돌발 이벤트에 해당하는 안전값을 수신한다(S163). 그리고 돌발 이벤트가 종료되었는지를 판단하여(S164), 종료 되었다면 학습자의 돌발 이벤트에 대한 안전값(대응값)을 수신하여(S165), 평가운용을 종료한다.In the virtual reality-based experience-type construction equipment safety training method according to the present invention, as shown in FIG. 12, the evaluation of occurrence of a sudden event starts operation (S161), and a sudden event occurs (S162). A corresponding safety value is received (S163). Then, it is determined whether the abrupt event is ended (S164), and if it is terminated, a safety value (corresponding value) for the abrupt event of the learner is received (S165), and the evaluation operation is terminated.

도 14는 본 발명에 따른 가상현실 기반의 체험형 건설기계 안전교육 솔루션 시스템의 사용자 정보 제공 시스템을 설명하기 위한 도면이다.14 is a view for explaining a user information providing system of the virtual reality-based experience-based construction equipment safety education solution system according to the present invention.

본 발명에 따른 가상현실 기반의 체험형 건설기계 안전교육 솔루션 시스템의 사용자 정보 제공 시스템은 도 14에 나타낸 바와 같은 앞에서 설명한 복수의 각 시뮬레이터(200 ~ 202)에 대한 사용자(학습자)의 학습결과, 즉 훈련의 달성도에 대한 다양한 방식의 평가를 전국 단위의 랭킹 시스템을 통해 훈련을 게임과 같이 함으로써 긍정적인 경쟁심을 유발시키고, 주도적, 자발적인 훈련 분위기를 조성할 수 있는데, 이를 위하여 시뮬레이터(200)의 훈련평가 시나리오 생성부(230)에서의 훈련평가 시나리오에 따른 사용자의 실습에 대하여 시뮬레이터(200 ~ 202)의 통신모듈을 통해 통제실의 전송부를 거쳐 서버(300)로 전송되면, 예를 들면 스토리지 서버(310)에서는 실습에 대한 사용자의 수행결과 평가를 전국이나 지역(각 시도 단위)로 랭킹화하는 것이다. The user information providing system of the virtual reality-based experience-type construction equipment safety education solution system according to the present invention is a learning result of a user (learner) for each of the plurality of simulators 200 to 202 described above as shown in FIG. By evaluating various ways of achievement of training through the national ranking system, the training can be played like a game to generate a positive competitive spirit and create a proactive and voluntary training atmosphere. When the user's practice according to the training evaluation scenario in the scenario generator 230 is transmitted to the server 300 via the communication unit of the control room 200 through the communication module of the simulator 200 to 202, for example, the storage server 310. In the above, the evaluation of the user's performance results on the practice is to be ranked by country or region (each trial unit).

또한 이러한 수행결과는 물론 복수의 각 시뮬레이터(200 ~ 202)에서 발생되는 이벤트에 대한 대처 능력에 대하여도 전국이나 지역(각 시도 단위)단위별로 사용자를 랭킹화한다. 다시 말하면 후술하는 도 11에서와 같은 일반적인 가상현실 기반의 체험형 건설기계 안전교육 방법과, 도 12에 나타낸 바와 같은 가상현실 기반의 체험형 건설기계 안전교육 방법 중 돌발 이벤트 발생 평가 방법에 대한 사용자 순위를 별도로 랭킹화할 수 있다는 것이다.In addition, as well as the results of these performances, the users are ranked by country or region (each trial unit) with respect to their ability to cope with events generated in each of the plurality of simulators 200 to 202. In other words, the user ranking of the general virtual reality-based experience-type construction machine safety training method as shown in FIG. 11 and the virtual event-based experience-type construction machine safety training method as shown in FIG. Can be ranked separately.

그리고 이러한 수행결과는 사용자별로 자신의 부족한 점, 즉 일반적인 가상현실 기반의 체험형 건설기계 안전교육 방법에 대한 사용자의 숙련도를 높여야 하겠다는 것을 자각시키는 한편, 돌발적으로 발생되는 이벤트에 대한 자신의 부족한점을 자각하거나 인식하도록 하여 자신의 부족한 점을 알게 하여 사용자가 자신에데 부족한 부분을 좀더 학습하도록 하는데 도움을 줄 수 있고, 결국 이는 사용자의 숙련도를 향상시키는 것은 물론, 사용자가 현장에 투입되기 이전에 자신에게 부족한 돌발상황에 대한 대처 능력을 향상시키도록 하는 학습 능력을 향상시키는데 큰 도움이 될 것이다.And the results of these performances reminded the user of his shortcomings, that is, the user's proficiency with the general virtual reality-based experience-based construction equipment safety education method, while improving his or her lack of sudden events. It can help users to learn more about their shortcomings by making them aware or aware of their shortcomings, which in turn improves the user's proficiency as well as improves the user's ability before entering the field. It will be a great help to improve the learning ability to improve the ability of students to cope with shortfalls.

또한 이러한 전국적, 지역적 랭킹화는 관련된 건설기계 회사 서버(400)에 그 정보가 제공되거나, 취업관련 공공기관(고용노동부, 고용보험 등) 서버(500)에 사용자에 대한 체험형 건설기게 안전교육과, 돌발 이벤트 평가에 대한 랭킹 정보를 제공하여 사용자의 취업에 대한 도움을 줄 수 있다.In addition, such national and regional rankings are provided to the relevant construction machinery company server 400, or to the employment-related public institution (Ministry of Employment and Labor, Employment Insurance, etc.) server (500) experience-based construction machine safety training for users In addition, the ranking information on the event evaluation can be provided for the user's employment.

뿐만 아니라 중소기업 서버나, 개인사업자(중장비 사업자나 인력센터) 단말기(PC 또는 스마트폰)(600) 등에게도 사용자의 성이나 이름, 나이, 성별 등의 기본정보와 랭킹 정보를 제공하도록 할 수 있다. In addition, it can be provided to the small and medium-sized server, individual operators (heavy equipment operators or human resource center) terminal (PC or smart phone) 600, etc. basic information and ranking information, such as the user's last name, name, age, gender.

이러한 사용자 랭킹 정보 제공 시 사용자에 대한 취업과 관련하여서는 금융사 서버(700)를 통해 사용자의 신용등급정보가 제공될 수도 있고, 서버(300)에서의 정보 제공에 따른 정보 제공 수수료(예를 들어, 건별, 월별 등)를 금융사 서버(700)와 건설기계회사서버(400)나, 취업관련 공공기관 서버(500)나, 개인사업자 단말기(600)로 제공되도록 할 수 있다. 물론 이러한 수수료는 믿을만한 대형건설기계회사나 취업관련 공공기관에는 무료로 제공할 수도 있고, 개인사업자 단말기(600)의 경우에는 무분별한 정보 제공 요청을 방지하는데 이용될 수도 있다. 물론 이러한 정보 제공은 교육 받는 사용자의 허가 후 제공되는 것이 바람직하다.In the case of providing the user ranking information, the credit rating information of the user may be provided through the financial company server 700 in relation to the employment for the user, or an information providing fee (for example, case-by-case) according to the information provided by the server 300. , Monthly, etc.) may be provided to the financial company server 700, the construction machinery company server 400, the employment-related public institution server 500, or the individual operator terminal 600. Of course, such fees may be provided free of charge to reliable large construction machinery companies or employment-related public institutions, or in the case of a private operator terminal 600 may be used to prevent reckless information provision requests. Of course, such information is preferably provided after the permission of the educated user.

이상과 같은 예로 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 예들에 국한되는 것이 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서 본 발명에 개시된 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 예들에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. Although the present invention has been described by way of example as described above, the present invention is not necessarily limited to these examples, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the examples disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to explain the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these examples. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

10 : 구성부 20 : 환경부
30 : 작동부 40 : 돌발이벤트부
50 : 검출부 60 : 결과부
100 : 통제실 110 : 시뮬레이터 관제부
120 : 통제실 제어부 130 : 통신모듈
140 : 전송부 200, 201, 202 : 시뮬레이터
300 : 서버 310 : 스토리지 서버
320 : 빅데이터 연산부 330 : 운용부
400 : 건설기계회사 서버 500 : 취업관련 공공기관 서버
600 : 개인사업자 단말기 700 : 금융사 서버
10: component 20: environment
30: operation unit 40: flash event unit
50: detection unit 60: result unit
100: control room 110: simulator control unit
120: control room control unit 130: communication module
140: transmission unit 200, 201, 202: simulator
300: server 310: storage server
320: big data operation unit 330: operation unit
400: construction machinery company server 500: employment-related public institution server
600: personal operator terminal 700: financial company server

Claims (4)

가상현실 기반의 체험형 건설기계용 복수의 시뮬레이터(200 ~ 202)에 대한 관제 관리를 수행하는 통제실 제어부(120)와, 상기 복수의 시뮬레이터(200 ~ 202)의 실행 관리를 수행하는 시뮬레이터 관제부(110)와, 상기 복수의 시뮬레이터(200~202)에서 발생한 데이터를 수신하여 전송부(140)를 통해 서버(300)로 전송하는 통신모듈(130)을 포함하여 상기 복수의 시뮬레이터(200 ~ 202)의 가동상태를 통합관리하는 통제실(100);
상기 통제실(100)과 통신하는 통신모듈(210)과, 복수의 상기 시뮬레이터(200 ~ 202)의 기종 선택을 위한 구성부(10)에서의 기종선택, 환경설정, 사용자정보, 평가결과 및 평가 주행 영상이 기록되는 저장부(220)와, 안전운용실습교육 가상공간 환경을 설정하되, 건설기계 작업 및 주행에 관련된 평가항목 및 돌발 이벤트를 선택하여 시뮬레이션 환경을 설정하고, 미션 해결에 따른 운용자의 능력치를 절대적 평가하고 평가시 발생한 운용 데이터를 저장부에 기록하는 훈련평가 시나리오 생성부(230)와, 상기 시뮬레이터 작동시에 발생되는 데이터를 상기 서버(300)에서 받아 시뮬레이션을 진행하며, 시뮬레이션과정은 실시간으로 시각화하여 모니터와 HMD로 전송하는 시뮬레이션 연산부(240)와, 조이스틱, 페달, 휠, 레버, 온/오프 스위치, HMD 센서 입력을 받아, 모니터 및 HMD 출력을 수행하는 작동부(250) 및 상기 작동부(250)의 각 요소값이 사고발생시 가장 빈도수가 많은 작동 분포값을 기준으로 낮으면 안전, 분포값에 포함되면 경고, 높으면 위험을 알람하는 화면 표시부(260)를 포함하여 구성되는 상기 복수의 시뮬레이터(200 ~ 202); 및
상기 복수의 시뮬레이터(200 ~202)에서 발생한 시뮬레이션 데이터를 종합하여 안전사고 유형을 도출하는 상기 서버(300);를 포함하여 구성되는 가상현실 기반의 체험형 건설기계 솔루션 시스템에서,
상기 가상현실 기반의 체험형 건설기계 솔루션 시스템은 건설기계의 기종을 선택하는 상기 구성부(10)와, 상기 구성부(10)의 기종 선택에 따른 지형이나, 기후, 돌발 이벤트를 체험하기 위한 환경부(20)와, 상기 건설기계의 기종 선택에 따른 시뮬레이터 작동을 측정하는 작동부(30)와, 상기 작동부(30)의 작동 측정 시 발생되는 돌발 이벤트에 대한 대응을 측정하는 돌발이벤트부(40)와, 상기 돌발이벤트부(40)의 돌발 이벤트에 대한 시뮬레이터 주행체의 기울기, 이동물체 충격감지, 고정물체 충격감지, 작업공간 접촉선 감지를 검출하는 검출부(50) 및 상기 검출부(50)의 검출결과에 따라 상기 시뮬레이터 주행체의 전복, 전락, 협착, 충돌 및 감전을 포함하는 결과를 측정하는 결과부(60)를 포함하여 안전기준 결과를 도출하고,
상기 서버(300)는 시뮬레이터 저장데이터(340)와 안전기준정보(350)를 운용하는 운용서버(330)와, 빅데이터 연산부(320)를 통해 상기 돌발 이벤트 발생시 대처능력에 대한 운용과 대응시간 상황을 도출하는 스토리지 서버(310)를 포함하여 구성되며,
상기 서버(300)는 상기 복수의 시뮬레이터(200 ~ 202)의 상기 훈련평가 시나리오 생성부(230)에서의 훈련평가 시나리오에 따른 사용자의 실습에 대하여 상기 복수의 시뮬레이터(200 ~ 202)의 통신모듈을 통해 상기 통제실(100)의 상기 전송부(140)를 거쳐 사용자의 수행결과 평가가 전송되면 상기 스토리지 서버(310)에서는 상기 실습에 대한 사용자의 수행결과 평가를 전국이나 지역단위로 랭킹화하고, 상기 전국이나 지역단위 랭킹 정보는 건설기계 회사 서버(400)나 취업관련 공공기관 서버(500), 중소기업 서버, 중장비 사업자나 인력센터 단말기(600)에 제공됨을 특징으로 하는 가상현실 기반의 체험형 건설기계 솔루션 시스템.
Control room control unit 120 for controlling the management of a plurality of simulators 200 to 202 for the virtual reality-based experience-type construction machine, and a simulator control unit for performing the execution management of the plurality of simulators (200 to 202) ( 110 and the plurality of simulators 200 to 202 including a communication module 130 that receives data generated by the plurality of simulators 200 to 202 and transmits the data to the server 300 through the transmitter 140. Control room 100 for managing the operation of the integrated;
Model selection, configuration, user information, evaluation results and evaluation driving in the communication module 210 for communicating with the control room 100 and the configuration unit 10 for model selection of the plurality of simulators 200 to 202. Set up the storage unit 220 and the virtual operation environment for safe operation training education, which records images, and sets the simulation environment by selecting evaluation items and unexpected events related to construction machinery work and driving, and the operator's ability values according to the mission resolution. And a training evaluation scenario generation unit 230 for absolutely evaluating and recording operation data generated during the evaluation to the storage unit, and receiving the data generated during operation of the simulator from the server 300 to perform a simulation, and the simulation process is performed in real time. Simulation operation unit 240 for visualizing and transmitting to the monitor and the HMD, joystick, pedal, wheel, lever, on / off switch, receives the HMD sensor input, monitor And when the operation unit 250 performing the HMD output and each element value of the operation unit 250 is low on the basis of the most frequent operation distribution value when an accident occurs, if the safety value included in the distribution value, if the high alarm The plurality of simulators 200 to 202 configured to include a screen display unit 260; And
In the virtual reality-based experience-based construction equipment solution system comprising a; the server 300 for deriving a safety accident type by combining the simulation data generated in the plurality of simulators (200 ~ 202),
The virtual reality-based experience-type construction equipment solution system is the component 10 for selecting the model of the construction machine, and the environment for experiencing the terrain, climate, unexpected events according to the model selection of the component 10 20, the operation unit 30 for measuring the operation of the simulator according to the model selection of the construction machine, and the sudden event unit 40 for measuring the response to the sudden event generated when the operation of the operation unit 30 is measured. ), The detection unit 50 and the detection unit 50 for detecting the tilt of the simulator driving body, the moving object impact detection, the fixed object impact detection, and the workspace contact line detection for the sudden event of the sudden event unit 40. In accordance with the detection result, including the result unit 60 for measuring the results including the overturn, fall, stenosis, collision and electric shock of the simulator vehicle, to derive the safety standard results,
The server 300 is the operation server 330 for operating the simulator stored data 340 and the safety reference information 350, and the operation and response time situation for the coping ability when the incident occurs through the big data operation unit 320 It is configured to include a storage server 310,
The server 300 performs communication modules of the plurality of simulators 200 to 202 with respect to the training of the user according to the training evaluation scenarios of the training evaluation scenario generator 230 of the plurality of simulators 200 to 202. When the user's performance result evaluation is transmitted through the transmission unit 140 of the control room 100 through the storage server 310, the user's performance result evaluation for the training is ranked in national or regional units, and National or regional ranking information is provided to the construction machine company server 400, employment-related public institution server (500), small and medium enterprises server, heavy equipment operators or personnel center terminal (600) characterized in that the experience-based construction machine based on virtual reality Solution system.
삭제delete 청구항 1에 기재된 가상현실 기반의 체험형 건설기계 솔루션 시스템의 안전교육 방법에 있어서,
시뮬레이터(200)에서 운용시뮬레이션을 생성하는 단계(S100);
상기 시뮬레이터(200) 사용자를 인증하는 단계(S110);
상기 시뮬레이터(200)의 훈련평가 시나리오 생성부(230)에서는 훈련평가 시나리오를 설정하는 단계(S120);
상기 훈련평가 시나리오에 따른 안전기준정보를 수신하는 단계(S130);
상기 훈련평가 시나리오가 실습시험인지 연습평가인지 구분하여(S140), 실습 구분(S140)이 실습에 따른 평가운용이면(S150), 훈련평가 시나리오에 따른 수행결과를 시뮬레이션 연산부(240)에서 연산하고, 화면 표시부(260)에 표시하며, 훈련 시나리오 생성부(230)에서 평가하되, 평가운용(S150) 이면서 돌발 이벤트 발생 평가 시에는 평가운용을 시작하여(S161), 돌발 이벤트가 발생하면(S162), 돌발 이벤트에 해당하는 안전값을 수신하는 단계(S163)와, 상기 돌발 이벤트가 종료되었는지를 판단하여(S164), 종료되었다면 사용자(학습자)의 돌발 이벤트에 대한 안전값(대응값)을 수신하여(S165), 평가운용을 종료하는 단계(S166)가 포함되는 단계(S160);
상기 수행결과 평가를 저장부(220)에 저장하거나(S180), 작동 데이터만을 저장부(220)에 저장하는 단계(S190); 및
상기 훈련평가 시나리오가 실습 구분(S140)이 아닌 연습운용(S200)이면 훈련평가 시나리오에 따른 연습을 수행하는 단계;를 포함하여 이루어지고,
시뮬레이터 저장데이터(340)와 안전기준정보(350)를 운용하는 운용서버(330)와, 빅데이터 연산부(320)를 통해 상기 돌발 이벤트 발생시 대처능력에 대한 운용과 대응시간 상황을 도출하는 스토리지 서버(310)를 포함하여 상기 시뮬레이터에서 발생한 시뮬레이션 데이터를 종합하여 안전사고 유형을 도출하는 서버(300)에서는, 상기 시뮬레이터에서의 훈련평가에 대하여 복수의 시뮬레이터(200 ~ 202)로부터의 사용자의 실습에 대하여 상기 복수의 시뮬레이터(200 ~ 202)의 통신모듈을 통해 사용자의 평가가 전송되면 상기 스토리지 서버(310)에서는 상기 실습에 대한 사용자의 평가를 전국이나 지역단위로 랭킹화하고, 상기 전국이나 지역단위 랭킹 정보는 건설기계 회사 서버(400)나 취업관련 공공기관 서버(500), 중소기업 서버, 중장비 사업자나 인력센터 단말기(600)에 제공함을 특징으로 하는 가상현실 기반의 체험형 건설기계 안전교육 방법.
In the safety training method of the virtual reality-based experience-based construction equipment solution system of claim 1,
Generating an operation simulation in the simulator 200 (S100);
Authenticating a user of the simulator 200 (S110);
In the training evaluation scenario generator 230 of the simulator 200, setting a training evaluation scenario (S120);
Receiving safety reference information according to the training evaluation scenario (S130);
If the training evaluation scenario is a practice test or a practice evaluation (S140), if the training division (S140) is an evaluation operation according to the practice (S150), the calculation result according to the training evaluation scenario is calculated in the simulation calculation unit 240, It is displayed on the screen display unit 260, and evaluated in the training scenario generator 230, but the evaluation operation (S150) and the evaluation operation is started during the evaluation of the incident event (S161), if a sudden event occurs (S162), Receiving a safety value corresponding to the abrupt event (S163), and determining whether the abrupt event has ended (S164), if it is terminated by receiving a safety value (corresponding value) for the abrupt event of the user (learner) ( S165), step S160 including the step of ending the evaluation operation (S160);
Storing the evaluation result in the storage unit 220 (S180) or storing only operation data in the storage unit 220 (S190); And
If the training evaluation scenario is a practice operation (S200) rather than a practice classification (S140); performing the practice according to the training evaluation scenario;
The operation server 330 for operating the simulator storage data 340 and the safety reference information 350, and the storage server for deriving the operation time and response time situation for the coping capability when the incident occurs through the big data operation unit 320 ( In the server 300 including the 310 and the simulation data generated in the simulator to derive a safety accident type, the training of the user from the plurality of simulators 200 to 202 for the training evaluation in the simulator is performed. When the user's evaluation is transmitted through the communication modules of the plurality of simulators 200 to 202, the storage server 310 ranks the user's evaluation of the training in a national or regional unit, and the national or regional unit ranking information. The construction machine company server (400), employment-related public institution server (500), small and medium-sized business server, heavy equipment operators or personnel center terminal (600) Virtual reality experience-based construction machinery safety training methods that features provide.
삭제delete
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