KR102324425B1 - 시야성 가상 검증 방법 - Google Patents

시야성 가상 검증 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102324425B1
KR102324425B1 KR1020140160159A KR20140160159A KR102324425B1 KR 102324425 B1 KR102324425 B1 KR 102324425B1 KR 1020140160159 A KR1020140160159 A KR 1020140160159A KR 20140160159 A KR20140160159 A KR 20140160159A KR 102324425 B1 KR102324425 B1 KR 102324425B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
verification
visibility
area
camera
point
Prior art date
Application number
KR1020140160159A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160058536A (ko
Inventor
박지병
정광호
안성은
Original Assignee
현대두산인프라코어 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대두산인프라코어 주식회사 filed Critical 현대두산인프라코어 주식회사
Priority to KR1020140160159A priority Critical patent/KR102324425B1/ko
Publication of KR20160058536A publication Critical patent/KR20160058536A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102324425B1 publication Critical patent/KR102324425B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/04—Manufacturing
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B17/00—Systems involving the use of models or simulators of said systems
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

시야성 가상 검증 방법은 규제 법규 및 건설기계의 제원에 대한 초기 정보를 획득한다. 획득된 초기 정보에 따라 시야성 검증 영역을 생성한다. 시뮬레이션을 통해 시야성 검증을 수행한다. 그리고, 검증 결과가 규제 법규를 만족시키는지 여부를 판단한다.

Description

시야성 가상 검증 방법{METHOD FOR VIRTUAL VALIDATING OF VISIBILITY}
본 발명은 시야성 가상 검증 방법에 관한 것이다. 더욱 자세하게는, 건설기계의 운전자 시야성이 규제 법규를 만족하는지 여부를 가상으로 검증하는 방법에 관한 것이다.
시야성(Visibility)은 건설기계를 개발할 때 중요한 평가 항목 중의 하나이다. 건설기계의 운전자가 적절한 시계를 확보하지 못하였을 경우에는 작업 능률이 현저하게 저하되고 심각한 인명 사고의 위험이 있기 때문이다. 이에 따라, ISO 5006, ISO 14401 등의 국제 표준과 도로 인증 법규들을 마련하여 시야성을 검증하고 있다.
그런데, 시야성 검증 시험은 실제 차량을 기준으로 이루어지기 때문에 많은 시간이 소요된다. 또한, 설계 초기 단계에서의 사전 검증이 불가능하고 설계 변경 후에도 반복 검증을 수행하는 것이 어렵다는 문제점이 있다.
본 발명의 일 과제는 가상으로 시야성을 검증하는 방법을 제공하는데 있다.
상술한 본 발명의 일 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 시야성 가상 검증 방법은 규제 법규 및 건설기계의 제원에 대한 초기 정보를 획득한다. 상기 획득된 초기 정보에 따라 시야성 검증 영역을 생성한다. 시뮬레이션을 통해 시야성 검증을 수행한다. 그리고, 상기 검증 결과가 상기 규제 법규를 만족시키는지 여부를 판단한다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 시야성 검증 영역은, 상기 건설기계의 좌석 기준점(Seat Index Point, SIP)을 중심으로 반경이 12m가 되도록 설정되는 시험원(Visibility Test Circle, VTC)의 내부 영역, 상기 건설기계의 경계로부터 바깥쪽으로 1m 떨어져서 지면으로부터 1.5m 높이를 가지도록 설정되는 상기 건설기계를 둘러싸는 직사각형 경계(Rectangular Boundary) 영역, 및 상기 건설기계의 후방에 설정되는 후사경 영역 등일 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 시야성 가상 검증 방법은 상기 시야성 검증 영역 내에서 검증을 수행하기 위한 검증 경계 영역을 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 시야성 검증을 수행하는 단계는 상기 획득된 초기정보에 따라 필라멘트 중심점(Filament Position Centre Point, FPCP)을 설정하고, 상기 필라멘트 중심점을 기준으로 양쪽으로 일정 간격 이격되도록 설정되는 한 쌍의 필라멘트 지점들을 기준점으로 하여 시야성 검증을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 필라멘트 지점을 이용하여 시야성 검증을 수행하는 단계는, 상기 검증 경계 영역 내에 타겟 영역을 설정하는 단계, 상기 타겟 영역에 상기 식별용 색채를 설정하는 단계, 상기 타겟 영역 내에 검증을 위한 타겟 지점을 생성하는 단계, 시야성 검증을 위한 검증 시작점을 설정하는 단계, 상기 타겟 지점에서 상기 검증 시작점을 향해 촬영한 이미지를 획득하는 단계, 및 상기 획득된 이미지로부터 상기 식별용 색채의 유무를 판독하여 상기 타겟 영역을 가시 영역 및 비가시 영역으로 구분하는 단계를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 시야성 가상 검증 방법은 후사경을 이용하여 시야성 검증을 수행하는 단계 및 카메라를 이용하여 시야성 검증을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 후사경을 이용하여 시야성 검증을 수행하는 단계는 후사경 시야 영역을 생성하는 단계 및 상기 후사경의 자세를 조정하는 단계를 더 포함할 수 있고, 상기 카메라를 이용하여 시야성 검증을 수행하는 단계는 카메라 시야 영역을 생성하는 단계 및 상기 카메라의 자세를 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 카메라 시야 영역을 생성하는 단계는 상기 카메라의 화각 측정값을 입력받아 카메라 렌즈 왜곡 현상을 반영한 카메라 시야 영역을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 후사경을 이용하여 시야성 검증을 수행하는 단계는, 상기 검증 경계 영역 내에 타겟 영역을 설정하는 단계, 상기 타겟 영역에 상기 식별용 색채를 설정하는 단계, 상기 타겟 영역 내에 검증을 위한 타겟 지점을 생성하는 단계, 시야성 검증을 위한 검증 시작점을 설정하는 단계, 상기 타겟 지점들에서 상기 후사경 시야 영역에 반사된 상기 검증 시작점을 향해 촬영한 이미지를 획득하는 단계, 및 상기 획득된 이미지로부터 상기 식별용 색채의 유무를 판독하여 상기 타겟 영역을 가시 영역 및 비가시 영역으로 구분하는 단계를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 시야성 가상 검증 방법은 상기 후사경을 이용하여 시야성 검증을 수행한 결과 상기 검증 경계 영역이 상기 규제 법규를 만족시키지 못하는 것으로 판단되는 경우 상기 후사경의 제원을 수정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 카메라를 이용하여 시야성 검증을 수행하는 단계는, 상기 카메라 시야 영역 내에 타겟 영역을 설정하는 단계, 상기 타겟 영역에 상기 식별용 색채를 설정하는 단계, 상기 타겟 영역 내에 검증을 위한 타겟 지점을 생성하는 단계, 시야성 검증을 위한 검증 시작점을 설정하는 단계, 상기 타겟 지점에서 상기 검증 시작점을 향해 촬영한 이미지를 획득하는 단계, 및 상기 획득된 이미지로부터 상기 식별용 색채의 유무를 판독하여 상기 카메라 시야 영역을 가시 영역 및 비가시 영역으로 구분하는 단계를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 시야성 가상 검증 방법은 상기 카메라를 이용하여 시야성 검증을 수행한 결과 상기 카메라 시야 영역이 상기 규제 법규를 만족시키지 못하는 것으로 판단되는 경우 상기 카메라의 제원을 수정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 시야성 가상 검증 방법은 상기 획득된 건설기계의 초기 제원에 따라 상기 건설기계의 작업 장치를 구성하는 단계 및 상기 획득된 규제 법규에 따라 상기 작업 장치의 자세를 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 시야성 가상 검증 방법은 상기 검증 결과가 상기 규제 법규를 만족시키지 못하는 경우 상기 건설기계에서의 간섭 지점을 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 시야성 가상 검증 방법은 상기 판단 결과를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따른 시야성 가상 검증 방법은 실제 차량이 아닌 3D CAD 모델을 이용하여 건설기계의 운전자 시야성을 가상으로 검증할 수 있다. 이에 따라, 설계 초기 단계부터 시야성 위배 여부를 검증할 수 있고, 설계 변경에 소요되는 비용과 시간을 절약할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 언급한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 시야성 가상 검증 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 시야성 가상 검증 방법의 단계들을 나타내는 순서도이다.
도 3은 좌석 기준점 및 필라멘트 중심점을 나타내는 도면이다.
도 4 및 도 5는 검증 영역을 나타내는 도면이다.
도 6은 작업 장치의 자세를 설정하는 모습을 나타내는 도면이다.
도 7은 시야성 검증을 수행하는 과정을 나타내는 순서도이다.
도 8은 필라멘트를 이용하여 시야성 검증을 수행하는 과정을 나타내는 순서도이다.
도 9는 후사경을 이용하여 시야성 검증을 수행하는 과정을 나타내는 순서도이다.
도 10은 카메라를 이용하여 시야성 검증을 수행하는 과정을 나타내는 순서도이다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에" 와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는" 과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 시야성 가상 검증 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 예시적인 실시예들에 따른 시야성 가상 검증 시스템(10)은 입력부(20), 검증 조건 설정부(30), 검증 시뮬레이션 수행부(40), 및 표시부(50)를 포함할 수 있다.
입력부(20)는 규제 법규 및 건설기계의 제원에 대한 초기 정보를 획득할 수 있다. 상기 획득된 초기 정보는 검증 조건 설정부(30)로 입력될 수 있다. 검증 조건 설정부(30)는 상기 입력된 초기 정보를 바탕으로 후술하는 검증 영역 등을 생성하고 상기 건설기계의 자세 등을 설정할 수 있다.
검증 시뮬레이션 수행부(40)는 3D CAD 모델을 이용하여 상기 건설기계의 운전자 시야성을 가상으로 검증할 수 있다. 상기 검증 결과는 표시부(50)를 통해 출력될 수 있다.
상술한 바와 같이, 예시적인 실시예들에 따른 시야성 가상 검증 시스템(10)은 상기 건설기계의 운전자 시야성을 가상으로 검증할 수 있다. 이에 따라, 설계 초기 단계부터 시야성 위배 여부를 검증할 수 있고, 설계 변경에 소요되는 비용과 시간을 절약할 수 있다.
이하에서는 도 1의 시야성 가상 검증 시스템을 이용하여 건설기계의 시야성을 가상으로 검증하는 방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 시야성 가상 검증 방법의 단계들을 나타내는 순서도이다. 도 3은 좌석 기준점 및 필라멘트 중심점을 나타내는 도면이다. 도 4 및 도 5는 검증 영역을 나타내는 도면이다. 도 6은 작업 장치의 자세를 설정하는 모습을 나타내는 도면이다. 도 7은 시야성 검증을 수행하는 과정을 나타내는 순서도이다. 도 8은 필라멘트를 이용하여 시야성 검증을 수행하는 과정을 나타내는 순서도이다. 도 9는 후사경을 이용하여 시야성 검증을 수행하는 과정을 나타내는 순서도이다. 도 10은 카메라를 이용하여 시야성 검증을 수행하는 과정을 나타내는 순서도이다.
도 2 내지 도 10을 참조하면, 먼저, 규제 법규 및 건설기계의 제원에 대한 초기 정보를 획득한다(S100).
예를 들면, 상기 규제 법규에 대한 정보는 검증하고자 하는 규제 법규의 종류 및 법규 년도 등을 포함할 수 있고, 상기 건설기계의 제원에 대한 정보는 상기 건설기계의 종류, 하중 및 판매정보 등을 포함할 수 있다.
상기 획득된 초기 정보에 따라 시야성 검증 영역을 생성한다(S200).
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 시야성 검증 영역은, 반경이 12m인 시험원(Visibility Test Circle, VTC)의 내부 영역, 지면으로부터 1.5m 높이를 가지도록 설정되는 직사각형 경계(Rectangular Boundary, RB) 영역, 및 상기 건설기계의 양쪽 측방 및 후방에 설정되는 후사경 영역 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 시험원(VTC)은 ISO 5006에 의해 설정될 수 있다. 상기 시험원의 중심은 필라멘트 중심점(Filament Position Centre Point, FPCP)일 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 필라멘트 중심점은 운전자의 양쪽 눈들의 중심점일 수 있다. 예를 들면, 상기 필라멘트 중심점은 제조사가 정하는 좌석 기준점(Seat Index Point, SIP)으로부터 전방으로 20mm, 지면 위쪽 방향으로 680mm 이격된 지점으로 설정될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 시험원의 내부는 다시 A 내지 F 영역으로 구분될 수 있다. 예를 들면, 상기 A 영역은 Y축을 중심으로 중심각이 45ㅀ인 부채꼴 형상의 영역일 수 있다. 상기 D 영역은 X축을 중심으로 시계 방향으로 중심각이 45ㅀ인 부채꼴 형상의 영역일 수 있고, 상기 E 영역은 X축을 중심으로 반시계 방향으로 중심각이 45ㅀ인 부채꼴 형상의 영역일 수 있다. 상기 B 영역은 상기 A 영역 및 상기 D 영역 사이의 영역일 수 있고, 상기 C 영역은 상기 A 영역 및 상기 E 영영 사이의 영역일 수 있다. 상기 F 영역은 상기 D 영역 및 상기 E 영역 사이의 영역일 수 있다.
상기 직사각형 경계(RB)는 ISO 5006에 의해 설정될 수 있다. 예를 들면, 상기 직사각형 경계는 시험 장비(Test Machine, TM)의 외곽 1m 바깥에 지면으로부터 1.5m 높이를 가지도록 설정될 수 있다. 이 경우에 있어서, 상기 시험 장비의 외곽은 상기 건설기계를 상공에서 바라보았을 때, 붐 등의 작업 장치를 제외한 상부 선회체 및 하부 주행체가 형성하는 외곽 경계일 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 후사경 영역은 ISO 14401에 의해 설정될 수 있다. 예를 들면, 상기 후사경 영역은 상기 건설기계 후방에서 폭이 0.75m인 b 지점들부터 시작해서 그로부터 30m 떨어진 폭이 3.5m인 a 지점들 사이의 영역일 수 있다. 이 경우에 있어서, 상기 a 지점들은 지면에 위치한 지점들이고, 상기 b 지점들은 지면으로부터 1m 높이에 위치한 지점들로 설정될 수 있다.
이어서, 상기 획득된 건설기계의 초기 제원에 따라 상기 건설기계의 작업 장치를 구성한다(S300). 예를 들면, 굴삭기의 경우 붐, 암, 및 버켓이 선택되고, 상기 굴삭기의 하중에 따라 상기 붐, 상기 암, 및 상기 버겟의 크기가 결정될 수 있다.
상기 획득된 규제 법규에 따라 상기 작업 장치의 자세를 설정한다(S400).
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 건설 기계의 HH 및 RR 수치를 설정함으로써 상기 작업 장치의 자세를 설정할 수 있다. 이 경우에 있어서, 상기 HH는 지면으로부터 상기 붐 및 상기 암의 조립 힌지 포인트까지의 수직 거리일 수 있고, 상기 RR은 상기 건설기계의 기준 축으로부터 상기 암 및 상기 버켓의 조립 힌지 포인트까지의 수평 거리일 수 있다.
상기 시야성 검증 영역 내에서 검증을 수행하기 위한 검증 경계 영역을 설정한다(S500).
예를 들면, 상기 시험원의 내부 영역, 상기 직사각형 경계 영역, 및 상기 후사경 영역 중에서 하나의 영역을 선택하여 검증 경계 영역으로 설정할 수 있다.
시뮬레이션을 통해 시야성 검증을 수행한다(S600).
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 시뮬레이션을 통해 시야성 검증을 수행하는 단계는 필라멘트 지점을 이용하여 시야성 검증을 수행하는 단계, 후사경을 이용하여 시야성 검증을 수행하는 단계, 및 카메라를 이용하여 시야성 검증을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 이와 다르게, 상기 카메라를 이용하여 시야성 검증을 수행하는 단계는 상기 카메라에 대한 제원이 입력된 경우에만 수행될 수도 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 시뮬레이션을 통해 시야성 검증을 수행하는 단계(S600)는, 먼저 필라멘트 지점을 설정한다(S610).
상기 필라멘트 지점은 상기 필라멘트 중심점을 기준으로 양쪽으로 일정 간격 이격되는 한 쌍의 지점일 수 있다. 이 경우에 있어서, 상기 간격은 상기 획득된 건설기계의 제원에 따라서 ISO 6016 규정에 의해 설정될 수 있다. 예를 들어, 휠로더의 무부하 중량이 20톤이고 상기 검증 경계 영역이 상기 시험원 내부의 상기 A 영역인 경우에는, 상기 간격은 205mm일 수 있다. 즉, 상기 필라멘트 지점들은 상기 필라멘트 중심점을 기준으로 양쪽으로 서로 205mm만큼 이격된 지점들일 수 있다.
또한, 상기 필라멘트 지점들은 식별 가능한 색채를 가지도록 설정될 수 있다. 상기 필라멘트 지점들은 실제 건설기계를 대상으로 한 시야성 검증에서 빛을 내는 필라멘트들에 해당할 수 있다. 따라서, 상기 필라멘트 지점들에 색채를 지정하여 상기 필라멘트들을 대체함으로써 시야성을 가상으로 검증할 수 있다. 예를 들면, 상기 필라멘트 지점들은 붉은색으로 설정될 수 있다.
상기 필라멘트 지점을 이용하여 시야성 검증을 수행한다(S620). 상기 필라멘트 지점을 이용한 시야성 검증을 통해 상기 검증 경계 영역들을 가시 영역 및 비가시 영역으로 구분할 수 있다. 상기 필라멘트 지점을 이용한 시야성 검증 단계에 대해서는 자세히 후술하기로 한다.
상기 필라멘트 검증 결과 상기 규제 법규를 만족시키지 못하는 경우에는, 후사경을 이용한 시야성 검증 및 카메라를 이용한 시야성 검증을 수행한다(S630).
후사경 시야 영역을 생성하고(S640), 상기 후사경의 자세를 조정한다(S650).
예를 들면, 상기 후사경 시야 영역은 상기 건설기계에 설치된 후사경의 외곽 및 그 내부 영역일 수 있다. 이 때, 상기 후사경이 곡면인 경우에는 상기 후사경 시야 영역도 곡면 형상으로 생성될 수 있다. 이후 상기 후사경의 위치 및 방향을 조정하여 상기 후사경 시야 영역의 위치 및 방향을 조정할 수 있다.
상기 후사경을 이용하여 시야성 검증을 수행한다(S660). 상기 후사경을 이용한 시야성 검증을 통해 상기 검증 경계 영역들을 가시 영역 및 비가시 영역으로 구분할 수 있다. 상기 후사경을 이용한 시야성 검증 단계에 대해서는 자세히 후술하기로 한다.
카메라 시야 영역을 생성한다(S670).
카메라는 렌즈를 통하여 이미지를 획득할 수 있고, 상기 획득된 이미지는 디스플레이 장치에 표시됨으로써 인지될 수 있다. 그런데, 일반적으로 상기 카메라 렌즈는 원형의 형상을 가지는데 반하여 상기 디스플레이 장치는 사각형의 형상을 가질 수 있다. 따라서, 상기 디스플레이 장치의 외곽 영역에서는 상기 카메라 렌즈의 왜곡 현상에 의해 이미지가 변형될 수 있다. 이를 방지하기 위하여 상기 카메라의 화각 측정값을 입력받아 상기 카메라 렌즈 왜곡 현상을 반영하고, 상기 디스플레이 장치에서 인지 가능한 시야 영역을 상기 카메라 시야 영역으로 생성할 수 있다.
카메라의 자세를 조정하고(S680), 카메라를 이용하여 시야성 검증을 수행한다(S690).
상기 카메라의 위치 및 각도를 조정함으로써 상기 카메라 시야 영역의 위치를 조절할 수 있다. 상기 카메라를 이용한 시야성 검증을 통해 상기 카메라 시야 영역을 가시 영역 및 비가시 영역으로 구분할 수 있다. 상기 카메라를 이용한 시야성 검증 단계에 대해서는 자세히 후술하기로 한다.
이어서, 상기 검증 결과가 상기 규제 법규를 만족시키는지 여부를 판단한다(S700).
상기 규제 법규 만족 여부는 ISO 6016에 규정된 조건에 따라 수행될 수 있다. 예를 들면, 휠로더의 무부하 중량이 20톤이고 상기 검증 경계 영역은 상기 시험원 내부의 상기 A 영역인 경우, 상기 비가시 영역의 폭이 700mm 이하인 영역이 2개 이하이거나 또는 상기 비가시 영역이 폭이 1300mm 이하인 영역이 1개 이하이면 상기 건설기계는 상기 규제 법규를 만족시키는 것으로 판단될 수 있다.
판단 결과 상기 규제 법규를 만족시키지 못하는 경우에는 간섭 지점을 확인한다(S800).
상기 간섭 지점은 상기 건설기계의 상부 회전체, 하부 주행체, 및 작업 장치의 일부분일 수 있고, 상기 규제 법규를 만족시키지 못하게 된 원인이 되는 지점일 수 있다. 상기 간섭 지점을 파악함으로써 손쉽게 설계 변경이 가능할 수 있다.
마지막으로, 상기 판단 결과를 출력한다(S900).
예를 들어, 상기 시야성 가상 검증 결과 상기 건설기계가 상기 규제 법규를 만족시키는 경우에는 설계 변경이 필요하지 않다는 결과를 출력할 수 있다. 반대로 상기 시야성 가상 검증 결과 상기 건설기계가 상기 규제 법규를 만족시키지 못하는 경우에는 설계 변경이 필요하다는 결과를 출력할 수 있다. 이 경우에 있어서, 상기 간섭 지점에 대한 정보도 함께 출력함으로써 설계 변경 시 유용한 자료로 활용될 수 있다.
이하에서는 도 8을 참조로 필라멘트 지점을 이용하여 시야성 검증을 수행하는 방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 8을 다시 참조하면, 먼저 검증 경계 영역 내에 타겟 영역을 설정한다(S621).
예를 들면, 상기 시험원의 내부가 상기 검증 경계 영역으로 설정된 경우, 상기 시험원 내부의 상기 A 영역 내지 상기 F 영역 중의 하나의 영역을 선택하여 상기 타겟 영역으로 설정할 수 있다.
타겟 영역에 식별용 색채를 설정한다(S622).
상기 필라멘트 지점을 설정하는 단계(S610)에서는 상기 필라멘트 지점이 식별 가능한 색채를 가지도록 설정될 수 있다. 이에 따라, 상기 필라멘트 지점이 상기 타겟 영역에서 관찰 가능한지를 파악하기 위하여, 상기 타겟 영역이 식별할 수 있는 색채로서 상기 필라멘트 지점과 동일한 색채를 지정할 수 있다. 예를 들면, 상기 타겟 영역은 붉은색을 식별용 색채로 설정할 수 있다.
타겟 영역 내부에 검증을 위한 타겟 지점을 생성한다(S623).
상기 타겟 영역들은 하나의 평면일 수 있다. 따라서, 상기 타겟 영역 내부에서 임의의 한 점을 택하여 실제로 검증이 수행되는 타겟 지점을 생성할 수 있다.
시야성 검증을 위한 검증 시작점을 설정한다(S624). 예를 들면, 상기 검증 시작점은 상기 필라멘트 지점들 중에서 선택된 한 점일 수 있다.
타겟 지점에서 검증 시작점을 향해 촬영한 이미지를 획득한다(S635).
상기 검증 시작점 및 상기 타겟 지점이 설정되면, 상기 검증 시작점으로부터 상기 타겟 지점을 향하는 검증 방향을 설정할 수 있다. 이후에 시야를 반대로 전환시켜 상기 타겟 지점에서 상기 검증 시작점을 바라보도록 하고, 이 때의 이미지를 획득한다.
타겟 영역 내에 더 이상 검증을 수행해야 할 타겟 지점들이 남지 않을 때까지 타겟 지점을 바꿔가면서 상기 이미지 획득 과정을 반복한다(S626).
타겟 영역을 가시 영역 및 비가시 영역으로 구분한다(S627).
상기 획득된 이미지들로부터 상기 검증 시작점의 식별용 색채가 관찰되는지 여부를 파악한다. 상기 타겟 영역들 중에서 상기 식별용 색채가 관찰되는 영역은 가시 영역으로 판단하고, 상기 식별용 색채가 관찰되지 않는 영역은 비가시 영역으로 판단할 수 있다.
이하에서는 도 9를 참조로 후사경을 이용하여 시야성 검증을 수행하는 방법에 대하여 설명하기로 한다. 상기 시야성 검증 방법은 후사경을 사용한다는 점을 제외하고는 도 8을 참조로 설명한 시야성 검증 방법과 실질적으로 동일하거나 유사하다. 이에 따라, 동일한 단계에 대한 반복 설명은 생략한다.
도 9를 다시 참조하면, 검증 경계 영역 내에 타겟 영역을 설정한다(S661).
후사경을 사용하여 시야성을 검증하는 경우에는, 상기 후사경 영역이 검증 영역으로 선택될 수 있고, 상기 후사경 영역 중 상기 건설기계의 후방 좌측 영역 또는 상기 건설기계의 후방 우측 영역 중에서 선택된 하나의 영역이 검증 경계 영역으로 설정될 수 있다. 이에 따라, 상기 타겟 영역은 상기 후사경 영역 내의 상기 건설기계의 좌측 후방 영역 또는 상기 건설기계의 후방 우측 영역 중 선택된 하나의 영역 내부에 설정될 수 있다.
타겟 영역에 식별용 색채를 설정하고(S662), 타겟 영역 내부에 검증을 위한 타겟 지점을 생성한다(S623).
이어서, 시야성 검증을 위한 검증 시작점을 설정한다(S664).
예를 들면, 상기 검증 시작점은 상기 필라멘트 지점이 상기 후사경 시야 영역에 반사되는 지점으로 설정될 수 있다.
타겟 지점에서 검증 시작점을 향해 촬영한 이미지를 획득한다(S665). 타겟 영역 내에 더 이상 검증을 수행해야 할 타겟 지점들이 남지 않을 때까지 타겟 지점을 바꿔가면서 상기 이미지 획득 과정을 반복한다(S666). 그리고, 타겟 영역을 가시 영역 및 비가시 영역으로 구분한다(S667).
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 시야성 가상 검증 방법은 상기 후사경을 이용하여 시야성 검증을 수행한 결과 상기 검증 경계 영역이 상기 규제 법규를 만족시키지 못하는 경우에는, 상기 후사경의 제원을 수정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 후사경 제원의 예로는 상기 후사경의 크기, 설치 위치, 및 설치 각도 등이 포함될 수 있다.
이하에서는 도 10을 참조로 카메라를 이용하여 시야성 검증을 수행하는 방법에 대하여 설명하기로 한다. 상기 시야성 검증 방법은 카메라를 사용한다는 점을 제외하고는 도 8을 참조로 설명한 시야성 검증 방법과 실질적으로 동일하거나 유사하다. 이에 따라, 동일한 단계에 대한 반복 설명은 생략한다.
도 10을 다시 참조하면, 카메라 시야 영역 내에 타겟 영역을 설정하고(S691), 타겟 영역에 식별용 색채를 설정한다(S692). 타겟 영역 내부에 검증을 위한 타겟 지점을 생성한다(S693).
시야성 검증을 위한 검증 시작점을 설정한다(S694). 예를 들면, 상기 검증 시작점은 카메라의 렌즈 위치일 수 있다.
타겟 지점에서 검증 시작점을 향해 촬영한 이미지를 획득한다(S695). 타겟 영역 내에 더 이상 검증을 수행해야 할 타겟 지점들이 남지 않을 때까지 타겟 지점을 바꿔가면서 상기 이미지 획득 과정을 반복한다(S696). 그리고, 타겟 영역을 가시 영역 및 비가시 영역으로 구분한다(S697).
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 시야성 가상 검증 방법은 상기 카메라를 이용하여 시야성 검증을 수행한 결과 상기 검증 경계 영역이 상기 규제 법규를 만족시키지 못하는 경우에는, 상기 카메라의 제원을 수정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 카메라 제원의 예로는 상기 카메라의 설치 위치 등을 들 수 있다.
상술한 바와 같이, 예시적인 실시예들에 따른 시야성 가상 검증 방법은 실제 차량이 아닌 3D CAD 모델을 이용하여 상기 건설기계의 운전자 시야성을 가상으로 검증할 수 있다. 이에 따라, 비교적 짧은 시간 내에 상기 건설기계의 시야성을 검증할 수 있다. 또한, 설계 초기 단계부터 시야성 위배 여부를 검증할 수 있기 때문에 설계 변경에 소요되는 비용과 시간을 절약할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 시야성 가상 검증 시스템 20: 입력부
30: 검증 조건 설정부 40: 검증 시뮬레이션 수행부
50: 표시부

Claims (15)

  1. 시야성 가상 검증 시스템에서 수행되고,
    규제 법규 및 건설기계의 제원에 대한 초기 정보를 획득하는 단계;
    상기 획득된 초기 정보에 따라 시야성 검증 영역을 생성하는 단계;
    시뮬레이션을 통해 시야성 검증을 수행하는 단계;
    상기 검증 결과가 상기 규제 법규를 만족시키는지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 검증 결과가 상기 규제 법규를 만족시키는 경우에는 설계 변경이 필요하지 않다는 결과를 출력하는 단계를 포함하는 시야성 가상 검증 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 시야성 검증 영역은,
    상기 건설기계의 좌석 기준점(Seat Index Point, SIP)을 중심으로 반경이 12m가 되도록 설정되는 시험원(Visibility Test Circle, VTC)의 내부 영역;
    상기 건설기계의 경계로부터 바깥쪽으로 1m 떨어져서 지면으로부터 1.5m 높이를 가지도록 설정되는 상기 건설기계를 둘러싸는 직사각형 경계(Rectangular Boundary) 영역; 및
    상기 건설기계의 후방에 설정되는 후사경 영역 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 시야성 가상 검증 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 시야성 검증 영역 내에서 검증을 수행하기 위한 검증 경계 영역을 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시야성 가상 검증 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 시야성 검증을 수행하는 단계는 상기 획득된 초기정보에 따라 필라멘트 중심점(Filament Position Centre Point, FPCP)을 설정하고, 상기 필라멘트 중심점을 기준으로 양쪽으로 일정 간격 이격되도록 설정되는 한 쌍의 필라멘트 지점들을 기준점으로 하여 시야성 검증을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 시야성 가상 검증 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 필라멘트 지점을 이용하여 시야성 검증을 수행하는 단계는,
    상기 검증 경계 영역 내에 타겟 영역을 설정하는 단계;
    상기 타겟 영역에 식별용 색채를 설정하는 단계;
    상기 타겟 영역 내에 검증을 위한 타겟 지점을 생성하는 단계;
    시야성 검증을 위한 검증 시작점을 설정하는 단계;
    상기 타겟 지점에서 상기 검증 시작점을 향해 촬영한 이미지를 획득하는 단계; 및
    상기 획득된 이미지로부터 상기 식별용 색채의 유무를 판독하여 상기 타겟 영역을 가시 영역 및 비가시 영역으로 구분하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 시야성 가상 검증 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    후사경을 이용하여 시야성 검증을 수행하는 단계; 및
    카메라를 이용하여 시야성 검증을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시야성 가상 검증 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 후사경을 이용하여 시야성 검증을 수행하는 단계는,
    후사경 시야 영역을 생성하는 단계; 및
    상기 후사경의 자세를 조정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 카메라를 이용하여 시야성 검증을 수행하는 단계는,
    카메라 시야 영역을 생성하는 단계; 및
    상기 카메라의 자세를 조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시야성 가상 검증 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 카메라 시야 영역을 생성하는 단계는,
    상기 카메라의 화각 측정값을 입력받아 카메라 렌즈 왜곡 현상을 반영한 카메라 시야 영역을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 시야성 가상 검증 방법.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 후사경을 이용하여 시야성 검증을 수행하는 단계는,
    상기 검증 경계 영역 내에 타겟 영역을 설정하는 단계;
    상기 타겟 영역에 식별용 색채를 설정하는 단계;
    상기 타겟 영역 내에 검증을 위한 타겟 지점을 생성하는 단계;
    시야성 검증을 위한 검증 시작점을 설정하는 단계;
    상기 타겟 지점들에서 상기 후사경 시야 영역에 반사된 상기 검증 시작점을 향해 촬영한 이미지를 획득하는 단계; 및
    상기 획득된 이미지로부터 상기 식별용 색채의 유무를 판독하여 상기 타겟 영역을 가시 영역 및 비가시 영역으로 구분하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 시야성 가상 검증 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 후사경을 이용하여 시야성 검증을 수행한 결과 상기 검증 경계 영역이 상기 규제 법규를 만족시키지 못하는 것으로 판단되는 경우, 상기 후사경의 제원을 수정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시야성 가상 검증 방법.
  11. 제 6 항에 있어서, 상기 카메라를 이용하여 시야성 검증을 수행하는 단계는,
    상기 카메라 시야 영역 내에 타겟 영역을 설정하는 단계;
    상기 타겟 영역에 식별용 색채를 설정하는 단계;
    상기 타겟 영역 내에 검증을 위한 타겟 지점을 생성하는 단계;
    시야성 검증을 위한 검증 시작점을 설정하는 단계;
    상기 타겟 지점에서 상기 검증 시작점을 향해 촬영한 이미지를 획득하는 단계; 및
    상기 획득된 이미지로부터 상기 식별용 색채의 유무를 판독하여 상기 카메라 시야 영역을 가시 영역 및 비가시 영역으로 구분하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 시야성 가상 검증 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 카메라를 이용하여 시야성 검증을 수행한 결과 상기 카메라 시야 영역이 상기 규제 법규를 만족시키지 못하는 것으로 판단되는 경우, 상기 카메라의 제원을 수정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시야성 가상 검증 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 획득된 건설기계의 초기 제원에 따라 상기 건설기계의 작업 장치를 구성하는 단계; 및
    상기 획득된 규제 법규에 따라 상기 작업 장치의 자세를 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시야성 가상 검증 방법.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 검증 결과가 상기 규제 법규를 만족시키지 못하는 경우, 상기 건설기계에서의 간섭 지점을 확인하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시야성 가상 검증 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 판단 결과를 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시야성 가상 검증 방법.
KR1020140160159A 2014-11-17 2014-11-17 시야성 가상 검증 방법 KR102324425B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140160159A KR102324425B1 (ko) 2014-11-17 2014-11-17 시야성 가상 검증 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140160159A KR102324425B1 (ko) 2014-11-17 2014-11-17 시야성 가상 검증 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160058536A KR20160058536A (ko) 2016-05-25
KR102324425B1 true KR102324425B1 (ko) 2021-11-11

Family

ID=56114439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140160159A KR102324425B1 (ko) 2014-11-17 2014-11-17 시야성 가상 검증 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102324425B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011048661A1 (ja) * 2009-10-19 2011-04-28 日立建機株式会社 建設機械の診断システム及び診断方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120006612A (ko) * 2010-07-13 2012-01-19 전자부품연구원 굴삭기 조종을 위한 시뮬레이션 시스템
KR101462407B1 (ko) * 2013-03-27 2014-11-17 (주)토탈소프트뱅크 크레인 운전 훈련장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011048661A1 (ja) * 2009-10-19 2011-04-28 日立建機株式会社 建設機械の診断システム及び診断方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160058536A (ko) 2016-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Teizer et al. Automating the blind spot measurement of construction equipment
US7893393B2 (en) System and method for calibrating an image projection system
JP6559253B2 (ja) 車両の車両周囲を表示するための方法
US20200012097A1 (en) Head-up display device, display control method, and control program
CN103398674A (zh) 非接触式车轮定位传感器以及方法
JPWO2016067574A1 (ja) 表示制御装置及び表示制御プログラム
JPWO2015098075A1 (ja) 表示装置および表示ユニット
US20170162168A1 (en) Adaptive instrument cluster
CN105676449A (zh) 外后视镜视野校核方法及装置
CN107239187B (zh) 一种立体图形显示的方法、装置及设备
JP6671942B2 (ja) ヘッドアップディスプレイ装置
WO2019198172A1 (ja) 視線誘導装置および視線誘導方法
JP2016159656A (ja) 車両用表示装置
CN111832120A (zh) 汽车的外后视镜的视野校核方法及视野校核系统
CN112985837B (zh) 视野盲区的校核方法、装置、设备及存储介质
KR102324425B1 (ko) 시야성 가상 검증 방법
US20190389488A1 (en) Surroundings monitoring device
US20180165956A1 (en) Method for providing height information for an object in a surrounding area of a motor vehicle on a communication interface sensor device, processing device and motor vehicle
JP2019172245A (ja) 画像制御装置、表示装置、移動体、画像制御方法、及びプログラム
US9485500B2 (en) Visualizing specified safety-critical information in a vehicle
WO2018180596A1 (ja) 車両用表示装置
JP6376699B2 (ja) 自動車の見晴らし評価方法
GB2498418A (en) Computer-aided design of vehicle rear-view mirrors
JP6855254B2 (ja) 画像処理装置、画像処理システム、及び、画像処理方法
JP6481596B2 (ja) 車両用ヘッドアップディスプレイの評価支援装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right