KR102445896B1 - 스마트 세이프티 이동식 카메라를 탑재한 공사현장용 스마트 대차 - Google Patents

스마트 세이프티 이동식 카메라를 탑재한 공사현장용 스마트 대차 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공사현장용 스마트 대차에 관한 것으로서, 상세하게는 지형을 파악하여 포인트별 또는 거리별 지점 이동이 가능한 스마트 대차에 메인 카메라부와 서브 카메라를 설치하여 실내외 일정 지역을 자동으로 이동 및 순찰하면서 메인 카메라부를 통해 양방향 화상/음성 통신을 수행하여 작업자에게 안전구역 접근을 알려 주의를 환기시키도록 하는 스마트 세이프티 이동식 카메라를 탑재한 공사현장용 스마트 대차에 관한 것이다.

Description

스마트 세이프티 이동식 카메라를 탑재한 공사현장용 스마트 대차{CONSTRUCTION SITE SMART VEHICLE WITH SMART SAFETY MOBILE CAMERA}
본 발명은 공사현장용 스마트 대차에 관한 것으로서, 상세하게는 지형을 파악하여 포인트별 또는 거리별 지점 이동이 가능한 스마트 대차에 메인 카메라부와 서브 카메라를 설치하여 실내외 일정 지역을 자동으로 이동 및 순찰하면서 메인 카메라부를 통해 양방향 화상/음성 통신을 수행하여 작업자에게 안전구역 접근을 알려 주의를 환기시키도록 하는 스마트 세이프티 이동식 카메라를 탑재한 공사현장용 스마트 대차에 관한 것이다.
건설 현장은 일정 공간에서 주요 작업이 이루어지는 다른 작업 현장과는 달리 광활한 외부 공간과, 고소에서 작업하는 위치 조건과, 맨홀과 같은 폐쇄 공간 등 다양한 공간과 환경 조건으로 인하여 안전 관리가 매우 어려운 문제가 있다.
특히, 건설 현장은 다수의 근로자와 건설기계가 다양한 종류의 작업을 복합적으로 진행하며, 소음과 진동과 매연과 수분, 그리고 분진 등 극한의 작업 환경에 작업자들이 지속적으로 노출되기 때문에 원활한 안전 관리에 방해가 되었다.
최근, 우리나라에서 200여만 명에 가까운 건설업 종사자들의 상당수가 고령화되었고, 다수의 일용직과 외국인 근로자가 종사하고 있는 현실에서 안전 사고 방지를 위한 예방 노력에 많은 어려움이 있는 것 또한 현실이다.
아울러, 건설 현장은 구조물이나 기계장치 또는 건설장비 등과 같은 작업 시설이 고정적이지 않으며, 가시설 사용과 건설 단계별로 작업 환경의 변화가 매우 빠르고 다양하게 이루어지기 때문에 근로자들의 위험 요소를 사전에 인지하기 어려운 문제점이 있다.
건설 현장에서 발생하는 안전 사고의 발생 원인중에서 대부분은 전술한 바와 같은 여건 속에서 불가피하게 근로자 개인의 안전하지 않은 행동이 유발됨으로 인하여 발생되므로, 위험 경고 장치를 통한 불안전한 행동 유발을 예방하게 된다면, 안전 사고 발생을 미연에 방지함과 동시에 안전 사고의 발생율도 저하시킬 수 있을 것이다.
상기와 같은 관점에서 안출된 것으로, 선행기술 1인 국내 등록특허공보 제10-1167016호의 "건설현장용 안전펜스", 선행기술 2인 국내 등록특허공보 제10-1858538호의 "공사 현장용 전자 안전 펜스", 선행기술 3인 국내 공개특허공보 제10-2017-0006095호의 "건설현장 및 산업현장의 안전관리 시스템 및 그 방법", 선행기술 4인 국내 등록특허공보 제10-1951119호의 "건설 현장 위험 알림 장치" 등과 같은 것을 들 수 있다.
선행기술 1, 2는 펜스 본체에 각종 센서 및 통신부 등을 구비함으로써, 작업자의 출입을 관리할 수 있을 뿐만 아니라 공사 현장 주변에서 비관계자의 접근을 더욱 완벽하게 차단할 수 있어 안전 사고를 예방할 수 있고, 공사 현장을 외부와 차단하여 보안을 강화할 수 있으며, 별도의 중앙 관리실에서 주야간 모두 실시간으로 공사 현장에 대한 보안 및 출입 관리를 더욱 편리하게 실시할 수 있고, 펜스 본체에 작업자 인식 센서 및 장비 반출 가스 센서 등을 장착함으로써, 공사 현장으로 출입하는 작업자에 대한 출입 관리를 자동으로 수행할 수 있으며, 특정 장비의 외부 반출을 실시간으로 감시하여 보안 관리를 더욱 강화할 수 있고, 안전펜스에 사람이 접근하는 경우 스피커로 음성안내방송을 출력하고, 경고메시지를 함께 디스플레이하여 시각 또는 청각 장애인 또는 노약자 등이 위험지역인 건설현장임을 쉽게 인지할 수 있어 불의의 사고를 효과적으로 예방할 수 있다.
그리고, 선행기술 3, 4는 건설현장 또는 산업현장에서 일하는 현장 근로자가 작업 현장의 위험 요소를 사전에 숙지할 수 있게 하고, 작업 도중에 위험 지역에 접근하게 되면 경고를 출력하여, 위험 지역에서의 사고를 미연에 방지하고 현장 근로자의 안전을 지킬 수 있고, 건설 현장의 위험 발생 가능성이 있는 장소와 작업자의 안전장구와 안전모 및 의복에 장착하여 안전 사고를 미연에 방지하고 위험 발생 예측까지 분석할 수 있다.
그러나, 이러한 선행기술 1, 2는 설치 위치가 한정되어 있고, 부피가 상대적으로 커서 휴대가 어려운 문제점이 있다.
또한, 선행기술3은 스마트폰을 이용하여 위험 지역에서의 사고를 방지하고 근로자의 안전을 도모하기 위한 것들이지만, 다음과 같은 이유로 실제 건설 현장에 적용하기 쉽지 않은 상황이다.
우선, 선행기술3은 스마트폰 미사용자가 많거나 실제 작업 시간 동안 스마트폰을 사용할 여력이나 사용에 제한을 받는 근로자들에게 무선 통신을 위한 별도의 스마트폰이나 PDA 또는 태블릿 PC 등과 같은 고가의 장치를 개인별로 지급하는 것이 현실적으로 불가능한 문제점이 있는 것이다.
그리고, 선행기술3은 여러가지 정보를 주고받을 때 항시 휴대해야하는 개인용 단말 장치, 즉 전술한 바와 같은 스마트폰이나 PDA 또는 태블릿 PC 등과 같은 장치의 경우 실제 건설 현장에서는 휴대가 불편한 크기일 수 밖에 없으며, 건설 현장에서 외부로부터 물리 또는 화학적 충격에 취약한 문제점이 있었던 것이다.
또한, 선행기술3은 근로자가 가진 스마트폰이 위험 신호만 수신할 뿐 근로자 자신이나 주위의 근로자 또는 건설현장의 위험 상황을 개별로 인지할 경우 이러한 위험 상황을 즉각적으로 전파하기 힘든 문제점이 있었다.
또, 선행기술 4는 위험경고 유닛과 개인단말 유닛의 배터리 용량에 한계가 있어 사용 시간이 제한되어 있고, 사용후 일일이 충전해야만 재사용이 가능한 문제점이 있으며, 개인단말 유닛의 경우 작업자가 모두 착용해야만 하기 때문에 개인별로 지급하는 것이 현실적으로 불가능한 문제점이 있는 것이다.
국내 등록특허공보 제10-1167016호 국내 등록특허공보 제10-1858538호 국내 공개특허공보 제10-2017-0006095호 국내 등록특허공보 제10-1951119호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 지형을 파악하여 포인트별 또는 거리별 지점 이동이 가능한 스마트 대차에 메인 카메라부와 서브 카메라를 설치하여 실내외 일정 지역을 자동으로 이동 및 순찰하면서 메인 카메라부를 통해 양방향 화상/음성 통신을 수행하여 작업자에게 안전구역 접근을 알려 주의를 환기시키도록 하는 스마트 세이프티 이동식 카메라를 탑재한 공사현장용 스마트 대차를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 메인 카메라부와 서브 카메라를 스마트 대차에서 승하강시켜 영상을 촬영하도록 함으로써 고도 작업 모니터링이 가능하고, 스마트 대차를 궤도부와 리프트부를 분리시켜 필요에 따라 리프트부를 차량의 캐리어에 고정하여 사용함으로써 다양한 형태로 운영이 가능하도록 하는 스마트 세이프티 이동식 카메라를 탑재한 공사현장용 스마트 대차를 제공하는데 다른 목적이 있다.
또, 본 발명은 스마트 대차의 궤도부에 전후방 지형 감지를 위한 라이다 센서, 자동 운전을 위한 맵 센서, 위치 제어를 위한 GPS 센서, 충돌 방지를 위한 근접 센서, 추락 방지를 위한 ToF 센서 및 운전을 위한 전후방 카메라를 설치하고, 무선 통신망을 이용하여 관리자의 스마트 폰과 양방향 통신을 수행하여 관리자가 자동 운행을 설정한 경우 실외에서는 구글 맵을 이용하여 포인트별 지점 이동 및 순찰하거나 실내에서는 라이다 센서와 맵 센서를 이용하여 거리별 지점 이동 및 순찰을 수행하고, 이동시 각 센서를 통해 장애물을 감지하여 우회 운행하도록 하고, 스마트 폰을 통해 관리자가 원격 조정이 가능하도록 하는 스마트 세이프티 이동식 카메라를 탑재한 공사현장용 스마트 대차를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
또, 본 발명은 스마트 대차의 궤도부에 실장된 배터리의 저전압시 자동 충전 데크로 이동하여 자동 충전을 수행하도록 하는 스마트 세이프티 이동식 카메라를 탑재한 공사현장용 스마트 대차를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
캐터필러가 구비되어 전후좌우로 이동되면서 근거리 자동 운행되고, 내부에 궤도용 배터리가 구비되는 궤도부와; 상기 궤도부의 상면에서 탈부착 가능하도록 설치되고, 내부에 유압 액츄에이터가 구비되며, 상기 유압 액츄에이터에 의해 수직으로 승하강되는 제 1, 2리프트가 구비되고, 내부에 리프트용 배터리가 구비되는 리프트부와; 상기 리프트부의 제 1리프트에 설치되고, 작업자에게 안전구역 접근을 알려 주의를 환기시키는 메인 카메라부; 및 상기 리프트부의 제 2리프트에 설치되고, 고소작업을 모니터링하는 서브 카메라를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 궤도부는 전후방 장애물 감지 및 장애물과의 거리를 측정하기 위한 복수의 라이다 센서와; 전후방 지형을 3D 맵핑하는 맵 센서와; 위치 제어를 위한 GPS 센서와; 충돌 방지를 위한 복수의 근접 센서와; 추락 방지를 위한 복수의 제 1ToF 센서와; 원격 운전을 위한 전후방 카메라와; 무선 통신망에 접속되어 양방향 통신이 가능한 궤도용 무선 통신 모듈; 및 관리자가 스마트 폰을 이용하여 자동 운행을 설정한 경우 실외에서는 상기 GPS 센서를 구글 맵에 맵핑시킨 다음 상기 라이다 센서와, 근접 센서 및 제 1ToF 센서를 이용하여 장애물을 감지하여 우회 운행하면서 포인트별 지점 이동 및 순찰하거나 실내에서는 상기 맵 센서를 이용하여 주변 지형을 3D 맴핑한 다음, 상기 라이다 센서와, 근접 센서 및 제 1ToF 센서를 이용하여 장애물을 감지하여 우회 운행하면서 거리별 지점 이동 및 순찰하는 메인 컨트롤러를 포함한다.
여기에서 또한, 상기 메인 컨트롤러는 관리자가 스마트 폰을 통해 접속하여 원격 조정을 요청하면, 상기 전후방 카메라의 영상을 제공하여 원격 조정이 이루어지도록 한다.
여기에서 또, 상기 메인 컨트롤러는 상기 궤도용 배터리 또는 리프트용 배터리의 저전압시 자동 충전 데크로 이동하여 자동 충전을 수행한다.
여기에서 또, 상기 리프트부는 상기 메인 카메라부와 서브 카메라의 충돌 방지를 위한 복수의 제 2ToF 센서와; 자세 제어를 위한 모션 센서와; 무선 통신망에 접속되어 양방향 통신이 가능한 리프트용 무선 통신 모듈; 및 상기 제 2ToF 센서의 센싱 신호에 따라 상기 유압 액츄에이터의 동작을 제어하여 상기 제 1, 2리프트를 승하강시키고, 상기 모션 센서의 센싱 신호에 따라 자세 제어 신호를 생성하여 상기 궤도부로 전송하며, 상기 서브 카메라에서 촬영된 영상을 관리자가 스마트 폰으로 전송하는 서브 컨트롤러를 포함한다.
여기에서 또, 상기 메인 카메라부는 독립적 동작 및 제어가 가능하도록 설치되는 카메라용 배터리와; 영상 촬영을 위한 메인 카메라와; 자동 안내 방송, 안전구역 접근 알림음 및 관리자의 음성을 송출하는 스피커와; 현장 작업자의 음성 및 현장음을 전송하는 마이크와; 경고빛을 발생하는 경광등과; 인체를 감지하는 초음파 센서와; 관리자의 스마트 폰과 양방향 무선 통신이 가능한 카메라용 무선 통신 모듈; 및 상기 메인 카메라에서 촬영된 영상을 상기 카메라용 무선 통신 모듈을 통해 관리자의 스마트 폰으로 전송하고, 상기 초음파 센서에서 센싱값이 감지되면 상기 경광등을 동작시켜 경고빛을 송출하고, 상기 스피커를 통해 자동 안내 방송, 안전구역 접근 알림음 및 관리자의 음성중 어느 하나를 송출하여 작업자에게 경고를 주어 주의를 환기시키는 카메라용 컨트롤러를 포함한다.
여기에서 또, 상기 메인 카메라부는 상기 제 1리프트에서 탈부착되도록 설치되고, 탈착하여 저면에 삼각대를 설치하여 현장의 임의의 위치에 단독으로 설치하여 사용된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명인 스마트 세이프티 이동식 카메라를 탑재한 공사현장용 스마트 대차에 따르면, 지형을 파악하여 포인트별 또는 거리별 지점 이동이 가능한 스마트 대차에 메인 카메라부와 서브 카메라를 설치하여 실내외 일정 지역을 자동으로 이동 및 순찰하면서 메인 카메라부를 통해 양방향 화상/음성 통신을 수행하여 작업자에게 안전구역 접근을 알려 주의를 환기시켜 안전사고 발생을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 메인 카메라부와 서브 카메라를 스마트 대차에서 승하강시켜 영상을 촬영하도록 함으로써 고도 작업 모니터링이 가능하고, 스마트 대차를 궤도부와 리프트부를 분리시켜 필요에 따라 리프트부를 차량의 캐리어에 고정하여 사용함으로써 다양한 형태로 운영할 수 있다.
또, 본 발명에 따르면 스마트 대차의 궤도부에 전후방 지형 감지를 위한 라이다 센서, 자동 운전을 위한 맵 센서, 위치 제어를 위한 GPS 센서, 충돌 방지를 위한 근접 센서, 추락 방지를 위한 ToF 센서 및 운전을 위한 전후방 카메라를 설치하고, 무선 통신망을 이용하여 관리자의 스마트 폰과 양방향 통신을 수행하여 관리자가 자동 운행을 설정한 경우 실외에서는 구글 맵을 이용하여 포인트별 지점 이동 및 순찰하거나 실내에서는 라이다 센서와 맵 센서를 이용하여 거리별 지점 이동 및 순찰을 수행하고, 이동시 각 센서를 통해 장애물을 감지하여 우회 운행하도록 하고, 스마트 폰을 통해 관리자가 원격 조정을 수행할 수 있다.
또, 본 발명에 따르면 스마트 대차의 궤도부에 실장된 배터리의 저전압시 자동 충전 데크로 이동하여 자동 충전을 수행함으로써 배터리 방전에 의한 미동작을 미연에 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 스마트 세이프티 이동식 카메라를 탑재한 공사현장용 스마트 대차의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 스마트 세이프티 이동식 카메라를 탑재한 공사현장용 스마트 대차에서 제 1, 2리프트가 상승된 모습을 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 스마트 세이프티 이동식 카메라를 탑재한 공사현장용 스마트 대차의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 스마트 세이프티 이동식 카메라를 탑재한 공사현장용 스마트 대차중 리프트부를 분리하여 차량에 설치한 모습을 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 스마트 세이프티 이동식 카메라를 탑재한 공사현장용 스마트 대차중 메인 카메라부를 분리하여 삼각대에 설치한 모습을 나타낸 사시도이다.
이하, 본 발명에 따른 스마트 세이프티 이동식 카메라를 탑재한 공사현장용 스마트 대차의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 스마트 세이프티 이동식 카메라를 탑재한 공사현장용 스마트 대차의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 스마트 세이프티 이동식 카메라를 탑재한 공사현장용 스마트 대차에서 제 1, 2리프트가 상승된 모습을 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 스마트 세이프티 이동식 카메라를 탑재한 공사현장용 스마트 대차의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 4는 본 발명에 따른 스마트 세이프티 이동식 카메라를 탑재한 공사현장용 스마트 대차중 리프트부를 분리하여 차량에 설치한 모습을 나타낸 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 스마트 세이프티 이동식 카메라를 탑재한 공사현장용 스마트 대차중 메인 카메라부를 분리하여 삼각대에 설치한 모습을 나타낸 사시도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 스마트 세이프티 이동식 카메라를 탑재한 공사현장용 스마트 대차(1)는 궤도부(10)와, 리프트부(20)와, 메인 카메라부(30) 및 서브 카메라(40)로 구성된다.
먼저, 궤도부(10)는 통상의 구조로서 캐터필러(11)가 구비되어 4채널(전후좌우)로 이동되면서 근거리 자동 운행되고, 내부에 궤도용 배터리(B1)가 구비된다. 이때, 궤도용 배터리(B1)는 220v, DC 48V Li-ion 100A가 설치되어 최소 12시간 현장 운용하는 것이 바람직하고, 풀 업(Full UP)시 2.5시간 운영되며, 캐터필러(11)는 고무 타입으로 1m/s의 속도로 회전된다.
그리고, 궤도부(10)는 라이다 센서(S11)와, 맵 센서(S12)와, GPS 센서(S13)와, 근접 센서(S14)와, 제 1ToF 센서(S15)와, 전후방 카메라(12)와, 궤도용 무선 통신 모듈(T1) 및 메인 컨트롤러(13)를 포함한다.
라이다 센서(S11)는 전후방 지형 감지를 위해 궤도부(10)의 전후방에 설치된다.
맵 센서(S12)는 자동 운전을 위해 전후방 지형을 3D 맵핑하도록 궤도부(10)의 전방에 설치된다. 이때, 맵핑된 맵은 관리자에서 전송된다.
GPS 센서(S13)는 실외에서 궤도부(10)의 위치를 확인한다.
근접 센서(S14)는 광센서로 이루어져 충돌 방지를 위해 궤도부(10)의 전후방에 설치된다.
제 1ToF 센서(S15)는 궤도부(10)의 추락 방지를 위해 궤도부(10)의 전후방에 설치된다.
전후방 카메라(12)는 FHD급 IP 카메라로서, 원격 운전을 위해 궤도부(10)의 전후방에 설치된다.
궤도용 무선 통신 모듈(T1)은 LTE 또는 5G 무선 통신망에 접속되어 양방향 통신이 가능하다.
메인 컨트롤러(13)는 관리자가 스마트 폰(또는 Web)을 이용하여 자동 운행을 설정한 경우 실외에서는 GPS 센서(S13)를 구글 맵에 맵핑시킨 다음 라이다 센서(S11)와, 근접 센서(S14) 및 제 1ToF 센서(S15)를 이용하여 장애물을 감지하여 우회 운행하면서 포인트별 지점 이동 및 순찰하거나 GPS가 미수신되는 실내(터널 등)에서는 맵 센서(S12)를 이용하여 주변 지형을 3D 맴핑한 다음, 라이다 센서(S11)와, 근접 센서(S14) 및 제 1ToF 센서(S15)를 이용하여 장애물을 감지하여 우회 운행하면서 거리별 지점 이동 및 순찰한다.
메인 컨트롤러(13)는 관리자가 스마트 폰(미도시)을 통해 접속하여 원격 조정을 요청하면, 전후방 카메라(12)의 영상을 제공하여 원격 조정이 이루어지하고, 궤도용 배터리(B1) 또는 리프트용 배터리(B2)의 저전압시 자동 충전 데크(미도시)로 이동하여 자동 충전을 수행한다.
이어서, 리프트부(20)는 궤도부(10)의 상면에서 탈부착 가능하도록 설치되고, 내부에 유압 액츄에이터(21)가 구비되며, 유압 액츄에이터(21)에 의해 수직으로 승하강되는 제 1, 2리프트(22, 23)가 구비되고, 내부에 리프트용 배터리(B2)가 구비된다. 이때, 리프트부(20)와 궤도부(10) 사이에는 후크(미도시)가 설치되어 리프트부(20)가 궤도부(10)의 상면에서 탈부착되는 것이 바람직하고, 제 1리프트(22)는 1.2~2m, 제 2리프트(23)는 0.8~6m의 운영 높이로 운용되고, 승강 높이는 임의 높이로 설정하거나 일정 단위로 설정되며, 승강 속도는 1m/s로 동작되고, 리프트용 배터리(B2)는 220V, DC 12V Li-ion 30A 규격이 설치된다.
리프트부(20)는 제 2ToF 센서(S21)와, 모션 센서(S22)와, 리프트용 무선 통신 모듈(T2) 및 서브 컨트롤러(24)를 포함한다.
제 2ToF 센서(S21)는 메인 카메라부(30)와 서브 카메라(40)의 충돌 방지를 위해 리프트부(20)의 외측과 제 1, 2리프트(22, 23) 상단에 설치된다.
모션 센서(S22)는 궤도부(10)의 자세 제어를 위해 리프트부(20)에 설치된다.
리프트용 무선 통신 모듈(T2)은 LTE 또는 5G 무선 통신망에 접속되어 양방향 통신이 가능하다.
서브 컨트롤러(24)는 제 2ToF 센서(S21)의 센싱 신호에 따라 유압 액츄에이터(21)의 동작을 제어하여 제 1, 2리프트(22, 23)를 승하강시키고, 모션 센서(S22)의 센싱 신호에 따라 자세 제어 신호를 생성하여 궤도부(10)의 메인 컨트롤러(13)로 전송하며, 서브 카메라(40)에서 촬영된 영상을 관리자가 스마트 폰으로 전송한다.
계속해서, 메인 카메라부(30)는 돔 형태로 형성되어 리프트부(20)의 제 1리프트(22)에 설치되고, 작업자에게 안전구역 접근을 알려 주의를 환기시킨다.
메인 카메라부(30)는 카메라용 배터리(B3)와, 메인 카메라(31)와, 스피커(32)와, 마이크(33)와, 경광등(34)과, 초음파 센서(S31)와, 카메라용 무선 통신 모듈(T3) 및 카메라용 컨트롤러(35)를 포함한다.
카메라용 배터리(B3)는 메인 카메라부(30)가 독립적 동작 및 제어가 가능하도록 설치된다.
메인 카메라(31)는 현장 영상을 촬영하도록 상부 돔 내부에 설치된다. 이때, 메인 카메라(31)는 SSB(1/2.8" CMOS Optical 25x+Digital 16x, IR)가 적용되는 것이 바람직하다.
스피커(32)는 자동 안내 방송, 안전구역 접근 알림음 및 관리자의 음성을 송출하도록 메인 카메라부(30)의 전방에 설치된다.
마이크(33)는 양방향 대화가 가능하도록 현장 작업자의 음성 및 현장음을 전송하도록 메인 카메라부(30)의 전방에 설치된다.
경광등(34)은 경고빛을 발생하고, LED 띠 형태로 형성되어 돔 외측 둘레에 설치된다.
초음파 센서(S31)는 인체를 감지하도록 전후측면에 설치된다.
카메라용 무선 통신 모듈(T3)은 관리자의 스마트 폰과 양방향 무선 통신을 수행한다.
카메라용 컨트롤러(25)는 메인 카메라(31)에서 촬영된 영상을 카메라용 무선 통신 모듈(T3)을 통해 관리자의 스마트 폰(또는 Web)으로 전송하고, 초음파 센서(S31)에서 센싱값이 감지되면 경광등(34)을 동작시켜 경고빛을 송출하고, 스피커(32)를 통해 자동 안내 방송, 안전구역 접근 알림음 및 관리자의 음성중 어느 하나를 송출하여 작업자에게 경고를 주어 주의를 환기시킨다. 이때, 메인 카메라부(30)는 도 5에 도시된 바와 같이 제 1리프트(22)에서 탈부착되도록 설치되고, 탈착하여 저면에 삼각대(3)를 설치하여 현장의 임의의 위치에 단독으로 설치하여 사용될 수 있다.
한편, 서브 카메라(40)는 리프트부(20)의 제 2리프트(23)에 설치되고, 고소작업을 모니터링한다. 이때, 서브 카메라(40)는 IP 카메라(1/2.8" CMOS Optical 30x+Digital 16x, IR)가 적용되는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 따른 스마트 세이프티 이동식 카메라를 탑재한 공사현장용 스마트 대차의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 실외에서 사용하는 경우 관리자는 스마트폰 또는 웹 상에서 구글 맵에서 궤도부(10)의 이동 경로 또는 순찰 지역을 포인트별로 설정한다.
이동 경로 또는 순찰 지역 설정이 완료된 상태에서 메인 컨트롤러(13)는 캐터필러(11)를 동작시켜 자율 주행을 시작한다.
자율 주행이 시작되면, 메인 컨트롤러(13)는 라이다 센서(S11)와, 근접 센서(S14) 및 제 1ToF 센서(S15)를 이용하여 장애물을 감지하여 우회 운행하면서 포인트별 지점 이동 및 순찰한다.
한편, 자율 주행중 메인 컨트롤러(13)는 관리자의 제어에 따른 수동 또는 지형에 따른 자동으로 리프트부(20)의 유압 액츄에이터(21)를 동작시켜 제 1, 2리프트(22, 23)의 높이를 조절하여 메인 카메라부(30)와 서브 카메라(40)에서 현장이 촬영되어 전송되도록 한다.
그리고, 이동시 메인 카메라부(30)는 스피커(32)를 통해 자동 안내 방송을 송출하고, 작업자가 안전구역으로 접근하면 접근 알림음 및 관리자의 음성을 송출하여 작업자에게 경고를 주어 주의를 환기시킨다.
반대로, 실내에서 사용하는 경우 관리자는 스마트폰 또는 웹 상에서 맵 센서(S12)를 통해 현장의 맵을 전송받아 이동 경로 또는 순찰 지역 설정을 설정한다. 이때, 사전에 관리자가 수동으로 궤도부(10)를 이동시키면서 맵 센서(S12)를 통해 3D 맵핑을 수행하는 것이 바람직하다.
이동 경로 또는 순찰 지역 설정이 완료된 상태에서 메인 컨트롤러(13)는 캐터필러(11)를 동작시켜 자율 주행을 시작한다.
자율 주행이 시작되면, 메인 컨트롤러(13)는 라이다 센서(S11)와, 근접 센서(S14) 및 제 1ToF 센서(S15)를 이용하여 장애물을 감지하여 우회 운행하면서 거리별 지점 이동 및 순찰한다. 이때, 맵 센서(S12)는 실시간으로 전후방 지형을 3D 맵핑하여 변형된 지형을 맵에 적용한다.
한편, 자율 주행중 메인 컨트롤러(13)는 관리자의 제어에 따른 수동 또는 지형에 따른 자동으로 리프트부(20)의 유압 액츄에이터(21)를 동작시켜 제 1, 2리프트(22, 23)의 높이를 조절하여 메인 카메라부(30)와 서브 카메라(40)에서 현장이 촬영되어 전송되도록 한다.
그리고, 이동시 메인 카메라부(30)는 스피커(32)를 통해 자동 안내 방송을 송출하고, 작업자가 안전구역으로 접근하면 접근 알림음 및 관리자의 음성을 송출하여 작업자에게 경고를 주어 주의를 환기시킨다.
또한, 리프트부(20)는 선택에 따라 궤도부(10)에서 분리하여 도 4에 도시된 바와 같이 차량에 설치하여 운전자가 차량을 이동시키면서 현장 영상을 촬영할 수도 있다.
또, 카메라부(30)를 도 5에 도시된 바와 같이 제 1리프트(22)에서 탈착시켜 저면에 삼각대(3)를 설치한 후 현장의 임의의 위치에 단독으로 설치할 수도 있다.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
3 : 삼각대 10 : 궤도부
20 : 리프트부 30 : 메인 카메라부
40 : 서브 카메라

Claims (7)

  1. 캐터필러가 구비되어 전후좌우로 이동되면서 근거리 자동 운행되고, 내부에 궤도용 배터리가 구비되는 궤도부와;
    상기 궤도부의 상면에서 탈부착 가능하도록 설치되고, 내부에 유압 액츄에이터가 구비되며, 상기 유압 액츄에이터에 의해 수직으로 승하강되는 제 1, 2리프트가 구비되고, 내부에 리프트용 배터리가 구비되는 리프트부와;
    상기 리프트부의 제 1리프트에 설치되고, 작업자에게 안전구역 접근을 알려 주의를 환기시키는 메인 카메라부; 및
    상기 리프트부의 제 2리프트에 설치되고, 고소작업을 모니터링하는 서브 카메라를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 세이프티 이동식 카메라를 탑재한 공사현장용 스마트 대차.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 궤도부는,
    전후방 장애물 감지 및 장애물과의 거리를 측정하기 위한 복수의 라이다 센서와;
    전후방 지형을 3D 맵핑하는 맵 센서와;
    위치 제어를 위한 GPS 센서와;
    충돌 방지를 위한 복수의 근접 센서와;
    추락 방지를 위한 복수의 제 1ToF 센서와;
    원격 운전을 위한 전후방 카메라와;
    무선 통신망에 접속되어 양방향 통신이 가능한 궤도용 무선 통신 모듈; 및
    관리자가 스마트 폰을 이용하여 자동 운행을 설정한 경우 실외에서는 상기 GPS 센서를 구글 맵에 맵핑시킨 다음 상기 라이다 센서와, 근접 센서 및 제 1ToF 센서를 이용하여 장애물을 감지하여 우회 운행하면서 포인트별 지점 이동 및 순찰하거나 실내에서는 상기 맵 센서를 이용하여 주변 지형을 3D 맴핑한 다음, 상기 라이다 센서와, 근접 센서 및 제 1ToF 센서를 이용하여 장애물을 감지하여 우회 운행하면서 거리별 지점 이동 및 순찰하는 메인 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 세이프티 이동식 카메라를 탑재한 공사현장용 스마트 대차.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 메인 컨트롤러는,
    관리자가 스마트 폰을 통해 접속하여 원격 조정을 요청하면, 상기 전후방 카메라의 영상을 제공하여 원격 조정이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 스마트 세이프티 이동식 카메라를 탑재한 공사현장용 스마트 대차.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 메인 컨트롤러는,
    상기 궤도용 배터리 또는 리프트용 배터리의 저전압시 자동 충전 데크로 이동하여 자동 충전을 수행하는 것을 특징으로 하는 스마트 세이프티 이동식 카메라를 탑재한 공사현장용 스마트 대차.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 리프트부는,
    상기 메인 카메라부와 서브 카메라의 충돌 방지를 위한 복수의 제 2ToF 센서와;
    자세 제어를 위한 모션 센서와;
    무선 통신망에 접속되어 양방향 통신이 가능한 리프트용 무선 통신 모듈; 및
    상기 제 2ToF 센서의 센싱 신호에 따라 상기 유압 액츄에이터의 동작을 제어하여 상기 제 1, 2리프트를 승하강시키고, 상기 모션 센서의 센싱 신호에 따라 자세 제어 신호를 생성하여 상기 궤도부로 전송하며, 상기 서브 카메라에서 촬영된 영상을 관리자가 스마트 폰으로 전송하는 서브 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 세이프티 이동식 카메라를 탑재한 공사현장용 스마트 대차.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 카메라부는,
    독립적 동작 및 제어가 가능하도록 설치되는 카메라용 배터리와;
    영상 촬영을 위한 메인 카메라와;
    자동 안내 방송, 안전구역 접근 알림음 및 관리자의 음성을 송출하는 스피커와;
    현장 작업자의 음성 및 현장음을 전송하는 마이크와;
    경고빛을 발생하는 경광등과;
    인체를 감지하는 초음파 센서와;
    관리자의 스마트 폰과 양방향 무선 통신이 가능한 카메라용 무선 통신 모듈; 및
    상기 메인 카메라에서 촬영된 영상을 상기 카메라용 무선 통신 모듈을 통해 관리자의 스마트 폰으로 전송하고, 상기 초음파 센서에서 센싱값이 감지되면 상기 경광등을 동작시켜 경고빛을 송출하고, 상기 스피커를 통해 자동 안내 방송, 안전구역 접근 알림음 및 관리자의 음성중 어느 하나를 송출하여 작업자에게 경고를 주어 주의를 환기시키는 카메라용 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 세이프티 이동식 카메라를 탑재한 공사현장용 스마트 대차.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 카메라부는,
    상기 제 1리프트에서 탈부착되도록 설치되고, 탈착하여 저면에 삼각대를 설치하여 현장의 임의의 위치에 단독으로 설치하여 사용되는 것을 특징으로 하는 스마트 세이프티 이동식 카메라를 탑재한 공사현장용 스마트 대차.
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