KR102369031B1 - 실시간 크레인 충돌방지 모니터링 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 실시간 크레인 충돌방지 모니터링 장치 및 그 방법이 개시된다. 본 발명의 실시간 크레인 충돌방지 모니터링 장치는, 크레인을 구동시키는 크레인 제어부와 연결되어 운전정보를 입력받고 작업명령을 출력하기 위한 통신부; 크레인의 제원과 위치정보를 기반으로 매핑된 3차원 이미지 형상을 저장하는 크레인 형상 DB; 통신부를 통해 입력된 크레인의 운전정보를 저장하는 운전정보 DB; 크레인의 위치에 따라 3차원 이미지 형상의 크레인을 표시하고, 운전정보에 따른 작동되는 크레인의 형상과 충돌방지 작동상태를 표시하는 출력부; 및 통신부를 통해 크레인의 운전정보를 입력받아 크레인 형상 DB에 저장된 크레인의 3차원 이미지 형상을 기반으로 표시부에 크레인을 표시하고, 운전정보를 기반으로 크레인의 위치 및 움직임에 따른 이미지 형상 변화를 추적하여 크레인 간 거리를 산출하여 충돌위험을 판단하고, 충돌위험 상태를 표시하고 경고명령을 출력하는 모니터링 서버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

실시간 크레인 충돌방지 모니터링 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR Real-Time MONITORING COLLISION PREVENTING OF CRANE AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 실시간 크레인 충돌방지 모니터링 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 크레인의 실제 형상을 3차원 이미지로 매핑한 후 조업 중인 크레인의 운전정보를 기반으로 크레인의 위치 및 움직임에 따른 이미지 형상 변화를 추적하여 크레인 상호 간 및 크레인 동선 내 예정된 장애물과 충돌을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 전체 크레인의 작업 상황을 모니터링 할 수 있도록 한 실시간 크레인 충돌방지 모니터링 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 고층 건물 건설 작업, 선박 건조, 산업용 플랜트 건설, 항만 또는 부두에서의 대형 화물 하역 작업에서는 골리앗 크레인, 지브 크레인, 타워크레인과 같은 다양한 종류의 대규모 크레인이 독립적으로 또는 협업을 하면서 작업을 수행하고 있다.
통상적으로 크레인은 레일을 따라 움직이거나 수일에서 수년 동안 고정되어 작업을 수행한다. 골리앗 크레인은 한 개 또는 여러 개의 트롤리가 움직이면서 작업을 하고, 지브 크레인은 붐을 상하 이동 또는 좌우로 회전 하면서 작업을 한다.
또한, 타워크레인은 붐이 좌우로 회전운동을 하며, 트롤리가 수평이동을 하면서 작업을 하게 된다.
이러한 크레인들은 비교적 느린 속도로 작업자의 지시에 따라 작동되고 있으나, 항상 크레인 또는 크레인 붐 사이에 충돌이 발생할 염려가 있게 된다.
이와 같이 작업장 내에서 조업 중 크레인이 상호 근접할 경우 자동으로 운전자에게 충돌 위험에 대한 경고 메시지를 발생하고, 상호 계속 근접하여 충돌의 위험이 있을 경우 사고를 예방하기 위하여 자동으로 크레인을 정지하게 하는 시스템이 필요하게 된다.
그리고 하역 작업 중에는 각 크레인이 들 수 있는 무게를 넘어서는 자재일 경우 여러 대의 크레인들이 협동 작업(협업)을 수행할 경우가 빈번히 발생하고, 이 경우 각 크레인은 매우 근접한 위치까지 접근해야하고, 크레인의 붐 끝은 1미터 미만까지 근접할 수 있다. 이럴 경우 운전자는 충돌을 방지하기 위하여 협업 중인 크레인의 붐 간의 거리를 협업을 마칠 때까지 지속적으로 확인해야 한다.
또한, 크레인 하역 작업 중에는 현재 자재의 높이를 확인하여야 하며, 다른 크레인이 하역중인 크레인의 와이어 또는 자재와의 충돌을 방지해야 한다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1096228호(2011.12.22. 공고, 지엔에스에스를 이용한 크레인 충돌방지 모니터링 시스템 및 방법)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 일 측면에 따른 본 발명의 목적은 크레인의 실제 형상을 3차원 이미지로 매핑한 후 조업 중인 크레인의 운전정보를 기반으로 크레인의 위치 및 움직임에 따른 이미지 형상 변화를 추적하여 크레인 상호 간 및 크레인 동선 내 예정된 장애물과 충돌을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 전체 크레인의 작업 상황을 모니터링 할 수 있도록 한 실시간 크레인 충돌방지 모니터링 장치 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 실시간 크레인 충돌방지 모니터링 장치는, 크레인을 구동시키는 크레인 제어부와 연결되어 운전정보를 입력받고 작업명령을 출력하기 위한 통신부; 크레인의 제원과 위치정보를 기반으로 매핑된 3차원 이미지 형상을 저장하는 크레인 형상 DB; 통신부를 통해 입력된 크레인의 운전정보를 저장하는 운전정보 DB; 크레인의 위치에 따라 3차원 이미지 형상의 크레인을 표시하고, 운전정보에 따른 작동되는 크레인의 형상과 충돌방지 작동상태를 표시하는 출력부; 및 통신부를 통해 크레인의 운전정보를 입력받아 크레인 형상 DB에 저장된 크레인의 3차원 이미지 형상을 기반으로 표시부에 크레인을 표시하고, 운전정보를 기반으로 크레인의 위치 및 움직임에 따른 이미지 형상 변화를 추적하여 크레인 간 거리를 산출하여 충돌위험을 판단하고, 충돌위험 상태를 표시하고 경고명령을 출력하는 모니터링 서버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 모니터링 서버는. 통신부를 통해 크레인 제어부로부터 제공되는 운전정보를 입력받아 운전정보 DB에 저장하는 운전정보 수신부; 운전정보 수신부로부터 수신된 운전정보를 기반으로 크레인 형상 DB에 저장된 크레인의 제원과 위치정보에 기초하여 크레인의 3차원 이미지 형상을 생성하여 크레인의 움직임을 표시하는 크레인 표시부; 크레인의 위치 및 움직임에 따른 이미지 형상 변화를 추적하여 크레인 간 거리를 산출하여 충돌위험을 판단하는 충돌 판단부; 및 충돌 판단부에서 판단하는 충돌위험에 따라 경고를 출력하여 통신부를 통해 크레인 제어부로 감속 명령 및 정지 명령을 출력하는 경고 출력부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 운전정보 수신부는, 크레인 제어부로부터 초기 작동 시 초기 위치정보를 포함하여 수신 받는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 크레인 표시부는, 크레인에 대한 크레인 식별ID, 작동상태 및 이상상태를 서로 다른 색상으로 상태를 표시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 충돌 판단부는, 크레인의 이미지 형상 변화를 추적하여 크레인의 모든 구조물에 대해 다른 크레인 및 장애물과의 거리를 산출하여 충돌위험을 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 경고 출력부는, 충돌위험의 판단결과 크레인 간 거리가 위험거리 이내인 경우 출력부를 통해 주의경고를 표시하며 통신부를 통해 감속 명령을 출력하고, 충돌거리 이내인 경우 출력부를 통해 충돌위험을 표시하며 통신부를 통해 정지 명령을 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 실시간 크레인 충돌방지 모니터링 장치의 제어 방법은, 모니터링 서버가 통신부를 통해 크레인의 운전정보를 입력받는 단계; 모니터링 서버가 입력된 크레인의 운전정보를 기반으로 크레인 형상 DB에 저장된 크레인의 3차원 이미지 형상을 기반으로 크레인 형상을 생성하여 출력부에 표시하는 단계; 모니터링 서버가 운전정보를 기반으로 크레인의 위치 및 움직임에 따른 이미지 형상 변화를 추적하여 크레인 간 거리를 산출하는 단계; 모니터링 서버가 크레인 간 거리를 기반으로 충돌위험을 판단하는 단계; 및 모니터링 서버가 충돌 위험의 판단결과에 따라 충돌위험 상태를 표시하고 경고명령을 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 운전정보를 입력받는 단계는, 모니터링 서버가 크레인 제어부로부터 초기 작동 시 초기 위치정보를 포함하여 입력받는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 크레인 형상을 생성하여 출력부에 표시하는 단계는, 모니터링 서버가 운전정보를 기반으로 크레인 형상 DB에 저장된 크레인의 제원과 위치정보에 기초하여 크레인의 3차원 이미지 형상을 생성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 크레인 형상을 출력부에 표시할 때, 크레인에 대한 크레인 식별ID, 작동상태 및 이상상태를 서로 다른 색상으로 상태를 표시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 충돌위험을 판단하는 단계는, 모니터링 서버가 크레인의 이미지 형상 변화를 추적하여 크레인의 모든 구조물에 대해 다른 크레인 및 장애물과의 거리를 산출하여 충돌위험을 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 충돌위험 상태를 표시하고 경고명령을 출력하는 단계는, 모니터링 서버가 크레인 간 거리가 위험거리 이내인 경우 출력부를 통해 주의경고를 표시하고 통신부를 통해 감속 명령을 출력하며, 충돌거리 이내인 경우 출력부를 통해 충돌위험을 표시하고 통신부를 통해 정지 명령을 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 실시간 크레인 충돌방지 모니터링 장치 및 그 방법은 크레인의 실제 형상을 3차원 이미지로 매핑한 후 조업 중인 크레인의 운전정보를 기반으로 크레인의 위치 및 움직임에 따른 이미지 형상 변화를 추적하여 크레인 상호 간 및 크레인 동선 내 예정된 장애물과 충돌위험을 판단하여 경고함으로써, 많은 센서들을 사용하지 않고 이미지 처리를 통해 크레인 간 충돌위험을 판단할 수 있어 충돌 방지장치의 구축 비용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 운전정보에 따른 이미지 처리를 통해 전체 크레인의 작업 상황을 실시간으로 모니터링 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 크레인 충돌방지 모니터링 장치를 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 크레인 충돌방지 모니터링 장치의 모니터링 서버를 나타낸 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 크레인 충돌방지 모니터링 장치에서 표시되는 크레인을 나타낸 예시화면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 크레인 충돌방지 모니터링 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시간 크레인 충돌방지 모니터링 장치 및 그 방법을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 크레인 충돌방지 모니터링 장치를 나타낸 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 크레인 충돌방지 모니터링 장치의 모니터링 서버를 나타낸 블록 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 크레인 충돌방지 모니터링 장치에서 표시되는 크레인을 나타낸 예시화면이다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 크레인 충돌방지 모니터링 장치는, 통신부(20), 크레인 형상 DB(40), 운전정보 DB(50), 출력부(60) 및 모니터링 서버(30)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
통신부(20)는 크레인을 구동시키는 크레인 제어부(10)와 연결되어 운전정보를 입력받고 작업명령을 출력할 수 있도록 인터페이스 및 프로토콜을 지원할 수 있다.
크레인 형상 DB(40)는 크레인의 제원과 위치정보를 기반으로 매핑된 3차원 이미지 형상을 저장할 수 있다.
예를 들어, 크레인의 갠트리(Gantry), 트롤리(Trolley), 호이스트(Hoist), 지브(Jib) 및 붐(Boom) 등 크레인의 모든 구조물에 대한 제원과 위치정보를 기반으로 매핑된 3차원 이미지 형상을 저장할 수 있다.
운전정보 DB(40)는 통신부(20)를 통해 입력된 크레인의 운전정보를 시간 순으로 저장하여 플레이 백(Play Back)하여 크레인의 운전상황을 분석하도록 제공할 수 있다.
출력부(60)는 도 3에 도시된 바와 같이 모니터 및 상황판을 통해 크레인의 위치에 따라 3차원 이미지 형상의 크레인을 표시하고, 운전정보에 따른 작동되는 크레인의 움직임과 충돌방지 작동상태를 표시할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이 현장의 크레인에 대해 위치정보를 기반으로 각 크레인의 형상과 더불어 크레인 ID 및 색상을 통해 크레인의 작동상태, 이상상태를 확인할 수 있도록 표시할 수 있다.
여기서 크레인 ID 박스의 색상을 다르게 표시할 수도 있고, 크레인의 색상을 다르게 표시할 수도 있다.
모니터링 서버(30)는 통신부(20)를 통해 크레인의 운전정보를 입력받아 크레인 형상 DB(40)에 저장된 크레인의 3차원 이미지 형상을 기반으로 출력부(60)에 크레인을 표시하고, 운전정보를 기반으로 크레인의 위치 및 움직임에 따른 이미지 형상 변화를 추적하여 크레인 간 거리를 산출하여 충돌위험을 판단하고, 충돌위험 상태를 표시하고 경고명령을 출력할 수 있다.
여기서 모니터링 서버(30)는 도 2에 도시된 바와 같이 운전정보 수신부(32), 크레인 표시부(34), 충돌 판단부(36) 및 경고 출력부(38)를 포함할 수 있다.
운전정보 수신부(32)는 통신부(20)를 통해 크레인 제어부(10)로부터 제공되는 운전정보를 입력받아 운전정보 DB(50)에 저장할 수 있다.
여기서, 운전정보 수신부(32)는 크레인 제어부(10)로부터 크레인이 작동 정지된 후 초기 작동될 경우 초기 위치정보를 수신함으로써, 운전정보를 기반으로 크레인의 움직임을 표시할 때 발생되는 오차를 실제 움직임과 일치하도록 보정할 수 있도록 할 수도 있다.
크레인 표시부(34)는 운전정보 수신부(32)로부터 수신된 운전정보를 기반으로 크레인 형상 DB(40)에 저장된 크레인의 제원과 위치정보에 기초하여 크레인의 3차원 이미지 형상을 생성하여 크레인의 움직임을 표시할 수 있다.
이때 크레인 표시부(34)는 크레인에 대한 크레인 식별ID, 작동상태 및 이상상태를 서로 다른 색상으로 상태를 표시할 수 있다.
예를 들어, 크레인이 정상적으로 작동되는 상태는 그린색, 크레인이 온 상태이나 정지한 상태는 노란색, 크레인이 오프된 상태는 회색, 크레인에 이상이 발생된 이상상태는 빨간색으로 표시하여 직관적으로 크레인의 상태를 확인하도록 할 수 있다.
충돌 판단부(36)는 크레인의 위치 및 움직임에 따른 이미지 형상 변화를 추적하여 크레인 간 거리를 산출하여 충돌위험을 판단할 수 있다.
즉, 충돌 판단부(36)는 크레인의 이미지 형상 변화를 추적하여 크레인의 모든 구조물에 대해 다른 크레인 및 장애물과의 거리를 산출하여 충돌위험을 판단할 수 있다.
예를 들어, 크레인의 운전정보를 기반으로 크레인의 갠트리(Gantry), 트롤리(Trolley), 호이스트(Hoist), 지브(Jib) 및 붐(Boom) 등이 움직임에 따라 높이가 달라지고 화물을 들고 이동할 때 케이블 등 모든 구조물과 다른 크레인의 모든 구조물 및 주변 장애물들과의 거리를 이미지를 기반으로 산출하여 충돌위험을 판단할 수 있다.
따라서 센서를 부착하여 거리를 측정할 경우 센서가 부착된 위치에서만 거리를 측정할 수 있지만 본 실시예에서는 이미지를 기반으로 크레인의 모든 형상을 기반으로 거리를 산출하여 충돌위험을 판단할 수 있다.
경고 출력부(38)는 충돌 판단부(36)에서 산출된 크레인 간 거리가 위험거리 이내인 경우 출력부(60)를 통해 주의경고를 표시하고 통신부(20)를 통해 감속 명령을 출력하며, 충돌거리 이내인 경우 출력부(60)를 통해 충돌위험을 표시하고 통신부(20)를 통해 정지 명령을 출력할 수 있다.
이와 같이 모니터링 서버(30)로부터 감속 명령이나 정지명령이 출력될 경우 크레인 제어부(10)는 감속 명령이나 정지명령에 따라 크레인을 구동시키고 경고할 수 있다.
여기서 출력부(60)를 통해 위험거리에 있음을 표시하거나 충돌위험을 표시할 때 크레인의 색상을 다르게 표시하여 경고할 수 있고, 경고부(70)를 통해 알람을 발생시켜 모니터링하는 관리자에게 충돌방지 작동상태를 인지하도록 할 수 있다.
한편, 입력부(80)를 통해 모니터링 서버(30)의 작동을 설정하고 현장에 설치되는 장애물을 추가하거나 제거할 수도 있고, 운전정보 DB(50)에 저장된 운전정보를 플레이 백시켜 운전상황을 분석할 수 있도록 선택할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 실시간 크레인 충돌방지 모니터링 장치에 따르면, 크레인의 실제 형상을 3차원 이미지로 매핑한 후 조업 중인 크레인의 운전정보를 기반으로 크레인의 위치 및 움직임에 따른 이미지 형상 변화를 추적하여 크레인 상호 간 및 크레인 동선 내 예정된 장애물과 충돌위험을 판단하여 경고함으로써, 많은 센서들을 사용하지 않고 이미지 처리를 통해 크레인 간 충돌위험을 판단할 수 있어 충돌 방지 장치의 구축 비용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 운전정보에 따른 이미지 처리를 통해 전체 크레인의 작업 상황을 실시간으로 모니터링 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 크레인 충돌방지 모니터링 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 크레인 충돌방지 모니터링 장치의 제어 방법에서는 먼저, 크레인 충돌방지 모니터링을 수행하기 위해 적용되는 크레인의 제원과 위치정보를 기반으로 매핑된 3차원 이미지 형상을 이미지 형상 DB(40)에 저장하여 입력되는 운전정보에 기초하여 움직임을 추적할 수 있도록 한다.
예를 들어, 이미지 형상 DB(40)에는 크레인의 갠트리(Gantry), 트롤리(Trolley), 호이스트(Hoist), 지브(Jib) 및 붐(Boom) 등 크레인의 모든 구조물에 대한 제원과 위치정보를 기반으로 매핑된 3차원 이미지 형상을 저장할 수 있다.
이후 크레인 충돌방지 모니터링이 작동되면 모니터링 서버(30)가 통신부(20)를 통해 크레인의 운전정보를 입력받아 운전정보 DB(50)에 저장한다(S10).
여기서 운전정보를 입력받을 때 모니터링 서버(30)는 크레인 제어부(10)로부터 초기 작동 시 초기 위치정보를 포함하여 입력받을 수 있다.
따라서 운전정보를 기반으로 크레인의 움직임을 출력부(60)에 표시할 때 발생되는 오차를 실제 움직임과 일치하도록 보정할 수 있도록 할 수 있다.
S10 단계에서 크레인의 운전정보를 입력받으면 모니터링 서버(30)는 입력된 크레인의 운전정보를 기반으로 크레인 형상 DB(40)에 저장된 크레인의 제원과 위치정보에 기초한 3차원 이미지 형상을 기반으로 크레인 형상을 생성하여 크레인의 움직임을 출력부(60)에 표시한다(S20).
이때 모니터링 서버(30)는 크레인에 대한 크레인 식별ID, 작동상태 및 이상상태를 서로 다른 색상으로 상태를 표시할 수 있다.
예를 들어, 크레인이 정상적으로 작동되는 상태는 그린색, 크레인이 온 상태이나 정지한 상태는 노란색, 크레인이 오프된 상태는 회색, 크레인에 이상이 발생된 이상상태는 빨간색으로 표시하여 직관적으로 크레인의 상태를 확인하도록 할 수 있다.
S20 단계에서 크레인의 움직임을 출력부(60)에 표시하면서 모니터링 서버(30)는 운전정보를 기반으로 크레인의 위치 및 움직임에 따른 이미지 형상 변화를 추적하여 크레인 간 거리를 산출한다(S30).
여기서 모니터링 서버(30)는 크레인의 이미지 형상 변화를 추적하여 크레인의 모든 구조물에 대해 다른 크레인 및 장애물과의 거리를 산출할 수 있다.
예를 들어, 크레인의 운전정보를 기반으로 크레인의 갠트리(Gantry), 트롤리(Trolley), 호이스트(Hoist), 지브(Jib) 및 붐(Boom) 등이 움직임에 따라 높이가 달라지고 화물을 들고 이동할 때 케이블 등 모든 구조물과 다른 크레인의 모든 구조물 및 주변 장애물들과의 거리를 이미지를 기반으로 산출할 수 있다.
S30 단계에서 크레인 간 거리를 산출한 후 모니터링 서버(30)는 크레인 간 거리가 충돌거리 이내인지 판단한다(S40).
S40 단계에서 크레인 간 거리가 충돌거리 이내인지 판단하여 크레인 간 거리가 충돌거리 이내인 경우, 모니터링 서버(30)는 출력부(60)를 통해 표시되는 크레인의 색상을 빨간색으로 표시하여 충돌경고를 출력할 뿐만 아니라 경고부(70)를 통해 알람을 발생시킨다(S50).
또한, 모니터링 서버(30)는 충돌위험에 따라 통신부(20)를 통해 크레인 제어부(10)로 크레인 정지명령을 출력하여 크레인의 구동이 정지되도록 한다(60).
이와 같이 모니터링 서버(30)로부터 정지명령이 출력될 경우 크레인 제어부(10)는 정지명령에 따라 크레인을 구동을 정지시키고 경고할 수 있다.
한편, S40 단계에서 크레인 간 거리가 충돌거리 이내인지 판단하여 충돌거리 이내가 아닌 경우, 모니터링 서버(30)는 크레인 간 거리가 위험거리 이내인지 판단한다(S60).
S60 단계에서 크레인 간 거리가 위험거리 이내인지 판단하여 위험거리 이내가 아닌 경우, 모니터링 서버(30)는 S10 단계로 리턴하여 크레인의 운전정보를 입력받는다.
반면, S60 단계에서 크레인 간 거리가 위험거리 이내인지 판단하여 크레인 간 거리가 위험거리 이내인 경우, 모니터링 서버(30)는 출력부(60)를 통해 주의경고를 표시한다(S80).
또한, 모니터링 서버(30)는 주의경고에 따라 통신부(20)를 통해 크레인 제어부(10)로 크레인 감속명령을 출력하여 크레인의 구동이 감속되도록 한다(90).
이와 같이 모니터링 서버(30)로부터 감속명령이 출력될 경우 크레인 제어부(10)는 감속명령에 따라 크레인을 감속 구동시킬 수 있다.
이후 모니터링 서버(30)는 실시간 크레인 충돌방지 모니터링 장치의 운전상태를 판단하여 정지된 경우 종료하며, 정지하지 않은 경우 S10 단계로 리턴하여 크레인의 운전정보를 입력받는다(S100).
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 실시간 크레인 충돌방지 모니터링 장치의 제어 방법에 따르면, 크레인의 실제 형상을 3차원 이미지로 매핑한 후 조업 중인 크레인의 운전정보를 기반으로 크레인의 위치 및 움직임에 따른 이미지 형상 변화를 추적하여 크레인 상호 간 및 크레인 동선 내 예정된 장애물과 충돌위험을 판단하여 경고함으로써, 많은 센서들을 사용하지 않고 이미지 처리를 통해 크레인 간 충돌위험을 판단할 수 있어 충돌 방지장치의 구축 비용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 운전정보에 따른 이미지 처리를 통해 전체 크레인의 작업 상황을 실시간으로 모니터링 할 수 있다.
본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍 가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 크레인 제어부 20 : 통신부
30 : 모니터링 서버 32 : 운정정보 수신부
34 : 크레인 표시부 36 : 충돌 판단부
38 : 경고 출력부 40 : 크레인 형상 DB
50 : 운전정보 DB 60 : 출력부
70 : 경고부 80 : 입력부

Claims (12)

  1. 크레인을 구동시키는 크레인 제어부와 연결되어 운전정보를 입력받고 작업명령을 출력하기 위한 통신부;
    상기 크레인의 제원과 위치정보를 기반으로 매핑된 3차원 이미지 형상을 저장하는 크레인 형상 DB;
    상기 통신부를 통해 입력된 상기 크레인의 운전정보를 저장하는 운전정보 DB;
    상기 크레인의 위치에 따라 3차원 이미지 형상의 상기 크레인을 표시하고, 상기 운전정보에 따른 작동되는 상기 크레인의 형상과 충돌방지 작동상태를 표시하는 출력부; 및
    상기 통신부를 통해 상기 크레인의 운전정보를 입력받아 상기 크레인 형상 DB에 저장된 상기 크레인의 3차원 이미지 형상을 기반으로 표시부에 상기 크레인을 표시하고, 상기 운전정보를 기반으로 상기 크레인의 위치 및 움직임에 따른 이미지 형상 변화를 추적하여 상기 크레인 간 거리를 산출하여 충돌위험을 판단하고, 상기 충돌위험 상태를 표시하고 경고명령을 출력하는 모니터링 서버;를 포함하되,
    상기 모니터링 서버는.
    상기 통신부를 통해 상기 크레인 제어부로부터 제공되는 상기 운전정보를 입력받아 상기 운전정보 DB에 저장하는 운전정보 수신부;
    상기 운전정보 수신부로부터 수신된 상기 운전정보를 기반으로 상기 크레인 형상 DB에 저장된 상기 크레인의 제원과 위치정보에 기초하여 상기 크레인의 3차원 이미지 형상을 생성하여 상기 크레인의 움직임을 표시하는 크레인 표시부;
    상기 크레인의 위치 및 움직임에 따른 이미지 형상 변화를 추적하여 크레인 간 거리를 산출하여 충돌위험을 판단하는 충돌 판단부; 및
    상기 충돌 판단부에서 판단하는 상기 충돌위험에 따라 경고를 출력하여 상기 통신부를 통해 상기 크레인 제어부로 감속 명령 및 정지 명령을 출력하는 경고 출력부;를 포함하고,
    상기 충돌 판단부는, 상기 크레인의 운전정보를 기반으로 상기 크레인의 이미지 형상 변화를 추적하여 상기 크레인의 갠트리(Gantry), 트롤리(Trolley), 호이스트(Hoist), 지브(Jib), 붐(Boom) 및 케이블 중 어느 하나 이상의 구조물과 다른 크레인의 구조물 및 주변 장애물들과의 거리를 이미지를 기반으로 산출하여 상기 충돌위험을 판단하는 것을 특징으로 하는 실시간 크레인 충돌방지 모니터링 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 운전정보 수신부는, 상기 크레인 제어부로부터 초기 작동 시 초기 위치정보를 포함하여 수신 받는 것을 특징으로 하는 실시간 크레인 충돌방지 모니터링 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 크레인 표시부는, 상기 크레인에 대한 크레인 식별ID, 작동상태 및 이상상태를 서로 다른 색상으로 상태를 표시하는 것을 특징으로 하는 실시간 크레인 충돌방지 모니터링 장치.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서, 상기 경고 출력부는, 상기 충돌위험의 판단결과 상기 크레인 간 거리가 위험거리 이내인 경우 상기 출력부를 통해 주의경고를 표시하며 상기 통신부를 통해 상기 감속 명령을 출력하고, 충돌거리 이내인 경우 상기 출력부를 통해 충돌위험을 표시하며 상기 통신부를 통해 상기 정지 명령을 출력하는 것을 특징으로 하는 실시간 크레인 충돌방지 모니터링 장치.
  7. 모니터링 서버가 통신부를 통해 크레인의 운전정보를 입력받는 단계;
    상기 모니터링 서버가 입력된 상기 크레인의 상기 운전정보를 기반으로 크레인 형상 DB에 저장된 상기 크레인의 3차원 이미지 형상을 기반으로 크레인 형상을 생성하여 출력부에 표시하는 단계;
    상기 모니터링 서버가 상기 운전정보를 기반으로 상기 크레인의 위치 및 움직임에 따른 이미지 형상 변화를 추적하여 크레인 간 거리를 산출하는 단계;
    상기 모니터링 서버가 상기 크레인 간 거리를 기반으로 충돌위험을 판단하는 단계; 및
    상기 모니터링 서버가 상기 충돌위험의 판단결과에 따라 충돌위험 상태를 표시하고 경고명령을 출력하는 단계;를 포함하되,
    상기 충돌위험을 판단하는 단계는, 상기 모니터링 서버가 상기 크레인의 운전정보를 기반으로 상기 크레인의 이미지 형상 변화를 추적하여 상기 크레인의 갠트리(Gantry), 트롤리(Trolley), 호이스트(Hoist), 지브(Jib), 붐(Boom) 및 케이블 중 어느 하나 이상의 구조물과 다른 크레인의 구조물 및 주변 장애물들과의 거리를 이미지를 기반으로 산출하여 상기 충돌위험을 판단하는 것을 특징으로 하는 실시간 크레인 충돌방지 모니터링 장치의 제어 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 운전정보를 입력받는 단계는, 상기 모니터링 서버가 크레인 제어부로부터 초기 작동 시 초기 위치정보를 포함하여 입력받는 것을 특징으로 하는 실시간 크레인 충돌방지 모니터링 장치의 제어 방법.
  9. 제 7항에 있어서, 상기 크레인 형상을 생성하여 상기 출력부에 표시하는 단계는, 상기 모니터링 서버가 상기 운전정보를 기반으로 상기 크레인 형상 DB에 저장된 상기 크레인의 제원과 위치정보에 기초하여 상기 크레인의 3차원 이미지 형상을 생성하는 것을 특징으로 하는 실시간 크레인 충돌방지 모니터링 장치의 제어 방법.
  10. 제 7항에 있어서, 상기 크레인 형상을 상기 출력부에 표시할 때, 상기 크레인에 대한 크레인 식별ID, 작동상태 및 이상상태를 서로 다른 색상으로 상태를 표시하는 것을 특징으로 하는 실시간 크레인 충돌방지 모니터링 장치의 제어 방법.
  11. 삭제
  12. 제 7항에 있어서, 상기 충돌위험 상태를 표시하고 상기 경고명령을 출력하는 단계는, 상기 모니터링 서버가 상기 크레인 간 거리가 위험거리 이내인 경우 상기 출력부를 통해 주의경고를 표시하고 상기 통신부를 통해 감속 명령을 출력하며, 충돌거리 이내인 경우 상기 출력부를 통해 충돌위험을 표시하고 상기 통신부를 통해 정지 명령을 출력하는 것을 특징으로 하는 실시간 크레인 충돌방지 모니터링 장치의 제어 방법.
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