KR20130090002A - 현재 작업 가능 정보를 제공하는 건설장비의 고장관리 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 건설장비의 고장관리 방법은 건설장비의 진단장치가 복수의 차량제어장치에 상태정보를 요청하는 단계와, 상기 진단장치가 상기 복수의 차량제어장치로부터 수신한 상태정보를 확인하는 단계와, 상기 진단장치는 상태정보에 이상이 있는 경우 고장정보를 주변의 통신 단말기 또는 관제서버에 전송하는 단계와, 상기 진단장치가 상기 통신 단말기 또는 관제서버로부터 건설장비의 고장 부분 및 현재 가능한 작업 범위를 수신하는 단계와, 상기 건설장비의 고장 부분 및 현재 가능한 작업 범위를 계기판에 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

현재 작업 가능 정보를 제공하는 건설장비의 고장관리 방법{Error management method of construction machinery for providing information of current operable works}
본 발명은 건설장비의 고장관리 방법에 관한 것으로, 상세하게는 건설장비의 이상 발생 시 고장정보를 분석하여 건설장비의 고장 부분뿐만 아니라 현재 작업 가능한 정보를 알려줄 수 있는 건설장비의 고장관리 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.
한편 통신모듈을 건설장비에 설치하는데 비용이 들고 건설장비의 정보를 관제 서버로 전송 시 데이터 전송비용이 추가로 발생하므로 주변의 통신 단말기로 건설장비의 정보를 전송하는 방식도 개발되고 있다.
건설장비의 정보를 관제서버로 전송하는 방식이든 주변의 통신 단말기로 전송하는 방식이든 종래의 방식에서는 건설장비에 이상이 발생한 경우 운전자나 장비 관리자는 건설장비의 계기판 또는 통신단말기에 수신된 정보를 통해 고장사실만을 알게 된다.
이처럼 종래 건설장비에 고장이 발생한 경우, 고장사실 외에는 다른 정보를 알 수 없는 관계로, 지속적인 차량 운전 시 고가의 장비가 망가지거나 안전사고가 날 가능성을 배제할 수 없어서, 아예 건설장비의 운행 자체를 포기하게 된다. 이와 같이 건설장비의 고장으로 모든 작업이 중단되어 현장에서 시간적 경제적 손해를 보게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하고자 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 건설장비의 이상 발생시 고장정보를 분석하여 현재 작업이 가능한 부분을 알려줄 있는 건설장비의 고장관리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 건설장비의 이상 발생 시에도 A/S 기사나 장비 관리자가 오기 전까지 할 수 있는 작업을 계속 함으로써 건설장비의 고장에 따라 모든 작업을 중단할 때 발생하는 시간적 경제적 손해를 최소화할 수 있는 건설장비의 고장관리 방법을 제공하는 것이다.
이를 위하여 본 발명의 실시 예에 따른 건설장비의 고장관리 방법은 건설장비의 진단장치가 복수의 차량제어장치에 상태정보를 요청하는 단계와, 상기 진단장치가 상기 복수의 차량제어장치로부터 수신한 상태정보를 확인하는 단계와, 상기 진단장치는 상태정보에 이상이 있는 경우 고장정보를 주변의 통신 단말기 또는 관제서버에 전송하는 단계와, 상기 진단장치가 상기 통신 단말기 또는 관제서버로부터 건설장비의 고장 부분 및 현재 가능한 작업 범위를 수신하는 단계와, 상기 건설장비의 고장 부분 및 현재 가능한 작업 범위를 계기판에 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 건설장비의 진단장치는 복수의 차량제어장치와 CAN 통신을 하기 위한 CAN 인터페이스와, 주변의 통신 단말기 또는 관제서버에 차량제어장치의 상태정보를 전송하기 위한 통신모듈과, 상기 복수의 차량제어장치로부터 수신된 상태정보를 저장하기 위한 메모리와, 상기 복수의 차량제어장치에 상태정보를 요청하여 상태정보에 이상이 있는 경우 고장정보를 상기 통신모듈을 통해 상기 통신 단말기 또는 관제서버에 전송하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는 상기 주변의 통신 단말기 또는 관제서버로부터 상기 통신모듈을 통해 건설장비의 고장 부분 및 현재 가능한 작업 범위를 포함하는 데이터를 수신하고 수신한 데이터를 상기 CAN 인터페이스를 통해 계기판에 전달하여 계기판에 수신한 데이터가 표시되도록 하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 건설장비의 이상 발생 시 운전자가 장비 관리자가 건설장비의 고장 부분과 함께 현재 가능한 작업 범위를 알 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 건설장비의 이상발생 시 현재 가능한 작업 범위를 안내 받기 때문에 건설장비의 고장에 따라 모든 작업을 중단할 필요 없이 안내 받은 작업 범위에서 계속적으로 작업을 진행할 수 있어서 작업 중단에 따른 시간적 경제적 손실을 방지할 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 고장관리 시스템의 개략적인 구성도.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 건설장비의 고장관리 시스템의 개략적인 구성도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 진단장치의 내부 구성도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 건설장비의 고장관리 방법의 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 고장관리 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 건설장비의 고장관리 시스템은 복수의 차량제어장치(100), 복수의 차량제어장치(100)와 연결된 진단장치(200), 진단장치(200)와 근거리통신 연결된 통신 단말기(300) 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 메모리에 저장하고 상태정보에 이상이 있는 경우 고장정보를 근거리통신으로 연결된 주변의 통신 단말기(300)에 전송한다. 진단장치(200)는 통신 단말기(300)로부터 건설장비의 고장 부분과 함께 현재 가능한 작업 범위를 수신한다.
통신 단말기(300)는 진단장치(200)와 블루투스(Bluetooth) 또는 Wi-Fi 등의 근거리통신을 통해 연결되어 진단장치(200)로부터 건설장비의 고장정보를 수신하다. 통신 단말기(300)는 진단장치(200)로부터 수신한 고장정보를 분석하여 건설장비의 고장부분 및 현재 가능한 작업 범위를 진단장치(200)에 전송한다.
통신 단말기(300)로는 스마트 폰, 태블릿 PC, 노트북 등이 될 수 있으나, 근거리통신을 통해 고장정보를 수신하고 고장정보를 분석하고 처리할 수 있는 애플리케이션을 설치할 수 있는 기기라면 어떠한 종류의 기기라도 가능하다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 건설장비의 고장관리 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 것이다.
도 2의 건설장비의 고장관리 시스템은 통신 단말기(300) 대신에 관제서버(400)가 고장정보를 수신하여 분석한다는 점을 제외하고 도 1과 동일하다. 도 2에서 도 1과 동일한 부분은 그 설명을 생략한다.
관제서버(400)는 진단장치(200)와 위성통신망을 통해 연결되어 진단장치(200)로부터 수신한 고장정보를 저장하고 분석한다. 관제서버(400)는 고장정보를 분석하여 건설장비의 고장 부분 및 현재 가능한 작업 범위를 포함하는 데이터를 진단장치(200)에 제공한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 진단장치의 내부 구성도를 나타낸 것이다.
도 3을 참조하면, 진단장치(200)는 CAN 인터페이스(202), 통신모듈(204), 메모리(206), 제어부(208) 등을 포함한다.
CAN 인터페이스(202)는 복수의 차량제어장치(100)로부터 CAN 통신을 통해 수신된 상태정보를 처리하여 제어부(208)에 전달한다.
통신모듈(204)은 주변의 통신 단말기(300)와 근거리통신 연결되어 근거리통신을 통해 고장정보를 통신 단말기(300)에 전송할 수 있는 블루투스(Bluetooth) 또는 Wi-Fi 통신모듈이거나, 이동통신망 또는 위성 통신망을 통해 관제서버(300)에 고장정보를 전송할 수 있는 이동통신모듈 또는 위성통신모듈이 될 수 있다. 일반적으로 건설장비의 진단장치는 위성통신모듈을 구비하여 위성통신망을 통해 관제서버와 접속된다.
메모리(206)는 차량제어장치(100)로부터 수신된 상태정보를 저장하고, 차량제어장치(100)의 이상유무를 알 수 있는 이상코드 값을 저장하고 있다.
제어부(208)는 진단장치(200)의 각 부분을 제어하는 역할을 수행한다. 제어부(208)는 복수의 차량제어장치(100)에 주기적으로 상태정보를 요청하여 상태정보를 수신한다. 제어부(208)는 차량제어장치(100)로부터 수신한 상태정보와 메모리(206)에 저장된 이상코드 값을 비교하여 상태정보의 이상유무를 판단한다.
이상유무의 판단 결과 상태정보가 고장정보인 경우, 제어부(208)는 현재 통신상태를 확인하여 근거리통신을 통해 통신 단말기에 고장정보를 전송하거나 위성통신망 등을 통해 관제서버에 고장정보를 전송한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 건설장비의 고장관리 방법의 순서도를 나타낸 것이다.
도 4를 참조하면, 먼저 진단장치(200)는 일정한 주기마다 차량제어장치(100)에 상태정보를 요청한다(S10).
진단장치(200)는 차량제어장치(100)로부터 CAN 통신을 통해 상태정보를 수신하고(S20), 상태정보를 확인하여 차량제어장치(100)에 이상이 있는지 여부를 판단한다(S30).
상태정보에 이상이 없는 경우 진단장치(200)는 내부의 메모리(206)에 해당 상태정보를 저장한다(S45), 만약 상태정보에 이상이 발생한 경우 진단장치(200)는 마찬가지로 내부의 메모리(206)에 해당 상태정보인 고장정보를 저장한 후(S40), 현재의 통신상태를 확인한다.
만약 진단장치(200)가 위성통신모듈을 구비하고 현재 위성통신망에 접속 가능한 경우(S50), 진단장치(200)는 고장정보를 관제서버(400)에 전송한다(S80). 반면 진단장치(200)가 블루투스 또는 Wi-Fi와 같은 근거리통신 모듈을 구비하고 현재 주변의 통신 단말기와 근거리통신이 가능한 경우(S60), 진단장치(200)는 고장정보를 근거리통신 연결된 통신 단말기(300)에 고장정보를 전송한다(S70)
통신 단말기(300)가 진단장치(200)로부터 고장정보를 수신하면 통신 단말기(300)는 내부 메모리에 설치된 애플리케이션을 실행하여 고장정보를 분석한다. 또한 관제서버(400) 역시 진단장치(200)로부터 고장정보를 수신하면 고장정보를 분석한다.
고장정보 분석 결과 통신 단말기(300) 또는 관제서버(400)는 건설장비의 고장 부분 및 현재 가능한 작업 범위를 파악하고 이를 진단장치(200)에 전송한다. 진단장치(200)는 건설장비의 고장 부분 및 현재 가능한 작업 범위를 수신하고(S90), 이를 건설장비의 계기판(미도시)에 전달한다.
건설장비의 계기판은 건설장비의 고장 부분 및 현재 가능한 작업 범위를 표시하고, 운전자는 계기판을 보고 현재 가능한 작업을 알 수 있게 된다.
예를 들어, 고장분석 결과 선회장치 부분에 고장이 발생한 것으로 판단된 경우, 통신단말기 또는 관제서버는 선회 작업을 제외한 굴삭 및 주행이 가능함을 운전자에게 통지할 수 있다. 그러면 운전자는 A/S 기사나 장비 관리자가 오기 전까지 굴삭 또는 주행 작업은 계속하여 진행할 수 있다.
또한, 휠 로더의 변속제어 알고리즘(TCU)에 에러가 발생한 것으로 판단된 경우, 통신 단말기 또는 관제서버는 변속작업 및 AEB 진행, TCU 프로그램 선택 등을 제외한 일반적인 적재 및 운반 작업은 가능함을 운전자에게 통지할 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: 통신모듈
206: 메모리 208: 제어부
300: 통신 단말기 400: 관제서버

Claims (3)

  1. 건설장비의 진단장치가 복수의 차량제어장치에 상태정보를 요청하는 단계와,
    상기 진단장치가 상기 복수의 차량제어장치로부터 수신한 상태정보를 확인하는 단계와,
    상기 진단장치는 상태정보에 이상이 있는 경우 고장정보를 주변의 통신 단말기 또는 관제서버에 전송하는 단계와,
    상기 진단장치가 상기 통신 단말기 또는 관제서버로부터 건설장비의 고장 부분 및 현재 가능한 작업 범위를 수신하는 단계와,
    상기 건설장비의 고장 부분 및 현재 가능한 작업 범위를 계기판에 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설장비의 고장관리 방법.
  2. 건설장비의 진단장치가 복수의 차량제어장치에 상태정보를 요청하는 단계와,
    상기 진단장치가 상기 복수의 차량제어장치로부터 수신한 상태정보를 확인하는 단계와,
    상기 진단장치는 상태정보에 이상이 있는 경우 고장정보를 주변의 통신 단말기 또는 관제서버에 전송하는 단계와,
    상기 통신 단말기 또는 관제서버가 고장정보를 분석하는 단계와,
    상기 통신 단말기 또는 관제서버가 고장정보 및 현재 가능한 작업 범위와 기능에 관한 분석결과를 통신 단말기의 화면에 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설장비의 고장관리 방법.
  3. 복수의 차량제어장치와 CAN 통신을 하기 위한 CAN 인터페이스와,
    주변의 통신 단말기 또는 관제서버에 차량제어장치의 상태정보를 전송하기 위한 통신모듈과,
    상기 복수의 차량제어장치로부터 수신된 상태정보를 저장하기 위한 메모리와,
    상기 복수의 차량제어장치에 상태정보를 요청하여 상태정보에 이상이 있는 경우 고장정보를 상기 통신모듈을 통해 상기 통신 단말기 또는 관제서버에 전송하는 제어부를 포함하며,
    상기 제어부는 상기 주변의 통신 단말기 또는 관제서버로부터 상기 통신모듈을 통해 건설장비의 고장 부분 및 현재 가능한 작업 범위를 포함하는 데이터를 수신하고 수신한 데이터를 상기 CAN 인터페이스를 통해 계기판에 전달하여 계기판에 수신한 데이터가 표시되도록 하는 것을 특징으로 하는 건설장비의 진단장치.
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