KR102539740B1 - 혼합 현실을 이용한 지하 매설물 통합 관리 시스템 - Google Patents

혼합 현실을 이용한 지하 매설물 통합 관리 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102539740B1
KR102539740B1 KR1020200182708A KR20200182708A KR102539740B1 KR 102539740 B1 KR102539740 B1 KR 102539740B1 KR 1020200182708 A KR1020200182708 A KR 1020200182708A KR 20200182708 A KR20200182708 A KR 20200182708A KR 102539740 B1 KR102539740 B1 KR 102539740B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
facility
information
buried
data
unit
Prior art date
Application number
KR1020200182708A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220091716A (ko
Inventor
손정봉
Original Assignee
주식회사 에이알미디어웍스
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 주식회사 에이알미디어웍스 filed Critical 주식회사 에이알미디어웍스
Priority to KR1020200182708A priority Critical patent/KR102539740B1/ko
Publication of KR20220091716A publication Critical patent/KR20220091716A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102539740B1 publication Critical patent/KR102539740B1/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—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10—Services
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/03—Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers
    • G01S19/07—Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers providing data for correcting measured positioning data, e.g. DGPS [differential GPS] or ionosphere corrections
    • G01S19/071—DGPS corrections
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13—Receivers
    • G01S19/14—Receivers specially adapted for specific applications
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V15/00—Tags attached to, or associated with, an object, in order to enable detection of the object
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/017—Head mounted
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T19/00—Manipulating 3D models or images for computer graphics
    • G06T19/006—Mixed reality
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/332—Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02—Services making use of location information
    • H04W4/029—Location-based management or tracking services
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/80—Services using short range communication, e.g. near-field communication [NFC], radio-frequency identification [RFID] or low energy communication

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Economics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)

Abstract

본 발명은 혼합 현실을 이용한 지하 매설물 통합 관리 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 혼합 현실을 이용한 지하 매설물 통합 관리 시스템은, GPS 위성 및 DGPS 기준국으로부터 GPS 데이터 및 DGPS 보정 데이터를 수신하고 GPS 데이터 및 DGPS 보정 데이터에 기반하여 현재의 GPS 위치 정보를 계산하기 위한 DGPS 수신기; DGPS 수신기와 유선 또는 무선으로 연결되어 DGPS 수신기에서 계산된 현재의 GPS 위치 정보를 수신하기 위한 사용자 단말 장치; GPS 위치 정보에 대응하여 매설물 모델링 데이터가 저장되어 있는 매설물 관리 서버; 사용자 단말 장치와 블루투스 통신을 통해 연결되고, 사용자 단말 장치로부터 GPS 위치 정보를 수신하고, 수신된 GPS 위치 정보를 포함한 매설물 모델링 데이터 요청 정보를 매설물 관리 서버로 전송하고, 매설물 관리 서버로부터 GPS 위치 정보에 대응하는 매설물 모델링 데이터를 수신하고, 수신된 매설물 모델링 데이터를 헤드마운트 디스플레이(HMD)의 화면에 표시하는 혼합현실용 어플리케션을 포함하는 HMD 장치;를 포함하고, 상기 HMD 장치는 공간인식 카메라를 포함하고, 혼합현실용 어플리케션은 공간 인식 카메라를 통해 입력되는 영상으로부터 바닥면을 인식하고 인식된 바닥면에 대한 가상의 바닥면을 형성하고, 형성된 바닥면에 매설물 모델링 오브젝트를 생성하고, 매설물 관리 서버는 사용자의 위치 정보를 포함한 매설물 모델링 데이터 요청 정보를 수신하기 위한 데이터 수집부; 수집된 사용자의 위치에 대응하여 사용자 주변의 매설물의 데이터를 처리하기 위한 매설물 데이터 처리부; 및 매설물의 정보가 분산저장되어 있다.

Description

혼합 현실을 이용한 지하 매설물 통합 관리 시스템{UNDERGROUND UTILITY MAINTENANCE SYSTEM USING MIXED REALITY TECHNIQUE}
본 발명은 지하 매설물 관리 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 혼합 현실 기술을 이용하여 상하수도, 전기, 통신, 가스관 등과 같은 지하 매설물의 위치 정보 및 7대 관로 매립물에 대한 정보를 제공하여 사고 예방에 기여할 수 있는 5G 환경하에서 DGPS 및/또는 NFC 또는 혼합 현실을 이용한 지하 매설물 통합 관리 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 상수도관, 하수도관, 가스관, 통신선, 전력선,송유관,공동구를 포함하는 지하 매설물의 위치파악 방식은 도면을 이용한 방법, GIS를 이용한 방법, 무선 식별 시스템(RFID; radio frequency indentification system)을 이용한 방법 등이 알려져 있다.
이러한 지하 매설물의 위치파악 방법의 경우 도면을 이용하는 방법은 휴대가 불편할 뿐만 아니라 열람이 어려운 문제점이 있고, GIS를 이용한 방법은 현장에서 확인하는데 어려운 문제점이 있다.
또한, 현재 상수도관, 하수도관, 가스관 등의 지하 매설물의 위치는 지자체 소유로 비공개 되고 있으며, 이에 따라 관련 업무 수행자의 관리업무와 공사업무 수행자에게는 정확한 위치 파악이 중요함에도 불구하고, 잘못된 위치 선정으로 수도관파열, 가스폭발사고와 같은 크고 작은 사고와 불편함이 지속 되고 있다.
최근 5G 시대가 열리면 혼합현실 기기가 스마트폰을 대체할 수 있다는 전망이 나오고 있다. 혼합현실(MR ; Mixed Reality)이란 가상현실(VR)과 증강현실(AR)의 단점을 보완해 더욱 진화된 가상 세계를 구현하는 기술을 의미한다. 최근 엔터테인먼트 시장에서 각광받고 있는 VR의 경우 사용자를 완전히 인공의 가상현실로 옮겨놓은 개념이다. 따라서 고정된 자리의 작은 화면을 통해 눈에 보이는 것에만 초점이 맞춰져 있다는 단점을 지닌다. 한편 AR은 사용자의 현실에 일부 가공 이미지나 정보를 합성해 원래 존재하는 사물처럼 보이게 하는 기술이다. 스마트폰 카메라에 비춰지는 현실 모습에 가상의 게임 캐릭터가 보이는 "포켓몬 고"와 같은 게임이 바로 AR 기술을 활요한 대표적인 예라 할 수 있다.
이에 비해 MR은 가상현실을 현실 세계로 옮겨 놓은 개념이다. 즉, 현실 세계에서 보이는 진보된 AR의 형태를 의미한다. MR은 실제 영상에 보이는 사물의 깊이 및 형태를 측정, 3D 형태로 가상 이미지가 더해져 보다 현실감 있게 가상 이미지의 360도 모습을 볼 수 있다. 따라서 VR과는 달리 현실을 배제하지 못하며, 어떤 형태로든 현실과 간섭하게 된다. MR의 장점은 사용자가 자신의 정확한 물리적 위치를 인식할 수 있어 사용이 자유로우며 다양한 콘텐츠를 지원할 수 있다는 것이다. 산업 현장에 MR을 도입하면 기존의 업무 방식보다 한 단계 더 발전된 방식으로 일을 수행할 수 있을 것으로 기대되고 있으며, 현재 새로운 산업으로 각광 받고 있다.
본 발명은 전술한 문제점에 기반하여 안출된 발명으로서 MR(혼합현실) 기술을 활용하여 상·하수도, 전기, 통신, 가스관, 등 지하 매설물의 위치 정보 및 7대 관로 매립물에 대한 정보를 제공하여 사고 예방을 위한 5G 환경하에서 혼합현실 기술을 이용한 지하 매설물 통합 관리 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 지하 매설물 관리에 있어서 기존 방식에 의한 도면출력 자료를 현장에 갖고 나가지 않도록 함으로써 보다 효율적이고 효과적인 현장업무를 수행하도록 하기 위한 5G 환경하에서 혼합현실 기술을 이용한 지하 매설물 통합 관리 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 지하 매설물 관리에 있어서 현장과 관리자기존 방식에 의한 도면출력 자료를 현장에 갖고 나가지 않도록 함으로써 보다 효율적이고 효과적인 현장업무를 수행하도록 하기 위한 5G 환경하에서 혼합현실 기술을 이용한 지하 매설물 통합 관리 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일양태에 따르면 혼합 현실을 이용한 지하 매설물 통합 관리 시스템이 제공된다. 이 시스템은, GPS 위성 및 DGPS 기준국으로부터 GPS 데이터 및 DGPS 보정 데이터를 수신하고 GPS 데이터 및 DGPS 보정 데이터에 기반하여 현재의 GPS 위치 정보를 계산하기 위한 DGPS 수신기; 상기 DGPS 수신기와 유선 또는 무선으로 연결되어 DGPS 수신기에서 계산된 현재의 GPS 위치 정보를 수신하기 위한 사용자 단말 장치; GPS 위치 정보에 대응하여 매설물 모델링 데이터가 저장되어 있는 매설물 관리 서버; 사용자 단말 장치와 블루투스 통신을 통해 연결되고, 사용자 단말 장치로부터 GPS 위치 정보를 수신하고, 수신된 GPS 위치 정보를 포함한 매설물 모델링 데이터 요청 정보를 매설물 관리 서버로 전송하고, 매설물 관리 서버로부터 GPS 위치 정보에 대응하는 매설물 모델링 데이터를 수신하고, 수신된 매설물 모델링 데이터를 헤드마운트 디스플레이(HMD)의 화면에 표시하는 혼합현실용 어플리케션을 포함하는 HMD 장치;를 포함하고, 상기 HMD 장치는 공간인식 카메라를 포함하고, 혼합현실용 어플리케션은 공간 인식 카메라를 통해 입력되는 영상으로부터 바닥면을 인식하고 인식된 바닥면에 대한 가상의 바닥면을 형성하고, 형성된 바닥면에 매설물 모델링 오브젝트를 생성하고, 매설물 관리 서버는 사용자의 위치 정보를 포함한 매설물 모델링 데이터 요청 정보를 수신하기 위한 데이터 수집부; 수집된 사용자의 위치에 대응하여 사용자 주변의 매설물의 데이터를 처리하기 위한 매설물 데이터 처리부; 및 매설물의 정보가 분산저장되어 있다.
전술한 양태에서 매설물 모델링 파일은 매설물의 종류, 매설물 모양, 매설물의 두께, 매설물 업체 정보, 매설물의 식별번호를 포함한다.
전술한 양태에서 사용자가 MR 어플리케이션을 통해 표시되는 가상의 매설물을 손가락을 통해 포인팅 하는 경우, 해당하는 매설물에 대한 깊이 정보, 매설물의 길이 정보, 매설물의 형태 정보, 매설물의 관로 방향 정보, 매설물의 재질 정보, 매설물의 관리 업체 정보, 매설물의 연락처 정보를 포함하는 정보가 HMD 장치의 화면에 표출되어 나타난다.
또한 전술한 양태에서 혼합현실용 어플리케이션은 사용자 단말로부터 GPS 위치 정보를 수신하기 위한 GPS 위치 정보 수신부, 수신한 GPS 위치 정보를 매설물 관리 서버로 전송하기 위한 GPS 위치 정보 송신부, 매설물 관리 서버로부터 매설물 모델링 데이터를 수신하기 위한 매설물 모델링 데이터 수신부, 및 매설물 모델링 데이터에 포함된 컨텐츠를 HMD 장치의 화면에 표출하기 위한 혼합현실 컨텐츠 표출부를 포함하고, 혼합현실 컨텐츠 표출부는, HMD 장치에 제공된 공간인식 카메라를 구동하기 위한 공간인식 카메라 구동부, 공간인식 카메라 구동부를 통해 촬영된 영상에서 바닥면을 인식하기 위한 바닥면 인식부, 인식된 바닥면에 대한 가상의 바닥면을 행성하기 위한 바닥면 생성부 및 생성된 바닥면에 매설물 오브젝트를 생성하기 위한 매설물 오브젝트 생성부를 포함한다.
전술한 양태에서 매설물 관리 서버는 데이터 수집부는 사용자로부터의 영상 연동 요청에 응답하여 사용자로부터의 영상 및 음성 정보를 수집하기 위한 영상 데이터 송수신부를 더 포함하고, 상기 데이터 처리부는 영상 데이터 송수신부를 통해 수신된 영상/음성 정보를 관리자 단말에 중개하기 위한 협업 중개부; 및 협업된 영상/음성 정보를 데이터베이스에 분산하여 저장하기 위한 협업 영상 분산 저장부를 포함한다.
또한 전술한 양태에서, 데이터 처리부는, 매설물 모델링 데이터를 요청한 사용자의 현재 위치 정보를 결정하기 위한 사용자 위치 결정부; 사용자의 현재 위치 정보에 기반하여 사용자의 현재 위치에 최단거리에 위치된 매설물의 좌표를 데이터베이스로부터 조회하기 위한 최단거리 매설물 좌표 조회부; 최단거리 매설물 좌표 조회부에서 조회된 최단거리 매설물 좌표를 조회하기 위한 최단거리 매설물 좌표 조회부; 최단거리 매설물 좌표 조회부에서 조회된 매설물 좌표에 대응하는 기준 매설물의 정보 및 기준 매설물에 연결된 연관 매설물의 정보를 데이터베이스로부터 조회하기 위한 분산 매설물 정보 조회부; 및 분산 매설물 정보 조회부를 통해 조회된 기분 매설물 정보와 분산 매설물 정보를 이용하여 하나의 구조화된 매설물 모델링 데이터를 생성하는 분산 매설물 정보 맵핑부를 포함한다.
본 발명에 따르면 5G 환경하에서 MR(혼합현실) 기술을 활용하여 상·하수도, 전기, 통신, 가스관, 등 지하 매설물의 위치 정보 및 7대 관로 매립물에 대한 정보를 제공하여 각종 사고를 예방할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 지하 매설물 관리에 있어서 기존 방식에 의한 도면출력 자료를 현장에 갖고 나가지 않도록 함으로써 보다 효율적이고 효과적인 현장업무를 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 5G 환경하에서 혼합현실 기술을 이용한 지하 매설물 통합 관리 시스템의 제1 실시예를 개략적으로 도시한 도면;
도 2는 본 발명에 따른 5G 환경하에서 혼합현실 기술을 이용한 지하 매설물 통합 관리 시스템의 제1 실시예에서 DGPS의 동작 원리를 개략적으로 도시한 도면;
도 3은 본 발명에 따른 5G 환경하에서 혼합현실 기술을 활용한 지하 매설물 통합 관리 시스템에서의 혼합현실용 어플리케이션의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면;
도 4은 본 발명에 따른 5G 환경하에서 혼합현실 기술을 이용한 지하 매설물 통합 관리 시스템의 제2 실시예를 개략적으로 도시한 도면;
도 5는 본 발명에 따른 5G 환경하에서 혼합현실 기술을 이용한 지하 매설물 통합 관리 시스템의 제2 실시예에서 매설물이 설치된 영역마다에 설치되는 NFC 태그의 배치예를 나타내는 도면;
도 6은 본 발명에 따른 5G 환경하에서 혼합현실 기술을 활용한 지하 매설물 통합 관리 시스템의 제2 실시예에서 혼합현실용 어플리케이션의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면;
도 7은 본 발명에 따른 혼합 현실을 이용한 지하 매설물 통합 관리 시스템에서 사용자의 단말 또는 HMD로부터의 매설물 모델링 파일 요청을 처리하기 위한 매설물 관리 서버의 내부 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.
본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예들에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 5G 환경하에서 DGPS 기반의 혼합현실 기술을 활용한 지하 매설물 통합 관리 시스템(1)의 전체 구조를 나타내는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 DGPS 기반 혼합현실 기반의 지하 매설물 관리 시스템(1)은 현재의 지리 위치 정보를 수신할 수 있고 사용자 단말 장치(20)에 연결가능한 DGPS 수신기(10); DGPS 수신기(10)로부터 GPS 좌표를 수신하는 애플리케이션이 설치된 사용자 단말 장치(20), 사용자 단말 장치(20)와 블루투스 통신을 통해 연결되고 사용자 단말 장치(20)로부터 판독된 GPS 좌표를 수신하고 수신된 GPS 좌표를 매설물 데이터를 포함하고 있는 매설물 관리 서버로 전송하고, 매설물 관리 서버로부터 GPS 좌표에 대응하는 매설물 모델링 데이터를 수신하고 수신된 매설물 모델링 데이터를 자신의 디스플레상에 표시하기 위한 위한 HMD(Head Mount Display)(30); 및 GPS 좌표에 대응하는 매설물 모델링 데이터가 저장되어 있는 매설물 관리 서버(40)를 포함한다.
도 2는 DGPS 수신기(10)의 동작 원리를 설명하기 위한 설명도이다. 도 2에 도시된 바와 같이 DGPS 수신기(10)는 GPS 좌표를 얻기 위해 GPS 위성(100) 및 DGPS 기준국(110)과 통신가능하게 설계된다.
GPS 위성(100)은 현재 주지된 것과 같이 무기 유도, 항법, 측량, 지도 제작, 측지, 시각 동기 등 군용 및 민간용 목적의 것 등으로 제시될 수 있으며, 본 실시예에서는 사용자에게 위치정보 및 항법 정보 등을 제공할 수 있는 민간용의 것으로 적용됨은 당연하다.
DGPS 기준국(110)은 이미 알고 있는 기준점의 위치 정보를 이용하여 측정된 GPS 의사거리에 포함된 오차량을 계산하고, 이렇게 계산된 오차정보를 사용자에게 전송하도록 구성된다.
참고로, DGPS 기준국(110)에서 전송된 데이터에 의해 사용자는 수신한 오차정보를 이용하여 수십 센티에서 수 미터 이내의 오차로 위치 정확도를 향상시킬 수 있다. 특히, DGPS는 기준국 수신기의 의사거리와 기준국 위치로 계산된 의사거리의 차이를 계산하여 그 값을 위성별로 사용자에게 제공한다.
사용자는 수신 받은 보정 정보를 이용하여 사용자측 수신기의 오차를 제거하여 보다 정확한 위치를 계산할 수 있다. 이러한 DGPS 기준국은 현재 해양수산부에서는 전국적으로 해안기준국 11개소, 내륙기준국 6 개소에서 NDGPS(Nation-Wide DGPS) 서비스를 실시하고 있다.
DGPS 수신기(10)는 위치정보, 항법정보 등을 사용자 단말(20)에 제공하기 위한 장치로 동작한다. DGPS 수신기(10)는 GPS 위성(100)과 DGPS 기준국(110)을 통해 수신된 GPS 데이터와 DGPS 보정데이터를 이용하여 현재의 위치 좌표를 산출하고 산출된 위치 좌표를 사용자 단말(20)의 애플리케이션으로 전송하도록 구성된다.
다음으로 사용자 단말(20)은 애플리케이션이 설치가능한 단말기, 예를 들면, 스마트폰, 스마트 패드일 수 있으며, 전술한 바와 같이 DGPS 수신기(10)로부터 위치 좌표를 수신할 수 있는 애플리케이션이 설치가능하다면 특별히 한정되는 것은 아니다.
사용자 단말(20)에는 DGPS 수신기(10)와 통신가능한 애플리케이션이 설치되고 사용자 단말(20)은 HMD(30)과 근거리 통신 예를 들면 블루투스를 통해 연결된다. 따라서 DGPS 수신기로부터 수신되는 위치 좌표는 사용자 단말(20)로 전송되고 사용자 단말(20)의 애플리케이션은 수신된 위치 좌표를 블루투스 통신을 통해 HMD(30)로 전송한다.
HMD(30)는 사용자의 머리에 착용되는 머리 장착 디스플레이(30)를 통칭하는 것으로, 본 발명에 이용가능한 HMD(30)는 시야가 개방되어 있는 동시에 공간 인식 카메라(미도시)를 포함하는 HMD 장치가 이용될 수 있는데, 마이크로소프트의 홀로렌즈 및 홀로렌즈2가 이용될 수 있다.
HMD(30)는 DGPS를 이용한 위치 정보를 수신하면 매설물 관리를 위한 전용 MR 어플리케이션(MR 어플리케이션)을 통해 매설물 관리 서버(40)에 전송하고 고유 일련번호에 대응하는 매설물 모델링 파일을 요청한다.
매설물 관리 서버(40)에는 수신된 위치 좌표에 대응하는 영역에 존재하는 매설물 모델링 파일(관로 종류, 관로 모양, 관로 형태, 관로 두께, 관로 NFC 표지기에 대한 상대 위치 정보, 관로 업체 정보)이 저장되어 있다.
매설물 관리 서버(40)는 HMD(30)로부터 매설물 모델링 파일 요청을 수신하면 수신된 위치 좌표에 기반하여 데이터 베이스를 검색하고 해당하는 일련번호에 대응하는 매설물 모델링 파일을 5G 네트워크를 통해 HMD(30)에 전송한다.
매설물 모델링 파일을 수신하면 HMD(30)의 MR 어플리케이션은 HMD(30)에 장착되어 있는 공간인식 카메라를 통해 통해 입력되는 화면을 통해 바닥면을 인식하고 바닥면을 생성한다.
이어서 HMD(30)의 MR 애플리케이션은 사용자가 현재 서있는 위치를 기준으로 즉 사용자가 전송한 GPS 좌표에 기반하여 공간인식을 통해 생성된 바닥면을 표지기의 위치로 결정하고 수신된 매설물 모델링 파일을 가공하여 배관 오프젝트들을 바닥면 상에 생성하게 된다. 또한 매설물 모델링 파일은 지반 대비 깊이 값을 포함하여 더욱 객관적인 시각효과로 표시될 수 있다
또한 MR 애플리케이션을 통해 표시되는 매설물 모델링 파일은 매설물 각각에 대한 추가의 정보를 포함하고, 사용자는 MR 애플리케이션을 통해 표시되는 가상의 매설물을 손가락을 통해 포인팅 하는 경우, 해당하는 매설물에 대한 보다 구체적인 정보, 예를 들면, 매설물의 깊이, 매설물의 길이, 매설물의 형태, 매설물의 관로 방향, 매설물의 재질, 매설물의 관리 업체, 매설물의 연락처 정보등이 HMD(30)의 스크린에 표출되어 나타난다.
따라서 사용자는 해당하는 지역에 위치된 상수도관, 하수도관, 가스관, 통신선, 전력선 등을 포함하는 지하 시설물들이 현재의 바닥면에 어떻게 배치가 되어 있는지, 또한 각각의 지하 시설물들의 어떤 방식으로 연결되고 있는지를 화면을 통해 쉽게 파악할 수 있다.
도 3은 전술한 바와 같은 MR 애플리케이션의 주요 구성을 기능별로 나타낸 블록도이다. 도 3에 도시된 바와 같이 MR 애플리케이션은 GPS 애플리케이션으로부터 GPS 위치 좌표를 수신하기 위한 GPS 좌표 수신부(210), 수신한 GPS 위치 좌표를 매설물 관리 서버(40)로 전송하기 위한 GPS 좌표 송신부(220), 매설물 관리 서버(40)로부터 매설물 모델링 데이터를 수신하기 위한 매설물 모델링 데이터 수신부(230), 및 혼합 현실 컨텐츠를 HMD 장치의 화면에 표출하기 위한 혼합현실 컨텐츠 표출부(240)을 포함한다.
또한 혼합현실 컨텐츠 표출부(240)는 HMD 장치에 제공된 공간인식 카메라를 구동하기 위한 공간인식 카메라 구동부(241), 공간인식 카메라 구동부(241)를 통해 촬영된 영상에서 바닥면을 인식하기 위한 바닥면 인식부(242), 인식된 바닥면에 대한 가상의 바닥면을 행성하기 위한 바닥면 생성부(243) 및 생성된 바닥면(243)에 매설물 오브젝트를 생성하기 위한 매설물 오브젝트 생성부(244)를 포함한다.
매설물 오브젝트 생성부(244)는 사용자가 현재 서있는 위치를 기준으로 하여 공간인식을 통해 생성된 바닥면을 표지기의 위치로 결정하고 수신된 매설물 모델링 파일을 가공하여 배관 오프젝트들을 바닥면 상에 생성하게 된다. 또한 매설물 모델링 파일은 지반 대비 깊이 값을 포함하여 더욱 객관적인 시각효과로 표시될 수 있다. 또한 매설물 오브젝트 생성부(244)는 표시되는 매설물 각각에 대한 추가의 정보를 포함하는데, 예를 들면, 매설물의 깊이, 매설물의 길이, 매설물의 형태, 매설물의 관로 방향, 매설물의 재질, 매설물의 관리 업체, 매설물의 연락처 정보등이 HMD(30)의 스크린에 표출되어 나타난다.
전술한 실시예에서 매설물 관리 서버(40)와의 통신이 HMD(30)를 통해 수행되는 것으로 설명되었지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 매설물 관리 서버(40)와의 통신이 사용자 단말의 애플리케이션을 통해 이루어지고 사용자 단말을 통해 수신된 매설물 모델링 파일이 HMD(30)에 전송되도록 구성될 수도 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 혼합현실을 이용한 지하 매설물 통합 관리 시스템의 예를 나타내는 도면이다. 도 4에 도시된 제2 실시예는 도 1에 도시된 제1 실시예에 따른 혼합현실을 이용한 지하 매설물 통합 관리 시스템에 비교하여 DGPS 수신기(10) 대신 NFC 태그 표지시(10a)가 이용되고 사용자 단말 장치에 NFC 태그 표지기(10a)로부터 NFC 식별번호를 판독하기 위한 NFC 판독 애플리케이션(20')이 제공되는 것을 제외하고는 동일한다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 혼합현실 기반의 지하 매설물 통합 관리 시스템의 전체 구조를 나타내는 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 혼합현실 기반의 지하 매설물 관리 시스템(1)은 매설물 영역에 배치되는 NFC 태그 또는 NFC 표지기(10'), NFC 태그(10')로부터 NFC 태킹을 통해 NFC 고유 일련번호를 판독하기 어플리케이션(이하 NFC 판독 어플리케이션이라고 함)이 설치된 사용자 단말 장치(20'), 사용자 단말 장치(20')와 블루투스 통신을 통해 연결되고 사용자 단말 장치(20')로부터 판독된 NFC 고유 일련번호를 수신하고 수신된 NFC 고유 일련번호를 매설물 데이터를 포함하고 있는 매설물 관리 서버로 전송하고, 매설물 관리 서버로부터 NFC 고유 일련번호에 대응하는 매설물 모델링 데이터를 수신하고 수신된 매설물 모델링 데이터를 그 디스플레상에 표시하기 위한 위한 HMD(Head Mount Display)(30); 및 NFC 고유 일련번호에 대응하는 매설물 모델링 데이터가 저장되어 있는 매설물 관리 서버(40)를 포함한다.
NFC 태그(10')는 도 5에 도시된 바와 같이 일정 영역, 예를 들면, 가로 10m, 세로 10m의 간격 마다 설치되며, NFC 태그(10')는 고유의 일련번호를 포함하고 있다. 사용자는 자신의 사용자 단말에 설치된 NFC 판독 어플리케이션을 이용하여 NFC 태그(10')에 태깅하여 NFC 태그(10')의 고유 일련번호를 판독할 수 있다. NFC 태그(10')로부터 판독된 일련번호는 NFC 태그(10')가 설치된 영역에 대한 매설물 모델링 데이터를 검색하는 키로서 작용한다.
NFC 태그는 기본적으로 13.56MHz 주파수 통신을 위한 안테나와 데이터를 저장할수 있는 메모리 칩(Memroy Chip)으로 구성되어 있으며, 통상적으로 10cm 이내의 거리에서 양방향으로 데이터의 송수신을 지원하는 RFID 태그를 나타낸다.
다음으로 사용자 단말(20')는 어플리케이션이 설치가능한 단말기, 예를 들면, 스마트폰, 스마트 패드일 수 있으며, 본 발명에 따른 NFC 판독 어플리케이션이 설치가능하다면 특별히 한정되는 것은 아니다.
사용자 단말(20')에는 NFC 판독 어플리케이션이 설치되고 사용자 단말(20')은 HMD(30)과 근거리 통신 예를 들면 블루투스를 통해 연결된다. 따라서 NFC 판독 어플리케이션에서 판독된 NFC 태그(10')의 고유 일련번호는 블루투스 통신을 통해 HMD(30)로 전송된다.
HMD(30)는 사용자의 머리에 착용되는 머리 장착 디스플레이(30)를 통칭하는 것으로, 본 발명에 이용가능한 HMD(30)는 시야가 개방되어 있는 동시에 공간 인식 카메라(미도시)를 포함하는 HMD 장치가 이용될 수 있는데, 마이크로소프트의 홀로렌즈 및 홀로렌즈2가 이용될 수 있다.
HMD(30)는 NFC 태그(10')의 고유 일련번호를 수신하면 매설물 관리를 위한 전용 MR 어플리케이션(MR 어플리케이션)을 통해 매설물 관리 서버(40)에 전송하고 고유 일련번호에 대응하는 매설물 모델링 파일을 요청한다.
매설물 관리 서버(40)에는 NFC 태그(10')가 설치되어 있는 영역별로 NFC 태그의 GPS 정보, NFC 태그의 고유 일련번호, 해당하는 NFC 태그가 설치된 영역에 존재하는 매설물 모델링 파일(관로 종류, 관로 모양, 관로 형태, 관로 두께, 관로 NFC 표지기에 대한 상대 위치 정보, 관로 업체 정보)이 저장되어 있다.
매설물 관리 서버(40)는 HMD(30)로부터 매설물 모델링 파일 요청을 수신하면 NFC 태그(10')의 고유 일련번호에 기반하여 데이터 베이스를 검색하고 해당하는 일련번호에 대응하는 매설물 모델링 파일을 5G 네트워크를 통해 HMD(30)에 전송한다.
매설물 모델링 파일을 수신하면 HMD(30)의 MR 어플리케이션은 HMD(30)에 장착되어 있는 공간인식 카메라를 통해 통해 입력되는 화면을 통해 바닥면을 인식하고 바닥면을 생성한다.
이어서 HMD(30)의 MR 어플리케이션은 사용자가 현재 서있는 위치를 기준으로 하여 공간인식을 통해 생성된 바닥면을 표지기의 위치로 결정하고 수신된 매설물 모델링 파일을 가공하여 배관 오프젝트들을 바닥면 상에 생성하게 된다. 또한 매설물 모델링 파일은 지반 대비 깊이 값을 포함하여 더욱 객관적인 시각효과로 표시될 수 있다
또한 MR 어플리케이션을 통해 표시되는 매설물 모델링 파일은 매설물 각각에 대한 추가의 정보를 포함하고, 사용자는 MR 어플리케이션을 통해 표시되는 가상의 매설물을 손가락을 통해 포인팅 하는 경우, 해당하는 매설물에 대한 보다 구체적인 정보, 예를 들면, 매설물의 깊이, 매설물의 길이, 매설물의 형태, 매설물의 관로 방향, 매설물의 재질, 매설물의 관리 업체, 매설물의 연락처 정보등이 HMD(30)의 스크린에 표출되어 나타난다.
따라서 사용자는 해당하는 지역에 위치된 상수도관, 하수도관, 가스관, 통신선, 전력선 등을 포함하는 지하 시설물들이 현재의 바닥면에 어떻게 배치가 되어 있는지, 또한 각각의 지하 시설물들의 어떤 방식으로 연결되고 있는지를 화면을 통해 쉽게 파악할 수 있다.
도 6은 전술한 바와 같은 MR 어플리케이션의 주요 구성을 기능별로 나타낸 블록도이다. 도 6에 도시된 바와 같이 MR 어플리케이션은 NFC 어플리케이션으로부터 NFC 일련번호를 수신하기 위한 NFC 일련번호 수신부(210), 수신한 NFC 일련번호를 매설물 관리 서버(300)로 전송하기 위한 NFC 일련번호 송신부(220a), 매설물 관리 서버(300)로부터 매설물 모델링 데이터를 수신하기 위한 매설물 모델링 데이터 수신부(230), 및 혼합 현실 컨텐츠를 HMD 장치의 화면에 표출하기 위한 혼합현실 컨텐츠 표출부(240)을 포함한다.
또한 혼합현실 컨텐츠 표출부(240)는 HMD 장치에 제공된 공간인식 카메라를 구동하기 위한 공간인식 카메라 구동부(241), 공간인식 카메라 구동부(241)를 통해 촬영된 영상에서 바닥면을 인식하기 위한 바닥면 인식부(242), 인식된 바닥면에 대한 가상의 바닥면을 행성하기 위한 바닥면 생성부(243) 및 생성된 바닥면(243)에 매설물 오브젝트를 생성하기 위한 매설물 오브젝트 생성부(244)를 포함한다.
매설물 오브젝트 생성부(244)는 사용자가 현재 서있는 위치를 기준으로 하여 공간인식을 통해 생성된 바닥면을 표지기의 위치로 결정하고 수신된 매설물 모델링 파일을 가공하여 배관 오프젝트들을 바닥면 상에 생성하게 된다. 또한 매설물 모델링 파일은 지반 대비 깊이 값을 포함하여 더욱 객관적인 시각효과로 표시될 수 있다. 또한 매설물 오브젝트 생성부(244)는 표시되는 매설물 각각에 대한 추가의 정보를 포함하는데, 예를 들면, 매설물의 깊이, 매설물의 길이, 매설물의 형태, 매설물의 관로 방향, 매설물의 재질, 매설물의 관리 업체, 매설물의 연락처 정보등이 HMD(30)의 스크린에 표출되어 나타난다.
전술한 실시예에서 매설물 관리 서버(40)와의 통신이 HMD(30)를 통해 수행되는 것으로 설명되었지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 매설물 관리 서버(40)와의 통신이 사용자 단말의 애플리케이션을 통해 이루어지고 사용자 단말을 통해 수신된 매설물 모델링 파일이 HMD(30)에 전송되도록 구성될 수도 있다.
또한 전술한 제1 및 제2 실시예는 각각 DGPS 및 NFC 태킹을 통해 기준 위치를 설정하는 것으로 나누어 설명하였지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 DGPS 및 NFC 태킹을 조합하여 구현될 수도 있다.
도 7은 본 발명에 따른 혼합 현실을 이용한 지하 매설물 통합 관리 시스템에서 사용자의 단말(20) 또는 HMD(30)로부터의 매설물 모델링 파일 요청을 처리하기 위한 매설물 관리 서버(40)의 내부 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 통합 관리 시스템에서의 매설물 관리 서버(40) 또는 관리자측 서버(40)는 데이터 수집부(410), 수집된 데이터를 처리하기 위한 데이터 처리부(420) 및 데이터베이스(430)을 포함한다.
데이터 수집부(410)은 사용자의 단말로부터 위치정보를 송수신하기 위한 위치정보 송수신 API(412) 및 실시간 영상 데이터를 송수신하는데 이용되는 영상 데이터 송수신 API(414)를 포함한다.
위치 정보 송수신 API(412)는 도시된 바와 같이 사용자 단말(20) 또는 통신기능이 구비된 경우 HMD(30)의 매설물 모델링 데이터 요청부(또는 GPS 정보 발송부)로부터 사용자의 위치 정보를 수신하게 된다. 여기서 위치 정보는 전술한 제1 실시예에와 같이 DGPS 수신기를 이용하여 측정된 위치 정보일 수도 있고, NFC를 이용한 NFC 태그 표지기(10a)의 위치 정보가 이용될 수도 있다.
영상데이터 송수신 API(414)는 사용자 단말(20) 또는 통신기능이 구비된 경우 HMD(30)의 실시간 연동 요청부로부터 관리자 단말과의 연동 요청을 수신하고, 연동 요청이 허가되고 나면 사용자의 HMD(30) 장치로부터 출력되는 VR 영상 데이터를 수신한다.
데이터 수집부(410)의 위치정보 송수신 API와 영상 데이터 송수신 API로부터의 수신된 데이터는 이어서 데이터 처리부(420)에 의해 처리가 진행된다. 데이터 처리부(420)는 도시된 바와 같이 매설물 모델링 데이터 요청을 처리하기 위한 매설물 데이터 처리부(420a)와 영상 연동 요청부에 의한 영상 연동 요청을 처리하기 위한 협업 영상 데이터 처리부(420b)를 포함한다.
데이터 처리부(420)는 위치정보 송수신 API(412)를 통해 수집된 사용자의 위치 정보를 기반으로 하여 사용자의 현재 위치를 결정하는 사용자 위치 결정부(421), 사용자의 현재 위치 정보로부터 최단거리 매설물 좌표를 데이터베이스(430)로부터 조회하기 위한 최단거리 매설물 좌표 조회부(422), 발견된 최단거리 매설물 좌표에 대응하는 매설물들의 정보를 조회하기 위한 분산 매설물 정보 조회부(427), 분산 매설물 정보를 이용하여 하나의 구조화된 매설물 정보를 매핑하기 위한 매설물 정보 맵핑부(423)를 포함한다.
사용자 위치 결정부(421)는 위치 정보 송수신 API(412)를 통해 수집된 사용자의 위치 정보를 통해 사용자 위치를 확정한 후 사용자의 확정된 위치 정보를 최단거리 매설물 좌표 조회부(422)에 전달한다.
최단거리 매설물 좌표 조회부는 사용자의 현재 위치 정보(좌표 정보)에 기반하여 사용자의 현재 위치와 가장 가까운 매설물의 위치 좌표를 매설물 데이터베이스(431)에 조회한다.
최단거리 매설물 좌표 조회부(422)가 매설물 데이터베이스(431)로부터 사용자의 현재 위치 좌표에 가장 가까운 좌표를 가진 매설물을 발견하면 최단 거리 매설물 좌표 조회부는 발견된 매설물(기준 매설물이라고 함)의 좌표 정보를 분산 매설물 정보 조회부(427)에 전송하게 된다.
분산 매설물 정보 조회부는 최단거리 매설물 좌표 조회부(422)에서 발견된 좌표 정보에 해당하는 매설물에 대한 정보, 예를 들면 매설물의 식별번호, 관종류, 관길이, 관로 형태, 관로 두께, 관경, 위도, 경도, 매설깊이와 같은 정보를 매설물 데이터베이스(431)로부터 조회하여 발견한다.
매설물의 정보는 하둡(HDFS:Hadoop Distributed File System) 분산데이터 베이스에 분산되어 저장되어 있다. 하둡은 범용 하드웨어로 구성된 클러스터에서 실행되고 데이터 액세스 패턴을 스트리밍 방식으로 지원하여 매우 커다란 파일을 저장할 수 있도록 설계된 파일시스템으로, 7대 매설물과 같은 대용량의 매설물 데이터를 분산 저장하고 실시간으로 액세스하는데 매우 유리하다.
또한 분산 매설물 정보 조회부는 최단거리 매설물 좌표 조회부를 통해 발견된 기준 매설물 이외에도 기준 매설물에 연결된 다른 연관 매설물들의 정보도 함께 조회하고 연관 매설물에 대한 관종류, 관길이, 관로 형태, 관로 두께, 관경, 위도, 경도, 매설깊이 및 기준 매설물과의 연결 방식과 같은 부가의 정보를 매설물 데이터베이스(431)로부터 조회하여 발견한다.
분산 매설물 정보 조회부는 발견된 사용자의 현재 위치와 최단거리에 있는 기준 매설물의 정보와 함께 기준 매설물과 연결되거나 연관되어 있는 연간 매설물의 정보를 분산 매설물 정보 맵핍부(423)에 전송하게 된다.
분산 매설물 정보 맵핑부는(423)은 분산 매설물 정보 조회부로부터 조회된 매설물 각각에 대한 매설물 정보를 수신하여 하나의 구조화된 매설물 모델링 데이터를 형성하게 된다. 각각의 매설물들은 기준 매설물에 대한 연결정보를 포함하고 있기 때문에 분산 매설물 정보 맵핑부는 이와 같은 정보를 이용하여 복수의 매설물들이 결합된 하나의 매설물 모델링 데이터를 형성할 수 있게 된다.
분산 매설물 정보 맵핑부(423)을 통해 사용자의 위치에 기반하여 맵핑된 매설물 모델링 데이터는 위치정보 송수신 API를 통해 사용자 단말(20) 또는 HMD(30)에 설치된 애플리케이션을 통해 구현되는 매설물 모델링 데이터 수신부를 통해 수신되고 사용자의 HMD(30)의 렌즈를 통해 사용자에게 제공된다.
한편 데이터 처리부(420)의 협업 영상 데이터 처리부(420b)는 도 7에 도시된 바와 같이 사용자 단말(20) 또는 HMD(30)에 설치된 애플리케이션을 통해 구현되는 실시간 연동 요청을 처리하도록 구성된다.
사용자 단말(20) 또는 HMD(30)에는 매설물 관리자와 협업을 위한 실시간 연동 요청부가 설치되고 실시간 연동 요청부에 요청이 데이터 처리부(420)에서 수신되면 협업 영상 데이터 처리부(420b)가 이를 허용함에 따라 사용자 단말 또는 HMD 사이에 영상 및 음성의 송수신을 위한 채널이 할당된다.
구체적으로 협업 영상 데이터 처리부(420b)는 사용자 단말(20)과 관리자 단말과의 사이에서 실시간 협업을 중개하기 위한 협업 중개부(431), 영상 데이터 송수신 API를 통해 전송되어 온 HMD(30) 장치로부터의 혼합 현실 화면 영상/음성 데이터를 저장하기 위한 영상 분산 저장부(433) 및 사후 관리 시스템 연동부(435)를 포함한다.
실시간 협업 중개부(431)는 영상 데이터 송수신 API를 통해 전달되어온 HMD(30) 장치로부터의 혼합 현실 화면 영상/음성 데이터를 관리자 단말기에 전송하고 또한 관리자 단말기로부터의 입력 동작(마우스, 키보드, 포인팅 장치, 터치패널로부터의 입력 등)과 관리자의 음성 데이터를 사용자의 HMD에 표시하도록 구동된다.
즉 현장에 출동한 현장 요원과 관리자 단말을 모니터링하는 관리자는 실시간 협업 중개부(431)를 통해 현장 요원의 HMD에 표시되는 혼합 현실 화면을 공유하면서 협업을 진행할 수 있게 됨에 따라 보다 정확하고 신속한 매설물의 관리가 이루어질 수 있게 된다.
협업된 영상/음성 정보는 영상 분산 저장부(433)에 의해 협업 영상 분산 데이터 베이스(432)에 분산저장되고, 저장된 협업 영상/음성 정보는 사후 관리를 위한 목적으로 관리자 단말기에 의해 검색될 수 있다. 이와 같은 저장된 협업 영상/음성 데이터 정보는 후일 관측자측에서 관리중인 매설물(관로)에 문제 또는 이상이 발견될 경우 해당 매설물의 작업 히스토리 및 작업 과정을 추적가능하게 하여 작업 연속성을 제공하여 보다 신속한 대처 및 징후 관리에 도움을 줄 뿐만 아니라 책임 소재를 가릴 수 있도록 기능할 수도 있다.
전술한 매설물 관리 서버(40)의 구조는 DGPS를 이용하는 제1 실시예에 기반하여 설명되었지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 사용자가 매설물의 NFC 표지기의 태그를 태깅하는 경우, 해당하는 NFC 표지기에 최단거리에 위치한 매설물의 좌표 정보를 조회하고, 그에 대응하는 매설물의 정보와 연관 매설물의 정보를 호출하도록 구성될 수도 있으며, 양자 모두를 혼합하여 구성할 수도 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속하는 것으로 해석되어야만 한다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속하는 것으로 해석되어야만 한다.
10: DGPS 수신기
20: GPS 좌표 수신 애플리케이션 또는 이를 구비한 사용자 단말
30: HMD(머리 장착 디스플레이)
40: 매설물 관리 서버
210: GPS 위치 좌표 수신부
220: GPS 위치 좌표 송신부
230: 매설물 모델링 데이터 수신부
240: 혼합현실 컨텐츠 표출부

Claims (6)

  1. 혼합 현실을 이용한 지하 매설물 통합 관리 시스템에 있어서,
    GPS 위성 및 DGPS 기준국으로부터 GPS 데이터 및 DGPS 보정 데이터를 수신하고 GPS 데이터 및 DGPS 보정 데이터에 기반하여 현재의 GPS 위치 정보를 계산하기 위한 DGPS 수신기;
    상기 DGPS 수신기와 유선 또는 무선으로 연결되어 DGPS 수신기에서 계산된 현재의 GPS 위치 정보를 수신하기 위한 사용자 단말 장치;
    GPS 위치 정보에 대응하여 매설물 모델링 데이터가 저장되어 있는 매설물 관리 서버;
    사용자 단말 장치와 블루투스 통신을 통해 연결되고, 사용자 단말 장치로부터 GPS 위치 정보를 수신하고, 수신된 GPS 위치 정보를 포함한 매설물 모델링 데이터 요청 정보를 매설물 관리 서버로 전송하고, 매설물 관리 서버로부터 GPS 위치 정보에 대응하는 매설물 모델링 데이터를 수신하고, 수신된 매설물 모델링 데이터를 헤드마운트 디스플레이(HMD)의 화면에 표시하는 혼합현실용 어플리케션을 포함하는 HMD 장치;를 포함하고,
    상기 HMD 장치는 공간인식 카메라를 포함하고, 혼합현실용 어플리케션은 공간 인식 카메라를 통해 입력되는 영상으로부터 바닥면을 인식하고 인식된 바닥면에 대한 가상의 바닥면을 형성하고, 형성된 바닥면에 매설물 모델링 오브젝트를 생성하고,
    매설물 관리 서버는 사용자의 위치 정보를 포함한 매설물 모델링 데이터 요청 정보를 수신하기 위한 데이터 수집부; 수집된 사용자의 위치에 대응하여 사용자 주변의 매설물의 데이터를 처리하기 위한 매설물 데이터 처리부; 및 매설물의 정보가 분산저장되어 있는 매설물 데이터 베이스를 포함하고
    매설물 관리 서버는, 데이터 수집부는 사용자로부터의 영상 연동 요청에 응답하여 사용자로부터의 영상 및 음성 정보를 수집하기 위한 영상 데이터 송수신부를 더 포함하고, 상기 매설물 데이터 처리부는 영상 데이터 송수신부를 통해 수신된 영상/음성 정보를 관리자 단말에 중개하기 위한 협업 중개부; 및 협업된 영상/음성 정보를 데이터베이스에 분산하여 저장하기 위한 협업 영상 분산 저장부를 포함하고, 상기 협업 중개부는 영상 데이터 송수신부를 통해 전달되어온 HMD 장치로부터의 혼합 현실 화면 영상/음성 데이터를 관리자 단말기에 전송하고 또한 관리자 단말기로부터의 입력 동작과 관리자의 음성 데이터를 사용자의 HMD에 표시하도록 구동되어 현장에 출동한 현장 요원과 관리자 단말을 모니터링하는 관리자는 실시간 협업 중개부를 통해 현장 요원의 HMD에 표시되는 혼합 현실 화면을 공유하면서 협업 진행이 가능하고,
    매설물 데이터 처리부는,
    매설물 모델링 데이터를 요청한 사용자의 현재 위치 정보를 결정하기 위한 사용자 위치 결정부;
    사용자의 현재 위치 정보에 기반하여 사용자의 현재 위치에 최단거리에 위치된 매설물의 좌표를 데이터베이스로부터 조회하기 위한 최단거리 매설물 좌표 조회부;
    최단거리 매설물 좌표 조회부에서 조회된 최단거리 매설물 좌표를 조회하기 위한 최단거리 매설물 좌표 조회부;
    최단거리 매설물 좌표 조회부에서 조회된 매설물 좌표에 대응하는 기준 매설물의 정보 및 기준 매설물에 연결된 연관 매설물의 정보를 데이터베이스로부터 조회하기 위한 분산 매설물 정보 조회부;
    상기 분산 매설물 정보 조회부를 통해 조회된 기분 매설물 정보와 분산 매설물 정보를 이용하여 하나의 구조화된 매설물 모델링 데이터를 생성하는 분산 매설물 정보 맵핑부를 포함하는 것을 특징으로 하는
    혼합 현실을 이용한 지하 매설물 통합 관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 매설물 모델링 데이터는 매설물의 종류, 매설물 모양, 매설물의 두께, 매설물 업체 정보, 매설물의 식별번호를 포함하는 것을 특징으로 하는
    혼합 현실을 이용한 지하 매설물 통합 관리 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    사용자가 MR 어플리케이션을 통해 표시되는 가상의 매설물을 손가락을 통해 포인팅 하는 경우, 해당하는 매설물에 대한 깊이 정보, 매설물의 길이 정보, 매설물의 형태 정보, 매설물의 관로 방향 정보, 매설물의 재질 정보, 매설물의 관리 업체 정보, 매설물의 연락처 정보를 포함하는 정보가 HMD 장치의 화면에 표출되어 나타나는 것을 특징으로 하는
    혼합 현실을 이용한 지하 매설물 통합 관리 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    혼합현실용 어플리케이션은
    사용자 단말로부터 GPS 위치 정보를 수신하기 위한 GPS 위치 정보 수신부, 수신한 GPS 위치 정보를 매설물 관리 서버로 전송하기 위한 GPS 위치 정보 송신부, 매설물 관리 서버로부터 매설물 모델링 데이터를 수신하기 위한 매설물 모델링 데이터 수신부, 및 매설물 모델링 데이터에 포함된 컨텐츠를 HMD 장치의 화면에 표출하기 위한 혼합현실 컨텐츠 표출부를 포함하고,
    혼합현실 컨텐츠 표출부는,
    HMD 장치에 제공된 공간인식 카메라를 구동하기 위한 공간인식 카메라 구동부, 공간인식 카메라 구동부를 통해 촬영된 영상에서 바닥면을 인식하기 위한 바닥면 인식부, 인식된 바닥면에 대한 가상의 바닥면을 행성하기 위한 바닥면 생성부 및 생성된 바닥면에 매설물 오브젝트를 생성하기 위한 매설물 오브젝트 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는
    혼합 현실을 이용한 지하 매설물 통합 관리 시스템.
  5. 삭제
  6. 삭제
KR1020200182708A 2020-12-24 2020-12-24 혼합 현실을 이용한 지하 매설물 통합 관리 시스템 KR102539740B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200182708A KR102539740B1 (ko) 2020-12-24 2020-12-24 혼합 현실을 이용한 지하 매설물 통합 관리 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200182708A KR102539740B1 (ko) 2020-12-24 2020-12-24 혼합 현실을 이용한 지하 매설물 통합 관리 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220091716A KR20220091716A (ko) 2022-07-01
KR102539740B1 true KR102539740B1 (ko) 2023-06-05

Family

ID=82396619

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200182708A KR102539740B1 (ko) 2020-12-24 2020-12-24 혼합 현실을 이용한 지하 매설물 통합 관리 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102539740B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100777921B1 (ko) * 2006-02-24 2007-11-21 주식회사 엘지씨엔에스 지하매설관로 위치 안내 시스템 및 제어 방법
KR101433614B1 (ko) * 2011-09-21 2014-08-25 덕성씨앤에스 주식회사 지하 매설물 관리 시스템 및 지하 매설물 관리 시스템의 정보 처리 방법
KR102142124B1 (ko) * 2019-12-02 2020-08-06 (주)포미트 혼합현실 기반 매설정보 제공 시스템 및 방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050100811A (ko) * 2004-04-14 2005-10-20 빛나정보통신 주식회사 인터넷망을 이용한 공용건물의 원격 제어용 중앙 관제시스템
KR20200109271A (ko) * 2019-03-12 2020-09-22 삼성디엠에스 주식회사 혼합 현실 기반 부품 정비를 지원하기 위한 시스템 및 그 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100777921B1 (ko) * 2006-02-24 2007-11-21 주식회사 엘지씨엔에스 지하매설관로 위치 안내 시스템 및 제어 방법
KR101433614B1 (ko) * 2011-09-21 2014-08-25 덕성씨앤에스 주식회사 지하 매설물 관리 시스템 및 지하 매설물 관리 시스템의 정보 처리 방법
KR102142124B1 (ko) * 2019-12-02 2020-08-06 (주)포미트 혼합현실 기반 매설정보 제공 시스템 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220091716A (ko) 2022-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5513404B2 (ja) Ｗｌａｎ位置検出及び場所に基づくサービス提供の方法
CN103064123B (zh) 一种地下管线定位方法及装置
JP5547860B1 (ja) ユーザの現在位置と現在方位角を用いて目的の地理的情報を検索してユーザに提供するユーザ携帯端末
US20120330849A1 (en) Methods, apparatus, and systems for performing installations of engineered systems and generating site visit manifests for same
KR101450133B1 (ko) 증강현실기반 지하매설물의 단면정보 제공 시스템 및 방법
US9359880B2 (en) Methods and systems for managing underground assets
KR102097416B1 (ko) 표고차를 고려한 지하관로의 관리를 위한 증강 현실 표현 방법 및 이를 기록한 기록매체
KR20210083822A (ko) ５g 기반의 혼합현실 기술을 활용한 지하 매립 및 매설물 관리 시스템
KR102539740B1 (ko) 혼합 현실을 이용한 지하 매설물 통합 관리 시스템
KR102276659B1 (ko) 하천공간정보를 활용한 친수 및 치수 시설의 증강현실 표출방법
CN116229028A (zh) 基于ar的施工指示方法、装置、电子设备及存储介质
KR20130068463A (ko) 위치 기반 정보 서비스를 이용한 역사 정보 제공 시스템 및 방법
CN117029815A (zh) 基于空间互联网的场景定位方法和相关设备
US20150065171A1 (en) Providing pertinent information to user
KR20230100432A (ko) 현장 근로자 중심의 혼합현실기반 지하 매립 매설물 관제 시스템
KR102156809B1 (ko) 위치 표현 방법 및 시스템
US9759833B2 (en) Buried asset detection including portable transmitter hookup logging
KR20230100426A (ko) 웹알티씨를 이용한 혼합현실기반의 지하매설물 원격관제 협업 시스템
KR20130085011A (ko) ＳＯＩ와 Ｃｏｎｔｅｎｔ의 결합 객체에 대한 공간정보 색인 시스템
US8878648B2 (en) Generation of buffer zones for buried assets
KR100989094B1 (ko) Ｇｉｓ 정보 화면 다분할 제공 시스템 및 방법
KR20220076566A (ko) 5g 환경하에서 dgps 및 혼합 현실을 이용한 지하 매립 및 매설물 관리 시스템
WO2012093365A1 (en) System for fusing geographic and locally acquired data for providing real world interoperability
Beeharee et al. Filtering location-based information using visibility
KR20140089960A (ko) 지점정보 제공방법, 이를 수행하는 검색 서버 및 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
GRNT Written decision to grant