KR20140135409A - 시공 구조물의 3차원 형상정보를 포함한 시공도면 출력 시스템, 그리고 시공 구조물의 3차원 형상정보를 포함하는 시공도면을 인식하는 작업용 글래스 및 이를 구비한 작업모 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시공 구조물의 3차원 형상정보를 포함하는 시공도면의 출력 방법 및 시스템과 시공 구조물의 3차원 형상정보를 포함하는 시공도면을 인식하는 입체안경을 구비한 작업모에 관한 것으로, 본 발명은 설계도면에서 시공 구조물의 구조정보를 수집하는 정보수집모듈; 상기 정보수집모듈에서 수집한 상기 구조정보를 분석하여 상기 시공 구조물의 3차원 형상정보를 산출하는 3차원 정보 산출모듈; 상기 3차원 정보 산출모듈에서 산출한 시공 구조물의 3차원 형상정보를 시공도면으로 출력하는 출력모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 시공 구조물의 3차원 형상정보를 포함한 시공도면 출력 시스템을 제공한다.

Description

시공 구조물의 3차원 형상정보를 포함한 시공도면 출력 시스템, 그리고 시공 구조물의 3차원 형상정보를 포함하는 시공도면을 인식하는 작업용 글래스 및 이를 구비한 작업모{OUTPUT SYSTEM FOR WORKING DRAWING INCLUDING 3-DIMENSIONAL MODELING OF CONSTRUCTION STRUCTURE AND A WORKING GLASS HAVING GLASS FOR AQUISITION OF WORKING DRAWING INCLUDING 3-DIMENSIONAL MODELING OF CONSTRUCTION STRUCTURE AND WORKING HAT HAVING THE SAME}

본 발명은 시공 구조물의 3차원 형상정보를 포함하는 시공도면의 출력 방법 및 시스템과 시공 구조물의 3차원 형상정보를 포함하는 시공도면을 인식하는 입체안경을 구비한 작업모에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 현실 세계에 3차원 형상 모델과 같은 가상현실을 겹쳐보이게 하는 증강현실 기술을 이용하여, 시공 구조물의 시공도면상에 시공 대상인 구조물의 3차원 형상정보와 다양한 시공 관련 정보를 제공해 주는 시스템에 관한 것이다.

토목 또는 건축 구조물의 경우 2차원 설계 도면을 바탕으로 구조물이 시공되는데, 지면이라는 제한 때문에 구조물의 특징이나 형상의 입체적인 3차원 정보를 시각적으로 보여주기 어렵다.

특히, 기존의 도면은 도면상에 나타난 구조물의 한 부분만을 보여주는 한계가 있어 구조물의 시공 과정이나 시공 상의 선 후행 관계 정보를 효과적으로 제공하거나 시각화시키기 힘든 단점이 있었다.

한편, 현실환경과 가상환경을 융합하는 복합형 가상현실 시스템(Hybrid Virtual Reality System)이 1990년대 후반부터 미국과 일본을 중심으로 연구 개발이 진행되고 있다.

현실세계에서 제공해 주지 못하는 다양한 정보를 3차원 모델과 같은 가상현실로 보완해주는 개념인 증강현실 기술은 컴퓨터 그래픽으로 만들어진 가상현실을 활용하지만, 그 중심은 현실세계이다. 컴퓨터 그래픽은 현실세계에 필요한 정보를 추가 제공하는 역할을 하며, 사용자가 보고 있는 실사 영상에 3차원 가상영상을 겹침(overlap)으로써 현실세계에서 보여주지 못하는 풍부한 정보를 시각화시켜 사용자에게 제공해 준다.

특히, 이동통신 단말기 상에 증강현실 기술을 적용한 지도 검색, 원격의료진단 등의 응용기술이 개발되고 있으며, 여러 분야에서도 증강현실 기술을 적용한 다양한 연구개발이 진행되고 있는 상황이다.

설계 분야에서도, 근래에 대부분의 PLM 및 기업의 기계 또는 건축 설계에 오토캐드(Autocad)나 카티아 등의 3차원 설계 프로그램이 이용되고 있다. 그러나, 작업 현장에서 기술자들이 보는 시공도면은 3차원 형상으로 표현되고 있지 않은 실정이다. 따라서, 시공도면에 입체영상을 출력시켜 입체안경 등을 이용하여 시공도면을 입체적으로 파악하기 위한 기술이 필요하게 되었다.

본 발명에서 시공 구조물의 3차원 형상정보를 포함한 시공도면 출력 방법 및 시스템, 그리고 이를 이용하여 출력된 시공도면을 인식하는 입체안경을 구비한 작업모는 다음과 같은 과제 해결을 목적으로 한다.

(1) 시공도면에 도시된 구조물을 3차원 형상으로 표시하여 사용자가 구조물에 대하여 보다 이해하기 쉽게 시각화하고자 한다.

(2) 시스템상에 구조물 관련 정보 제공을 통하여 복수 개의 시공도면으로 설계되는 전체 구조물의 구조 및 전체 구조물에서 현재 시공하고자 하는 영역의 도면 위치를 파악하고자 한다.

(3) 시공도면만으로는 구조물의 시공의 순서를 파악하기 어려운 단점을 극복하고자 한다.

(4) 구조물의 관련 정보를 제한된 지면으로 인하여 시공도면에서 풍부하게 제공되지 못하는 단점을 극복하고자 한다.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 설계도면에서 시공 구조물의 구조정보를 수집하는 정보수집모듈; 상기 정보수집모듈에서 수집한 상기 구조정보를 분석하여 상기 시공 구조물의 3차원 형상정보를 산출하는 3차원 정보 산출모듈; 상기 3차원 정보 산출모듈에서 산출한 시공 구조물의 3차원 형상정보를 시공도면으로 출력하는 출력모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 시공 구조물의 3차원 형상정보를 포함한 시공도면 출력 시스템을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 구조정보는, 시공 구조물을 구성하는 각 부분 구조물의 크기, 위치 정보, 각 부분 구조물 간의 연결관계 정보 또는 전체 구조물에서 현재 시공 도면에 도시된 시공 대상 구조물의 상대적인 위치 정보 중 적어도 하나가 저장되는 것을 특징으로 하는 시공 구조물의 3차원 형상정보를 포함한 시공도면 출력 시스템을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 3차원 정보 산출모듈은, 상기 구조정보를 이용하여 전체 구조물의 3차원 영상을 산출하는 것을 특징으로 하는 시공 구조물의 3차원 형상정보를 포함한 시공도면 출력 시스템을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 구조정보는, 유선 또는 무선 통신으로 상기 시공 구조물의 시공도 데이터를 입력받아 시공 공정률이 저장되는 것을 특징으로 하는 시공 구조물의 3차원 형상정보를 포함한 시공도면 출력 시스템을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 3차원 정보 산출 모듈은 실시간으로 상기 시공 구조물이 시공되는 정보를 분석하고, 상기 출력 모듈은 실시간으로 상기 시공 구조물이 시공되는 시공률이 시각적으로 출력되되는 것을 특징으로 하는 시공 구조물의 3차원 형상정보를 포함한 시공도면 출력 시스템을 제공한다.

또한, 본 발명은 시공 구조물의 3차원 형상정보를 포함한 시공도면을 인식하도록 구성된 작업용 안경을 구비하는 것을 특징하고, 상기 시공도면은, 설계도면에서 시공 구조물의 구조정보를 수집하여, 수집된 상기 구조정보를 분석하여 상기 시공 구조물의 3차원 형상정보를 산출하여, 상기 산출한 시공 구조물의 3차원 형상정보가 출력된 것을 특징으로 하는 작업모를 제공한다.

본 발명에 시공 구조물의 3차원 형상정보를 포함한 시공도면 출력 방법 및 시스템, 그리고 이를 이용하여 출력된 시공도면을 인식하는 입체안경을 구비한 작업모는 다음과 같은 효과를 갖는다.

(1) 시공도면에 3차원 형상정보를 표시하고, 시공도면에 표시된 3차원 형상정보를 인식하는 입체안경을 이용하여 시공 구조물의 정확한 구조를 사용자에게 제공한다.

(2) 대규모 토목 또는 건축 구조물 경우 현재 시공하고자 하는 영역이 어떤 부분인지 정확하게 파악하고, 전체 구조물의 시공상태를 파악하면서 시공 단계에 맞게 시공이 진행된다.

(3) 구조물을 구성하는 각 부분 구조물의 시공 순서를 명확하게 파악하여, 엔지니어가 오차 없이 조속한 시공을 한다. 넷째, 시공에 참여하지 않은 유지관리 담당자가 구조물의 형태 또는 시공 상황을 도면별 또는 시공 구조물 별로 파악할 수 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 시공 구조물의 3차원 형상정보를 포함한 시공도면 출력 시스템에 관한 개략적인 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 발명의 실시예에 따른 시공도면의 일례를 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 시공 구조물의 3차원 형상정보를 포함한 시공도면 출력 방법의 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 형상을 출력하는 작업용 안경을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 시공도면을 인식하는 작업용 안경을 구비한 작업모의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 시공도면(50)을 인식하는 작업용 안경(10)을 구비한 작업모(20)를 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 시공 구조물의 3차원 형상정보를 포함하는 시공도면의 출력 방법 및 시스템과 시공 구조물의 3차원 형상정보를 포함하는 시공도면을 인식하는 입체안경을 구비한 작업모에 대하여 설명하기로 한다.

이하의 실시 예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 상세한 설명이며, 본 발명의 권리 범위를 제한하는 것이 아님은 당연할 것이다. 따라서 본 발명과 동일한 기능을 수행하는 균등한 발명 역시 본 발명의 권리 범위에 속할 것이다.

또한, 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

증강현실은 다양한 장치를 통해 구현이 가능하다. 위치인식이 가능한 이동통신단말기를 통해 증강현실이 구현되기도 하고, 별도의 착용식 컴퓨터(Wearable Computer)를 이용해 구현될 수도 있다. 즉, 단순하게는 이동통신단말기와 같은 단말기 디스플레이 패널을 통해 증강현실 영상이 표시되기도 하고, 머리에 쓰는 헤드셋 형태의 화면 출력 장치를 통해 실제 환경에 컴퓨터 그래픽과 문자 등이 표시되는 장치가 사용될 수 있다.

이하, 증강현실이 구현되는 시스템은 이와 같이 해당 분야의 통상의 지식을 가진 자가 대체 사용할 수 있는 다양한 장치가 사용가능한 것임을 전제로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 시공 구조물의 3차원 형상정보를 포함한 시공도면 출력 시스템(100, 200)에 관한 개략적인 구성을 도시한 블록도이다.

도면 부호는 같이 표시하였으나, 명칭은 시공 구조물의 3차원 형상정보를 포함한 시공도면 출력 시스템(100)에 해당하는 것으로 표시하였다.

본 발명에 따른 시공도면 출력 시스템(100)은, 도면에 도시된 바와 같이, 시공 구조물의 3차원 구조정보를 포함하는 설계도면(110), 설계도면(110)의 시공 구조물의 3차원 구조정보를 인식하여 설계정보를 수집하는 정보 수집부(120), 정보 수집부(120)에서 수집한 설계정보를 분석하여 시공 구조물의 3차원 형상정보를 산출하는 3차원 정보 산출부(130) 및 3차원 정보 산출부(130)에서 산출한 시공 구조물의 3차원 형상을 출력하는 출력부(140)를 포함한다.

본 발명의 주요한 구성 중 하나는 시공 구조물의 3차원 구조정보가 표시된 설계도면(110)이다. 설계도면(110)에서 시공 구조물의 3차원 구조정보(111)는 시공 구조물을 구성하는 각 부분 구조물의 크기, 위치 정보 및 각 부분 구조물 간의 연결관계 정보 등의 입체 구조정보를 포함할 수 있다. 또한, 시공 구조물의 3차원 구조정보(111)는 전체 구조물에서 현재 시공도면에 도시된 시공 구조물의 상대적인 위치 정보를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 시공 구조물의 3차원 형상정보를 포함한 시공도면 출력 시스템(100)은 정보 수집부(120)가 수집하는 정보, 3차원 정보 산출부(130)가 산출하는 정보 또는 출력부(140)가 출력하는 3차원 형상 정보 중 하나 이상을 저장하는 정보 저장부(150)를 더 포함할 수 있다.

실제 각 구성 간 이동되는 데이터가 적절하게 분석되고, 출력부(140)를 통해 표시되기 위해서는 메모리나 버퍼와 같은 저장공간이 이용되는 것이 바람직하다. 또한 다른 도면에 도시된 구조물의 정보와 함께 전체 구조물에 대한 3차원 형태를 도시할 수도 있기 때문에, 한번 분석된 정보가 메모리에 저장되는 것이 바람직하다.

정보 수집부(120)는 전술한 구조정보(111)에 저장된 정보를 인식하기 위한 구성으로, 3차원 카메라 등의 영상 장치 및 바코드 같은 형태를 인식하는 레이저 스캐너 등 다양한 형태를 갖는다. 나아가 반도체 칩으로 구현된 구조정보(111)는 근거리 무선통신으로 해당 칩에 저장된 정보를 읽을 수 있는 장치가 필요하다. 이때, 구조정보(111)와 정보를 읽는 수신기 사이의 데이터 통신 RFID, 블루투스 등 근거리 무선 통신기술이 이용될 수 있다.

3차원 정보 산출부(130)는 설계도면(110)의 구조정보(111)에 저장된 정보를 이용하여 도면에 도시된 시공 구조물의 3차원 형상을 산출하는 것을 특징으로 한다.

구조정보(111)에 저장된 정보는 기본적으로 설계도면(110)에 도시된 2차원 도면에 대한 3차원 정보이다. 설계도면(110)에 도시된 시공 구조물은 각 구조물을 구성하는 기둥, 벽, 전기설비, 배수 설비 등 다양한 부분 구조물이 조합된 결과물이다. 이러한 부분 구조물의 3차원 크기, 시공 구조물에서의 정확한 위치 정보 등이 구조정보(111)에 저장되어 있다면, 3차원 정보 산출부(130)는 각 부분 구조물이 구성하는 3차원 형태 정보를 산출할 수 있다.

각 부분 구조물의 절대적인 위치뿐만 아니라 상대적인 위치정보가 구조정보(111)에 저장되어 있다고 해도, 특정 기준점 내지 기준 영역을 기준으로 다른 부분 구조물들의 위치를 연산하여 전체 구조물의 3차원 형태를 산출할 수 있다.

또한, 보통 규모가 큰 구조물 경우 매우 많은 설계도면(110)으로 설계되는데, 전체 구조물의 3차원 형태를 표시하기 위해서는 3차원 정보 산출부(130)가 각 도면에 도시된 시공 구조물이 전체 구조물에서 어떤 위치에 있는지 파악할 수 있어야 한다. 3차원 정보 산출부(130)는 도면에 도시된 시공 구조물의 상대적인 위치정보를 이용하여, 전체 시공대상 구조물의 3차원 형상을 산출할 수 있다.

본 발명의 시공 구조물의 3차원 형상정보를 포함한 시공도면 출력 시스템(100)은 다양한 장치를 통해 구현될 수 있는 것은 전술한 바와 같다.

이동통신단말기 또는 태블릿 PC와 같은 단말기를 통해 본 발명의 시스템(100)이 구현된다고 가정하면, 정보 수집부(120)는 단말기에 배치될 수 있으며, 출력부(140)는 단말기 외부에 배치될 수 있을 것이다. 정보 수집부(120)는 단말기에 설치된 카메라를 이용하여 구조정보(111)을 인식하고, 출력부(140)는 단말기 외부에 설치된 프린터 등의 출력장치를 통해 구조물의 3차원 형상정보를 포함한 시공도면을 출력할 것이다.

출력부(140)를 통해 출력되는 시공 구조물의 3차원 형상정보를 포함한 시공도면(50)은 독자적으로 출력될 수도 있지만, 설계도면(110)에 3차원 형상정보가 오버랩(overlap)되어 출력될 수 있다. 또는, 설계도면(110)의 구조정보(111)에 저장된 정보를 3차원 정보 산출부(130)가 분석한 후 해당 구조물이 시공되는 현장의 화면을 카메라가 인식하면, 현장을 배경으로 시공되는 구조물이 시뮬레이션 되는 방식으로 표시될 수 있다.

이때, 3차원 정보 산출부(130)는 단말기의 애플리케이션 또는 단말기에 포함된 3차원 정보 산출 칩셋 형태로 구현될 수 있다. 또는, 단말기와 무선 통신으로 연결된 3차원 정보 산출 서버에 3차원 정보 산출부(130)를 별도로 구성하여, 단말기의 성능을 높일 수도 있을 것이다. 대용량의 정보가 분석되어야 하는 경우라면, 이와 같은 클라우딩 컴퓨터 기술을 활용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 시공 구조물의 3차원 형상정보를 포함한 시공도면 출력 시스템(100)은 출력부(140)에 출력되는 시공 구조물의 3차원 형상정보를 포함한 시공도면을 3차원 화면에서 이동하거나 회전시켜 출력하는 명령 입력부(160)를 더 포함할 수도 있다.

명령 입력부(160)는 키보드, 키패드, 마우스 또는 터치패널의 터치입력 등과 같은 인터페이스를 이용하여 영상의 표시되는 영역 이동, 각도 변경, 회전 또는 일부 영영 확대 내지 축소 등의 다양한 제어가 가능하다.

본 발명에 따른 증강현실을 이용한 시공 구조물에 대한 시공 구조물의 3차원 형상정보를 포함한 시공도면 출력 시스템(200)은 도면에 도시된 시공 구조물의 구조정보(211)를 포함하는 설계도면(210), 설계도면(210)의 구조정보(211)를 인식하여 설계정보를 수집하는 정보수집모듈(220), 정보수집모듈(220)에서 수집한 설계정보를 분석하여 시공 구조물의 3차원 형상정보를 산출하는 3차원 정보 산출모듈(230), 3차원 정보 산출모듈(230)에서 산출한 시공 구조물의 3차원 형상을 출력하는 출력모듈(240)을 포함한다.

정보수집모듈(220)은 이동통신단말기에 설치된 카메라 또는 스캐너를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이동통신단말기 외에 다른 장치를 통해서도 구현이 가능한 것은 전술한 바와 같다.

설계도면(210)의 구조정보(211)는 시공 구조물을 구성하는 각 부분 구조물의 크기, 위치 정보, 각 부분 구조물 간의 연결관계 정보 또는 전체 구조물에서 현재 설계도면(210)에 도시된 시공 구조물의 상대적인 위치 정보 중 하나 이상이 저장될 수 있다.

3차원 정보 산출모듈(230)은 구조정보(211)에 저장된 정보를 이용하여 전체 구조물의 3차원 형상을 산출한다. 출력모듈(240)은 단말기 외부에 설치된 프린터 등의 출력장치를 통해 구조물의 3차원 형상정보를 포함한 시공도면(50)을 출력한다.

출력모듈(240)을 통해 출력되는 시공 구조물의 3차원 형상정보를 포함한 시공도면(50)은 독자적으로 출력될 수도 있지만, 설계도면(210)에 3차원 형상정보가 오버랩(overlap)되어 출력될 수 있다. 또는, 설계도면(210)의 구조정보(211)에 저장된 정보를 3차원 정보 산출부(230)가 분석한 후 해당 구조물이 시공되는 현장의 화면을 카메라가 인식하면, 현장을 배경으로 시공되는 구조물이 시뮬레이션 되는 방식으로 표시될 수 있다.

나아가 구조정보(211)는 유선 또는 무선 통신으로 시공 구조물의 시공도 데이터를 입력받아 시공 공정률이 저장될 수 있다. 이 경우 구조정보(211)는 반도체 칩 형태 등의 다양한 형태로 구성될 수 있다.

3차원 정보 산출 모듈(230)은 실시간으로 시공 구조물이 시공되는 정보를 분석하고, 출력 모듈은 실시간으로 시공 구조물이 시공되는 시공률이 시각적으로 표시될 수 있다.

구조정보(211)에 실시간으로 시공되는 정도가 표시되는 데이터가 업데이트되면 이를 3차원 정보 산출 모듈(230)이 분석하고, 이 결과를 출력모듈(240)이 시공도면(50)에 출력할 수 있다. 나아가 구조정보(211)을 거치지 않고, 별도의 시공 공정률이 저장되는 서버를 통해 3차원 정보 산출 모듈(230)이 시공 구조물의 시공 정도를 분석하고, 출력모듈(240)이 시공도면(50)에 출력할 수 있다.

각 도면이 도시하는 시공 구조물 각각에 대한 시공 정도가 표시되어 각 시공 구조물의 시공 담당자가 다른 시공 영역과 공정을 맞추면서 시공하는데 도움이 될 수도 있다.

출력 모듈(240)에서 시공 구조물 또는 전체 구조물의 3차원 형상정보를 포함하는 시공도면(50)이 출력될 때 현장 관리자나 엔지니어가 필요로 하는 부가적인 정보를 함께 출력할 수 있다. 예컨대, 서로 연결되어 있거나 구조물 기능상 연관이 있는 시공 구조물을 시공하는 엔지니어가 상호 간에 필요한 정보를 입력하여 출력하거나, 정보를 주고받을 수도 있다. 이를 위해서는 시스템상 별도의 입력 장치 및 제어부가 필요할 것이다.

도 2는 발명의 실시예에 따른 시공도면의 일례를 도시한 평면도이다.

본 발명에 사용되는 시공도면은 시공대상 구조물의 2차원 형상정보가 도시된 설계 도면(110), 설계 도면(110)에 도시된 시공대상 구조물의 3차원 형상정보가 저장되는 형상정보부(112) 및 설계 도면(110)에 도시된 시공대상 구조물이 전체 구조물에서 어떤 영역인지 위치정보를 기록하는 위치정보부(미도시)를 포함하고, 형상정보부(112)의 3차원 형상정보 및 위치정보부(미도시)의 위치정보는 단말기 등을 통해 인식가능한 것을 특징으로 한다. 도 2에서는 형상정보부(112)와 위치정보부(미도시)이 같은 통합되어 기록된 형태를 도시한다. 위치정보가 형상정보부(112)의 정보에 포함된 경우도 가능하다.

형상정보부(112)는 시공 구조물을 구성하는 각 부분 구조물의 크기, 위치정보 및 각 부분 구조물 간의 연결 관계 등의 시공 구조물의 3차원 형상정보가 저장된다.

전술한 바와 같이 형상정보부(112)의 형상정보 또는 위치정보부(미도시)의 위치정보는 각종 입력장치를 통해 인식 가능한 다양한 형태로 구현이 가능하다.

형상정보부(112)는 유선 또는 무선 통신으로 시공 구조물의 시공도 데이터를 입력받아 시공 공정률이 저장될 수 있다. 이 경우, 형상정보는 반도체 칩 형태로 구현되어야 할 것이다. 구체적으로, 형상정보는 도면에 프링팅될 수 있는 박막형태의 칩이면서 플렉서블(flexible)한 특성을 갖는 것이 바람직하다.

본 발명은 증강현실을 이용한 3차원 형상 표시 시스템으로 구현되는 것이 바람직하다. 증강현실을 통해 현장 시공자 또는 설계자가 2차원 도면을 시각적으로 이해하는데 도움이 되기 때문이다. 시스템을 통해 형상정보부(112) 및 위치정보부(미도시)를 인식하여 출력하면, 설계 도면(110)에 3차원 형상(114)이 표시된다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 시공 구조물의 3차원 형상정보를 포함한 시공도면 출력 방법의 순서도이다.

먼저, 시공 구조물의 3차원 형상정보를 포함한 시공도면 출력 시스템(100)의 정보 수집부(120)에서 설계도면(110)의 구조정보(111)를 인식한다.(S100) 설계도면(110) 상의 구조정보(111)를 인식하였다면, 구조정보(111)에 저장된 구조물에 대한 3차원 형상 정보와 데이터베이스에 저장되어 있는 모델링 정보를 매칭한다.

매칭된 모델에 대해 각 위치를 연산하는 과정을 거치는데, 구조정보(111)에 저장된 구조물의 위치 정보를 이용하여, 각 시공 구조물 또는 부분 구조물의 3차원 형상정보를 연산한다.(S200)

시공 구조물에 대한 3차원 형상정보가 분석되었다면 해당 3차원 형상정보를 일정한 시공도면(50)으로 출력한다.(S300) 나아가, 표시된 구조물에 대한 정보를 데이터베이스에서 검색하여, 구조물에 대해 부가적으로 설명한 정보가 있다면 해당 정보를 3차원 형상정보와 함게 시공도면(50)에 함께 출력한다.

본 발명의 시공 구조물의 3차원 형상정보를 포함한 시공도면 출력 시스템(100)을 통해, 별도의 입력 장치를 통한 사용자 입력정보 또는 구조물의 종류에 따라 자동으로 추가되는 추가정보를 시공도면(50)에 출력되도록 할 수도 있다.

도시된 내용으로 설명하자면, 사용자의 입력을 받아 3차원 형상 관련 정보 및 시공 관련 정보가 저장된 데이터베이스에서 입력된 정보와 관련 있는 정보를 검색하여 시공도면(50)에 출력한다. 예컨대, 해당 시공 구조물의 시공률이 출력될 수도 있고, 시공 구조물의 전체적인 시공 순서에 따른 건축 시뮬레이션이 출력될 수도 있다.

나아가, 시공 구조물의 3차원 형상정보에 대한 이동, 회전, 확대 또는 축소 명령이 입력된 경우, 해당 제어가 반영된 3차원 형상정보를 시공도면에 출력되도록 할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 형상을 출력하는 작업용 안경을 도시한 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 작업용 안경(30)은 고글 타입으로, 일반적인 고글과 마찬가지로 글래스와 고글을 고정하는 끈(36)을 구비한다. 그러나 일반적인 고글과 달리, 본 발명의 일 실시예에 따른 작업용 안경(30)은 3차원 형상정보를 포함한 시공도면을 인식하기 위한 카메라(32)가 구비되며, 카메라(32)가 인식한 정보를 3차원 정보로 산출하는 3차원 정보 산출부(미도시)를 더 포함한다. 또한 글래스는 3차원 정보 산출부(미도시)가 산출한 3차원 형상을 출력하도록 구성되어 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 시공도면(50)을 인식하는 작업용 안경(10)을 구비한 작업모(20)의 구성도이다.

도면에서 보는 바와 같이, 작업모(20)는 전술한 시공도면(50)을 출력하도록 구성된 작업용 안경(10)를 구비한다. 즉, 작업용 안경(10)이 전술한 시공 구조물의 3차원 형상을 출력하는 출력부(140)에 해당한다. 바람직하게, 작업용 안경(10)은 사용자 시야에 방해되지 않도록 눈 정면에 위치하도록 구비될 수 있다.

작업용 안경(10)은 시공도면(50)에 출력된 시공 구조물의 형상정보를 인식할 수 있다. 즉, 사용자는 작업용 안경(10)을 통하여, 시공도면(50)을 바라보면, 시공 구조물의 형상정보를 바탕으로 구성된 시공 구조물의 입체 형상을 볼 수 있는 것이다.

이에 따라, 사용자는 시공도면(50)에 표시된 3차원 형상정보를 인식하는 작업용 안경(10)을 이용하여, 시공 구조물의 정확한 3차원 입체 구조를 제공받을 수 있는 것이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 시공도면(50)을 인식하는 작업용 안경(10)을 구비한 작업모(20)를 도시한 도면이다.

작업모(20)는 전방에 3차원 형상정보를 포함한 시공도면을 인식하기 위한 카메라(22)가 구비되며, 카메라(22)가 인식한 정보를 3차원 정보로 산출하는 3차원 정보 산출부(미도시)를 더 포함한다. 또한 3차원 정보 산출부(미도시)가 산출한 3차원 형상을 출력하는 작업용 안경(10)을 구비한다. 작업용 안경(10)의 전방에는 작업용 안경(10)을 보호하기 위한 방풍 글라스(12)가 추가로 구비된다. 작업용 안경(10)은 앞서 설명한 바와 같이, 3차원 정보 산출부(미도시)가 산출한 3차원 형상을 출력하여 시공 구조물의 형상정보를 바탕으로 구성된 시공 구조물의 입체 형상을 볼 수 있게 해준다.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 등이 포함될 수 있다.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (8)

1. 설계도면에서 시공 구조물의 구조정보를 수집하는 정보수집모듈;
   상기 정보수집모듈에서 수집한 상기 구조정보를 분석하여 상기 시공 구조물의 3차원 형상정보를 산출하는 3차원 정보 산출모듈;
   상기 3차원 정보 산출모듈에서 산출한 시공 구조물의 3차원 형상정보를 시공도면으로 출력하는 출력모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 시공 구조물의 3차원 형상정보를 포함한 시공도면 출력 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 구조정보는,
   시공 구조물을 구성하는 각 부분 구조물의 크기, 위치 정보, 각 부분 구조물 간의 연결관계 정보 또는 전체 구조물에서 현재 시공 도면에 도시된 시공 대상 구조물의 상대적인 위치 정보 중 적어도 하나가 저장되는 것을 특징으로 하는 시공 구조물의 3차원 형상정보를 포함한 시공도면 출력 시스템.
3. 제2항에 있어서,
   상기 3차원 정보 산출모듈은,
   상기 구조정보를 이용하여 전체 구조물의 3차원 영상을 산출하는 것을 특징으로 하는 시공 구조물의 3차원 형상정보를 포함한 시공도면 출력 시스템.
4. 제1항에 있어서,
   상기 구조정보는,
   유선 또는 무선 통신으로 상기 시공 구조물의 시공도 데이터를 입력받아 시공 공정률이 저장되는 것을 특징으로 하는 시공 구조물의 3차원 형상정보를 포함한 시공도면 출력 시스템.
5. 제1항 또는 제4항에 있어서,
   상기 3차원 정보 산출 모듈은 실시간으로 상기 시공 구조물이 시공되는 정보를 분석하고, 상기 출력 모듈은 실시간으로 상기 시공 구조물이 시공되는 시공률이 시각적으로 출력되되는 것을 특징으로 하는 시공 구조물의 3차원 형상정보를 포함한 시공도면 출력 시스템.
6. 카메라;
   카메라가 인식한 정보를 3차원 정보로 산출하는 3차원 정보 산출부; 및
   마이크로 프로세서가 산출한 시공 구조물의 3차원 형상정보를 출력하는 글래스형 모니터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 산출한 시공 구조물의 3차원 형상정보가 출력되는 것을 특징으로 하는 작업용 글래스.
7. 카메라;
   카메라가 인식한 정보를 3차원 정보로 산출하는 3차원 정보 산출부;
   3차원 정보 산출부가 산출한 시공 구조물의 3차원 형상정보를 출력하는 글래스형 모니터;를 포함하며,
   설계도면에서 시공 구조물의 구조정보를 수집하여, 수집된 상기 구조정보를 분석하여 상기 시공 구조물의 3차원 형상정보를 산출하여, 상기 산출한 시공 구조물의 3차원 형상정보가 글래스형 모니터를 통해 출력되는 것을 특징으로 하는 작업모.
8. 제7항에 있어서,
   글래스형 모니터의 전방에 설치되는 방풍 글래스;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 작업모.
   
   

Images