KR20130087684A - 건설장비와 관제서버 간의 통신 방법 - Google Patents

건설장비와 관제서버 간의 통신 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 건설장비와 관제서버 간의 통신 방법은 건설장비의 진단장치가 복수의 차량제어장치로부터 상태정보를 수신하는 단계와, 상기 진단장치가 상기 수신한 상태정보를 관제서버에 전송해야 하는 경우 사용 가능한 통신방식을 확인하는 단계와, 사용 가능한 통신방식이 하나이면 상기 진단장치는 해당 통신방식으로 상태정보를 관제서버에 전송하는 단계와, 사용 가능한 통신방식이 복수 개이면 단위 데이터 당 요금이 가장 적은 통신방식을 선택하여 선택한 통신방식으로 상태정보를 관제서버에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

건설장비와 관제서버 간의 통신 방법{Method for telecommunication between construction machinery and remote management server}
본 발명은 건설장비와 관제서버 간의 통신 방법에 관한 것으로, 상세하게는 건설장비의 상태정보를 관제서버에 전송할 때 가장 저렴한 통신 방식을 선택하여 전송할 수 있는 건설장비와 관제서버 간의 통신 방법에 관한 것이다.
일반적으로 건설장비 원격관리 시스템에서 굴삭기, 휠 로더 등의 건설장비는 차량제어장치와 연결된 통신모듈을 구비하여 이동 통신망이나 위성 통신망을 통해 관제서버 측으로 건설장비의 정보를 전송하고, 관제서버는 건설장비의 정보를 저장 및 관리한다.
건설장비의 정보를 관제 서버로 전송하는 경우 데이터 전송비용이 발생한다. 데이터 전송 비용을 줄이기 위해 주변의 통신 단말기로 건설장비의 정보를 전송하는 방식도 개발되고 있다. 그러나 이러한 방식도 통신 단말기에서 다시 관제서버로 건설장비의 정보를 전송해야 하는 경우 결국 통신비가 들기는 마찬가지이다.
종래의 건설장비는 일정한 통신방식을 사용하므로 주위의 통신환경이 바뀌더라도 고정된 통신방식을 통해서만 데이터를 전송할 수 밖에 없다. 따라서 통신비를 고려하여 통신환경에 따라 적응적으로 통신방식을 변경할 수 있는 건설장비와 관제서버 간의 통신방법이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기의 필요성을 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 건설장비가 통신비용을 고려하여 통신환경에 따라 적응적으로 데이터 통신 방식을 변경할 수 있는 건설장비와 관제서버 간의 통신 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 건설장비가 가장 저렴한 통신비용을 갖는 통신방식을 능동적으로 선택하여 선택한 통신방식으로 건설장비의 정보를 전송함으로써 최소의 비용으로 건설장비의 원격관리를 할 수 있는 건설장비와 관제서버 간의 통신 방법을 제공하는 것이다.
이를 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 건설장비와 관제서버 간의 통신 방법은 건설장비의 진단장치가 복수의 차량제어장치로부터 상태정보를 수신하는 단계와, 상기 진단장치가 상기 수신한 상태정보를 관제서버에 전송해야 하는 경우 사용 가능한 통신방식을 확인하는 단계와, 사용 가능한 통신방식이 하나이면 상기 진단장치는 해당 통신방식으로 상태정보를 관제서버에 전송하는 단계와, 사용 가능한 통신방식이 복수 개이면 단위 데이터 당 요금이 가장 적은 통신방식을 선택하여 선택한 통신방식으로 상태정보를 관제서버에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 건설장비와 관제서버 간의 통신 방법은 건설장비의 진단장치가 관제서버에 건설장비의 현 위치정보를 전송하고 진단장치의 이동통신모듈 이용 시 단위 데이터 당 요금인 제1 이동통신요금에 대한 확인을 요청하는 단계와, 상기 진단장치가 주변의 통신 단말기를 검색하여 검색한 통신 단말기에 해당 통신 단말기 이용 시 단위 데이터 당 요금인 제2 이동통신요금에 대한 확인을 요청하는 단계와, 상기 진단장치가 상기 제1 이동통신요금, 상기 제2 이동통신요금 및 기 저장된 위성통신요금 중 가장 적은 통신요금을 가진 통신방식을 선택하는 단계와, 상기 진단장치가 상기 선택한 방식으로 건설장비의 상태정보를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 건설장비의 진단장치는 건설장비에 구비된 복수의 차량제어장치와 CAN 통신을 하기 위한 CAN 인터페이스와, 상기 건설장비의 위치정보를 제공하는 GPS 모듈과, 주변의 통신 단말기 또는 관제서버에 차량제어장치의 상태정보를 전송하기 위한 근거리통신모듈, 이동통신모듈 및 위성통신모듈로 구성된 통신모듈과, 상기 복수의 차량제어장치로부터 수신된 상태정보 및 상기 위성통신모듈 이용 시의 위성통신요금을 저장하는 메모리와, 상기 복수의 차량제어장치에 상태정보를 요청하여 상태정보를 수신하고 수신한 상태정보를 상기 통신 단말기 또는 관제서버에 전송하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는 관제서버에 건설장비의 현 위치정보를 전송하여 상기 이동통신모듈 이용 시 제1 이동통신요금에 대한 확인을 요청하고, 상기 통신 단말기에 해당 통신 단말기 이용 시 제2 이동통신요금에 대한 확인을 요청하고, 상기 제1 이동통신요금, 상기 제2 이동통신요금 및 기 저장된 위성통신요금 중 가장 적은 통신요금을 가진 통신방식을 선택하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 건설장비가 통신비용을 고려하여 통신환경에 따라 적응적으로 데이터 통신 방식을 변경할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 건설장비가 가장 저렴한 통신비용을 갖는 통신방식을 능동적으로 선택하여 선택한 통신방식으로 건설장비의 정보를 전송함으로써 최소의 비용으로 건설장비의 원격관리를 할 수 있는 효과가 있다.
한편, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 건설장비의 원격관리 시스템의 개략적인 구성도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 건설장비와 관제서버 간의 통신방법의 순서도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 건설장비에서 통신방식을 선택하는 과정을 나타낸 순서도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. 하기에서 설명되는 구체적인 특정 사항은 본 발명의 전반적인 이해를 돕기 위해 제공된 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 건설장비의 원격관리 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 건설장비의 원격관리 시스템은 복수의 차량제어장치(100), 복수의 차량제어장치(100)와 연결된 진단장치(200), 진단장치(200)와 근거리통신 연결된 통신 단말기(300), 진단장치(200)와 이동통신망 또는 위성통신망을 통해 연결된 관제서버(400) 등으로 구성된다.
차량제어장치(100)는 건설장비의 각 부분에 장착되어 운행 및 동작을 제어하는 장치로서, 엔진구동장치, 제동장치, 조향장치 등 차량 구동의 핵심적인 영역뿐 아니라, 안전장치와 편의장치에 이르기까지 차량의 다양한 영역을 전자적으로 제어하는 역할을 한다. 차량제어장치(100)는 내부적으로 CAN(Controller Area Network)이라는 프로토콜을 사용하여 상호간 통신을 하며 진단장치(200)와도 CAN 통신을 통해 연결되어 있다.
진단장치(200)는 복수의 CAN 포트(#0~#N)를 구비하여 복수의 차량제어장치(100)와 연결되며 차량제어장치(100)로부터 차량제어장치의 상태정보를 수신한다. 또한, 진단장치(200)는 근거리통신을 통해 주변의 통신 단말기(300)와 연결되며 저장된 상태정보를 통신 단말기(300)에 전송한다. 진단장치(200)는 각 차량제어장치(100)의 이상코드 값을 가지고 있어서 차량제어장치(100)의 상태정보와 이상코드 값을 비교하여 차량제어장치(100)의 이상유무를 알 수 있다.
본 발명에 따른 진단장치(200)는 상태정보를 메모리(206)에 저장하고 근거리통신을 통해 주변의 통신 단말기(300)에 상태정보를 전송하거나, 이동통신망이나 위성통신망을 통해 관제서버(400)에 상태정보를 전송할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 진단장치(200)는 CAN 인터페이스(202), GPS 모듈(204), 메모리(206), 근거리통신 모듈(208), 이동통신 모듈(210), 위성통신 모듈(212), 제어부(214) 등을 포함한다. 근거리통신 모듈(208), 이동통신 모듈(210) 및 위성통신 모듈(212)은 진단장치(200)의 통신모듈을 구성한다.
CAN 인터페이스(202)는 복수의 차량제어장치(100)로부터 CAN 통신을 통해 수신된 상태정보를 처리하여 제어부(214)에 전달한다. GPS 모듈(204)은 GPS 위성과 통신하면서 건설장비의 현재 위치정보를 계산한다.
메모리(206)는 차량제어장치(100)의 상태정보 및 차량제어장치(100)의 이상코드 값을 저장하고, 특히 위성통신모듈(212)을 이용하여 상태정보를 전송할 때 소요되는 단위 데이터 당 요금인 위성통신요금을 저장하고 있다.
근거리통신 모듈(208)은 블루투스(Bluetooth) 또는 Wi-Fi 통신모듈로서 주변의 통신 단말기(300)와 근거리통신 연결되어 근거리통신을 통해 상태정보를 통신 단말기(300)에 전송한다.
이동통신 모듈(210)은 CDMA, GSM, WCDMA 등의 통신방식을 가지며 이동통신망을 통해 인터넷 망에 연결되어 인터넷 망에 접속된 관제서버(400)에 상태정보를 전송할 수 있다.
위성통신 모듈(212)은 통신위성과 통신하여 인터넷 망에 연결되며 인터넷 망에 접속된 관제서버(400)에 상태정보를 전송할 수 있다.
제어부(214)는 진단장치(200)의 각 부분을 제어하는 역할을 수행한다. 제어부(214)는 복수의 차량제어장치(100)에 주기적으로 상태정보를 요청하여 상태정보를 수신하고 이를 메모리(206)에 저장한다.
본 발명의 실시 예에 따른 제어부(214)는 복수의 사용 가능한 통신 방식이 있을 때 가장 요금이 저렴한 통신방식을 선택하고 그 선택한 통신방식을 사용하여 상태정보를 전송한다. 즉, 위성통신방식이 가장 저렴한 경우에는 위성통신모듈(212)을 통해 상태정보를 관제서버(400)에 전송하고, 이동통신모듈(210)을 이용하는 방식이 가장 저렴한 경우에는 이동통신모듈(210)을 통해 상태정보를 관제서버(400)에 전송하고, 주변의 통신 단말기(300)를 이용하는 방식이 가장 저렴한 경우에는 통신 단말기(300)에 상태정보를 전송한다. 통신 단말기(300)를 이용하는 방식은 통신 단말기(300)에 상태정보를 전송한 후 통신 단말기(300)에서 다시 이동통신망을 통해 상태정보를 관제서버(400)에 전송하게 된다.
통신 단말기(300)는 진단장치(200)와 블루투스(Bluetooth) 또는 Wi-Fi 등의 근거리통신을 통해 연결되어 진단장치(200)로부터 건설장비의 상태정보를 수신한다. 또한 통신 단말기(300)는 진단장치(200)로부터 이동통신요금 확인을 요청 받고 현 위치를 확인한 후 단위 데이터당 요금을 계산하여 진단장치(200)에 전송한다. 또한 통신 단말기(300)는 내부에 설치된 프로그램을 통해 진단장치(200)와 통신 단말기와의 통신연결 옵션을 설정할 수 있다. 작업자는 진단장치(200)와 통신 단말기와의 접속허용 여부, 접속허용 기간 등을 선택할 수 있다.
통신 단말기(300)로는 스마트 폰, 태블릿 PC, 노트북 등이 될 수 있으나, 근거리통신을 통해 상태정보를 수신하고 수신한 상태정보를 이동통신망을 통해 관제서버에 전송할 수 있으며, 이동통신요금을 계산할 수 있는 애플리케이션을 설치할 수 있는 기기라면 어떠한 종류의 기기라도 가능하다.
관제서버(400)는 진단장치(200)와 이동통신망이나 위성통신망을 통해 연결되거나 통신 단말기(300)와 이동통신망을 통해 연결되어 진단장치(200) 또는 통신 단말기(300)로부터 상태정보를 수신하고 저장 및 관리한다. 관제서버(400)는 건설장비의 상태정보를 분석하여 진단장치(200) 또는 통신 단말기(300)에 지령정보를 내릴 수 있다.
또한 관제서버(400)는 진단장치(200)로부터 건설장비의 현 위치정보 및 이동통신요금 확인 요청을 수신하여 이동통신모듈 사용 시 단위 데이터당 요금을 계산하여 진단장치(200)에 전송한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 건설장비와 관제서버 간의 통신 방법의 순서도를 나타낸 것이다.
도 2를 참조하면, 먼저 진단장치(200)는 일정한 주기마다 차량제어장치(100)에 상태정보를 요청하고 차량제어장치(100)로부터 CAN 통신을 통해 상태정보를 수신한다(S10).
다음, 상태정보 이상 등의 이유로 관제서버에 상태정보를 전송해야 경우(S20), 진단장치(200)는 현재 구비된 통신모듈 중에서 사용 가능한 통신 모듈이 있는지 확인한다(S30). 사용 가능한 통신 방식이 하나이면 진단장치는 해당하는 통신방식으로 상태정보를 전송한다(S50).
만약, 사용 가능한 통신 방식이 2개 이상인 경우 단위 데이터 당 요금이 가장 적은 통신방식을 선택하고(S40), 선택한 통신방식으로 상태정보를 전송한다(S60).
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 건설장비에서 통신방식을 선택하는 과정을 나타낸 순서도이다.
도 3을 참조하면, 상태정보를 전송해야 되고 사용 가능한 통신방식이 복수 개인 경우 통신방식 결정 프로세스로 들어간다(S101).
진단장치(200)는 이동통신망 또는 위성통신망을 통해 관제서버에 접속하여(S107), 관제서버에 건설장비의 현 위치정보를 전송하고 진단장치의 이동통신모듈 이용 시의 단위 데이터 당 요금인 제1 이동통신요금에 대한 확인을 요청한다.
관제서버는 건설장비의 위치를 확인하고 위치정보 및 요금정책에 따라 단위 데이터 당 요금을 계산한 후 제1 이동통신요금을 진단장치에 전송한다. 진단장치는 관제서버로부터 제1 이동통신요금을 수신한다(S109).
다음, 진단장치(200)는 근거리통신망을 통해 주변의 통신 단말기를 검색하고(S103), 검색된 통신 단말기로부터 통신연결 인증이 있는 경우 해당 통신 단말기 이용 시의 단위 데이터 당 요금인 제2 이동통신요금에 대한 확인을 요청한다.
통신 단말기는 현 위치를 확인하고 위치정보 및 요금정책에 따라 단위 데이터 당 요금을 계산한 후 제2 이동통신요금을 진단장치에 전송한다. 진단장치는 통신 단말기로부터 제2 이동통신요금을 수신한다(S105).
한편, 위성통신비용은 일반적으로 일정하므로 진단장치는 위성통신요금을 미리 저장해 놓고 있다(S111).
진단장치는 관제서버로부터 받은 제1 이동통신요금, 주변에서 검색된 통신 단말기로부터 받은 제2 이동통신요금 및 기 저장된 위성통신요금을 비교한다(S113). 진단장치는 요금이 가장 싼 통신방식을 선택한 후(S115), 선택한 통신방식을 사용하여 상태정보를 전송한다.
그리고 건설장비는 이동하면서 작업을 하므로 위치가 변경됨에 따라서 주변의 통신 가능한 통신방식 별 단위 데이터 요금이 변경될 수 있다. 예를 들면, 통신망 사업자가 보유한 망 내에서는 약정된 데이터 요금이 저렴하지만 통신망 사업자의 네트워크 망을 벗어나게 되는 경우에는 과금 정책이 변경되어 통신데이터 요금이 비싸질 수 있다. 따라서 진단장치는 GPS 정보를 통한 위치정보와 각 통신망 사업자의 위치 별 과금 정책을 주기적으로 모니터링하여 도 2의 통신방식 결정 프로세스를 반복할 수 있다. 이러한 반복 시간은 건설장비 제조사가 출시할 때 임의로 설정할 수 있고, 또한 작업자가 건설장비 조작 단말기나 휴대용 단말기를 통하여 설정할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 특허청구범위에 의해 정의될 뿐이다.
100: 차량제어장치 200: 진단장치
202: CAN 인터페이스 204: GPS모듈
206: 메모리 208: 근거리통신모듈
210: 이동통신모듈 212: 위성통신모듈
214: 제어부 300: 통신 단말기
400: 관제서버

Claims (5)

  1. 건설장비의 진단장치가 복수의 차량제어장치로부터 상태정보를 수신하는 단계와,
    상기 진단장치가 상기 수신한 상태정보를 관제서버에 전송해야 하는 경우 사용 가능한 통신방식을 확인하는 단계와,
    사용 가능한 통신방식이 하나이면 상기 진단장치는 해당 통신방식으로 상태정보를 관제서버에 전송하는 단계와,
    사용 가능한 통신방식이 복수 개이면 단위 데이터 당 요금이 가장 적은 통신방식을 선택하여 선택한 통신방식으로 상태정보를 관제서버에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설장비와 관제서버 간의 통신방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 건설장비의 진단장치는 주기적으로 사용 가능한 통신방식 별 단위 데이터 요금을 비교하여 요금이 가장 적은 통신 방식을 선택하여 통신하는 것을 특징으로 하는 건설장비와 관제서버 간의 통신방법.
  3. 건설장비의 진단장치가 관제서버에 건설장비의 현 위치정보를 전송하고 진단장치의 이동통신모듈 이용 시 단위 데이터 당 요금인 제1 이동통신요금에 대한 확인을 요청하는 단계와,
    상기 진단장치가 주변의 통신 단말기를 검색하여 검색한 통신 단말기에 해당 통신 단말기 이용 시 단위 데이터 당 요금인 제2 이동통신요금에 대한 확인을 요청하는 단계와,
    상기 진단장치가 상기 제1 이동통신요금, 상기 제2 이동통신요금 및 기 저장된 위성통신요금 중 가장 적은 통신요금을 가진 통신방식을 선택하는 단계와,
    상기 진단장치가 상기 선택한 방식으로 건설장비의 상태정보를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설장비와 관제서버 간의 통신방법.
  4. 제3항에 있어서,
    작업자가 상기 통신 단말기 내부에 설치된 프로그램을 통해 접속허용 여부, 접속시간 또는 접속기간 등의 진단장치와 통신 단말기와의 통신연결 옵션을 설정할 수 있는 것을 특징으로 하는 건설장비와 관세서버 간의 통신방법.
  5. 건설장비에 구비된 복수의 차량제어장치와 CAN 통신을 하기 위한 CAN 인터페이스와,
    상기 건설장비의 위치정보를 제공하는 GPS 모듈과,
    주변의 통신 단말기 또는 관제서버에 차량제어장치의 상태정보를 전송하기 위한 근거리통신모듈, 이동통신모듈 및 위성통신모듈로 구성된 통신모듈과,
    상기 복수의 차량제어장치로부터 수신된 상태정보 및 상기 위성통신모듈 이용 시의 위성통신요금을 저장하는 메모리와,
    상기 복수의 차량제어장치에 상태정보를 요청하여 상태정보를 수신하고 수신한 상태정보를 상기 통신 단말기 또는 관제서버에 전송하는 제어부를 포함하며,
    상기 제어부는 관제서버에 건설장비의 현 위치정보를 전송하여 상기 이동통신모듈 이용 시 제1 이동통신요금에 대한 확인을 요청하고, 상기 통신 단말기에 해당 통신 단말기 이용 시 제2 이동통신요금에 대한 확인을 요청하고, 상기 제1 이동통신요금, 상기 제2 이동통신요금 및 기 저장된 위성통신요금 중 가장 적은 통신요금을 가진 통신방식을 선택하는 것을 특징으로 하는 건설장비의 진단장치.
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