KR20150099105A - 제어 소프트웨어를 이용한 건설 장비의 제어 방법 - Google Patents

제어 소프트웨어를 이용한 건설 장비의 제어 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20150099105A
KR20150099105A KR1020140020634A KR20140020634A KR20150099105A KR 20150099105 A KR20150099105 A KR 20150099105A KR 1020140020634 A KR1020140020634 A KR 1020140020634A KR 20140020634 A KR20140020634 A KR 20140020634A KR 20150099105 A KR20150099105 A KR 20150099105A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
construction equipment
control
control software
generated
software
Prior art date
Application number
KR1020140020634A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102248069B1 (ko
Inventor
임지훈
Original Assignee
두산인프라코어 주식회사
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 두산인프라코어 주식회사 filed Critical 두산인프라코어 주식회사
Priority to KR1020140020634A priority Critical patent/KR102248069B1/ko
Publication of KR20150099105A publication Critical patent/KR20150099105A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102248069B1 publication Critical patent/KR102248069B1/ko

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/40—Special vehicles
    • B60Y2200/41—Construction vehicles, e.g. graders, excavators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2300/00—Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/43—Control of engines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

제어 소프트웨어를 이용한 건설 장비의 제어 방법에 있어서, 환경 인식 센서 또는 사용자로부터 입력된 주변 환경 신호를 수신한다. 상기 주변 환경 신호에 상응하는 친환경 제어 정보를 생성한다. 상기 친환경 제어 정보를 이용하여 건설 장비를 제어하기 위한 제어 소프트웨어를 설정한다.

Description

제어 소프트웨어를 이용한 건설 장비의 제어 방법{METHOD OF CONTROLLING CONSTRUCTION MACHINERY USING CONTOL SOFTWARE}
본 발명은 건설 장비의 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제어 소프트웨어를 이용한 건설 장비의 제어 방법에 관한 것이다.
전자 제어 방식의 건설 장비는 전자 제어 장치(Electronic Control Unit; ECU)에 포함되는 제어 소프트웨어를 이용하여 제어된다. 제어 소프트웨어는 다양한 제어 정보들을 포함한다. 예를 들어, 제어 소프트웨어는 엔진 속도에 따른 최적의 토크 값을 유지하도록 토크 제어 맵을 저장하거나, 엔진의 이상적인 연소를 위해 연료와 공기의 혼합 비율, 혼합기(mixed gas)의 분사량, 혼합기의 분사시기, 연료 분사각 등을 조절하는 다양한 제어 맵들을 저장한다.
제어 소프트웨어는 건설 장비의 제작 시 전자 제어 장치에 한번 적용되며, 건설 장비는 상황에 따른 변화 없이 항상 동일하게 작동된다. 따라서, 건설 장비는 주변 환경을 고려하지 않고 동일한 제어 소프트웨어를 사용함으로써 주행 또는 작업 시 효율이 떨어지거나 주변에 피해를 주는 문제점이 있다.
본 발명의 일 목적은 친환경 기능을 갖는 제어 소프트웨어를 이용한 건설 장비의 제어 방법을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 목적은 상기 목적들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 제어 소프트웨어를 이용한 건설 장비의 제어 방법은 환경 인식 센서 또는 사용자로부터 입력된 주변 환경 신호를 수신하는 단계, 상기 주변 환경 신호에 상응하는 친환경 제어 정보를 생성하는 단계, 및 상기 친환경 제어 정보를 이용하여 상기 제어 소프트웨어를 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제어 소프트웨어는 조정 가능한 적어도 하나의 제어 맵(map)을 포함하고, 상기 제어 맵의 값은 상기 친환경 제어 정보에 상응하여 설정될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제어 맵의 값은 상기 친환경 제어 정보의 변동에 상응하여 실시간으로 재설정될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제어 맵은 토크양, 연료량, 엔진 연소압, 유압, 냉각 시스템, 및 후처리 시스템에 대한 제어 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제어 소프트웨어는 상기 친환경 제어 정보에 상응하여 기 생성된 복수의 제어 소프트웨어들 중에서 선택될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 환경 인식 센서는 GPS(Global Positioning System), 음향 센서, 온도 센서, 진동 센서, 및 공기 오염 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제어 소프트웨어는 엔진 연소압을 낮춤으로써 상기 건설 장비로부터 발생하는 소음을 감소시킬 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제어 소프트웨어는 연료량을 제한함으로써 상기 건설 장비로부터 발생하는 스모크(smoke)를 감소시킬 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제어 소프트웨어는 SCR(Selective Catalytic Reduction) 요소수의 양을 증가시키거나 배기 온도를 제어하여 상기 건설 장비로부터 발생하는 질소 산화물(NOx)를 감소시킬 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제어 소프트웨어는 연료량을 제한하거나 냉각 시스템을 제어함으로써 상기 건설 장비로부터 발생하는 화기를 감소시킬 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제어 소프트웨어는 상기 건설 장비의 유압을 제어함으로써 상기 건설 장비의 진동을 방지할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 제어 소프트웨어를 이용한 건설 장비의 제어 방법은 주변 환경에 상응하도록 제어 소프트웨어를 설정함으로써 주변 환경에 부합하는 주행 및 작업을 할 수 있다. 또한, 주변 환경의 변화에 상응하여 실시간으로 제어 소프트웨어에 포함된 제어 맵들의 값을 변경함으로써 주변 환경 변화에 따라 건설 장비를 효율적으로 제어할 수 있다. 따라서, 건설 장비에서 발생하는 소음, 배기가스, 화기 등의 발생량을 주변 환경에 따라 제어함으로써 친환경적인 작업이 가능하다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 제어 소프트웨어를 이용한 건설 장비의 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
도 2는 도 1의 제어 소프트웨어를 이용한 건설 장비의 제어 방법을 수행하는 친환경 제어부의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 1의 제어 소프트웨어를 이용한 건설 장비의 제어 방법을 수행하는 친환경 제어부의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 4 내지 도 6은 도 1의 제어 소프트웨어를 이용한 건설 장비의 제어 방법의 다양한 예들을 나타내는 순서도들이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호를 사용한다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 제어 소프트웨어를 이용한 건설 장비의 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
도 1을 참조하면, 환경 인식 센서 또는 사용자로부터 입력된 주변 환경 신호를 수신할 수 있다(S120).
건설 장비는 주변 환경을 인식하기 위해 다양한 환경 인식 센서를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 환경 인식 센서는 GPS(Global Positioning System), 음향 센서, 온도 센서, 진동 센서 및 공기 오염 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 환경 인식 센서를 이용하여 주변 환경에 대한 정보를 포함하는 주변 환경 신호가 생성될 수 있다.
건설 장비는 다양한 환경 인식 센서를 이용하여 주변 환경을 자동으로 인식할 수 있다. 예를 들어, 건설 장비는 GPS를 이용하여 현재 위치를 파악할 수 있고, 음향 센서를 이용하여 주변의 소음 정도를 파악할 수 있다. 또한, 건설 장비는 온도 센서를 이용하여 건설 장비가 방출하는 화기의 정도를 측정할 수 있으며, 진동 센서를 이용하여 건설 장비에서 발생하는 진동의 정도를 파악하고, 공기 오염 센서를 이용하여 건설 장비가 방출하는 공기 오염 농도 또는 주변 대기의 공기 오염 농도를 측정할 수도 있다. 상기 주변 환경 신호는 주변 환경에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 소음 정도, 건설 장비의 위치, 공기 오염 정도, 대기 온도, 진동의 정도 등을 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 건설 장비는 사용자로부터 주변 환경에 대한 정보를 포함하는 주변 환경 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 건설 장비의 소음을 줄이거나 오염 물질을 발생을 줄이는 등 주변 환경에 따라 건설 장비를 제어할 필요가 있는 경우, 사용자로부터 주변 환경에 대한 정보를 입력 받을 수 있다.
이어서, 상기 주변 환경 신호에 상응하여 친환경 제어 정보를 생성할 수 있다(S140).
상기 친환경 제어 정보는 건설 장비에 대한 친환경 제어 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 친환경 제어 정보는 소음을 감소시키기 위해 엔진 연소압을 낮추는 제어 정보를 포함하거나, 오염 물질의 발생을 감소시키기 위해 연료량을 제한하는 제어 정보를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 주변 환경 신호에 상응하여 상기 친환경 제어 정보가 생성될 수 있으며, 상기 주변 환경 신호에 상응하는 최적의 제어 맵들이 선정될 수 있다. 이 때, 제어 소프트웨어에 포함된 제어 맵은 토크양, 연료량, 엔진 연소압, 유압, 냉각 시스템, 및 후처리 시스템에 대한 제어 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 토크 맵은 엔진 속도에 따른 최적 토크값을 저장할 수 있다. 연료압 목표맵은 커먼레일 안의 연료의 목표 압력값을 포함할 수 있다. 부스트압 목표맵은 신선한 공기가 들어가는 흡기 매니폴드 목표 공기압을 포함할 수 있다. 연료 분사각 맵은 연료 분사를 시작하는 목표 분사각을 포함할 수 있다. 제한 맵은 안전을 위해 연료량, 토크양 등을 제한하는 값을 포함할 수 있다. 스모크(smoke) 맵은 스모크가 발생하기 직전에 연료를 제한하는 값을 포함할 수 있다. 공기량 맵은 EGR(Exhaust Gas Recirculation) 제어를 위한 목표 공기량의 값을 포함할 수 있다. Raw NOx 에미션(Emission) 맵은 각 운전점에서 발생하는 질소 산화물(NOx)양을 포함할 수 있다. SCR(Selective Catalytic Reduction) 전환 효율 맵은 각 운전점에서 SCR 전환 효율에 대한 정보를 포함할 수 있다. 주변 환경 신호에 상응하여 친환경 제어 정보가 생성되어 최적의 제어 맵들이 선정될 수 있다.
다른 실시예에서, 상기 주변 환경 신호에 상응하여 기 생성된 복수의 제어 소프트웨어들 중에서 적어도 하나의 제어 소프트웨어가 선택될 수 있다. 상기 제어 소프트웨어에 포함된 제어 맵들의 값을 변경하는 방식은 제어 소프트웨어에 큰 부하를 줄 수 있으므로, 기 생성된 제어 소프트웨어 중에서 상기 주변 환경 신호에 상응하여 최적의 제어 소프트웨어가 선택됨으로써 상기 친환경 제어 정보가 생성될 수 있다.
이후, 상기 친환경 제어 정보를 이용하여 제어 소프트웨어를 설정할 수 있다(S160).
상기 제어 소프트웨어는 전자 제어 장치(Electronic Control Unit; ECU)에 포함되어 건설 장비를 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 선정된 최적의 제어 맵의 값을 이용하여 제어 소프트웨어가 설정될 수 있다. 제어 소프트웨어에 선정된 최적의 제어 맵들이 반영됨으로써 건설 장비는 주변 환경에 따라 친환경적으로 제어될 수 있다. 이 때, 제어 소프트웨어에 포함된 제어 맵의 값은 친환경 제어 정보의 변동에 상응하여 실시간으로 재설정될 수 있다.
예를 들어, 운행 도중 건설 장비의 주변의 대기 온도가 높아진 경우, 온도 센서로부터 주변 대기 온도 변화에 따른 주변 환경 신호를 수신하고, 건설 장비로부터 발생하는 화기를 줄이기 위해 냉각 시스템의 구동 속도를 높이는 제어 맵들이 선정되고, 선정된 제어 맵들이 제어 소프트웨어에 실시간으로 반영될 수 있다.
다른 실시예에서, 상기 친환경 제어 정보에 상응하여 기 생성된 복수의 제어 소프트웨어들 중에서 선택된 제어 소프트웨어가 전자 제어 장치의 소프트웨어 칩에 다운로드되어 적용될 수 있다.
도 2는 도 1의 제어 소프트웨어를 이용한 건설 장비의 제어 방법을 수행하는 친환경 제어부의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 친환경 제어부(100A)는 주변 환경 인식부(120) 및 제어 맵 설정부(140)를 포함하여 제어 소프트웨어를 이용한 건설 장비의 제어 방법을 수행할 수 있다.
주변 환경 인식부(120)는 환경 인식 센서(20) 또는 사용자의 요청(40)으로부터 주변 환경 신호를 수신할 수 있다. 일 실시예에서, 건설 장비는 주변 환경을 인식하기 위해 다양한 환경 인식 센서(20)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 환경 인식 센서(20)는 GPS, 음향 센서, 온도 센서, 진동 센서, 및 공기 오염 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 건설 장비는 사용자로부터 주변 환경에 대한 정보를 포함하는 주변 환경 신호를 수신할 수 있다. 다만, 환경 인식 센서(20) 및 사용자로부터 주변 환경 신호를 수신하는 내용에 대해서는 상술한 바 있으므로, 그에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
제어 맵 설정부(140)는 상기 주변 환경 신호에 상응하는 친환경 제어 정보를 이용하여 최적의 제어 맵들을 선정할 수 있다. 일 실시예에서, 제어 소프트웨어에 포함된 제어 맵은 토크양, 연료량, 엔진 연소압, 유압, 냉각 시스템, 및 후처리 시스템에 대한 제어 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 공기 오염 센서를 이용하여 외부의 대기의 오염 정도가 측정되고, 외부의 대기가 기준치 이상의 질소 산화물(NOx)을 포함하는 경우, 후처리 장치의 효율을 높일 수 있도록 제어 맵의 값이 선정될 수 있다.
일 실시예에서, 제어 맵의 값은 친환경 제어 정보의 변동에 상응하여 실시간으로 재설정될 수 있다. 제어 맵 설정부(140)에서 선정된 제어 맵들은 전자 제어 장치(60)에 포함된 제어 소프트웨어에 적용되어 건설 장비를 주변 환경에 따라 친환경적으로 제어할 수 있다.
도 3은 도 1의 제어 소프트웨어를 이용한 건설 장비의 제어 방법을 수행하는 친환경 제어부의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 친환경 제어부(100B)는 주변 환경 인식부(120) 및 제어 소프트웨어 선택부(160)를 포함하여 제어 소프트웨어를 이용한 건설 장비의 제어 방법을 수행할 수 있다.
본 실시예에 따른 주변 환경 인식부(120)는 도 2의 주변 환경 인식부와 실질적으로 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.
제어 소프트웨어 선택부(160)는 주변 환경 신호에 상응하는 친환경 제어 정보를 이용하여 기 생성된 복수의 제어 소프트웨어들 중에서 적어도 하나의 제어 소프트웨어를 선택할 수 있다. 제어 소프트웨어의 부하를 줄이고 제어 소프트웨어의 구성을 단순화 시키기 위해, 건설 장비는 다양한 환경에 각각 최적화된 복수의 제어 소프트웨어들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 건설 장비는 건설 장비에서 발생하는 소음을 감소시키는 제1 제어 소프트웨어, 건설 장비에서 발생하는 오염 물질을 감소시키는 제2 제어 소프트웨어, 건설 장비의 진동을 줄이는 제3 제어 소프트웨어, 건설 장비에서 발생하는 화기를 감소시키는 제4 제어 소프트웨어 등 다양한 제어 소프트웨어를 포함할 수 있다. 그리고, 제어 소프트웨어 선택부(160)는 상기 주변 환경 신호에 상응하는 친환경 제어 정보를 이용하여 기 생성된 복수의 제어 소프트웨어 중 하나를 선택하고, 선택된 제어 소프트웨어를 전자 제어 장치(60)의 소프트웨어 칩에 다운로드하여 건설 장비에 적용될 수 있다. 기 설정된 복수의 제어 소프트웨어 중에서 하나의 제어 소프트웨어를 선택하여 건설 장비가 구동되는 경우, 실시간으로 주변 환경에 따라 선택된 제어 소프트웨어를 다운로드하여 적용하는데 부하가 걸릴 수 있으므로, 특정한 시점에 선택된 제어 소프트웨어를 다운로드하여 건설 장비가 제어될 수 있다. 예를 들어, 건설 장비를 시동하는 시점에 주변 환경에 상응하여 선택된 제어 소프트웨어를 전자 제어 장치(60)의 소프트웨어 칩에 다운로드하여 건설 장비가 제어될 수 있다.
도 4 내지 도 6은 도 1의 제어 소프트웨어를 이용한 건설 장비의 제어 방법의 다양한 예들을 나타내는 순서도들이다.
도 4를 참조하면, 건설 장비는 주변 환경을 인식하고, 주변 환경에 상응하여 건설 장비에서 발생하는 엔진 소음을 감소시킬 수 있다.
건설 장비에 있어서, GPS를 이용하여 현재 위치가 주택가임을 인식할 수 있다(S220). 건설 장비는 GPS를 이용하여 현재 건설 장비가 위치한 위치 정보를 파악하고, 위치 정보에 상응하는 지역 정보를 얻을 수 있다. 만일, 건설 장비의 주행 또는 작업이 주택가에서 이루어지는 경우 소음으로 거주자에게 피해를 줄 수 있으므로, 건설 장비에서 발생하는 소음을 감소시킬 필요가 있다.
이후, 현재 주택가에 있음을 인식하고 소음을 감소시키는 친환경 제어 정보를 생성할 수 있다(S240). 일 실시예에서, 건설 장비로부터 발생하는 소음을 감소시키기 위해 제어 맵들이 선정될 수 있다. 예를 들어, 건설 장비의 엔진 연소압을 낮출 수 있도록 연료압 목표맵, 부스트압 목표맵, 연료 분사각 목표 맵 등이 선정될 수 있다. 다른 실시예에서, 기 생성된 복수의 제어 소프트웨어 중에서 소음을 감소시키도록 설정된 제어 소프트웨어가 선택될 수 있다.
이어서, 엔진 연소압을 낮추도록 제어 소프트웨어를 설정할 수 있다(S260). 일 실시예에서, 건설 장비의 엔진 연소압을 낮추도록 선정된 제어 맵들이 실시간으로 제어 소프트웨어에 적용될 수 있다. 다른 실시예에서, 선택된 제어 소프트웨어를 전자 제어 장치의 소프트웨어 칩에 다운로드하여 건설 장비에 적용될 수 있다.
상기에서는 GPS를 이용하여 건설 장비가 주택가에서 작업하는 경우를 설명하였지만, 건설 장비에서 발생하는 소음을 감소시킬 필요가 있는 다양한 상황에 적용될 수 있다. 예를 들어, 건설 장비는 음향 센서를 이용하여 건설 장비로부터 기준치 이상의 소음의 발생이 감지되는 경우 소음이 감소되도록 제어될 수 있다. 또한, 사용자로부터 소음을 감소시키는 요청을 받아 건설 장비에서 발생하는 소음이 감소되도록 제어될 수 있다.
또한, 상기에서는 엔진에서 발생하는 소음을 줄이기 위해 엔진 연소압을 제어하였으나, 건설 장비에서 발생하는 소음을 감소시킬 수 있는 다양한 방법의 제어가 가능하다. 예를 들면, 건설 장비는 엔진의 급격한 운전 영역 변동을 방지하기 위해 RPM의 급격한 상승 또는 하강 시 소프트웨어 필터를 통해 운전점 변동을 줄임으로써 소음을 감소시킬 수 있다.
도 5를 참조하면, 건설 장비는 주변 환경을 인식하고, 주변 환경에 상응하여 건설 장비에서 발생하는 오염 물질을 감소시킬 수 있다.
건설 장비에 있어서, 공기 오염 센서를 이용하여 주변 공기 오염 농도가 기 설정된 기준치 이상임을 인식할 수 있다(S320). 건설 장비의 주행 또는 작업이 주변 공기 오염 농도가 높은 곳에서 이루어지는 경우 건설 장비에서 발생하는 오염 물질을 감소시킬 필요가 있다.
이어서, 오염 물질을 감소시키는 친환경 제어 정보를 생성할 수 있다(S340). 일 실시예에서, 건설 장비로부터 발생하는 오염 물질을 감소시키기 위해 제어 맵들이 설정될 수 있다. 예를 들어, 건설 장비는 연료량을 제한하여 스모크 발생을 줄일 수 있도록 스모크 맵 등이 선정될 수 있다. 스모크 제한 기준에 감쇠 상수(예를 들어, 0.8 내지 0.9)를 곱하여 연료량이 제한되고 스모크 발생이 감소될 수 있다. 다른 실시예에서, 기 생성된 복수의 제어 소프트웨어 중에서 오염 물질을 감소시키도록 설정된 제어 소프트웨어가 선택될 수 있다.
이후, 연료량을 제한하도록 제어 소프트웨어를 설정할 수 있다(S360). 일 실시예에서, 스모크 발생하기 직전에 연료량을 제한할 수 있도록 선정된 제어 맵들이 제어 소프트웨어에 적용될 수 있다. 다른 실시예에서, 선택된 제어 소프트웨어를 전자 제어 장치의 소프트웨어 칩에 다운로드하여 건설 장비에 적용될 수 있다.
상기에서는 공기 오염 센서를 이용하여 주변 공기 오염 농도가 기 설정된 기준치 이상인 경우를 설명하였지만, 건설 장비에서 발생하는 오염 물질을 감소시킬 필요가 있는 다양한 상황에서 적용될 수 있다. 예를 들어, 건설 장비는 GPS를 이용하여 건설 장비가 주택가에서 작업하는 경우 또는 건설 장비에서 배출하는 오염 물질이 일정 기준치 이상인 경우 발생하는 오염 물질이 감소되도록 제어될 수 있다. 또한, 사용자로부터 오염 물질을 감소시키는 요청을 받아 건설 장비에서 발생하는 오염 물질이 감소되도록 제어될 수 있다.
또한, 상기에서는 엔진에서 발생하는 스모크를 줄이기 위해 연료양을 제어하였으나, 건설 장비에서 발생하는 오염 물질을 감소시킬 수 있는 다양한 방법의 제어가 가능하다. 예를 들면, SCR(Selective Catalytic Reduction) 요소수의 양을 증가시키거나 배기 온도를 제어하는 등 후처리 장치를 제어함으로써 건설 장비에서 발생하는 질소 산화물(NOx)이 감소될 수 있다.
도 6을 참조하면, 건설 장비는 주변 환경을 인식하고, 주변 환경에 상응하여 건설 장비에서 발생하는 화기를 감소시킬 수 있다.
건설 장비에 있어서, 온도 센서를 이용하여 건설 장비가 과열됨을 인식할 수 있다(S420). 건설 장비는 온도 센서를 이용하여 배기온도를 모니터링 할 수 있다. 건설 장비가 과열되어 주변에 과다한 화기를 배출하는 경우 건설 장비에서 발생하는 화기를 감소시킬 필요가 있다.
이어서, 건설 장비가 과열됨을 인식하고 건설 장비에서 발생하는 화기를 감소시키는 친환경 제어 정보를 생성할 수 있다(S440). 일 실시예에서, 건설 장비로부터 발생하는 화기를 감소시키기 위해 제어 맵들이 선정될 수 있다. 예를 들어, 건설 장비는 냉각 시스템의 효율을 높일 수 있도록 냉각 시스템의 냉각 팬의 회전 속도를 높이는 설정을 할 수 있다. 다른 실시예에서, 기 생성된 복수의 제어 소프트웨어 중에서 화기를 감소시키도록 설정된 제어 소프트웨어가 선택될 수 있다.
이후, 냉각 시스템의 구동 속도를 높일 수 있도록 제어 소프트웨어를 설정할 수 있다(S460). 일 실시예에서, 건설 장비의 냉각 팬의 회전 속도를 높이도록 선정된 제어 맵들이 실시간으로 제어 소프트웨어에 적용될 수 있다. 다른 실시예에서, 선택된 제어 소프트웨어를 전자 제어 장치의 소프트웨어 칩에 다운로드하여 건설 장비에 적용될 수 있다.
상기에서는 온도 센서를 이용하여 배기온을 측정하고 건설 장비가 과열된 경우를 설명하였지만, 건설 장비에서 발생하는 화기를 감소시킬 필요가 있는 다양한 상황에서 적용될 수 있다. 예를 들어, 온도 센서를 이용하여 엔진온도 또는 대기온도를 측정하고 엔진이 과열되거나 대기온이 높은 경우 건설 장비에서 발생하는 화기가 감소되도록 제어될 수 있다. 또한, 사용자로부터 화기를 감소시키는 요청을 받아 건설 장비에서 발생하는 화기가 감소되도록 제어될 수 있다.
또한, 상기에서는 엔진에서 발생하는 화기를 줄이기 위해 냉각 시스템을 제어하였으나, 건설 장비에서 발생하는 화기를 감소시킬 수 있는 다양한 방법의 제어가 가능하다. 예를 들면, 엔진 연료량을 제한함으로써 건설 장비에서 발생하는 화기가 감소될 수 있다.
이외에도, 건설 장비는 다양한 주변 환경을 인식하고 이에 상응하여 제어 소프트웨어가 설정될 수 있다. 예를 들어, 건설 장비에 진동이 심하게 발생하는 경우, 진동 센서를 이용하여 진동을 인식하고, 제어 소프트웨어의 유압을 제어하여 급격한 변동을 방지하거나 유압조절기에서 실린더로 흘러가는 유체의 양을 제한함으로써 건설 장비의 진동이 감소될 수 있다.
이와 같이, 제어 소프트웨어를 이용한 건설 장비의 제어 방법은 주변 환경에 상응하도록 제어 소프트웨어를 변경함으로써 주변 환경에 부합하는 주행 및 작업을 할 수 있다. 따라서, 건설 장비에서 발생하는 소음, 배기가스, 화기 등의 발생량을 주변 환경에 따라 제어함으로써 친환경적인 작업이 가능하다.
이상, 본 발명의 실시예들에 따른 제어 소프트웨어를 이용한 건설 장비의 제어 방법에 대하여 도면을 참조하여 설명하였지만, 상기 설명은 예시적인 것으로서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 및 변경될 수 있을 것이다. 예를 들어, 상기에서는 제어 소프트웨어가 ECU에 포함된 것으로 설명하였으나, 제어 소프트웨어를 포함하는 전자 제어 장치의 종류는 이에 한정되는 것이 아니다.
본 발명은 제어 소프트웨어를 이용하여 제어되는 건설 장비에 다양하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 굴삭기 등과 같은 건설 장비에 적용될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.
100A, 100B: 친환경 제어부 120: 주변 환경 인식부
140: 제어 맵 설정부 160: 제어 소프트웨어 선택부

Claims (11)

  1. 환경 인식 센서 또는 사용자로부터 입력된 주변 환경 신호를 수신하는 단계;
    상기 주변 환경 신호에 상응하는 친환경 제어 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 친환경 제어 정보를 이용하여 건설 장비를 제어하기 위한 제어 소프트웨어를 설정하는 단계를 포함하는 건설 장비의 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어 소프트웨어는 조정 가능한 적어도 하나의 제어 맵(map)을 포함하고,
    상기 제어 맵의 값은 상기 친환경 제어 정보에 상응하여 설정되는 것을 특징으로 하는 건설 장비의 제어 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제어 맵의 값은 상기 친환경 제어 정보의 변동에 상응하여 실시간으로 재설정되는 것을 특징으로 하는 건설 장비의 제어 방법.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 제어 맵은 토크양, 연료량, 엔진 연소압, 유압, 냉각 시스템, 및 후처리 시스템에 대한 제어 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설 장비의 제어 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제어 소프트웨어는 상기 친환경 제어 정보에 상응하여 기 생성된 복수의 제어 소프트웨어들 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 건설 장비의 제어 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 환경 인식 센서는 GPS(Global Positioning System), 음향 센서, 온도 센서, 진동 센서, 및 공기 오염 센서 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설 장비의 제어 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제어 소프트웨어는 엔진 연소압을 낮춤으로써 상기 건설 장비로부터 발생하는 소음을 감소시키는 것을 특징으로 하는 건설 장비의 제어 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 제어 소프트웨어는 연료량을 제한함으로써 상기 건설 장비로부터 발생하는 스모크(smoke)를 감소시키는 것을 특징으로 하는 건설 장비의 제어 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 제어 소프트웨어는 SCR(Selective Catalytic Reduction) 요소수의 양을 증가시키거나 배기 온도를 제어하여 상기 건설 장비로부터 발생하는 질소 산화물(NOx)를 감소시키는 것을 특징으로 하는 건설 장비의 제어 방법.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 제어 소프트웨어는 연료량을 제한하거나 냉각 시스템을 제어함으로써 상기 건설 장비로부터 발생하는 화기를 감소시키는 것을 특징으로 하는 건설 장비의 제어 방법.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 제어 소프트웨어는 상기 건설 장비의 유압을 제어함으로써 상기 건설 장비의 진동을 방지하는 것을 특징으로 하는 건설 장비의 제어 방법.
KR1020140020634A 2014-02-21 2014-02-21 제어 소프트웨어를 이용한 건설 장비의 제어 방법 KR102248069B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140020634A KR102248069B1 (ko) 2014-02-21 2014-02-21 제어 소프트웨어를 이용한 건설 장비의 제어 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140020634A KR102248069B1 (ko) 2014-02-21 2014-02-21 제어 소프트웨어를 이용한 건설 장비의 제어 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150099105A true KR20150099105A (ko) 2015-08-31
KR102248069B1 KR102248069B1 (ko) 2021-05-04

Family

ID=54060339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140020634A KR102248069B1 (ko) 2014-02-21 2014-02-21 제어 소프트웨어를 이용한 건설 장비의 제어 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102248069B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210117390A (ko) * 2020-03-18 2021-09-29 지에스건설 주식회사 도로 포장재료의 운반과 시공을 연계한 도로포장 시공관리 시스템 및 그 방법
KR20230143393A (ko) 2022-04-05 2023-10-12 한화오션 주식회사 추진 모터 동적 제어 시스템 및 방법과, 동 시스템을 포함하는 선박

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10157450A (ja) * 1996-11-27 1998-06-16 Calsonic Corp 自動車用空気調和装置
JP2009068259A (ja) * 2007-09-13 2009-04-02 Caterpillar Japan Ltd 作業機械寿命推定法
JP2010121441A (ja) * 2004-02-10 2010-06-03 Komatsu Ltd 建設機械の作業機の制御装置、及び建設機械の作業機の制御方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10157450A (ja) * 1996-11-27 1998-06-16 Calsonic Corp 自動車用空気調和装置
JP2010121441A (ja) * 2004-02-10 2010-06-03 Komatsu Ltd 建設機械の作業機の制御装置、及び建設機械の作業機の制御方法
JP2009068259A (ja) * 2007-09-13 2009-04-02 Caterpillar Japan Ltd 作業機械寿命推定法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210117390A (ko) * 2020-03-18 2021-09-29 지에스건설 주식회사 도로 포장재료의 운반과 시공을 연계한 도로포장 시공관리 시스템 및 그 방법
KR20230143393A (ko) 2022-04-05 2023-10-12 한화오션 주식회사 추진 모터 동적 제어 시스템 및 방법과, 동 시스템을 포함하는 선박

Also Published As

Publication number Publication date
KR102248069B1 (ko) 2021-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100957138B1 (ko) 질소산화물 센서 고장 판단 방법 및 이를 수행하는 선택적환원 촉매 시스템
US9188071B2 (en) System and method for controlling an engine based on ammonia storage in multiple selective catalytic reduction catalysts
US8682512B2 (en) Fuel optimizing system for a mobile asset, and a related method thereof
JP2011027111A (ja) ディーゼルパーティキュレートフィルタの炭化水素レベルをモニタリングする方法
KR20130073054A (ko) 디젤 미립자 필터의 강제 재생 제어 장치
JPWO2014119151A1 (ja) 可変圧縮比内燃機関の制御装置および制御方法
KR102248069B1 (ko) 제어 소프트웨어를 이용한 건설 장비의 제어 방법
US10287947B2 (en) Selective catalyst reduction system and method of controlling temperature of reducing agent injection module
CN102444488A (zh) 用于在发动机的瞬时运行期间控制燃料喷射正时以减少排放物的系统和方法
WO2015159542A1 (ja) エンジンシステム及び制御方法
GB2519329A (en) Method of controlling an exhaust recirculation gas system
CN108223181B (zh) 冷起动减排策略监测系统
CN104791115A (zh) 用于抑制减速燃料切断的系统和方法
US11149677B1 (en) Control of cylinders of an engine according to an engine configuration scheme
CN112628003B (zh) 发动机排温控制方法、装置以及发动机排温控制系统
US11415068B2 (en) System and method for controlling engine operating parameters during engine warm-up to reduce emissions
US20140150425A1 (en) Method for controlling an exhaust gas recirculation system
CN110366630A (zh) 用于多缸对置式活塞发动机中的燃烧控制的系统和方法
GB2560758A (en) A method of thermal protecting a particulate filter of an internal combustion engine
US10415453B2 (en) Active regeneration method for a gasoline particulate filter of an internal combustion engine
US9784165B2 (en) Method of operating an aftertreatment system of an internal combustion engine
CN110044627A (zh) 燃料进气总管喷射的点燃式发动机断缸测试方法
US10815850B2 (en) Method for catalyst purge control based on engine temperature and vehicle using the same
KR102187464B1 (ko) 엔진 시스템 및 그 제어 방법
CN110067662B (zh) 用于内燃机气缸平衡的控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant