KR102544505B1 - Crash preventing system of crane and crash preventing method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 크레인의 충돌 방지 시스템 및 충돌 방지 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 측면에 따르면, 크레인을 지지하는 지지프레임에 설치되며, 주변의 장애물을 감지하는 센서부; 상기 센서부에서 감지된 장애물에 대한 정보를 처리하고, 장애물의 종류를 판단하는 센서 처리부; 상기 센서 처리부에서 처리된 정보를 기초로 장애물이 충돌될 수 있으면, 충돌될 수 있는 장애물과 상기 크레인이 충돌할 때까지의 충돌 소요시간을 산출하는 위험도 산출부; 및 상기 위험도 산출부에서 산출된 충돌 소요시간을 기초로 상기 크레인을 제동시키기 위한 제동신호를 발생하는 제동신호 생성부를 포함하는, 크레인의 충돌 방지 시스템이 제공될 수 있다.The present invention relates to a collision avoidance system and a method for preventing collision of a crane. According to an aspect of the present invention, a sensor unit installed on a support frame supporting a crane and detecting a surrounding obstacle; a sensor processing unit that processes information about an obstacle detected by the sensor unit and determines the type of the obstacle; a risk calculation unit for calculating a time required for collision until the crane collides with an obstacle that may collide, if the obstacle may collide based on the information processed by the sensor processing unit; And a collision avoidance system for a crane including a braking signal generating unit generating a braking signal for braking the crane based on the time required for the collision calculated by the risk calculation unit.

Description

크레인의 충돌 방지 시스템 및 충돌 방지 방법{CRASH PREVENTING SYSTEM OF CRANE AND CRASH PREVENTING METHOD THEREOF}Crane avoidance system and collision avoidance method {CRASH PREVENTING SYSTEM OF CRANE AND CRASH PREVENTING METHOD THEREOF}

본 발명은 크레인의 충돌 방지 시스템 및 충돌 방지 방법에 관한 것으로, 항만의 갠트리에 설치된 항만 크레인을 이동시키는 과정에서 경로 상 장애물과의 충돌을 방지할 수 있는 크레인의 충돌 방지 시스템 및 충돌 방지 방법에 대한 발명이다.The present invention relates to a collision prevention system and method for preventing collision of a crane, and to a method for preventing collision of a crane capable of preventing collision with an obstacle on a path in the process of moving a harbor crane installed on a gantry of a port. It is an invention.

항만에 설치된 크레인은 이동하면서 작업을 수행한다. 이러한 크레인은 초대형 중장비이므로, 운전자가 크레인 전체를 시야에 커버하지 못하기 때문에 운전자의 사각지대가 존재한다. 이러한 크레인이 이동하는 과정에서 주변의 작업차량 및 장애물과 충돌할 위험이 존재한다.The crane installed in the port performs work while moving. Since such a crane is a very large heavy equipment, the driver's blind spot exists because the operator cannot cover the entire crane in the field of view. In the process of moving the crane, there is a risk of colliding with surrounding work vehicles and obstacles.

종래에는 크레인의 충돌을 방지하게 위해 크레인에 다양한 종류의 센서를 설치하고, 전방의 장애물을 감지하여 크레인의 이동 속도를 줄이거나 멈추도록 제어한다. 이러한 센서로 카메라와 GPS 위치 센서 그리고 레이저 스캐너 등을 주로 이용한다.Conventionally, various types of sensors are installed on the crane to prevent collision of the crane, and the moving speed of the crane is reduced or stopped by detecting an obstacle in front. Cameras, GPS location sensors, and laser scanners are mainly used as these sensors.

하지만, 카메라를 이용하는 경우, 장애물에 대한 식별이 가능하지만 장애물의 정확한 위치를 얻을 수 없고, 레이저 스캐너를 이용하는 경우 장애물에 대한 정확한 위치를 얻을 수 있지만 장애물을 식별할 수 없다. 또한, 작업 차량, 작업자, 기타 장애물 및 다른 크레인이 수시로 이동하는 항만에서의 작업환경에서 각각의 객체를 인식하고 정확한 위치를 추종하는 것이 어려운 문제가 있다.However, when using a camera, an obstacle can be identified but an accurate position of the obstacle cannot be obtained, and when a laser scanner is used, an accurate position on the obstacle can be obtained but the obstacle cannot be identified. In addition, there is a problem in that it is difficult to recognize each object and track its exact position in a working environment in a port where work vehicles, workers, other obstacles, and other cranes move frequently.

대한민국 등록번호 제10-1058723호 (2011.08.16.)Republic of Korea Registration No. 10-1058723 (2011.08.16.)

본 발명의 실시예들은 상기와 같은 배경에서 발명된 것으로서, 항만 등에서 크레인이 이동될 때, 주변의 장애물에 충돌되는 것을 방지할 수 있는 크레인의 충돌 방지 시스템 및 충돌 방지 방법을 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention have been invented against the above background, and an object of the present invention is to provide an anti-collision system and a method for preventing collision of a crane that can prevent collision with surrounding obstacles when a crane is moved in a harbor.

본 발명의 일 측면에 따르면, 크레인을 지지하는 지지프레임에 설치되며, 주변의 장애물을 감지하는 센서부; 상기 센서부에서 감지된 장애물에 대한 정보를 처리하고, 장애물의 종류를 판단하는 센서 처리부; 상기 센서 처리부에서 처리된 정보를 기초로 장애물이 충돌될 수 있으면, 충돌될 수 있는 장애물과 상기 크레인이 충돌할 때까지의 충돌 소요시간을 산출하는 위험도 산출부; 및 상기 위험도 산출부에서 산출된 충돌 소요시간을 기초로 상기 크레인을 제동시키기 위한 제동신호를 발생하는 제동신호 생성부를 포함하는, 크레인의 충돌 방지 시스템이 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention, it is installed on the support frame for supporting the crane, the sensor unit for detecting the surrounding obstacles; a sensor processing unit that processes information about an obstacle detected by the sensor unit and determines the type of the obstacle; a risk calculation unit for calculating a time required for collision until the crane collides with an obstacle that may collide, if the obstacle may collide based on the information processed by the sensor processing unit; And a collision avoidance system for a crane including a braking signal generating unit generating a braking signal for braking the crane based on the time required for the collision calculated by the risk calculation unit.

상기 센서부는, 상기 크레인의 주변의 장애물을 위치 및 거리를 스캔하는 라이다 센서; 및 상기 크레인의 주변의 장애물을 촬영하는 카메라 센서를 포함하는, 크레인의 충돌 방지 시스템이 제공될 수 있다.The sensor unit may include a LiDAR sensor for scanning a location and distance of an obstacle around the crane; And a collision avoidance system of a crane including a camera sensor for photographing obstacles around the crane may be provided.

상기 센서 처리부는, 상기 라이다 센서에서 스캔된 정보 및 상기 카메라 센서에서 촬영된 정보를 기초로 상기 크레인 주변의 장애물을 검출하는 장애물 검출기; 상기 장애물 검출기에서 검출된 장애물에 대해 상기 라이다 센서에서 스캔된 정보 및 상기 카메라에서 촬영된 정보를 융합하는 정보 융합기; 및 상기 정보 융합기에서 융합된 정보를 이용하여 장애물의 종류를 판단하는 장애물 판단기를 포함하는, 크레인의 충돌 방지 시스템이 제공될 수 있다.The sensor processing unit may include an obstacle detector for detecting obstacles around the crane based on information scanned by the lidar sensor and information photographed by the camera sensor; an information fuser for fusing information scanned by the LIDAR sensor and information photographed by the camera about the obstacle detected by the obstacle detector; And an obstacle determiner for determining the type of obstacle using the information fused in the information fuser, a collision avoidance system for a crane may be provided.

상기 위험도 산출부는, 상기 크레인의 주변에 관심 영역을 설정하고, 상기 관심 영역 내에 장애물이 있는 경우에 상기 크레인과 해당 장애물의 충돌 소요시간을 산출하는, 크레인의 충돌 방지 시스템이 제공될 수 있다.The risk calculation unit may set a region of interest around the crane and, when there is an obstacle in the region of interest, calculate a time required for a collision between the crane and the corresponding obstacle to prevent collision of a crane.

상기 제동신호 생성부는, 상기 충돌 소요시간과 임계값을 비교하여 상기 충돌 소요시간이 임계값보다 작은 경우, 상기 제동신호를 발생하는, 크레인의 충돌 방지 시스템이 제공될 수 있다.The braking signal generating unit compares the time required for the collision with a threshold value, and generates the braking signal when the time required for the collision is less than the threshold value.

상기 센서부는 복수 개이며, 복수 개의 상기 센서부는 상기 크레인이 진행하는 방향 및 상기 크레인이 진행하는 반대 방향을 감지하기 위해 상기 지지프레임에 설치되는, 크레인의 충돌 방지 시스템이 제공될 수 있다.A collision avoidance system for a crane may be provided in which a plurality of sensor units are installed on the support frame to detect a direction in which the crane moves and an opposite direction in which the crane moves.

한편, 본 발명의 일 측면에 따르면, 크레인이 상기 크레인의 주변에 배치된 장애물과 충돌되는 것을 방지하기 위해 상기 크레인 주변의 장애물에 대해 라이다 센서 및 카메라 센서를 통해 감지 정보를 수집하는 단계; 상기 라이다 센서 및 상기 카메라 센서에서 수집된 상기 감지 정보를 이용하여 감지된 장애물에 대한 정보를 융합하는 단계; 감지된 장애물이 충돌 방지 대상인지 판단하는 단계; 감지된 장애물이 충돌 방지 대상인 경우, 해당 장애물과 상기 크레인이 충돌할 때까지의 충돌 소요시간을 산출하는 단계; 및 상기 산출된 충돌 소요시간을 기초로 상기 크레인을 제동시키기 위한 제동신호를 생성하는 단계를 포함하는, 크레인의 충돌 방지 방법이 제공될 수 있다.On the other hand, according to one aspect of the present invention, collecting detection information through a lidar sensor and a camera sensor for obstacles around the crane in order to prevent the crane from colliding with obstacles disposed around the crane; fusing information about the detected obstacle using the sensing information collected from the lidar sensor and the camera sensor; determining whether the detected obstacle is a collision avoidance target; If the detected obstacle is a collision avoidance target, calculating a collision required time until the crane collides with the corresponding obstacle; And generating a braking signal for braking the crane based on the calculated time required for collision, a method for preventing collision of a crane may be provided.

상기 정보 융합 단계에서, 융합된 정보를 이용하여 감지된 장애물의 종류를 판단하는 단계를 더 포함하는, 크레인의 충돌 방지 방법이 제공될 수 있다.In the information fusion step, a method for preventing collision of a crane may be provided, further comprising determining the type of the detected obstacle using the fused information.

감지된 장애물이 충돌 방지 대상인 경우, 상기 크레인의 주변에 관심 영역을 설정하여 상기 관심 영역 내에 감지된 장애물이 존재하는 지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하고, 상기 충돌 소요시간 산출 단계는, 상기 관심 영역 내에 감지된 장애물이 존재하는 경우에 충돌 소요시간을 산출하는, 크레인의 충돌 방지 방법이 제공될 수 있다.If the detected obstacle is a collision avoidance target, further comprising setting a region of interest around the crane and determining whether or not the detected obstacle exists in the region of interest, wherein the calculating the time required for the collision comprises: A collision avoidance method of a crane may be provided, which calculates a collision required time when a detected obstacle exists within the area.

상기 제동신호 생성 단계는, 상기 충돌 소요시간이 임계값보다 작은 경우, 상기 제동신호를 생성하는, 크레인의 충돌 방지 방법이 제공될 수 있다.In the generating of the braking signal, when the time required for the collision is less than a threshold value, a method for preventing a collision of a crane may be provided in which the braking signal is generated.

본 발명의 일 실시예는, 크레인이 이동할 때 경로 상 장애물에 대한 감지 정보를 획득하고 장애물의 종류를 판단함으로써 장애물과 크레인의 충돌 위험도를 산출하고 장애물의 종류에 따라 충돌 소요시간을 비교하여 크레인의 제동 여부를 결정하기 때문에 안정적으로 크레인을 이동시킬 수 있다.An embodiment of the present invention, when the crane moves, obtains detection information about obstacles on the path, determines the type of obstacle, calculates the risk of collision between the obstacle and the crane, and compares the time required for collision according to the type of obstacle to Since it determines whether to brake, the crane can be moved stably.

또한, 크레인의 지지프레임 각각에 라이다 센서 및 카메라 센서를 설치하고, 라이다 센서 및 카메라 센서에서 측정된 감지 정보를 융합하여 장애물에 대한 정보 정확도를 높일 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect of increasing the accuracy of information about obstacles by installing a lidar sensor and a camera sensor on each support frame of the crane, and fusing the sensing information measured by the lidar sensor and the camera sensor.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인의 충돌 방지 시스템이 크레인에 설치된 상태를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 A 영역을 확대하여 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인의 충돌 방지 시스템을 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인의 충돌 방지 방법을 도시한 흐름도이다.1 is a view showing a state in which a collision avoidance system for a crane according to an embodiment of the present invention is installed in a crane.
FIG. 2 is an enlarged view of area A of FIG. 1 .
3 is a block diagram showing a collision avoidance system for a crane according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method for preventing collision of a crane according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, specific embodiments for implementing the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

아울러 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, in the description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결', '지지', '접속', '공급', '전달', '접촉'된다고 언급된 때에는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 지지, 접속, 공급, 전달, 접촉될 수도 있지만 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, when a component is referred to as 'connecting', 'supporting', 'connecting', 'supplying', 'transferring', or 'contacting' to another component, it is directly connected to, supported by, or connected to the other component. It may be supplied, delivered, or contacted, but it should be understood that other components may exist in the middle.

본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도로 사용된 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.Terms used in this specification are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

또한, 본 명세서에서 상측, 하측, 측면 등의 표현은 도면에 도시를 기준으로 설명한 것이며 해당 대상의 방향이 변경되면 다르게 표현될 수 있음을 미리 밝혀둔다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.In addition, in this specification, expressions such as upper, lower, side, etc. are described based on the drawings, and it is made clear in advance that they may be expressed differently if the direction of the object is changed. For the same reason, some components in the accompanying drawings are exaggerated, omitted, or schematically illustrated, and the size of each component does not entirely reflect the actual size.

또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.In addition, terms including ordinal numbers, such as first and second, may be used to describe various components, but the components are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another.

명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.As used herein, the meaning of "comprising" specifies specific characteristics, regions, integers, steps, operations, elements, and/or components, and other specific characteristics, regions, integers, steps, operations, elements, elements, and/or groups. does not exclude the presence or addition of

도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인의 충돌 방지 시스템(10)에 대해 설명한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인의 충돌 방지 시스템(10)은, 크레인(20)이 항만 등에서 이동할 때, 주변의 다양한 장애물과 충돌하지 않고 이동할 수 있는 크레인의 충돌 방지 시스템(10)이다. 이러한 크레인의 충돌 방지 시스템(10)은, 센서부(100), 센서 처리부(200), 위험도 산출부(300) 및 제동신호 생성부(400)를 포함한다.Referring to FIGS. 1 to 3 , a collision avoidance system 10 for a crane according to an embodiment of the present invention will be described. Crane anti-collision system 10 according to an embodiment of the present invention is a crane anti-collision system 10 that can move without colliding with various obstacles around when the crane 20 moves in a harbor or the like. The collision avoidance system 10 of such a crane includes a sensor unit 100, a sensor processing unit 200, a risk calculation unit 300, and a braking signal generation unit 400.

센서부(100)는 크레인(20)의 주변의 장애물을 감지한다. 크레인(20)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 네 개의 지지프레임(21)이 구비된다. 그리고 지지프레임(21)의 상단에 작업자가 이동할 수 있는 통로 및 작업 공간 등이 설치될 수 있다.The sensor unit 100 detects obstacles around the crane 20 . As shown in FIG. 1 , the crane 20 is provided with four support frames 21 . In addition, a passage and a work space through which an operator can move may be installed at the upper end of the support frame 21 .

센서부(100)는 복수 개가 구비될 수 있으며, 크레인(20)의 주변을 감지하기 위해 지지프레임(21)의 진행 방향인 X축 방향에 설치될 수 있으며, 본 실시예에서, 지지프레임(21)의 진행 방향 및 진행 반대 반향을 향해 각각 설치될 수 있다. 따라서 복수 개의 센서부(100)는 크레인(20)이 진행하는 방향의 소정의 각도 범위를 감지할 수 있다.The sensor unit 100 may be provided in plurality, and may be installed in the X-axis direction, which is the traveling direction of the support frame 21, to detect the surroundings of the crane 20, and in this embodiment, the support frame 21 ) can be installed in the direction of travel and in the opposite direction of travel. Accordingly, the plurality of sensor units 100 may sense a predetermined angular range in the direction in which the crane 20 travels.

또한, 복수 개의 센서부(100)는, 지지프레임(21)의 높이에 대해 중심보다 낮은 위치에 설치될 수 있다. 크레인(20)의 지지프레임(21)은 주변의 다양한 장애물보다 상대적으로 높은 높이를 가지므로, 복수 개의 센서부(100)는 크레인(20)의 하부 측에 설치될 수 있다. 여기서, 복수 개의 센서부(100) 각각은 라이다 센서(110) 및 카메라 센서(120)를 포함한다.In addition, the plurality of sensor units 100 may be installed at a position lower than the center with respect to the height of the support frame 21 . Since the support frame 21 of the crane 20 has a relatively higher height than various surrounding obstacles, the plurality of sensor units 100 may be installed on the lower side of the crane 20 . Here, each of the plurality of sensor units 100 includes a lidar sensor 110 and a camera sensor 120 .

라이다 센서(110)는 레이저를 방출하고, 방출된 레이저가 장애물에 반사되는 레이저를 수신하여 장애물이 배치된 거리를 감지한다. 여기서, 라이다 센서(110)는 필요에 따라 다양한 주파수의 레이저를 방출할 수 있고, 회전할 수 있어 라이다 센서(110)의 주변을 스캔할 수 있다. 따라서 라이다 센서(110)는 주변에 배치된 장애물 등의 거리와 위치 등을 감지할 수 있다.The lidar sensor 110 emits a laser and detects the distance at which the obstacle is disposed by receiving the laser reflected from the obstacle. Here, the lidar sensor 110 can emit lasers of various frequencies as needed, and can rotate to scan the surroundings of the lidar sensor 110. Therefore, the lidar sensor 110 can detect the distance and position of obstacles and the like disposed around.

카메라 센서(120)는 주변을 촬영하여 영상 정보를 획득할 수 있다. 이러한 카메라 센서(120)는 라이다 센서(110)와 동일한 방향을 촬영할 수 있다.The camera sensor 120 may acquire image information by photographing the surroundings. The camera sensor 120 may capture images in the same direction as the lidar sensor 110 .

센서 처리부(200)는 센서부(100)에서 감지된 정보를 처리하여 감지된 정보를 통해 장애물을 검출하고, 장애물의 종류를 판단한다. 이를 위해 센서 처리부(200)는 장애물 검출기(210), 정보 융합기(220) 및 장애물 판단기(230)를 포함한다.The sensor processing unit 200 processes information sensed by the sensor unit 100, detects an obstacle through the sensed information, and determines the type of the obstacle. To this end, the sensor processing unit 200 includes an obstacle detector 210, an information combiner 220, and an obstacle determiner 230.

장애물 검출기(210)는, 센서부(100)의 라이다 센서(110) 및 카메라 센서(120)에서 감지된 정보를 바탕으로 장애물 등의 장애물을 검출한다. 여기서, 장애물은 크레인(20) 주변에 위치한 작업자, 작업차량, 컨테이너 및 선행하여 주행하는 크레인 등을 포함한다. 이러한 장애물 검출기(210)는 상기와 같은 크레인(20) 주변에 배치된 장애물의 유무를 검출한다.The obstacle detector 210 detects an obstacle such as an obstacle based on information detected by the lidar sensor 110 and the camera sensor 120 of the sensor unit 100 . Here, the obstacle includes a worker located around the crane 20, a work vehicle, a container, and a crane traveling in advance. This obstacle detector 210 detects the presence or absence of obstacles disposed around the crane 20 as described above.

정보 융합기(220)는, 센서부(100)에서 감지된 정보를 융합하는 역할을 한다. 즉, 정보 융합기(220)는 센서부(100)에 포함된 라이다 센서(110) 및 카메라 센서(120)를 통해 감지된 정보를 융합한다. 예컨대, 정보 융합기(220)는, 라이다 센서(110)를 통해 장애물의 위치와 거리에 대한 정보를 수집하고, 카메라 센서(120)를 통해 장애물에 대한 영상 정보를 수집하여, 수집된 정보를 결합한다.The information fuser 220 serves to fuse information sensed by the sensor unit 100 . That is, the information fuser 220 fuses information sensed through the lidar sensor 110 and the camera sensor 120 included in the sensor unit 100 . For example, the information convergence unit 220 collects information about the position and distance of the obstacle through the lidar sensor 110, collects image information about the obstacle through the camera sensor 120, and converts the collected information to combine

다시 말해, 정보 융합기(220)는, 카메라 센서(120)에서 촬영된 영상 정보를 분석하여 영상 정보 내의 장애물 종류에 대한 정보를 라이다 센서(110)에서 측정된 장애물의 거리 및 위치에 대한 정보와 결합한다.In other words, the information convergence unit 220 analyzes the image information captured by the camera sensor 120 and converts information on the type of obstacle in the image information into information about the distance and location of the obstacle measured by the LIDAR sensor 110. combine with

예컨대, 정보 융합기(220)는, 카메라 센서(120)를 통해 촬영된 영상 정보를 통해 하나의 장애물을 특정하고, 라이다 센서(110)에서 스캔된 정보에서 특정된 장애물에 대한 거리 및 위치 정보를 검출하여 특정 장애물에 대한 영상 정보, 거리 및 위치 정보를 하나의 장애물에 대한 정보로 융합한다.For example, the information convergence unit 220 specifies one obstacle through image information captured through the camera sensor 120, and distance and location information about the obstacle specified in the information scanned by the lidar sensor 110. is detected to combine image information, distance and location information about a specific obstacle into information about one obstacle.

장애물 판단기(230)는, 정보 융합기(220)에서 융합된 정보를 바탕으로, 장애물의 종류를 판단한다. 장애물 판단기(230)는, 정보 융합기(220)에서 영상 정보, 거리 및 위치 정보가 융합된 장애물에 대해 영상 정보를 이용하여 해당 장애물이 어떤 종류인지를 판단한다. 여기서, 장애물 판단기(230)는 영상 정보를 바탕으로 해당 영상에 포함된 장애물에 대해 객체 인식을 위한 인공지능 모델을 이용할 수 있다. 그에 따라 장애물 판단기(230)는, 충돌을 방지해야할 대상인지 판단한다.The obstacle determiner 230 determines the type of obstacle based on the information fused by the information fuser 220 . The obstacle determiner 230 determines what kind of obstacle is obtained by using image information about an obstacle in which image information, distance, and location information are fused in the information fuser 220 . Here, the obstacle determiner 230 may use an artificial intelligence model for object recognition for an obstacle included in a corresponding image based on image information. Accordingly, the obstacle determiner 230 determines whether a collision is to be prevented.

위험도 산출부(300)는, 장애물 판단기(230)에서 감지된 장애물이 충돌할 수 있는 상태인 경우, 해당 장애물에 대한 다양한 정보를 산출한다. 예컨대, 위험도 산출부(300)는 크레인(20)과 장애물과의 상대적인 거리 및 장애물의 상대 속도 등에 대한 정보를 산출할 수 있다.The risk calculation unit 300 calculates various information about the obstacle when the obstacle detected by the obstacle determiner 230 is in a state in which it can collide. For example, the risk calculation unit 300 may calculate information about the relative distance between the crane 20 and the obstacle and the relative speed of the obstacle.

여기서, 위험도 산출부(300)는, 정보 융합기(220)에서 융합된 정보를 바탕으로, 감지된 장애물 등의 장애물에 대한 거리 및 위치에 대한 정보를 실시간으로 수집하고, 그에 따라 감지된 장애물 등의 장애물에 대한 상대적인 거리를 산출하며, 또한, 감지된 장애물의 이동 여부 및 이동 속도를 산출할 수 있다.Here, the risk calculation unit 300 collects information on the distance and location of obstacles such as detected obstacles in real time based on the information fused by the information fusion machine 220, and accordingly, the detected obstacles, etc. It calculates the relative distance to the obstacle, and also calculates whether or not the detected obstacle moves and the moving speed.

그리고 위험도 산출부(300)는, 산출된 상대적인 거리 및 장애물의 상대 속도를 이용하여 크레인(20)과 장애물이 충돌할 때까지의 충돌 소요시간(TTC, time to collision)을 산출한다.And the risk calculation unit 300 calculates a time to collision (TTC) until the crane 20 and the obstacle collide using the calculated relative distance and relative speed of the obstacle.

위험도 산출부(300)는, 크레인(20)의 주변 영역에서 관심 영역을 설정하는데, 관심 영역은 크레인(20)의 주행 특성을 고려하여 관심 영역을 설정한다.The risk calculation unit 300 sets an area of interest in the surrounding area of the crane 20, and sets the area of interest in consideration of the traveling characteristics of the crane 20.

이렇게 설정된 관심 영역 내에 장애물이 위치하는 것으로 판단되면, 위험도 산출부(300)는 크레인(20)과 장애물의 상대적인 거리 및 장애물의 상대 속도를 기반으로 크레인(20)과 장애물이 충돌할 때까지의 시간인 충돌 소요시간을 산출한다.When it is determined that the obstacle is located within the set region of interest, the risk calculation unit 300 determines the time until the crane 20 collides with the obstacle based on the relative distance between the crane 20 and the obstacle and the relative speed of the obstacle. Calculate the duration of the phosphorus collision.

이때, 위험도 산출부(300)는 장애물이 관심 영역 박에 위치한 것으로 판단되는 경우, 충돌 소요시간을 산출하지 않을 수 있다.In this case, the risk calculation unit 300 may not calculate the required collision time when it is determined that the obstacle is located in the ROI.

제동신호 생성부(400)는, 위험도 산출부(300)에서 산출된 충돌 소요시간을 기반으로 크레인(20)을 제동시키기 위한 제동신호를 생성한다. 이러한 제동신호는 크레인(20)을 제공하여 장애물과의 충돌을 방지하기 위해 크레인(20)을 제동시키기 위한 신호이다.The braking signal generation unit 400 generates a braking signal for braking the crane 20 based on the time required for a collision calculated by the risk calculation unit 300 . This braking signal is a signal for braking the crane 20 to provide the crane 20 to prevent a collision with an obstacle.

제동신호 생성부(400)는 위험도 산출부(300)에서 산출된 충돌 소요시간을 임계값과 비교하여 제동신호 발생 여부를 판단한다. 여기서, 임계값은 장애물의 종류에 따라 다를 수 있다.The braking signal generating unit 400 compares the collision required time calculated by the risk calculation unit 300 with a threshold value to determine whether a braking signal is generated. Here, the threshold value may be different according to the type of obstacle.

제동신호 생성부(400)는 산출된 충돌 소요시간이 임계값보다 큰 경우, 크레인(20)이 현재 속도로 계속 주행하더라도 장애물과의 충돌 가능성이 없다고 판단하고 제동신호를 생성하지 않을 수 있다.When the calculated time required for collision is greater than the threshold value, the braking signal generation unit 400 may determine that there is no possibility of collision with an obstacle even if the crane 20 continues to travel at the current speed, and may not generate a braking signal.

그리고 제동신호 생성부(400)는 산출된 충돌 소요시간이 임계값보다 작은 경우, 크레인(20)이 현재 속도로 계속 주행하면 장애물과 충돌할 가능성이 있는 것으로 판단하고 제동신호를 생성할 수 있다.In addition, when the calculated collision time is less than the threshold value, the braking signal generation unit 400 may determine that there is a possibility of colliding with an obstacle if the crane 20 continues to travel at the current speed, and generate a braking signal.

상기와 같이, 제동신호 생성부(400)에서 제동신호의 발생함에 따라 발생된 제동신호는, 크레인(20)의 이동을 제어하는 장비로 전송되거나, 알람 등이 발생할 수 있는 장비로 전송될 수 있으며, 그에 따라 크레인(20)의 이동이 제동될 수 있다.As described above, the braking signal generated as the braking signal is generated by the braking signal generating unit 400 may be transmitted to equipment that controls the movement of the crane 20 or to equipment capable of generating an alarm. , the movement of the crane 20 can be braked accordingly.

본 실시예에서, 센서 처리부(200), 위험도 산출부(300) 및 제동신호 생성부(400)는 각각 마이크로프로세서를 포함하는 연산 장치, 메모리 등에 의해 구현될 수 있으며, 그 구현 방식은 당업자에게 자명한 사항이므로 더 이상의 자세한 설명을 생략한다.In the present embodiment, the sensor processing unit 200, the risk calculation unit 300, and the braking signal generation unit 400 may be implemented by an arithmetic device including a microprocessor, a memory, etc., and the implementation method is obvious to those skilled in the art. Since this is only one matter, further detailed explanations are omitted.

크레인(20)은 앞서 설명한 바와 같이, 네 개의 지지프레임(21)이 구비되고, 네 개의 지지프레임(21) 중 인접한 지지프레임(21) 두 개는 지지프레임(21)의 하부에서 서로 연결된다. 이렇게 인접하는 두 개의 지지프레임(21)이 연결된 크레인(20)은 지지프레임(21)이 연결된 방향(X축 방향)을 향해 이동된다. 이렇게 지지프레임(21)이 연결된 방향으로 진행하는 동안 라이다 센서(110) 및 카메라 센서(120)에서 진행 방향의 장애물을 감지할 수 있다.As described above, the crane 20 is provided with four support frames 21, and two adjacent support frames 21 among the four support frames 21 are connected to each other at the lower part of the support frame 21. The crane 20 to which the two adjacent support frames 21 are connected is moved in the direction in which the support frames 21 are connected (X-axis direction). While the support frame 21 moves in the connected direction, the lidar sensor 110 and the camera sensor 120 may detect an obstacle in the direction of travel.

여기서, 필요에 따라 크레인(20)은 지지프레임(21)이 연결된 방향이 아닌, 지지프레임(21)이 연결된 방향의 수직한 방향(Y축 방향)으로 이동되는 경우도 있을 수 있다.Here, if necessary, the crane 20 may be moved in a direction (Y-axis direction) perpendicular to the direction in which the support frame 21 is connected, rather than in the direction in which the support frame 21 is connected.

크레인(20)이 Y축 방향으로 이동되는 경우, 크레인(20)의 내측에 위험 영역(B)이 설정될 수 있다. 위험 영역(B)은 네 개의 지지프레임(21) 사이에 형성되는 크레인(20)의 내측 영역일 수 있다. 이러한 위험 영역(B)에 작업자 등의 장애물이 있는 경우, 크레인(20)은 장애물과의 충돌이 발생할 수 있다.When the crane 20 moves in the Y-axis direction, a danger zone B may be set inside the crane 20 . The danger area B may be an inner area of the crane 20 formed between the four support frames 21 . When there is an obstacle such as a worker in the danger area B, the crane 20 may collide with the obstacle.

이러한 충돌을 방지하기 위해 센서부(100)는 위험 영역(B) 내에 장애물이 있는지 감지하고, 제동신호 생성부(400)는 크레인(20)이 Y축 방향으로 이동될 때에는 센서부(100)에서 위험 영역(B)에 장애물이 있는 것으로 감지하면, 장애물과의 센서부(100)와의 거리와 무관하게 제동신호를 발생시킬 수 있다. 한편, 크레인(20)이 X축 방향으로 이동될 때는 크레인(20)이 Y축 방향으로 이동될 때와는 달리 위험 영역(B)에 장애물이 있는지를 감지하지 않을 수 있다.In order to prevent such a collision, the sensor unit 100 detects whether there is an obstacle in the danger area B, and the braking signal generator 400 detects whether the crane 20 is moving in the Y-axis direction at the sensor unit 100. When it is detected that there is an obstacle in the danger area B, a braking signal may be generated regardless of the distance between the sensor unit 100 and the obstacle. On the other hand, when the crane 20 is moved in the X-axis direction, unlike when the crane 20 is moved in the Y-axis direction, whether or not there is an obstacle in the danger area B may not be detected.

도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 크레인의 충돌 방지 방법에 대해 설명한다.Referring to FIG. 4, a method for preventing collision of a crane according to an embodiment of the present invention will be described.

센서부(100)에서 감지 정보를 수집한다(S101).Sensor unit 100 collects sensing information (S101).

센서부(100)에 포함된 라이다 센서(110) 및 카메라 센서(120)에서 크레인(20)의 주변에 배치되는 장애물에 대한 각종 정보를 수집한다. 라이다 센서(110)는 주변 장애물의 거리와 위치 등의 정보를 감지하고, 실시간으로 거리와 위치를 감지할 수 있다. 그에 따라 라이다 센서(110)를 통해 크레인(20) 주변의 장애물 등에 대한 상대적인 속도도 확인할 수 있다. 그리고 카메라 센서(120)는 주변 장애물에 대한 영상 정보를 획득할 수 있다.The lidar sensor 110 and the camera sensor 120 included in the sensor unit 100 collect various types of information about obstacles disposed around the crane 20 . The lidar sensor 110 may detect information such as the distance and location of nearby obstacles and detect the distance and location in real time. Accordingly, the relative speed to obstacles around the crane 20 may also be checked through the lidar sensor 110 . Also, the camera sensor 120 may obtain image information on surrounding obstacles.

이렇게 본 단계에서, 센서부(100)는 크레인(20)이 이동하는 동안 지속적으로 감지 정보를 수집할 수 있다.In this step, the sensor unit 100 may continuously collect sensing information while the crane 20 is moving.

그리고 장애물 검출기(210)는 센서부(100)에서 감지된 정보를 바탕으로 크레인(20)의 주변에 배치되는 장애물의 유무를 검출한다(S102).Further, the obstacle detector 210 detects the presence or absence of obstacles disposed around the crane 20 based on the information sensed by the sensor unit 100 (S102).

검출되는 장애물은 크레인(20)의 주변에 있는 작업자, 작업 차량, 컨테이너 및 선행하는 크레인 등일 수 있다.The detected obstacle may be a worker, a work vehicle, a container, and a preceding crane in the vicinity of the crane 20 .

상기와 같이, 장애물의 유무가 검출되면, 센서부(100)에서 감지된 정보를 융합한다(S103).As described above, when the presence or absence of an obstacle is detected, information sensed by the sensor unit 100 is fused (S103).

정보 융합기(220)는, 장애물 검출기(210)에서 크레인(20) 주변의 장애물을 검출한 정보를 바탕으로 센서부(100)에서 감지된 정보를 통해 감지된 장애물에 대해 개별적으로 해당 장애물에 대한 정보를 융합한다. 따라서 정보 융합기(220)는, 감지된 장애물마다 영상 정보, 거리 및 위치 정보를 융합한다.The information convergence unit 220 individually detects the obstacles detected through the information detected by the sensor unit 100 based on the information of the obstacles detected by the obstacle detector 210 around the crane 20. fuse information Accordingly, the information fuser 220 fuses image information, distance and location information for each detected obstacle.

장애물에 대한 정보가 융합되면, 장애물의 종류를 판단한다(S104).When the information on the obstacle is fused, the type of obstacle is determined (S104).

장애물 판단기(230)는 정보 융합기(220)에서 융합된 정보를 바탕으로 감지된 장애물인 장애물에 대한 종류를 판단한다. 즉, 장애물 판단기(230)는, 감지된 장애물이 크레인(20)의 주변에 있는 작업자, 작업 차량, 컨테이너 및 선행하는 크레인 중 어느 것에 해당하는지 판단한다. 여기서, 장애물 판단기(230)는 영상 정보를 바탕으로 해당 영상에 포함된 장애물에 대해 객체 인식을 위한 인공지능 모델을 이용할 수 있다.The obstacle determiner 230 determines the type of obstacle that is the detected obstacle based on the information fused by the information fuser 220 . That is, the obstacle determiner 230 determines which one of a worker, a work vehicle, a container, and a preceding crane around the crane 20 corresponds to the detected obstacle. Here, the obstacle determiner 230 may use an artificial intelligence model for object recognition for an obstacle included in a corresponding image based on image information.

이렇게 장애물의 종류가 판단되면, 해당 장애물이 충돌 방지 대상인지 판단한다(S105).When the type of obstacle is determined in this way, it is determined whether the corresponding obstacle is a collision avoidance target (S105).

위험도 산출부(300)는 감지된 장애물에 대해 종류가 판단되면, 해당 장애물이 충돌 방지 대상인지 판단한다. 이때, 충돌 방지 대상이 아닌 경우, 위험도 산출부(300)는 더 이상의 진행이 이루어지지 않고, 단계 S101로 돌아간다.When the type of the detected obstacle is determined, the risk calculation unit 300 determines whether the corresponding obstacle is a collision avoidance target. At this time, if it is not a collision avoidance target, the risk calculation unit 300 does not proceed further and returns to step S101.

위험도 산출부(300)에서 감지된 장애물이 충돌 방지 대상인 것으로 판단되면, 해당 장애물이 관심 영역에 존재하는지 여부를 판단한다(S106).If it is determined that the obstacle detected by the risk calculation unit 300 is a collision avoidance target, it is determined whether the corresponding obstacle exists in the region of interest (S106).

위험도 산출부(300)는 크레인(20)의 주변 영역에서 관심 영역을 설정하고, 감지된 장애물이 관심 영역 내에 존재하는 지 판단한다. 여기서, 감지된 장애물이 관심 영역 내에 존재하지 않으면, 단계 S101로 돌아간다.The risk calculation unit 300 sets an area of interest in the area around the crane 20 and determines whether the detected obstacle exists within the area of interest. Here, if the detected obstacle does not exist within the region of interest, the process returns to step S101.

감지된 장애물이 관심 영역 내에 존재하는 경우, 해당 장애물과의 충돌 소요시간을 산출한다(S107).If the detected obstacle exists within the region of interest, a collision time with the corresponding obstacle is calculated (S107).

충돌 소요시간은 위험도 산출부(300)에서 산출되며, 위험도 산출부(300)는, 크레인(20)과 관심 영역 내에 위치하는 장애물 간의 상대 거리 및 상대 속도를 기반으로 충돌 소요시간을 산출한다.The time required for collision is calculated by the risk calculation unit 300, and the risk calculation unit 300 calculates the time required for collision based on the relative distance and relative speed between the crane 20 and the obstacle located in the region of interest.

상기와 같이, 충돌 소요시간이 산출되면, 충돌 소요시간과 임계값을 비교한다(S108).As described above, when the time required for collision is calculated, the time required for collision is compared with a threshold value (S108).

제동신호 생성부(400)는 위험도 산출부(300)에서 산출된 충돌 소요시간과 임계값을 비교한다. 여기서, 임계값은 장애물의 종류에 따라 다를 수 있다.The braking signal generation unit 400 compares the collision required time calculated by the risk calculation unit 300 with a threshold value. Here, the threshold value may be different according to the type of obstacle.

위험도 산출부(300)에서 산출된 충돌 소요시간이 임계값보다 큰 경우, 크레인(20)이 현재 속도로 계속 주행하더라도 장애물과의 충돌 가능성이 없다고 판단하고 제동신호를 생성하지 않을 수 있다. 따라서 단계 S101로 돌아간다.If the time required for collision calculated by the risk calculation unit 300 is greater than the threshold value, even if the crane 20 continues to travel at the current speed, it may be determined that there is no possibility of collision with an obstacle and a braking signal may not be generated. Therefore, it returns to step S101.

산출된 충돌 소요시간이 임계값보다 작은 경우, 제동신호가 생성된다(S109).When the calculated collision time is less than the threshold value, a braking signal is generated (S109).

제동신호는 제동신호 생성부(400)에서 생성된다. 제동신호 생성부(400)는 산출된 충돌 소요시간이 임계값보다 작은 경우, 크레인(20)이 현재 속도로 계속 주행하면 장애물과 충돌할 가능성이 있는 것으로 판단하고 제동신호를 생성할 수 있다.The braking signal is generated by the braking signal generating unit 400 . When the calculated collision time is less than the threshold value, the braking signal generation unit 400 may determine that there is a possibility of colliding with an obstacle if the crane 20 continues to travel at the current speed, and generate a braking signal.

이상 본 발명의 실시예들을 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 실시예들에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.Although the embodiments of the present invention have been described as specific embodiments, this is merely an example, and the present invention is not limited thereto, and should be construed as having the widest scope according to the embodiments disclosed herein. A person skilled in the art may implement a pattern of a shape not indicated by combining/substituting the disclosed embodiments, but this also does not deviate from the scope of the present invention. In addition, those skilled in the art can easily change or modify the disclosed embodiments based on this specification, and it is clear that such changes or modifications also fall within the scope of the present invention.

10: 충돌 방지 시스템
100: 센서부
110: 라이다 센서 120: 카메라 센서
200: 센서 처리부 210: 장애물 검출기
220: 정보 융합기 230: 장애물 판단기
300: 위험도 산출부 400: 제동신호 생성부
20: 크레인 21: 지지프레임
B: 위험 영역10: anti-collision system
100: sensor unit
110: lidar sensor 120: camera sensor
200: sensor processing unit 210: obstacle detector
220: information fusion machine 230: obstacle judger
300: risk calculation unit 400: braking signal generation unit
20: crane 21: support frame
B: risk zone

Claims (10)

크레인을 지지하는 지지프레임에 설치되며, 주변의 장애물을 감지하는 센서부;
상기 센서부에서 감지된 장애물에 대한 정보를 처리하고, 장애물의 종류를 판단하는 센서 처리부;
상기 센서 처리부에서 처리된 정보를 기초로 장애물이 충돌될 수 있으면, 충돌될 수 있는 장애물과 상기 크레인이 충돌할 때까지의 충돌 소요시간을 산출하는 위험도 산출부; 및
상기 위험도 산출부에서 산출된 충돌 소요시간을 기초로 상기 크레인을 제동시키기 위한 제동신호를 발생하는 제동신호 생성부를 포함하며,
상기 센서부는, 상기 크레인의 주변의 장애물의 위치 및 거리를 스캔하는 라이다 센서; 및 상기 크레인의 주변의 장애물을 촬영하는 카메라 센서를 포함하고,
상기 센서 처리부는
상기 라이다 센서 및 상기 카메라 센서에서 수집된 상기 정보를 기초로 상기 크레인 주변의 장애물을 검출하고, 검출된 장애물에 대해 상기 라이다 센서에서 스캔된 정보 및 상기 카메라 센서에서 촬영된 정보를 융합하며, 융합된 정보 및 인공지능 모델을 이용하여 장애물의 종류를 판단하여, 감지된 장애물이 충돌방지 대상인지 판단하며,
상기 크레인은 복수 개의 상기 지지프레임을 포함하고,
복수 개의 상기 지지프레임 중 일부는 하부에서 서로 연결되며,
상기 복수 개의 지지프레임의 내측에 위험 영역이 설정되고,
상기 크레인이, 상기 지지프레임이 서로 연결된 방향인 X축 방향과 수직한 Y축 방향으로 이동되는 경우에, 상기 센서부는 상기 위험 영역 내에 장애물이 있는지 감지하며,
상기 크레인이 상기 X축 방향으로 이동되는 경우에, 상기 센서부는 상기 위험 영역 내에 장애물이 있는지 감지하지 않는,
크레인의 충돌 방지 시스템.A sensor unit installed on a support frame supporting a crane and detecting obstacles around it;
a sensor processing unit that processes information about an obstacle detected by the sensor unit and determines the type of the obstacle;
a risk calculation unit for calculating a time required for collision until the crane collides with an obstacle that may collide, if the obstacle may collide based on the information processed by the sensor processing unit; and
And a braking signal generation unit for generating a braking signal for braking the crane based on the time required for the collision calculated by the risk calculation unit,
The sensor unit may include a LiDAR sensor for scanning the location and distance of an obstacle around the crane; And a camera sensor for photographing obstacles around the crane,
The sensor processing unit
Based on the information collected by the lidar sensor and the camera sensor, an obstacle around the crane is detected, and information scanned by the lidar sensor and information photographed by the camera sensor are fused with respect to the detected obstacle, The type of obstacle is determined using the converged information and artificial intelligence model to determine whether the detected obstacle is a collision avoidance target,
The crane includes a plurality of the support frames,
Some of the plurality of support frames are connected to each other at the bottom,
A danger area is set inside the plurality of support frames,
When the crane is moved in the Y-axis direction perpendicular to the X-axis direction, which is the direction in which the support frames are connected to each other, the sensor unit detects whether there is an obstacle in the danger area,
When the crane is moved in the X-axis direction, the sensor unit does not detect whether there is an obstacle in the danger area,
Crane anti-collision system. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 위험도 산출부는, 상기 크레인의 주변에 관심 영역을 설정하고, 상기 관심 영역 내에 장애물이 있는 경우에 상기 크레인과 해당 장애물의 충돌 소요시간을 산출하는,
크레인의 충돌 방지 시스템.According to claim 1,
The risk calculation unit sets a region of interest around the crane, and calculates a collision time between the crane and the obstacle when there is an obstacle in the region of interest,
Crane anti-collision system. 제 1 항에 있어서,
상기 제동신호 생성부는, 상기 충돌 소요시간과 임계값을 비교하여 상기 충돌 소요시간이 임계값보다 작은 경우, 상기 제동신호를 발생하는,
크레인의 충돌 방지 시스템.According to claim 1,
The braking signal generating unit compares the time required for collision with a threshold value and generates the braking signal when the time required for collision is less than the threshold value.
Crane anti-collision system. 제 1 항에 있어서,
상기 센서부는 복수 개이며,
복수 개의 상기 센서부는 상기 크레인이 진행하는 방향 및 상기 크레인이 진행하는 반대 방향을 감지하기 위해 상기 지지프레임에 설치되는,
크레인의 충돌 방지 시스템.According to claim 1,
The sensor unit is plural,
The plurality of sensor units are installed on the support frame to detect the direction in which the crane travels and the opposite direction in which the crane travels.
Crane anti-collision system. 크레인이 상기 크레인의 주변에 배치된 장애물과 충돌되는 것을 방지하기 위해 상기 크레인 주변의 장애물에 대해 라이다 센서 및 카메라 센서를 통해 감지 정보를 수집하는 단계;
상기 라이다 센서 및 상기 카메라 센서에서 수집된 상기 감지 정보를 이용하여 감지된 장애물에 대한 정보를 융합하는 단계;
감지된 장애물이 충돌 방지 대상인지 판단하는 단계;
감지된 장애물이 충돌 방지 대상인 경우, 해당 장애물과 상기 크레인이 충돌할 때까지의 충돌 소요시간을 산출하는 단계; 및
상기 산출된 충돌 소요시간을 기초로 상기 크레인을 제동시키기 위한 제동신호를 생성하는 단계를 포함하며,
상기 정보 융합 단계에서, 융합된 정보와 인공지능 모델을 이용하여, 감지된 장애물의 종류를 판단하는 단계를 더 포함하고,
상기 크레인은 복수 개의 지지프레임을 포함하며,
복수 개의 상기 지지프레임 중 일부는 하부에서 서로 연결되고,
상기 복수 개의 지지프레임의 내측에 위험 영역이 설정되며,
상기 크레인이, 상기 지지프레임이 서로 연결된 방향인 X축 방향과 수직한 Y축 방향으로 이동되는 경우에, 상기 감지 정보를 수집하는 단계에서는 상기 위험 영역 내의 장애물에 대해 감지 정보를 수집하고,
상기 크레인이 상기 X축 방향으로 이동되는 경우에, 상기 감지 정보를 수집하는 단계에서는 상기 위험 영역 내의 장애물에 대해 감지 정보를 수집 하지 않는,
크레인의 충돌 방지 방법.Collecting detection information about obstacles around the crane through a lidar sensor and a camera sensor in order to prevent the crane from colliding with an obstacle disposed around the crane;
fusing information about the detected obstacle using the sensing information collected from the lidar sensor and the camera sensor;
determining whether the detected obstacle is a collision avoidance target;
If the detected obstacle is a collision avoidance target, calculating a collision required time until the crane collides with the corresponding obstacle; and
Generating a braking signal for braking the crane based on the calculated collision time,
In the information fusion step, further comprising determining the type of the detected obstacle using the fused information and the artificial intelligence model,
The crane includes a plurality of support frames,
Some of the plurality of support frames are connected to each other at the bottom,
A danger area is set inside the plurality of support frames,
When the crane is moved in the Y-axis direction perpendicular to the X-axis direction, which is the direction in which the support frames are connected to each other, in the collecting of the detection information, detection information is collected for obstacles in the danger area,
When the crane is moved in the X-axis direction, in the step of collecting the detection information, detection information is not collected for obstacles in the danger area.
Crane avoidance method. 삭제delete 제 7 항에 있어서,
감지된 장애물이 충돌 방지 대상인 경우, 상기 크레인의 주변에 관심 영역을 설정하여 상기 관심 영역 내에 감지된 장애물이 존재하는 지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하고,
상기 충돌 소요시간 산출 단계는, 상기 관심 영역 내에 감지된 장애물이 존재하는 경우에 충돌 소요시간을 산출하는,
크레인의 충돌 방지 방법.According to claim 7,
When the detected obstacle is a collision avoidance target, further comprising determining whether or not the detected obstacle exists in the region of interest by setting a region of interest around the crane,
The step of calculating the time required for collision may include calculating the time required for collision when an obstacle detected in the region of interest exists.
Crane avoidance method. 제 7 항에 있어서,
상기 제동신호 생성 단계는, 상기 충돌 소요시간이 임계값보다 작은 경우, 상기 제동신호를 생성하는,
크레인의 충돌 방지 방법.According to claim 7,
The generating of the braking signal may include generating the braking signal when the time required for the collision is less than a threshold value.
Crane avoidance method.
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