KR20190012095A - 농업용작업차량, 농업용작업차량의 상태 모니터링 시스템 및 모니터링 방법 - Google Patents

농업용작업차량, 농업용작업차량의 상태 모니터링 시스템 및 모니터링 방법 Download PDF

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Abstract

농업용작업차량에 장착된 작업기를 이용하여 농업용작업을 수행할 때 농업용작업차량의 상태를 모니터링할 수 있는 본 발명의 일 측면에 따른 농업용작업차량(100)은, 차량본체(110); 상기 차량본체(110)의 전방 또는 후방에 장착되어 농업용 작업을 수행하는 작업기(200); 상기 차량본체(100)의 이동 및 상기 작업기(200)의 작업을 위한 구동력을 발생시키는 엔진(120); 및 상기 구동력에 의해 상기 작업기(200)가 작업을 수행할 때, 상기 엔진(120)의 냉각을 위한 냉각수 온도의 이상여부, 상기 엔진(120)으로 공급되는 엔진오일 압력의 이상여부, 및 상기 엔진(120)의 이상여부 중 적어도 하나를 판단하는 모니터링장치(177)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

농업용작업차량, 농업용작업차량의 상태 모니터링 시스템 및 모니터링 방법{Agricultural Working Vehicle, System and Method for Monitoring State of Agricultural Working Vehicle}
본 발명은 농업용작업차량에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 농업용작업차량의 상태 모니터링에 관한 것이다.
농업용작업차량은 땅을 이용하여 인간 생활에 필요한 작물을 재배하는데 이용되는 것이다. 예를 들어, 콤바인(Combine), 트랙터(Tractor) 등이 농업용작업차량에 해당한다. 콤바인은 벼, 보리, 밀, 콩 등의 작물을 예취하여 탈곡하는 작업을 수행하는 차량이다. 트랙터는 다양한 종류의 작업기를 연결하여 주행 또는 정지 상태에서 농업용 작업을 수행하는 차량으로써, 트랙터에 장착된 히치(Hitch)에 작업기를 연결시키고 유압장치에 의하여 히치를 상승 또는 하강시키고, 농업용 작업을 수행한다.
이러한 농업용작업차량의 경우, 통상적인 승용 자동차보다 열악하고 거친 환경에 노출되어 사용되는 것이 일반적이므로, 환경조건이나 물리적인 외력에 의한 고장에 쉽게 노출될 수 밖에 없다.
특히, 농업용작업차량의 경우 엔진의 구동력을 이용하여 농업용작업을 수행하는 것이 일반적이기 때문에 농업용작업 수행시 농업용작업차량의 상태는 더욱 열악해질 수 있어 고장위험이 증가할 수 있다. 따라서, 농업용작업차량의 고장발생을 미연에 방지하기 위해 농업용작업차량의 상태를 모니터링할 필요가 있다.
하지만, 대부분의 선행기술문헌들은 일반적인 승용 자동차의 상태를 모니터링하는 기술만을 제시하고 있어, 이러한 기술을 엔진의 구동력을 이용하여 농업용작업을 수행하는 농업용작업차량에는 그대로 적용할 수 없다는 한계가 있다.
대한민국 공개특허 제10-2006-0042279호(2005년 5월 12일 공개)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 농업용작업차량에 장착된 작업기를 이용하여 농업용작업을 수행할 때 농업용작업차량의 상태를 모니터링할 수 있는 농업용작업차량을 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.
또한, 본 발명은 복수개의 농업용작업차량의 상태를 원격에서 모니터링할 수 있는 농업용작업차량의 상태 모니터링 시스템 및 모니터링 방법을 제공하는 것을 다른 기술적 과제로 한다.
또한, 본 발명은 농업용작업차량의 위치를 추적할 수 있는 농업용작업차량의 상태 모니터링 시스템 및 모니터링 방법을 제공하는 것을 또 다른 기술적 과제로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 농업용작업차량(100)은, 차량본체(110); 상기 차량본체(110)의 전방 또는 후방에 장착되어 농업용 작업을 수행하는 작업기(200); 상기 차량본체(100)의 이동 및 상기 작업기(200)의 작업을 위한 구동력을 발생시키는 엔진(120); 및 상기 구동력에 의해 상기 작업기(200)가 작업을 수행할 때, 상기 엔진(120)의 냉각을 위한 냉각수 온도의 이상여부, 상기 엔진(120)으로 공급되는 엔진오일 압력의 이상여부, 및 상기 엔진(120)의 이상여부 중 적어도 하나를 판단하는 모니터링장치(177)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 농업용작업차량의 상태 모니터링 시스템(750)은, 하나 이상의 농업용작업차량(760)을 모니터링하기 위한 관제서버(770)를 포함한다. 일 실시예에 있어서, 관제서버(770)는 농업용작업차량(760)에 장착된 작업기(890)가 농업용 작업을 수행할 때, 하나 이상의 농업용작업차량(760)으로부터 농업용작업차량(760)의 상태정보를 수신하는 상태정보 수신장치(910); 상기 상태정보를 기초로 상기 작업기(890)가 작업을 수행할 때 상기 농업용작업차량(760)의 냉각수 온도의 이상여부, 엔진오일 압력의 이상여부, 및 엔진(820)의 이상여부 중 적어도 하나를 판단하는 모니터링장치(925); 및 상기 냉각수 온도, 상기 엔진오일 압력, 및 상기 엔진(820) 중 적어도 하나에 이상이 발생된 것으로 판단되면, 판단결과를 상기 농업용작업차량의 운전자 단말기(780)로 전송하는 판단결과 전송장치(950)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 실시예들에 있어서, 모니터링장치(177, 925)는 구동력에 의해 상기 작업기(200, 890)가 작업을 수행할 때, 상기 냉각수의 현재온도가 냉각수 온도 상한치 초과이고, 상기 엔진(120, 820)의 현재부하가 엔진부하 상한치 초과이거나 상기 엔진(120, 820)의 현재회전속도가 엔진 회전속도 상한치 초과이면, 상기 작업기(200, 890)의 작업 수행으로 인해 상기 냉각수의 온도에 이상이 발생된 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
상기 모니터링장치(177, 925)는, 상기 구동력에 의해 상기 작업기(200, 890)가 작업을 수행할 때, 상기 엔진오일의 현재압력이 엔진오일 압력 하한치 미만이고, 상기 엔진(120, 820)의 현재부하가 엔진부하 상한치 초과이거나 상기 엔진(120, 820)의 현재회전속도가 엔진 회전속도 상한치 초과이면, 상기 작업기(200, 890)의 작업 수행으로 인해 상기 엔진오일의 압력에 이상이 발생된 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 모니터링장치(177, 925)는 상기 구동력에 의해 상기 작업기(200, 890)가 작업을 수행할 때, 연료내에 포함된 수분량이 연료내 수분량 상한치 초과이거나, 상기 연료의 현재온도가 연료온도 상한치 초과이거나, 상기 연료의 현재온도가 연료온도 하한치 미만이고, 상기 냉각수의 현재온도가 냉각수 온도 상한치 초과이거나 상기 엔진(120, 820)의 현재부하가 엔진 최대부하 초과이거나 상기 엔진(120, 820)의 현재회전속도가 엔진 회전속도 상한치 초과이거나 상기 엔진오일의 현재압력이 엔진오일 압력 하한치 미만인 것으로 판단되면, 상기 작업기(200, 890)의 작업 수행으로 인해 상기 엔진(120, 820)에 이상이 발생된 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상술한 모니터링장치(177, 925)는 상기 농업용작업차량(100, 760)이 위치한 곳의 외기온도 및 상기 냉각수의 현재온도의 차이를 산출하고, 상기 차이가 미리 정해진 정해진 정상범위를 벗어나면 냉각수 온도에 이상이 발생된 것으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 상태정보는 상기 작업기(890)가 작업을 수행할 때 획득된 상기 냉각수의 현재온도, 상기 엔진(120, 820)의 현재부하, 상기 엔진(120, 820)의 현재회전속도, 상기 엔진오일의 현재압력, 상기 엔진으로 공급되는 연료에 포함된 수분량, 및 상기 연료의 현재온도 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 농업용작업차량의 상태 모니터링 방법은 농업용작업차량(760)이 상기 농업용작업차량(760)에 장착된 작업기(890)가 농업용 작업을 수행할 때 상기 농업용작업차량(760)의 상태정보를 획득하는 단계; 상기 농업용작업차량(760)이 상기 농업용작업차량(760)의 상태정보를 관제서버로 전송하는 단계; 상기 관제서버가 상기 상태정보를 기초로 상기 작업기(890)가 작업을 수행할 때 상기 농업용작업차량(760)의 냉각수 온도의 이상여부, 엔진오일 압력의 이상여부, 및 엔진(820)의 이상여부 중 적어도 하나를 판단하는 단계; 상기 관제서버가 상기 냉각수 온도, 상기 엔진오일 압력, 및 상기 엔진(820) 중 적어도 하나에 이상이 발생된 것으로 판단되면, 판단결과를 상기 농업용작업차량의 운전자 단말기(780)로 전송하는 단계; 및 상기 운전자 단말기(780)는 상기 관제서버로부터 수신되는 판단결과를 운전자에게 디스플레이 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 농업용작업차량에 장착된 작업기를 이용하여 농업용작업을 수행할 때 농업용작업차량의 상태를 모니터링함으로써 농업용작업차량의 고장발생 가능성을 미리 예측할 수 있고, 이로 인해 농업용작업차량의 고장발생을 사전에 방지할 수 있다는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따르면 복수개의 농업용작업차량의 상태를 원격에서 모니터링하여 농업용작업차량의 상태를 판단하고, 판단결과를 농업용작업차량의 소유자에게 통지함으로써 농업용작업차량의 소유자가 해당 농업용작업차량을 보다 편리하게 관리할 수 있도록 한다는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 각 농업용작업차량의 위치를 추적할 수 있어 농업용작업차량의 도난 위험을 사전에 방지할 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 농업용작업차량의 개략적인 구성을 보여주는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 예에 따른 농업용작업차량을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 모니터링부의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 제1 모니터링부의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 농업용작업차량의 상태 모니터링 시스템의 구성을 보여주는 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 농업용작업차량의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도이다.
도 7은 도 5에 도시된 관제서버의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 농업용작업차량의 상태 모니터링 방법을 보여주는 플로우차트이다.
본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1 항목, 제2 항목 및 제 3항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1 항목, 제2 항목 또는 제3 항목 각각 뿐만 아니라 제1 항목, 제2 항목 및 제3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.
이하, 첨부되는 도면을 참고하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 농업용작업차량의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도이고, 도 2는 본 발명에 따른 농업용작업차량의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 농업용작업차량(100)은 경작지를 주행하거나 정지 상태에서 농업용작업차량(100)에 장착된 다양한 작업기들을 이용하여 농업용작업을 수행한다. 일 실시예에 있어서, 농업용작업차량(100)은 콤바인이거나 도 2에 도시된 바와 같이 트랙터(Tractor)일 수 있다. 트랙터는 다양한 종류의 작업기(예컨대, 로터리나 쟁기 등)를 연결하여 주행 또는 정지 상태에서 농업용작업을 수행하는 차량을 의미한다.
도 1을 참고하면, 농업용작업차량(100)은 차량본체(110), 엔진(120), 엔진제어기(130), 냉각장치(140), 연료탱크(150), 오일탱크(160), 배터리(170), 상태정보 수집장치(175), 모니터링장치(177), 및 작업기(200)를 포함한다.
차량본체(110)는 엔진(120), 엔진제어기(130), 냉각장치(140), 연료탱크(150), 오일탱크(160), 배터리(170), 상태정보 수집장치(175), 모니터링장치(177), 및 작업기(200)를 지지하기 위한 것이다. 차량본체(110)에는 도 2에 도시된 바와 같이 운전석(21)이 마련될 수 있다. 운전자가 차량본체(110)에 마련된 운전석(21)에 탑승하여 조향장치(20)나 조작장치 등을 조작함에 따라, 본 발명에 따른 농업용작업차량(100)은 소정의 농업용작업을 수행할 수 있다. 차량본체(110)에는 바퀴(22)가 설치될 수 있다. 엔진(120)은 연료탱크(150)로부터 공급된 연료를 매개로 하여 바퀴(22)를 회전시킴으로써, 차량본체(110)를 주행방향(X축 방향)을 따라 이동시킬 수 있다. 이 경우, 상기 주행방향(X축 방향)은 상기 차량본체(110)가 전방(FD 화살표 방향)으로 이동하는 전진방향, 및 상기 차량본체(110)가 후방(BD 화살표 방향)으로 이동하는 후진방향에 대해 평행한 축 방향일 수 있다. 도시되지 않았지만, 차량본체(110)에는 엔진(120) 및 바퀴(22)를 연결하는 변속기(Transmission)가 설치될 수 있다.
엔진(120)은 차량본체(110)에 설치된다. 엔진(120)은 연료탱크(150)로부터 공급된 연료를 매개로 하여 차량본체(110)의 주행 및 작업기(200)의 작업을 위한 구동력을 발생시킨다. 일 실시예에 있어서, 엔진(120)은 엔진수용부(미도시) 내에 수용되어 차량본체(110)에 설치될 수 있다.
엔진제어기(130)는 엔진(120)을 제어함으로써, 엔진(120)이 농업용작업차량(100)의 주행 및 작업기(200)의 작업을 위한 구동력을 발생시킬 수 있도록 한다. 일 실시예에 있어서, 엔진제어기(130)는 엔진(120)의 구동력에 의해 작업기(200)가 작업을 수행할 때, 엔진(120)의 출력정보를 상태정보 수집장치(175)로 제공한다.
일 실시예에 있어서, 엔진제어기(130)가 상태정보 수집장치(175)로 제공하는 엔진출력 정보는 엔진의 부하 및 엔진의 회전속도(RPM)를 포함한다.
냉각장치(140)는 냉각수를 이용하여 엔진(120)을 냉각시키고, 라디에이터(미도시)를 이용하여 엔진(120)에서 발생한 열에 의해 가열된 냉각수를 냉각시킨다.
연료탱크(150)는 차량본체(110)에 설치된다. 연료탱크(150)는 엔진(120)에 공급할 연료를 저장한다.
오일탱크(160)는 차량본체(110)에 설치된다. 오일탱크(160)는 엔진(120)에 공급할 엔진오일을 저장한다. 오일탱크(160)는 일정량의 엔진오일이 엔진(120)에 연속적으로 공급 및 순환되도록 한다. 엔진오일은 피스톤이나 실린더의 접동부분 또는 크랭크축이나 축받이 등의 회전부분에 얇은 막을 형성하여 마찰저항을 감소시키고, 피스톤링과 실린더 사이 등의 작은 틈새를 밀폐함으로서 에너지를 손실 없이 크랭크축으로 전달시키는 밀폐작용을 한다. 또한, 엔진오일은 엔진(120) 내부를 순환하면서 고온부의 열을 빼앗는 냉각작용을 하며, 엔진(120) 내의 부식을 막고 접동부분이나 회전부분에서 나온 금속가루를 오일필터로 여과하며 연료연소에 의해 발생되는 카본 등의 불순물이 접동 또는 회전부분으로 침착되는 것을 막아 엔진(120) 내부를 세정하는 역할을 수행한다.
배터리(170)는 엔진(120)의 시동을 위한 전기에너지를 제공하고, 농업용작업차량(100)에 탑재된 전장품들의 구동을 위한 전기에너지를 제공한다.
상태정보 수집장치(175)는 농업용작업차량(100)의 상태정보를 수집하여 모니터링장치(177)로 제공한다. 일 실시예에 있어서, 상태정보 수집장치(175)에 의해 수집되는 상태정보는, 엔진(120)의 구동력에 의해 작업기(200)가 작업을 수행할 때 획득되는 냉각수의 현재온도, 엔진(120)의 현재부하, 엔진(120)의 현재회전속도, 엔진오일의 현재압력, 엔진(120)에 공급되는 연료내에 포함된 수분량, 엔진(120)에 공급되는 연료의 온도를 포함할 수 있다.
또한, 상태정보는 농업용작업차량(100)이 위치한 곳에서의 외기온도, 배터리(170)의 전압, 요소수의 레벨, 및 요소수의 퀄러티를 더 포함할 수 있다.
한편, 농업용작업차량(100)의 이상여부를 판단하기 위한 상태정보의 기준값들이 데이터베이스(미도시)에 저장되어 있을 수 있다. 예컨대, 데이터베이스에는 냉각수 온도 상한치, 냉각수 온도 하한치, 엔진 부하 상한치, 엔진 회전속도 상한치, 엔진오일 압력 하한치, 연료 내 수분량 상한치, 연료온도 상한치, 연료온도 하한치, 냉각수의 현재온도와 외기온도 차이의 정상범위, 배터리 전압 상한지, 배터리 전압 하한치, 요소수의 저장용량의 정상범위, 요소수 품질 상한치, 및 요소수 품질 하한치가 저장되어 있을 수 있다.
모니터링장치(177)는 엔진(120)의 구동력에 의해 작업기(200)가 작업을 수행할 때 획득된 상태정보나 농업용작업차량(100)의 일반적인 상태정보를 기초로 농업용작업차량(100)의 이상여부를 판단한다. 일 실시예에 있어서, 모니터링장치(177)는 제1 모니터링부(180) 및 제2 모니터링부(190)를 포함할 수 있다.
제1 모니터링부(180)는 엔진(120)의 구동력에 의해 작업기(200)가 작업을 수행할 때 획득된 상태정보를 기초로 냉각수 온도의 이상여부, 엔진오일 압력의 이상여부, 및 엔진(120)의 이상여부 중 적어도 하나를 판단한다.
제1 모니터링부(180)는 작업기(200)가 작업을 수행할 때 냉각수 온도에 이상이 발생되거나, 엔진오일 압력에 이상이 발생되거나, 엔진(120)에 이상이 발생된 것으로 판단되면, 판단결과를 농업용작업차량(100)의 계기판이나 별도의 디스플레이 장치를 통해 운전자에게 통지한다.
일 실시예에 있어서, 제1 모니터링부(180)는 작업기(200)가 작업을 수행할 때, 냉각수의 현재온도, 냉각수 온도 상한치, 엔진(120)의 현재부하, 엔진부하 상한치, 엔진(120)의 현재회전속도, 및 엔진 회전속도 상한치 중 적어도 하나를 이용하여 냉각수 온도의 이상여부를 판단할 수 있다.
구체적으로, 제1 모니터링부(180)는 작업기(200)가 작업을 수행할 때, 냉각수의 현재온도가 냉각수 온도 상한치를 초과하고, 엔진(120)의 현재부하가 엔진부하 상한치를 초과하면 작업기(200)의 작업 수행으로 인해 냉각수 온도에 이상이 발생된 것으로 판단할 수 있다.
또한, 제1 모니터링부(180)는 작업기(200)가 작업을 수행할때, 냉각수의 현재온도가 냉각수 온도 상한치를 초과하고, 엔진(120)의 현재회전속도가 엔진 회전속도 상한치를 초과하면 작업기(200)의 작업 수행으로 인해 냉각수 온도에 이상이 발생된 것으로 판단할 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 제1 모니터링부(180)는 작업기(200)가 작업을 수행할 때, 엔진오일의 현재압력, 엔진오일 압력 하한치, 엔진(120)의 현재부하, 엔진부하의 상한치, 엔진(120)의 현재회전속도, 및 엔진 회전속도 상한치 중 적어도 하나를 이용하여 엔진오일 압력의 이상여부를 판단할 수 있다.
구체적으로, 제1 모니터링부(180)는 구동력에 의해 작업기(200)가 작업을 수행할 때, 엔진오일의 현재압력이 엔진오일 압력 하한치 미만이고, 엔진(120)의 현재부하가 엔진 부하 상한치를 초과하면, 작업기(200)의 작업 수행으로 인해 엔진오일이 저압인 것으로 판단할 수 있다.
또한, 제1 모니터링부(180)는 작업기(200)가 작업을 수행할 때, 엔진오일의 현재압력이 엔진오일 압력 하한치 미만이고, 엔진(120)의 현재회전속도가 엔진 회전속도 상한치를 초과하면 작업기(200)의 작업 수행으로 인해 엔진오일이 저압인 것으로 판단할 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 제1 모니터링부(180)는 작업기(200)가 작업을 수행할 때, 냉각수의 현재온도, 냉각수 온도 상한치, 엔진(120)의 현재부하, 엔진부하 상한치, 엔진(120)의 현재회전속도, 엔진 회전속도 상한치, 엔진오일의 현재압력, 엔진오일 압력 하한치, 연료내 현재 수분량, 연료내 수분량 상한치, 연료의 현재온도, 연료온도 상한치, 및 연료온도 하한치 중 적어도 하나를 이용하여 엔진(120)의 이상여부를 판단할 수 있다.
구체적으로, 제1 모니터링부(180)는 냉각수의 현재온도가 냉각수 온도 상한치를 초과하거나, 엔진(120)의 현재부하가 엔진부하 상한치를 초과하거나, 엔진(120)의 현재회전속도가 엔진 회전속도 상한치를 초과하거나, 엔진오일의 현재압력이 엔진오일 압력 하한치 미만이고, 연료내에 현재 수분량이 연료내 수분량 상한치를 초과하는 것으로 판단되는 경우, 작업기(200)의 작업 수행으로 인해 엔진(120)에 이상이 발생된 것으로 판단할 수 있다.
또한, 제1 모니터링부(180)는 냉각수의 현재온도가 냉각수 온도 상한치를 초과하거나, 엔진(120)의 현재부하가 엔진부하 상한치를 초과하거나, 엔진(120)의 현재회전속도가 엔진회전속도 상한치를 초과하거나, 엔진오일의 현재압력이 엔진오일 압력 하한치 미만이고, 연료의 현재온도가 연료온도 상한치를 초과하거나 연료의 현재온도가 연료온도 하한치 미만인 경우 작업기(200)의 작업 수행으로 인해 엔진(120)에 이상이 발생된 것으로 판단할 수 있다.
이하, 상술한 바와 같은 기능을 수행하기 위한 제1 모니터링부(180)의 일 예를 도 3 및 도 4를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 모니터링부의 일 예를 보여주는 블록도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 실시예에 따른 제1 모니터링부(180)는 제1 비교기(310), 제2 비교기(320), 제3 비교기(330), 제1 OR게이트(340), 제1 AND 게이트(350), 및 제1 판단부(360)를 포함한다.
제1 비교기(310)는, 냉각수의 현재온도와 미리 정해진 냉각수 온도 상한치를 비교한다. 제1 비교기(310)는, 비교결과, 냉각수의 현재온도가 냉각수 온도 상한치를 초과하면 제1 값(예컨대, 1)을 출력하고, 냉각수의 현재온도가 냉각수 온도 상한치를 초과하지 않으면 제2 값(예컨대, 0)을 출력한다.
제2 비교기(320)는 엔진(120)의 현재부하와 미리 정해진 엔진 부하 상한치를 비교한다. 제2 비교기(320)는, 비교결과, 엔진(120)의 현재부하가 엔진 부하 상한치를 초과하면 제1 값(예컨대, 1)을 출력하고, 엔진(120)의 현재부하가 엔진 부하상한치를 초과하지 않으면 제2 값(예컨대, 0)을 출력한다.
제3 비교기(330)는 엔진(120)의 현재회전속도와 미리 정해진 엔진 회전속도 상한치를 비교한다. 제3 비교기(330)는, 비교결과, 엔진(120)의 현재회전속도가 엔진 회전속도 상한치를 초과하면 제1 값(예컨대, 1)을 출력하고, 엔진(120)의 현재회전속도가 엔진 회전속도 상한치를 초과하지 않으면 제2 값(예컨대, 0)을 출력한다.
제1 OR 게이트(340)는 제2 비교기(320)의 출력과 제3 비교기(330)의 출력을 OR연산하여 그 결과를 제1 AND 게이트(350)로 출력한다. 구체적으로, 제1 OR 게이트(340)는 제2 비교기(320) 및 제3 비교기(330) 중 어느 하나라도 제1 값을 출력하면 항상 제1 값을 출력하고, 제2 비교기(320) 및 제3 비교기(330) 모두가 제2 값을 출력하는 경우에 한하여 제2 값을 출력한다.
제1 AND 게이트(350)는 제1 OR 게이트(340)의 출력과 제1 비교기(310)의 출력을 AND 연산하여 그 결과를 제1 판단부(360)로 출력한다. 구체적으로, 제1 AND 게이트(350)는 제1 OR 게이트(340) 및 제1 비교기(310) 모두가 제1 값을 출력하는 경우에 한하여 제1 값을 출력하고, 제1 OR 게이트(340) 및 제1 비교기(310) 중 어느 하나라도 제2 값을 출력하면 항상 제2 값을 출력한다.
제1 판단부(360)는 제1 AND 게이트(350)에서 제1 값이 출력되면, 냉각수 온도에 이상이 발생된 것으로 판단한다. 즉, 제1 판단부(360)는 작업기(200)의 작업 수행으로 인해 엔진(120)의 부하가 증가하거나 엔진(120)이 고속으로 회전하게 됨으로써 냉각수의 온도가 고온이 되는 경우, 작업기(200)의 작업 수행으로 인해 냉각수의 온도에 이상이 발생된 것으로 판단하고, 그 결과를 운전자에게 통지한다. 이에 따라, 운전자는 일시적으로 작업기(200)의 구동을 정지시킴으로써 작업부하로 인한 농업용작업차량(100)의 고장을 미연에 방지할 수 있게 된다.
한편, 본 발명에 따른 제1 모니터링부(180)는 엔진오일 압력의 이상여부를 판단하기 위해, 도 3에 도시된 바와 같이, 제4 비교기(370), 제2 AND 게이트(380), 및 제2 판단부(390)를 더 포함할 수 있다.
제4 비교기(370)는 엔진오일의 현재압력과 미리 정해진 엔진오일 압력 하한치를 비교한다. 제4 비교기(370)는, 비교결과, 엔진오일의 현재압력이 엔진오일 압력 하한치 미만이면 제1 값(예컨대, 1)을 출력하고, 엔진오일의 현재압력이 엔진오일 압력 하한치 미만이 아니면 제2 값(예컨대, 0)을 출력한다.
제2 AND 게이트(380)는 제1 OR 게이트(340)의 출력과 제4 비교기(370)의 출력을 AND 연산하고, 연산결과를 제2 판단부(390)로 출력한다. 구체적으로, 제2 AND 게이트(380)는 제1 OR 게이트(340) 및 제4 비교기(370) 모두가 제1 값을 출력하는 경우에 한하여 제1 값을 출력하고, 제1 OR 게이트(340) 및 제4 비교기(370) 중 어느 하나라도 제2 값을 출력하면 항상 제2 값을 출력한다.
제2 판단부(390)는, 제2 AND 게이트(380)로부터 제1값이 출력되면 엔진오일의 압력에 이상이 발생된 것으로 판단한다. 즉, 제2 판단부(390)는 작업기(200)의 작업 수행으로 인해 엔진(120)의 부하가 증가하거나 엔진(120)이 고속으로 회전하게 됨으로써 엔진오일의 압력이 저압이 되면, 작업기(200)의 작업 수행으로 인해 엔진오일의 압력에 이상이 발생된 것으로 판단하고, 그 결과를 운전자에게 통지한다. 이에 따라, 운전자는 일시적으로 작업기(200)의 구동을 정지시킴으로써 작업부하로 인한 농업용작업차량(100)의 고장을 미연에 방지할 수 있게 된다.
상술한 실시예에 있어서는 엔진오일 압력의 이상여부를 판단하기 위해 제2 내지 제4 비교기(320, 330, 370), 제1 OR 게이트(340) 및 제2 AND 게이트(380)를 이용하는 것으로 설명하였다. 하지만, 변형된 실시예에 있어서는, 제1 OR 게이트(340) 및 제2 AND 게이트(380)를 2개의 AND 게이트로 대체하여 엔진오일 압력의 이상여부를 판단할 수도 있을 것이다.
이러한 실시예에 따르는 경우, 첫 번째 AND 게이트는 제2 비교기(320) 및 제4 비교기(370)의 출력을 AND 연산하여 연산결과를 제2 판단부(390)로 출력한다. 구체적으로, 첫 번째 AND 게이트는 제2 비교기(320) 및 제4 비교기(370) 모두가 제1 값을 출력하는 경우에 한하여 제1 값을 출력하고, 제2 비교기(320) 및 제4 비교기(370) 중 어느 하나라도 제2 값을 출력하면 항상 제2 값을 출력한다.
두 번째 AND 게이트는 제3 비교기(330) 및 제4 비교기(370)의 출력을 AND 연산하여 연산결과를 제2 판단부(390)로 출력한다. 구체적으로, 두 번째 AND 게이트는 제3 비교기(330) 및 제4 비교기(370) 모두가 제1 값을 출력하는 경우에 한하여 제1 값을 출력하고, 제3 비교기(330) 및 제4 비교기(370) 중 어느 하나라도 제2 값을 출력하면 항상 제2 값을 출력한다.
이에 따라, 제2 판단부(390)는 첫 번째 AND 게이트에서 제1 값이 출력되거나 두 번째 AND 게이트에서 제1값이 출력되면 엔진오일의 압력에 이상이 발생된 것으로 판단한다.
한편, 본 발명에 따른 제1 모니터링부(180)는 엔진(120)의 이상여부를 판단하기 위해, 도 3에 도시된 바와 같이, 제5 비교기(400), 제6 비교기(410), 제7 비교기(420), 제2 OR 게이트(430), 제3 OR 게이트(440), 제3 AND 게이트(450), 및 제3 판단부(460)를 더 포함할 수 있다.
제5 비교기(400)는 엔진(120)에 공급되는 연료 내 현재 수분량을 미리 정해진 연료 내 수분량 상한치와 비교한다. 비교결과, 제5 비교기(400)는 연료 내 현재 수분량이 연료 내 수분량 상한치를 초과하면 제1 값(예컨대, 1)을 출력하고, 연료 내 현재 수분량이 연료 내 수분량 상한치를 초과하지 않으면 제2 값(예컨대, 0)을 출력한다.
제6 비교기(410)는 연료의 현재온도를 미리 정해진 연료온도 상한치와 비교한다. 비교결과, 제6 비교기(410)는 연료의 현재온도가 연료온도 상한치를 초과하면 제1 값(예컨대, 1)을 출력하고, 연료의 현재온도가 연료온도 상한치를 초과하지 않으면 제2 값(예컨대, 0)을 출력한다.
제7 비교기(420)는 연료의 현재온도를 미리 정해진 연료온도 하한치와 비교한다. 비교결과, 제7 비교기(420)는 연료의 현재온도가 연료온도 하한치 미만이면 제1 값(예컨대, 1)을 출력하고, 연료의 현재온도가 연료온도 미만치가 아니면 제2 값(예컨대, 0)을 출력한다.
제2 OR 게이트(430)는, 제1 비교기(310) 내지 제4 비교기(370)의 출력들을 OR연산한다. 구체적으로, 제2 OR 게이트(430)는 제1 비교기(310) 내지 제4 비교기(370)들 중 어느 하나라도 제1 값을 출력하면 제1 값을 출력하고, 제1 비교기(310) 내지 제4 비교기(370)들 모두가 제2 값을 출력하면 제2 값을 출력한다.
제3 OR 게이트(440)는 제5 비교기(400) 내지 제7 비교기(420)의 출력들을 OR 연산한다. 구체적으로, 제3 OR 게이트(440)는 제5 비교기(400) 내지 제7 비교기(420)들 중 어느 하나라도 제1 값을 출력하면 제1 값을 출력하고, 제5 비교기(400) 내지 제7 비교기(420)들 모두가 제2 값을 출력하면 제2 값을 출력한다.
제3 AND 게이트(450)는 제2 OR 게이트(430)의 출력 및 제3 OR 게이트(440)의 출력을 AND 연산하고, 연산결과를 제3 판단부(460)로 출력한다. 구체적으로, 제3 AND 게이트(450)는 제2 OR 게이트(430) 및 제3 OR 게이트(440) 모두가 제1 값을 출력하는 경우에 한하여 제1 값을 출력하고, 제2 OR 게이트(430) 및 제3 OR 게이트(440) 중 어느 하나라도 제2 값을 출력하면 항상 제2 값을 출력한다.
제3 판단부(460)는 제3 AND 게이트(450)로부터 제1값이 출력되면, 엔진(120)에 이상이 발생된 것으로 판단한다. 즉, 제3 판단부(460)는 작업기(200)의 작업으로 인해 냉각수의 현재온도가 냉각수 온도 상한치를 초과하거나, 엔진오일의 현재압력이 엔진오일 압력 하한치 미만이 되거나, 엔진(120)의 현재부하가 엔진부하 상한치를 초과하거나, 엔진(120)이 현재회전속도가 엔진 회전속도 상한치를 초과하고, 연료 내 현재 수분량이 연료 내 수분량 상한치를 초과하거나 연료 현재온도가 연료온도 상한치를 초과하거나 연료 현재온도가 연료온도 하한치 미만인 것으로 판단되면, 작업기(200)의 작업으로 인해 엔진(120)에 이상이 발생된 것으로 판단하고, 그 결과를 운전자에게 통지한다. 이에 따라, 운전자는 일시적으로 작업기(200)의 구동을 정지시킴으로써 작업부하로 인한 농업용작업차량(100)의 고장을 미연에 방지할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 제1 모니터링부의 일 예를 보여주는 블록도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 실시예에 따른 제1 모니터링부(180)는 제1 비교기(310), 제2 비교기(320), 제3 비교기(330), 제4 AND 게이트(470), 제5 AND 게이트(480), 및 제1 판단부(360)를 포함한다.
제1 비교기(310)는, 냉각수의 현재온도와 미리 정해진 냉각수 온도 상한치를 비교한다. 제1 비교기(310)는, 비교결과, 냉각수의 현재온도가 냉각수 온도 상한치를 초과하면 제1 값(예컨대, 1)을 출력하고, 냉각수의 현재온도가 냉각수 온도 상한치를 초과하지 않으면 제2 값(예컨대, 0)을 출력한다.
제2 비교기(320)는 엔진(120)의 현재부하와 미리 정해진 엔진 부하 상한치를 비교한다. 제2 비교기(320)는, 비교결과, 엔진(120)의 현재부하가 엔진 부하 상한치를 초과하면 제1 값(예컨대, 1)을 출력하고, 엔진(120)의 현재부하가 엔진 부하상한치를 초과하지 않으면 제2 값(예컨대, 0)을 출력한다.
제3 비교기(330)는 엔진(120)의 현재회전속도와 미리 정해진 엔진 회전속도 상한치를 비교한다. 제3 비교기(330)는, 비교결과, 엔진(120)의 현재회전속도가 엔진 회전속도 상한치를 초과하면 제1 값(예컨대, 1)을 출력하고, 엔진(120)의 현재회전속도가 엔진 회전속도 상한치를 초과하지 않으면 제2 값(예컨대, 0)을 출력한다.
제4 AND 게이트(470)는 제1 비교기(310)의 출력과 제2 비교기(320)의 출력을 AND 연산하여 그 결과를 제1 판단부(360)로 출력한다. 구체적으로, 제4 AND 게이트(470)는 제1 비교기(310) 및 제2 비교기(320) 모두가 제1 값을 출력하는 경우에 한하여 제1 값을 출력하고, 제1 비교기(310) 및 제2 비교기(320) 중 어느 하나라도 제2 값을 출력하면 항상 제2 값을 출력한다.
제5 AND 게이트(480)는 제1 비교기(310)의 출력과 제3 비교기(330)의 출력을 AND 연산하여 그 결과를 제1 판단부(360)로 출력한다. 구체적으로, 제5 AND 게이트(480)는 제1 비교기(310) 및 제3 비교기(330) 모두가 제1 값을 출력하는 경우에 한하여 제1 값을 출력하고, 제1 비교기(310) 및 제3 비교기(330) 중 어느 하나라도 제2 값을 출력하면 항상 제2 값을 출력한다.
제1 판단부(360)는 제4 AND 게이트(470)에서 제1 값이 출력되거나 제5 AND 게이트(480)에서 제1 값이 출력되면, 냉각수 온도에 이상이 발생된 것으로 판단한다. 즉, 제1 판단부(360)는 작업기(200)의 작업 수행으로 인해 엔진(120)의 부하가 증가하거나 엔진(120)이 고속으로 회전하게 됨으로써 냉각수의 온도가 고온이 되는 경우, 작업기(200)의 작업 수행으로 인해 냉각수의 온도에 이상이 발생된 것으로 판단하고, 그 결과를 운전자에게 통지한다. 이에 따라, 운전자는 일시적으로 작업기(200)의 구동을 정지시킴으로써 작업부하로 인한 농업용작업차량(100)의 고장을 미연에 방지할 수 있게 된다.
한편, 본 발명에 따른 제1 모니터링부(180)는 엔진오일 압력의 이상여부를 판단하기 위해, 도 4에 도시된 바와 같이, 제4 비교기(370), 제6 AND 게이트(490), 제7 AND 게이트(500), 및 제2 판단부(390)를 더 포함할 수 있다.
제4 비교기(370)는 엔진오일의 현재압력과 미리 정해진 엔진오일 압력 하한치를 비교한다. 제4 비교기(370)는, 비교결과, 엔진오일의 현재압력이 엔진오일 압력 하한치 미만이면 제1 값(예컨대, 1)을 출력하고, 엔진오일의 현재압력이 엔진오일 압력 하한치 미만이 아니면 제2 값(예컨대, 0)을 출력한다.
제6 AND 게이트(490)는 제4 비교기(370)의 출력과 제2 비교기(320)의 출력을 AND 연산하여 그 결과를 제2 판단부(390)로 출력한다. 구체적으로, 제6 AND 게이트(490)는 제4 비교기(370) 및 제2 비교기(320) 모두가 제1 값을 출력하는 경우에 한하여 제1 값을 출력하고, 제4 비교기(370) 및 제2 비교기(320) 중 어느 하나라도 제2 값을 출력하면 항상 제2 값을 출력한다.
제7 AND 게이트(500)는 제4 비교기(370)의 출력과 제3 비교기(330)의 출력을 AND 연산하여 그 결과를 제2 판단부(390)로 출력한다. 구체적으로, 제7 AND 게이트(500)는 제4 비교기(370) 및 제3 비교기(330) 모두가 제1 값을 출력하는 경우에 한하여 제1 값을 출력하고, 제4 비교기(370) 및 제3 비교기(330) 중 어느 하나라도 제2 값을 출력하면 항상 제2 값을 출력한다.
제2 판단부(390)는, 제6 AND 게이트(490)에서 제1 값이 출력되거나 제7 AND 게이트(500)에서 제1 값이 출력되면, 엔진오일의 압력에 이상이 발생된 것으로 판단한다. 즉, 제2 판단부(390)는 작업기(200)의 작업 수행으로 인해 엔진(120)의 부하가 증가하거나 엔진(120)이 고속으로 회전하게 됨으로써 엔진오일의 압력이 저압이 되면, 작업기(200)의 작업 수행으로 인해 엔진오일의 압력에 이상이 발생된 것으로 판단하고, 그 결과를 운전자에게 통지한다. 이에 따라, 운전자는 일시적으로 작업기(200)의 구동을 정지시킴으로써 작업부하로 인한 농업용작업차량(100)의 고장을 미연에 방지할 수 있게 된다.
한편, 본 발명에 따른 제1 모니터링부(180)는 엔진(120)의 이상여부를 판단하기 위해, 도 4에 도시된 바와 같이, 제5 비교기(400), 제6 비교기(410), 제7 비교기(420), 제8 AND 게이트(510) 내지 제19 AND 게이트(620), 및 제3 판단부(460)를 더 포함할 수 있다.
제5 비교기(400)는 엔진(120)에 공급되는 연료 내 현재 수분량을 미리 정해진 연료 내 수분량 상한치와 비교한다. 비교결과, 제5 비교기(400)는 연료 내 현재 수분량이 연료 내 수분량 상한치를 초과하면 제1 값(예컨대, 1)을 출력하고, 연료 내 현재 수분량이 연료 내 수분량 상한치를 초과하지 않으면 제2 값(예컨대, 0)을 출력한다.
제6 비교기(410)는 연료의 현재온도를 미리 정해진 연료온도 상한치와 비교한다. 비교결과, 제6 비교기(410)는 연료의 현재온도가 연료온도 상한치를 초과하면 제1 값(예컨대, 1)을 출력하고, 연료의 현재온도가 연료온도 상한치를 초과하지 않으면 제2 값(예컨대, 0)을 출력한다.
제7 비교기(420)는 연료의 현재온도를 미리 정해진 연료온도 하한치와 비교한다. 비교결과, 제7 비교기(420)는 연료의 현재온도가 연료온도 하한치 미만이면 제1 값(예컨대, 1)을 출력하고, 연료의 현재온도가 연료온도 미만치가 아니면 제2 값(예컨대, 0)을 출력한다.
제8 AND 게이트(510)는 제5 비교기(400)의 출력과 제1 비교기(310)의 출력을 AND 연산하여 그 결과를 제3 판단부(460)로 출력한다. 구체적으로, 제8 AND 게이트(510)는 제5 비교기(400) 및 제1 비교기(310) 모두가 제1 값을 출력하는 경우에 한하여 제1 값을 출력하고, 제5 비교기(400) 및 제1 비교기(310) 중 어느 하나라도 제2 값을 출력하면 항상 제2 값을 출력한다.
제3 판단부(460)는 제8 AND 게이트(510)에서 제1 값이 출력되면 엔진에 이상이 발생된 것으로 판단한다. 즉, 제3 판단부(460)는 작업기(200)의 작업 수행으로 인해 냉각수의 현재온도가 냉각수 온도 상한치를 초과하고 연료 내 현재 수분량이 연료 내 수분량 상한치를 초과하게 되면, 작업기(200)의 작업 수행으로 인해 엔진에 이상이 발생된 것으로 판단하고, 그 결과를 운전자에게 통지한다. 이에 따라, 운전자는 일시적으로 작업기(200)의 구동을 정지시킴으로써 작업부하로 인한 농업용작업차량(100)의 고장을 미연에 방지할 수 있게 된다.
제9 AND 게이트(520)는 제5 비교기(400)의 출력과 제2 비교기(320)의 출력을 AND 연산하여 그 결과를 제3 판단부(460)로 출력한다. 구체적으로, 제9 AND 게이트(520)는 제5 비교기(400) 및 제2 비교기(320) 모두가 제1 값을 출력하는 경우에 한하여 제1 값을 출력하고, 제5 비교기(400) 및 제2 비교기(320) 중 어느 하나라도 제2 값을 출력하면 항상 제2 값을 출력한다.
이때, 제3 판단부(460)는 제9 AND 게이트(520)에서 제1 값이 출력되면 엔진에 이상이 발생된 것으로 판단할 수 있다. 즉, 제3 판단부(460)는 작업기(200)의 작업 수행으로 인해 엔진(120)의 현재부하가 엔진부하 상한치를 초과하고 연료 내 현재 수분량이 연료 내 수분량 상한치를 초과하게 되면, 작업기(200)의 작업 수행으로 인해 엔진에 이상이 발생된 것으로 판단하고, 그 결과를 운전자에게 통지한다. 이에 따라, 운전자는 일시적으로 작업기(200)의 구동을 정지시킴으로써 작업부하로 인한 농업용작업차량(100)의 고장을 미연에 방지할 수 있게 된다.
제10 AND 게이트(530)는 제5 비교기(400)의 출력과 제3 비교기(330)의 출력을 AND 연산하여 그 결과를 제3 판단부(460)로 출력한다. 구체적으로, 제10 AND 게이트(530)는 제5 비교기(400) 및 제3 비교기(330) 모두가 제1 값을 출력하는 경우에 한하여 제1 값을 출력하고, 제5 비교기(400) 및 제3 비교기(330) 중 어느 하나라도 제2 값을 출력하면 항상 제2 값을 출력한다.
이때, 제3 판단부(460)는 제10 AND 게이트(530)에서 제1 값이 출력되면 엔진에 이상이 발생된 것으로 판단할 수 있다. 즉, 제3 판단부(460)는 작업기(200)의 작업 수행으로 인해 엔진(120)의 현재 회전속도가 엔진 회전속도 상한치를 초과하고 연료 내 현재 수분량이 연료 내 수분량 상한치를 초과하게 되면, 작업기(200)의 작업 수행으로 인해 엔진에 이상이 발생된 것으로 판단하고, 그 결과를 운전자에게 통지한다. 이에 따라, 운전자는 일시적으로 작업기(200)의 구동을 정지시킴으로써 작업부하로 인한 농업용작업차량(100)의 고장을 미연에 방지할 수 있게 된다.
제11 AND 게이트(540)는 제5 비교기(400)의 출력과 제4 비교기(370)의 출력을 AND 연산하여 그 결과를 제3 판단부(460)로 출력한다. 구체적으로, 제11 AND 게이트(540)는 제5 비교기(400) 및 제4 비교기(370) 모두가 제1 값을 출력하는 경우에 한하여 제1 값을 출력하고, 제5 비교기(400) 및 제4 비교기(370) 중 어느 하나라도 제2 값을 출력하면 항상 제2 값을 출력한다.
이때, 제3 판단부(460)는 제11 AND 게이트(540)에서 제1 값이 출력되면 엔진에 이상이 발생된 것으로 판단할 수 있다. 즉, 제3 판단부(460)는 작업기(200)의 작업 수행으로 인해 엔진오일의 현재압력이 엔진오일 압력 하한치 미만이고 연료 내 현재 수분량이 연료 내 수분량 상한치를 초과하게 되면, 작업기(200)의 작업 수행으로 인해 엔진에 이상이 발생된 것으로 판단하고, 그 결과를 운전자에게 통지한다. 이에 따라, 운전자는 일시적으로 작업기(200)의 구동을 정지시킴으로써 작업부하로 인한 농업용작업차량(100)의 고장을 미연에 방지할 수 있게 된다.
제12 AND 게이트(550)는 제6 비교기(410)의 출력과 제1 비교기(310)의 출력을 AND 연산하여 그 결과를 제3 판단부(460)로 출력한다. 구체적으로, 제12 AND 게이트(550)는 제6 비교기(410) 및 제1 비교기(310) 모두가 제1 값을 출력하는 경우에 한하여 제1 값을 출력하고, 제6 비교기(410) 및 제1 비교기(310) 중 어느 하나라도 제2 값을 출력하면 항상 제2 값을 출력한다.
제3 판단부(460)는 제12 AND 게이트(550)에서 제1 값이 출력되면 엔진에 이상이 발생된 것으로 판단한다. 즉, 제3 판단부(460)는 작업기(200)의 작업 수행으로 인해 냉각수의 현재온도가 냉각수 온도 상한치를 초과하고 연료의 현재온도가 연료온도 상한치를 초과하게 되면, 작업기(200)의 작업 수행으로 인해 엔진에 이상이 발생된 것으로 판단하고, 그 결과를 운전자에게 통지한다. 이에 따라, 운전자는 일시적으로 작업기(200)의 구동을 정지시킴으로써 작업부하로 인한 농업용작업차량(100)의 고장을 미연에 방지할 수 있게 된다.
제13 AND 게이트(560)는 제6 비교기(410)의 출력과 제2 비교기(320)의 출력을 AND 연산하여 그 결과를 제3 판단부(460)로 출력한다. 구체적으로, 제13 AND 게이트(560)는 제6 비교기(410) 및 제2 비교기(320) 모두가 제1 값을 출력하는 경우에 한하여 제1 값을 출력하고, 제6 비교기(410) 및 제2 비교기(320) 중 어느 하나라도 제2 값을 출력하면 항상 제2 값을 출력한다.
이때, 제3 판단부(460)는 제13 AND 게이트(560)에서 제1 값이 출력되면 엔진에 이상이 발생된 것으로 판단할 수 있다. 즉, 제3 판단부(460)는 작업기(200)의 작업 수행으로 인해 엔진(120)의 현재부하가 엔진부하 상한치를 초과하고 연료의 현재온도가 연료온도 상한치를 초과하게 되면, 작업기(200)의 작업 수행으로 인해 엔진에 이상이 발생된 것으로 판단하고, 그 결과를 운전자에게 통지한다. 이에 따라, 운전자는 일시적으로 작업기(200)의 구동을 정지시킴으로써 작업부하로 인한 농업용작업차량(100)의 고장을 미연에 방지할 수 있게 된다.
제14 AND 게이트(570)는 제6 비교기(410)의 출력과 제3 비교기(330)의 출력을 AND 연산하여 그 결과를 제3 판단부(460)로 출력한다. 구체적으로, 제14 AND 게이트(570)는 제6 비교기(410) 및 제3 비교기(330) 모두가 제1 값을 출력하는 경우에 한하여 제1 값을 출력하고, 제6 비교기(410) 및 제3 비교기(330) 중 어느 하나라도 제2 값을 출력하면 항상 제2 값을 출력한다.
이때, 제3 판단부(460)는 제14 AND 게이트(570)에서 제1 값이 출력되면 엔진에 이상이 발생된 것으로 판단할 수 있다. 즉, 제3 판단부(460)는 작업기(200)의 작업 수행으로 인해 엔진(120)의 현재 회전속도가 엔진 회전속도 상한치를 초과하고 연료의 현재온도가 연료온도 상한치를 초과하게 되면, 작업기(200)의 작업 수행으로 인해 엔진에 이상이 발생된 것으로 판단하고, 그 결과를 운전자에게 통지한다. 이에 따라, 운전자는 일시적으로 작업기(200)의 구동을 정지시킴으로써 작업부하로 인한 농업용작업차량(100)의 고장을 미연에 방지할 수 있게 된다.
제15 AND 게이트(580)는 제6 비교기(410)의 출력과 제4 비교기(370)의 출력을 AND 연산하여 그 결과를 제3 판단부(460)로 출력한다. 구체적으로, 제15 AND 게이트(580)는 제6 비교기(410) 및 제4 비교기(370) 모두가 제1 값을 출력하는 경우에 한하여 제1 값을 출력하고, 제6 비교기(410) 및 제4 비교기(370) 중 어느 하나라도 제2 값을 출력하면 항상 제2 값을 출력한다.
이때, 제3 판단부(460)는 제15 AND 게이트(580)에서 제1 값이 출력되면 엔진에 이상이 발생된 것으로 판단할 수 있다. 즉, 제3 판단부(460)는 작업기(200)의 작업 수행으로 인해 엔진오일의 현재압력이 엔진오일 압력 하한치 미만이고 연료의 현재온도가 연료온도 상한치를 초과하게 되면, 작업기(200)의 작업 수행으로 인해 엔진에 이상이 발생된 것으로 판단하고, 그 결과를 운전자에게 통지한다. 이에 따라, 운전자는 일시적으로 작업기(200)의 구동을 정지시킴으로써 작업부하로 인한 농업용작업차량(100)의 고장을 미연에 방지할 수 있게 된다.
제16 AND 게이트(590)는 제7 비교기(420)의 출력과 제1 비교기(310)의 출력을 AND 연산하여 그 결과를 제3 판단부(460)로 출력한다. 구체적으로, 제16 AND 게이트(590)는 제7 비교기(420) 및 제1 비교기(310) 모두가 제1 값을 출력하는 경우에 한하여 제1 값을 출력하고, 제7 비교기(420) 및 제1 비교기(310) 중 어느 하나라도 제2 값을 출력하면 항상 제2 값을 출력한다.
제3 판단부(460)는 제16 AND 게이트(590)에서 제1 값이 출력되면 엔진에 이상이 발생된 것으로 판단한다. 즉, 제3 판단부(460)는 작업기(200)의 작업 수행으로 인해 냉각수의 현재온도가 냉각수 온도 상한치를 초과하고 연료의 현재온도가 연료온도 하한치 미만이면, 작업기(200)의 작업 수행으로 인해 엔진에 이상이 발생된 것으로 판단하고, 그 결과를 운전자에게 통지한다. 이에 따라, 운전자는 일시적으로 작업기(200)의 구동을 정지시킴으로써 작업부하로 인한 농업용작업차량(100)의 고장을 미연에 방지할 수 있게 된다.
제17 AND 게이트(600)는 제7 비교기(420)의 출력과 제2 비교기(320)의 출력을 AND 연산하여 그 결과를 제3 판단부(460)로 출력한다. 구체적으로, 제17 AND 게이트(600)는 제7 비교기(420) 및 제2 비교기(320) 모두가 제1 값을 출력하는 경우에 한하여 제1 값을 출력하고, 제7 비교기(420) 및 제2 비교기(320) 중 어느 하나라도 제2 값을 출력하면 항상 제2 값을 출력한다.
이때, 제3 판단부(460)는 제17 AND 게이트(600)에서 제1 값이 출력되면 엔진에 이상이 발생된 것으로 판단할 수 있다. 즉, 제3 판단부(460)는 작업기(200)의 작업 수행으로 인해 엔진(120)의 현재부하가 엔진부하 상한치를 초과하고 연료의 현재온도가 연료온도 하한치 미만이면, 작업기(200)의 작업 수행으로 인해 엔진에 이상이 발생된 것으로 판단하고, 그 결과를 운전자에게 통지한다. 이에 따라, 운전자는 일시적으로 작업기(200)의 구동을 정지시킴으로써 작업부하로 인한 농업용작업차량(100)의 고장을 미연에 방지할 수 있게 된다.
제18 AND 게이트(610)는 제7 비교기(420)의 출력과 제3 비교기(330)의 출력을 AND 연산하여 그 결과를 제3 판단부(460)로 출력한다. 구체적으로, 제18 AND 게이트(610)는 제7 비교기(420) 및 제3 비교기(330) 모두가 제1 값을 출력하는 경우에 한하여 제1 값을 출력하고, 제7 비교기(420) 및 제3 비교기(330) 중 어느 하나라도 제2 값을 출력하면 항상 제2 값을 출력한다.
이때, 제3 판단부(460)는 제18 AND 게이트(610)에서 제1 값이 출력되면 엔진에 이상이 발생된 것으로 판단할 수 있다. 즉, 제3 판단부(460)는 작업기(200)의 작업 수행으로 인해 엔진(120)의 현재 회전속도가 엔진 회전속도 상한치를 초과하고 연료의 현재온도가 연료온도 하한치 미만이면, 작업기(200)의 작업 수행으로 인해 엔진에 이상이 발생된 것으로 판단하고, 그 결과를 운전자에게 통지한다. 이에 따라, 운전자는 일시적으로 작업기(200)의 구동을 정지시킴으로써 작업부하로 인한 농업용작업차량(100)의 고장을 미연에 방지할 수 있게 된다.
제19 AND 게이트(620)는 제7 비교기(420)의 출력과 제4 비교기(370)의 출력을 AND 연산하여 그 결과를 제3 판단부(460)로 출력한다. 구체적으로, 제17 AND 게이트(620)는 제7 비교기(420) 및 제4 비교기(370) 모두가 제1 값을 출력하는 경우에 한하여 제1 값을 출력하고, 제7 비교기(420) 및 제4 비교기(370) 중 어느 하나라도 제2 값을 출력하면 항상 제2 값을 출력한다.
이때, 제3 판단부(460)는 제19 AND 게이트(620)에서 제1 값이 출력되면 엔진에 이상이 발생된 것으로 판단할 수 있다. 즉, 제3 판단부(460)는 작업기(200)의 작업 수행으로 인해 엔진오일의 현재압력이 엔진오일 압력 하한치 미만이고 연료의 현재온도가 연료온도 하한치 미만이면, 작업기(200)의 작업 수행으로 인해 엔진에 이상이 발생된 것으로 판단하고, 그 결과를 운전자에게 통지한다. 이에 따라, 운전자는 일시적으로 작업기(200)의 구동을 정지시킴으로써 작업부하로 인한 농업용작업차량(100)의 고장을 미연에 방지할 수 있게 된다.
다시 도 1을 참조하면, 제2 모니터링부(190)는 농업용작업차량(100)의 일반적인 상태정보를 기초로 농업용작업차량(100)의 이상여부를 판단한다. 즉, 제2 모니터링부(190)는 작업기(200)에 의해 작업이 수행되지 않는 일반적인 상황(예컨대, 주행중이거나 정지중일 때)에서 획득된 농업용작업차량(100)의 일반적인 상태정보를 기초로 농업용작업차량(100)의 이상여부를 판단한다.
일 실시예에 있어서, 제2 모니터링부(190)는 배터리(170)의 전압이 미리 정해진 배터리 전압 상한치를 초과하거나 미리 정해진 배터리 전압 하한치 이하이면 배터리(170)에 이상이 발생된 것으로 판단하고, 그 결과를 운전자에게 통지할 수 있다.
다른 예로, 제2 모니터링부(190)는 작업기(200)에 의해 작업이 수행되지 않을 때 획득된 냉각수의 현재온도와 농업용작업차량(100)이 위치한 곳의 외기온도의 차이를 산출하고, 산출된 차이가 미리 정해진 정상범위를 벗어나는 경우 냉각수에 이상이 발생된 것으로 판단하고, 그 결과를 운전자에게 통지할 수 있다.
또 다른 예로, 제2 모니터링부(190)는 요소수의 저장용량이 미리 정해진 요소수 정상범위를 벗어나는 경우, 요소수의 저장용량에 이상이 발생된 것으로 판단하고, 그 결과를 운전자에게 통지할 수 있다.
또 다른 예로, 제2 모니터링부(190)는 요소수의 품질이 미리 정해진 요소수 품질 상한치를 초과하거나 미리 정해진 요소수 품질 하한치 미만이면 요소수의 품질에 이상이 발생된 것으로 판단하고, 그 결과를 운전자에게 통지할 수 있다.
한편, 제2 모니터링부(190)는 상태정보를 기초로 농업용작업차량(100)의 소모품의 교체여부를 판단하고, 교체가 요구되는 소모품이 존재하는 경우 그 판단결과를 운전자에게 통지할 수도 있다.
상술한 실시예에 있어서 제1 모니터링부(180) 또는 제2 모니터링부(190)는 농업용작업차량(100)에 이상이 발생되면, 그 결과를 운전자에게 바로 통지하는 것으로 설명하였다. 하지만, 변형된 실시예에 있어서, 제1 모니터링부(180) 또는 제2 모니터링부(190)는 농업용작업차량(100)의 이상이 일정시간 동안 지속되거나 미리 정해진 횟수를 초과하여 발생할 때, 그 판단결과를 운전자에게 통지할 수도 있다.
또한, 상술한 실시예에 있어서는 모니터링장치(177)가 제1 모니터링부(180) 및 제2 모니터링부(190)로 구성되는 것으로 설명하였지만, 이는 하나의 예일 뿐 제1 모니터링부(180) 및 제2 모니터링부(190)는 물리적으로 하나의 구성으로 구현될 수도 있을 것이다.
다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 작업기(200)는 차량본체(110)에 설치되어 엔진(120)에 의해 발생되는 구동력에 의해 농업용작업을 수행한다. 일 실시예에 있어서, 작업기(200)는 작업기(200)가 설치되는 위치에 따라 후방작업기(210) 및 전방작업기(220)로 구분될 수 있다.
예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이 농업용작업차량(100)이 트랙터인 경우, 후방작업기(210)는 차량본체(110)의 후방(BD화살표 방향)에 장착될 수 있다. 후방작업기(210)는 농업용작업차량(100)의 후방(BD화살표 방향)에서 굴삭작업을 수행하는데 이용되는 백호 작업기일 수 있다.
한편, 전방작업기(220)는 차량본체(110)의 전방(FD 화살표 방향)에 장착될 수 있다. 전방작업기(220)는 농업용작업차량(100)의 전방(FD 화살표 방향)에서 흙을 치우거나 옮기는데 이용되는 로더 작업기일 수 있다.
상술한 실시예에 있어서는, 농업용작업차량(100)이 모니터링장치(177)를 직접 포함하는 것으로 설명하였다. 하지만, 변형된 실시예에 있어서는 복수개의 농업용작업차량(100)의 상태를 모니터링하기 위해, 모니터링장치(177)가 복수개의 농업용작업차량(100)의 상태를 원격에서 모니터링하기 위한 관제서버에 포함될 수도 있다. 이하, 모니터링장치(177)가 관제서버에 탑재되는 본 발명에 따른 농업용작업차량의 상태 모니터링 시스템을 도 5 내지 도 7을 참조하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 농업용작업차량의 상태 모니터링 시스템의 구성을 보여주는 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 농업용작업차량의 상태 모니터링 시스템(750)은, 복수개의 농업용작업차량(760), 관제서버(770), 및 복수개의 운전자 단말기(780)를 포함한다.
복수개의 농업용작업차량(760)은 경작지를 주행하거나 정지 상태에서 각 농업용작업차량(760)에 장착된 다양한 작업기들을 이용하여 농업용작업을 수행한다. 일 실시예에 있어서, 농업용작업차량(760)은 트랙터(Tractor) 또는 콤바인일 수 있다.
이하, 도 5에 도시된 농업용작업차량(760)의 구성을 도 6을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 농업용작업차량의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 농업용작업차량(760)은 차량본체(810), 엔진(820), 엔진제어기(830), 냉각장치(840), 연료탱크(850), 오일탱크(860), 배터리(870), 상태정보 수집장치(875), 상태정보 전송장치(880), 및 작업기(890)를 포함한다.
차량본체(810)는 엔진(820), 엔진제어기(830), 냉각장치(840), 연료탱크(850), 오일탱크(860), 배터리(870), 상태정보 수집장치(875), 상태정보 전송장치(880), 및 작업기(890)를 지지하기 위한 것이다. 차량본체(810)에는 상술한 도 2에 도시된 것과 동일하게 운전석(미도시)이 마련될 수 있다. 운전자가 차량본체(810)에 마련된 운전석에 탑승하여 조향장치(미도시)나 조작장치 등을 조작함에 따라, 본 발명에 따른 농업용작업차량(760)은 소정의 농업용작업을 수행할 수 있다. 차량본체(810)에는 바퀴(미도시)가 설치될 수 있다. 엔진(820)은 연료탱크(850)로부터 공급된 연료를 매개로 하여 바퀴를 회전시킴으로써, 차량본체(810)를 주행방향(X축 방향)을 따라 이동시킬 수 있다. 이 경우, 상기 주행방향(X축 방향)은 상기 차량본체(810)가 전방으로 이동하는 전진방향, 및 상기 차량본체(810)가 후방으로 이동하는 후진방향에 대해 평행한 축 방향일 수 있다. 도시되지 않았지만, 차량본체(810)에는 엔진(820) 및 바퀴를 연결하는 변속기가 설치될 수 있다.
엔진(820)은 차량본체(810)에 설치된다. 엔진(820)은 연료탱크(850)로부터 공급된 연료를 매개로 하여 차량본체(810)의 주행 및 작업기(890)의 작업을 위한 구동력을 발생시킨다. 일 실시예에 있어서, 엔진(520)은 엔진수용부(미도시) 내에 수용되어 차량본체(810)에 설치될 수 있다.
엔진제어기(830)는 엔진(820)을 제어함으로써, 엔진(820)이 농업용작업차량(760)의 주행 및 작업기(890)의 작업을 위한 구동력을 발생시킬 수 있도록 한다. 일 실시예에 있어서, 엔진제어기(830)는 엔진(820)이 구동력을 발생시키고 있을 때, 엔진(820)의 출력정보를 상태정보 수집장치(875)로 제공한다.
일 실시예에 있어서, 엔진제어기(830)가 상태정보 수집장치(875)로 제공하는 엔진출력 정보는 엔진의 부하량 및 엔진의 회전속도(RPM)를 포함한다.
냉각장치(840)는 냉각수를 이용하여 엔진(820)을 냉각시키고, 라디에이터(미도시)를 이용하여 엔진(820)에서 발생한 열에 의해 가열된 냉각수를 냉각시킨다.
연료탱크(850)는 차량본체(810)에 설치된다. 연료탱크(850)는 엔진(820)에 공급할 연료를 저장한다.
오일탱크(860)는 차량본체(810)에 설치된다. 오일탱크(860)는 엔진(820)에 공급할 엔진오일을 저장한다. 오일탱크(860)는 일정량의 엔진오일이 엔진(820)에 연속적으로 공급 및 순환되도록 한다. 엔진오일은 피스톤이나 실린더의 접동부분 또는 크랭크축이나 축받이 등의 회전부분에 얇은 막을 형성하여 마찰저항을 감소시키고, 피스톤링과 실린더 사이 등의 작은 틈새를 밀폐함으로서 에너지를 손실 없이 크랭크축으로 전달시키는 밀폐작용을 한다. 또한, 엔진오일은 엔진(820) 내부를 순환하면서 고온부의 열을 빼앗는 냉각작용을 하며, 엔진(820) 내의 부식을 막고 접동부분이나 회전부분에서 나온 금속가루를 오일필터로 여과하며 연료연소에 의해 발생되는 카본 등의 불순물이 접동 또는 회전부분으로 침착되는 것을 막아 엔진(820) 내부를 세정하는 역할을 수행한다.
배터리(870)는 엔진(820)의 시동을 위한 전기에너지를 제공하고, 농업용작업차량(760)에 탑재된 전장품들의 구동을 위한 전기에너지를 제공한다.
상태정보 수집장치(875)는 농업용작업차량(760)의 상태정보를 수집하여 상태정보 전송장치(880)로 제공한다. 일 실시예에 있어서, 상태정보 수집장치(875)에 의해 수집되는 상태정보는, 엔진(820)에 의해 생성된 구동력에 의해 작업기(890)가 작업을 수행할 때 획득되는 냉각수의 현재온도, 엔진(820)의 현재부하, 엔진(820)의 현재회전속도, 엔진오일의 현재압력, 엔진(820)에 공급되는 연료내에 포함된 현재 수분량, 엔진(820)에 공급되는 연료의 현재온도를 포함할 수 있다.
또한, 상태정보는 농업용작업차량(760)이 위치한 곳에서의 외기온도, 배터리(870)의 전압, 요소수의 레벨, 및 요소수의 퀄러티를 더 포함할 수 있다.
상태정보 전송장치(880)는 상태정보 수집장치(875)에 의해 획득된 농업용작업차량(760)의 상태정보를 관제서버(770)로 전송한다. 이때, 상태정보 전송장치(880)는 상태정보 수집장치(875)에 의해 획득된 상태정보를 농업용작업차량(760)의 식별정보와 매칭시켜 관제서버(770)로 전송할 수 있다. 예컨대, 농업용작업차량(760)의 식별정보는 농업용작업차량(760)의 차대번호 또는 상태정보 전송장치(880)에 개별적으로 부여되어 있는 식별코드일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상태정보 전송장치(880)는 무선통신모듈(예컨대, 3G통신모듈 또는 4G통신모듈 등)일 수 있다.
작업기(890)는 차량본체(810)에 설치되어 엔진(820)에 의해 발생되는 구동력에 따라 농업용작업을 수행한다. 일 실시예에 있어서, 작업기(890)는 작업기(890)가 설치되는 위치에 따라 후방작업기 및 전방작업기로 구분될 수 있다. 예컨대, 농업용작업차량(760)이 트랙터인 경우, 후방작업기는 차량본체(810)의 후방에 장착되어 굴삭작업을 수행하는데 이용되는 백호 작업기일 수 있다. 한편, 전방작업기는 차량본체(810)의 전방에 장착되어 흙을 치우거나 옮기는데 이용되는 로더 작업기일 수 있다.
다시 도 5를 참조하면, 관제서버(770)는 각각의 농업용작업차량(760)으로부터 각 농업용작업차량(760)의 상태정보를 수신하고, 수신된 상태정보를 기초로 각 농업용작업차량(760)의 이상여부를 판단한다. 또한, 관제서버(770)는 각 농업용작업차량(760)의 이상여부 판단결과를 해당 농업용작업차량(760)의 운전자 단말기(780)로 전송한다.
이하, 본 발명에 따른 관제서버(770)의 구성을 도 7을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 관제서버의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 관제서버(770)는 상태정보 수신장치(910), 상태정보 저장장치(920), 모니터링장치(925), 판단결과 전송장치(950), 및 UI 제공부(960)를 포함한다.
먼저, 상태정보 수신장치(910)는 각 농업용작업차량(760)으로부터 농업용작업차량(760)의 상태정보를 수신한다. 상태정보 수신장치(910)는 수신된 상태정보를 해당 농업용작업차량(760)의 식별정보와 함께 상태정보 저장장치(920)에 저장한다. 일 실시예에 있어서, 상태정보 수신장치(910)는 무선통신모듈(예컨대, 3G통신모듈 또는 4G통신모듈 등)일 수 있다.
상태정보 저장장치(920)에는 각 농업용작업차량(760)의 상태정보가 해당 농업용작업차량(760)의 식별정보와 매칭되어 저장된다. 이때, 상태정보 저장장치(920)는 각 농업용작업차량(760)의 상태정보를 상태정보가 수신된 시간정보 및 해당 농업용작업차량의 운전자 단말기(780)의 식별번호와 함께 저장할 수 있다.
한편, 상태정보 저장장치(920)에는 농업용작업차량(760)의 이상여부를 판단하기 위한 상태정보의 기준값들이 추가로 저장될 수 있다. 예컨대, 상태정보 저장장치(920)는 냉각수 온도 상한치, 냉각수 온도 하한치, 엔진 부하 상한치, 엔진 회전속도 상한치, 엔진오일 압력 하한치, 연료 내 수분량 상한치, 연료온도 상한치, 연료온도 하한치, 냉각수의 현재온도와 외기온도 차이의 정상범위, 배터리 전압 상한치, 배터리 전압 하한치, 요소수 저장용량의 정상범위, 요소수 품질 상한치, 및 요소수 품질 하한치를 저장할 수 있다.
또한, 상태정보 저장장치(920)에는 모니터링장치(925)에 의해 생성된 각 농업용작업차량(760)의 이상여부에 대한 판단결과가 해당 농업용작업차량(760)의 식별정보와 매치되어 저장된다.
모니터링장치(925)는 각 농업용작업차량(760)의 작업기(890)가 작업을 수행할 때 획득된 상태정보나 각 농업용작업차량(760)으로부터 전송된 일반적인 상태정보를 기초로 각 농업용작업차량(760)의 이상여부를 판단한다. 이를 위해, 모니터링장치(925)는 제1 모니터링부(930) 및 제2 모니터링부(940)를 포함할 수 있다.
제1 모니터링부(930)는 각 농업용작업차량(760)의 작업기(890)가 작업을 수행할 때 획득된 상태정보를 기초로 냉각수 온도의 이상여부, 엔진오일 압력의 이상여부, 및 엔진(520)의 이상여부 중 적어도 하나를 판단한다.
제1 모니터링부(930)는 작업기(890)가 구동 중일 때 냉각수 온도에 이상이 발생되거나, 엔진오일 압력에 이상이 발생되거나, 엔진(520)에 이상이 발생된 것으로 판단되면, 판단결과를 상태정보 저장장치(920)에 저장함과 동시에 판단결과 전송장치(950)를 통해 운전자 단말기(780)로 전송한다.
일 실시예에 있어서, 제1 모니터링부(930)는 각 농업용작업차량(760)에 대해, 냉각수의 현재온도, 냉각수 온도의 상한치, 엔진(520)의 현재부하, 엔진 부하 상한치, 엔진(520)의 현재회전속도, 및 엔진 회전속도 상한치 중 적어도 하나를 이용하여 냉각수 온도의 이상여부를 판단할 수 있다.
구체적으로, 제1 모니터링부(930)는 특정 농업용작업차량(760)으로부터 수신된 냉각수의 현재온도가 냉각수 온도 상한치를 초과하고, 엔진(520)의 현재부하가 엔진 부하 상한치를 초과하면, 해당 농업용작업차량(760)의 경우 작업기(890)의 작업으로 인해 냉각수 온도에 이상이 발생된 것으로 판단할 수 있다.
또한, 제1 모니터링부(930)는 특정 농업용작업차량(760)으로부터 수신된 냉각수의 현재온도가 냉각수 온도 상한치를 초과하고, 엔진(520)의 현재회전속도가 엔진 회전속도 상한치를 초과하면, 해당 농업용작업차량(760)의 경우 작업기(890)의 작업으로 인해 냉각수 온도에 이상이 발생된 것으로 판단할 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 제1 모니터링부(930)는 작업기(890)가 작업을 수행할 때, 엔진오일의 현재압력, 엔진오일 압력 하한치, 엔진(520)의 현재부하, 엔진부하 상한치, 엔진(520)의 현재회전속도, 및 엔진 회전속도 상한치 중 적어도 하나를 이용하여 엔진오일 압력의 이상여부를 판단할 수 있다.
구체적으로, 제1 모니터링부(930)는 특정 농업용작업차량(760)으로부터 수신된 엔진오일의 현재압력이 엔진오일 압력 하한치 미만이고, 엔진(520)의 현재부하가 엔진 부하 상한치를 초과하면, 해당 농업용작업차량(760)의 경우 작업기(890)의 작업으로 인해 엔진오일이 저압인 것으로 판단할 수 있다.
또한, 제1 모니터링부(930)는 특정 농업용작업차량(760)으로부터 수신된 엔진오일의 현재압력이 엔진오일 압력 하한치 미만이고, 엔진(520)의 현재회전속도가 엔진 회전속도 상한치를 초과하면, 해당 농업용작업차량(760)의 경우 작업기(590)의 작업으로 인해 엔진오일이 저압인 것으로 판단할 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 제1 모니터링부(930)는 작업기(890)가 작업을 수행할 때, 냉각수의 현재온도, 냉각수 온도 상한치, 엔진(520)의 현재부하, 엔진 부하 상한치, 엔진(520)의 현재회전속도, 엔진 회전속도 상한치, 엔진오일의 현재압력, 엔진오일 압력 하한치, 연료 내 현재 수분량, 연료 내 수분량 상한치, 연료의 현재온도, 연료온도 상한치, 및 연료온도 하한치 중 적어도 하나를 이용하여 엔진(820)의 이상여부를 판단할 수 있다.
구체적으로, 제1 모니터링부(930)는 특정 농업용작업차량(760)으로부터 수신된 냉각수의 현재온도가 냉각수 온도 상한치를 초과하거나 엔진(820)의 현재부하가 엔진 부하 상한치를 초과하거나 엔진(520)의 현재회전속도가 엔진 회전속도상한치를 초과하거나 엔진오일의 현재압력이 엔진오일 압력 하한치 미만이고, 연료 내 현재 수분량이 연료 내 수분량 상한치를 초과하거나 연료의 현재온도가 연료 온도 상한치를 초과하거나 연료의 현재온도가 연료온도 하한치 미만이면 해당 농업용작업차량(760)의 경우 작업기(890)의 작업으로 인해 엔진(820)에 이상이 발생된 것으로 판단할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상술한 제1 모니터링부(930)는 상술한 기능을 수행할 수 있는 프로그램 형태로 구현될 수 있지만, 다른 실시예에 있어서, 제1 모니터링부(930)는 도 3 또는 도 4에 도시된 바와 같은 회로 형태로 구현될 수도 있다. 제1 모니터링부(930)가 회로형태로 구현되는 실시예의 경우, 상술한 도 3 또는 도 4에서 설명하였기 때문에 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
제2 모니터링부(940)는 각 농업용작업차량(760)으로부터 전송된 일반적인 상태정보를 기초로 각 농업용작업차량(760)의 이상여부를 판단한다. 즉, 제2 모니터링부(940)는 각 농업용작업차량(760)에 장착된 작업기(890)가 구동되지 않는 일반적인 상황(예컨대, 주행중이거나 정지중일 때)에서 획득된 농업용작업차량(760)의 일반적인 상태정보를 기초로 농업용작업차량(760)의 이상여부를 판단한다.
일 실시예에 있어서, 제2 모니터링부(940)는 배터리(870)의 전압이 미리 정해진 배터리 전압 상한치를 초과하거나 미리 정해진 배터리 전압 하한치 미만이면 배터리(870)에 이상이 발생된 것으로 판단하고, 그 결과를 상태정보 저장장치(920)에 저장함과 동시에 판단결과 전송장치(950)를 통해 해당 농업용작업차량(760)의 운전자 단말기(780)로 통지할 수 있다.
다른 예로, 제2 모니터링부(940)는 작업기(890)가 구동중이지 않을 때 획득된 냉각수의 현재온도와 해당 농업용작업차량(760)이 위치한 곳의 외기온도의 차이를 산출하고, 산출된 차이가 미리 정해진 정상범위를 벗어나는 경우 해당 농업용작업차량(760)의 냉각수에 이상이 발생된 것으로 판단하고, 그 결과를 상태정보 저장장치(920)에 저장함과 동시에 판단결과 전송장치(950)를 통해 해당 농업용작업차량(760)의 운전자 단말기(780)로 통지할 수 있다.
또 다른 예로, 제2 모니터링부(940)는 농업용작업차량(760)의 요소수의 저장용량이 미리 정해진 요소수 저장용량의 정상범위를 벗어나는 경우, 요소수의 저장용량에 이상이 발생된 것으로 판단하고, 그 결과를 상태정보 저장장치(920)에 저장함과 동시에 판단결과 전송장치(950)를 통해 해당 농업용작업차량(760)의 운전자 단말기(780)로 통지할 수 있다.
또 다른 예로, 제2 모니터링부(940)는 농업용작업차량(760)의 요소수의 품질이 미리 정해진 요소수 품질 상한치를 초과하거나 미리 정해진 요소수 품질 하한치 미만이면 요소수의 품질에 이상이 발생된 것으로 판단하고, 그 결과를 상태정보 저장장치(920)에 저장함과 동시에 판단결과 전송장치(950)를 통해 해당 농업용작업차량(760)의 운전자 단말기(780)로 통지할 수 있다.
상술한 실시예에 있어서는 제2 모니터링부(940)는 농업용작업차량(760)에 이상이 발생되면, 그 결과를 판단결과 전송장치(950)를 통해 해당 농업용작업차량(760)의 운전자 단말기(780)로 통지하는 것으로 설명하였다. 하지만, 변형된 실시예에 있어서, 제2 모니터링부(940)는 농업용작업차량(760)의 이상이 일정시간 동안 지속되거나 미리 정해진 횟수를 초과하여 발생할 때, 그 판단결과를 운전자 단말기(980)로 통지할 수도 있다.
한편, 제2 모니터링부(940)는 상태정보를 기초로 농업용작업차량(760)의 소모품의 교체여부를 판단하고, 교체가 요구되는 소모품이 존재하는 경우 그 판단결과를 운전자 단말기(780)로 통지할 수도 있다.
또한, 상술한 실시예에 있어서는, 제1 모니터링부(930) 및 제2 모니터링부(940)가 별개의 구성인 것으로 설명하였지만, 이는 하나의 예일 뿐, 제1 모니터링부(930) 및 제2 모니터링부(940)는 물리적으로 하나의 구성으로 구현될 수도 있다.
판단결과 전송장치(950)는 모니터링장치(925)로부터 전송되는 판단결과를 운전자 단말기(780)로 전송한다. 일 실시예에 있어서, 판단결과 전송장치(950)는 모니터링장치(925)에 의해 특정 농업용작업차량(760)에 이상이 발생된 것으로 판단되면, 상태정보 저장장치(920)로부터 해당 농업용작업차량(760)과 매칭되어 있는 운전자 단말기(780)의 식별번호를 획득하고, 획득된 운전자 단말기(780)의 식별번호로 판단결과를 전송한다.
일 실시예에 있어서, 판단결과 전송장치(950)는 무선통신모듈(예컨대, 3G통신모듈 또는 4G통신모듈 등)로 구현될 수 있다. 또한 상술한 실시예에 있어서는 상태정보 수신장치(910) 및 판단결과 전송장치(950)가 별개의 모듈인 것으로 설명하였지만, 이는 하나의 예일 뿐, 상태정보 수신장치(910) 및 판단결과 전송장치(950)는 하나의 모듈로 구현될 수도 있다.
UI 제공부(960)는 관제서버(770)의 운영자에게 관제서버(770)를 제어하기 위한 다양한 UI화면을 제공한다. 관제서버(770) 운영자는 UI 제공부(960)에 의해 제공되는 UI화면을 통해 관제서버(770)에 연결되어 있는 농업용작업차량(760)들의 대수, 현재 작업중인 농업용작업차량(760)의 대수, 정기점검이 요구되는 농업용작업차량(760)의 정보 및 대수, 이상이 발생된 농업용작업차량(760)의 정보 및 대수, 사전점검이 요구되는 농업용작업차량(760)의 정보 및 대수, 및 사후점검이 요구되는 농업용작업차량(760)의 정보 및 대수 등을 열람할 수 있다. 또한, UI 제공부(960)는 관제서버(770)의 운영자가 이상이 발생된 농업용작업차량(760)을 선택하면 해당 농업용작업차량(760)에서 발생된 이상내역을 미리 정해진 UI 화면을 통해 관제서버(770)의 운영자에게 제공할 수 있다.
다시 도 5를 참조하면, 운전자 단말기(780)는 농업용작업차량(760)을 소유하거나 운전중인 사용자(이하, '운전자'라 함)의 단말기로써, 관제서버(770)로부터 전송되는 농업용작업차량(760)의 이상여부에 대한 판단결과를 운전자에게 통지한다. 일 실시예에 있어서 운전자 단말기(780)는 스마트 워치, 스마트폰, 또는 테블릿 PC등으로 구현될 수 있고, 관제서버(770)와의 통신을 위한 어플리케이션이 탑재되어 있을 수 있다. 이러한 실시예에 따르는 경우, 운전자 단말기(780)는 탑재되어 있는 어플리케이션을 통해 관제서버(770)로부터 전송되는 농업용작업차량(760)의 이상여부에 대한 판단결과를 디스플레이를 통해 운전자에게 통지하게 된다.
이하, 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 농업용작업차량의 상태 모니터링 방법에 대해 간략하게 설명한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 농업용작업차량의 상태 모니터링 방법을 보여주는 플로우차트이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 농업용작업차량(760)은 상기 농업용작업차량(760)에 장착된 작업기가 농업용 작업을 수행할 때 상기 농업용작업차량(760)의 상태정보를 획득한다(S800).
일 실시예에 있어서, 농업용작업차량(760)에 의해 수집되는 상태정보는, 엔진에 의해 생성된 구동력에 의해 작업기가 작업을 수행할 때 획득되는 냉각수의 현재온도, 엔진의 현재부하, 엔진의 현재회전속도, 엔진오일의 현재압력, 엔진에 공급되는 연료내에 포함된 현재 수분량, 엔진에 공급되는 연료의 현재온도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 농업용작업차량(760)에 의해 수집되는 상태정보는 농업용작업차량(760)이 위치한 곳에서의 외기온도, 배터리의 전압, 요소수의 레벨, 및 요소수의 퀄러티를 더 포함할 수도 있다.
이후, 농업용작업차량(760)은 S800에서 수집된 농업용작업차량(760)의 상태정보를 관제서버(770)로 전송한다(S810). 이때, 농업용작업차량(760)은 수집된 상태정보를 농업용작업차량(760)의 식별정보와 매칭시켜 관제서버(770)로 전송할 수 있다. 예컨대, 농업용작업차량(760)의 식별정보는 농업용작업차량(760)의 차대번호 또는 농업용작업차량(760)에 포함된 통신모듈에 개별적으로 부여되어 있는 식별코드일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 통신모듈은 무선통신모듈(예컨대, 3G통신모듈 또는 4G통신모듈 등)일 수 있다.
이후, 관제서버(770)는 농업용작업차량(760)으로부터 전송된 상태정보를 기초로 작업기가 작업을 수행할 때 농업용작업차량(760)의 냉각수 온도의 이상여부, 엔진오일 압력의 이상여부, 및 엔진(820)의 이상여부 중 적어도 하나를 판단한다(S820).
관제서버(770)가 농업용작업차량(760)의 냉각수 온도의 이상여부, 엔진오일 압력의 이상여부, 및 엔진(820)의 이상여부 중 적어도 하나를 판단하는 구체적인 방법은 상술한 제1 모니터링부(930) 및 제2 모니터링부(940)에서 설명하였기 때문에 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
판단결과 이상이 발생된 것으로 판단되면, 관제서버(770)는 판단결과를 농업용작업차량의 운전자 단말기(780)로 전송한다(S830). 한편, S820에서 이상이 발생되지 않은 것으로 판단되면 관제서버(770)는 농업용작업차량(760)에서 전송되는 새로운 상태정보를 기초로 농업용작업차량의 이상발생여부를 추가로 판단한다. 다른 실시예에 있어서, 관제서버(770)는 S820에서 이상이 발생되지 않은 것으로 판단되는 경우에도 판단결과를 농업용작업차량의 운전자 단말기(780)로 전송할 수도 있을 것이다.
이후, 운전자 단말기(780)는 관제서버(770)로부터 수신된 판단결과를 운전자에게 디스플레이 한다(S840).
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
예컨대, 각각의 농업용작업차량(760)에는 각 농업용작업차량(760)의 위치를 추적하기 위한 GPS(Global Positioning System) 모듈이 설치되어 있고, 관제서버(770)는 각 농업용작업차량(760)의 GPS모듈로부터 수신되는 농업용작업차량(760)의 위치정보를 이용하여 각 농업용작업차량(760)의 위치를 추적할 수 있다. 이로 인해, 농업용작업차량(760)의 도난을 방지할 수 있게 된다.
또한, 상술한 바와 같은 관제서버의 기능은 프로그램 형태로 구현될 수도 있다. 이러한 실시예에 따르는 경우 상술한 바와 같은 관제서버(770)가 수행하는 기능들이 프로그램으로 구현되어 해당 프로그램을 실행할 수 있는 컴퓨팅 리소스들이 탑재되는 단말기에 설치됨으로써, 각 기능이 구현될 수 있다.
그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 농업용작업차량 110: 차량본체
120; 엔진 130: 엔진제어기
140: 냉각장치 150: 연료탱크
160: 오일탱크 170: 배터리
175: 상태정보 수집장치 177: 모니터링장치
180: 제1 모니터링부 190: 제2 모니터링부
200: 작업기

Claims (8)

  1. 차량본체(110);
    상기 차량본체(110)의 전방 또는 후방에 장착되어 농업용 작업을 수행하는 작업기(200);
    상기 차량본체(100)의 이동 및 상기 작업기(200)의 작업을 위한 구동력을 발생시키는 엔진(120); 및
    상기 구동력에 의해 상기 작업기(200)가 작업을 수행할 때, 상기 엔진(120)의 냉각을 위한 냉각수 온도의 이상여부, 상기 엔진(120)으로 공급되는 엔진오일 압력의 이상여부, 및 상기 엔진(120)의 이상여부 중 적어도 하나를 판단하는 모니터링장치(177)를 포함하는 것을 특징으로 하는 농업용작업차량.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 모니터링장치(177)는,
    상기 구동력에 의해 상기 작업기(200)가 작업을 수행할 때, 상기 냉각수의 현재온도가 냉각수 온도 상한치 초과이고, 상기 엔진(120)의 현재부하가 엔진부하 상한치 초과이거나 상기 엔진(120)의 현재회전속도가 엔진 회전속도 상한치 초과이면, 상기 작업기(200)의 작업 수행으로 인해 상기 냉각수의 온도에 이상이 발생된 판단하는 것을 특징으로 하는 농업용작업차량.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 모니터링장치(177)는,
    상기 구동력에 의해 상기 작업기(200)가 작업을 수행할 때, 상기 엔진오일의 현재압력이 엔진오일 압력 하한치 미만이고, 상기 엔진(120)의 현재부하가 엔진부하 상한치 초과이거나 상기 엔진(120)의 현재회전속도가 엔진 회전속도 상한치 초과이면, 상기 작업기(200)의 작업 수행으로 인해 상기 엔진오일의 압력에 이상이 발생된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 농업용작업차량.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 모니터링장치(177)는,
    상기 구동력에 의해 상기 작업기(200)가 작업을 수행할 때, 연료내에 포함된 수분량이 연료내 수분량 상한치 초과이거나, 상기 연료의 현재온도가 연료온도 상한치 초과이거나, 상기 연료의 현재온도가 연료온도 하한치 미만이고, 상기 냉각수의 현재온도가 냉각수 온도 상한치 초과이거나 상기 엔진(120)의 현재부하가 엔진 최대부하 초과이거나 상기 엔진(120)의 현재회전속도가 엔진 회전속도 상한치 초과이거나 상기 엔진오일의 현재압력이 엔진오일 압력 하한치 미만인 것으로 판단되면, 상기 작업기(200)의 작업 수행으로 인해 상기 엔진(120)에 이상이 발생된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 농업용작업차량.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 모니터링장치(177)는
    상기 농업용작업차량(100)이 위치한 곳의 외기온도 및 상기 냉각수의 현재온도의 차이를 산출하고, 상기 차이가 미리 정해진 정상범위를 벗어나면 냉각수 온도에 이상이 발생된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 농업용작업차량.
  6. 농업용작업차량(760)에 장착된 작업기(890)가 농업용 작업을 수행할 때, 하나 이상의 농업용작업차량(760)으로부터 농업용작업차량(760)의 상태정보를 수신하는 상태정보 수신장치(910);
    상기 상태정보를 기초로 상기 작업기(890)가 작업을 수행할 때 상기 농업용작업차량(760)의 냉각수 온도의 이상여부, 엔진오일 압력의 이상여부, 및 엔진(820)의 이상여부 중 적어도 하나를 판단하는 모니터링장치(925); 및
    상기 냉각수 온도, 상기 엔진오일 압력, 및 상기 엔진(820) 중 적어도 하나에 이상이 발생된 것으로 판단되면, 판단결과를 상기 농업용작업차량의 운전자 단말기(780)로 전송하는 판단결과 전송장치(950)를 포함하는 것을 특징으로 하는 농업용작업차량의 상태 모니터링 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 상태정보는 상기 작업기(890)가 작업을 수행할 때 획득된 상기 냉각수의 현재온도, 상기 엔진(820)의 현재부하, 상기 엔진(820)의 현재회전속도, 상기 엔진오일의 현재압력, 상기 엔진으로 공급되는 연료에 포함된 수분량, 및 상기 연료의 현재온도 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 농업용작업차량의 상태 모니터링 시스템.
  8. 농업용작업차량(760)이 상기 농업용작업차량(760)에 장착된 작업기(890)가 농업용 작업을 수행할 때 상기 농업용작업차량(760)의 상태정보를 획득하는 단계;
    상기 농업용작업차량(760)이 상기 농업용작업차량(760)의 상태정보를 관제서버(770)로 전송하는 단계;
    상기 관제서버(770)가 상기 상태정보를 기초로 상기 작업기(890)가 작업을 수행할 때 상기 농업용작업차량(760)의 냉각수 온도의 이상여부, 엔진오일 압력의 이상여부, 및 엔진(820)의 이상여부 중 적어도 하나를 판단하는 단계; 및
    상기 관제서버(770)가 상기 냉각수 온도, 상기 엔진오일 압력, 및 상기 엔진(820) 중 적어도 하나에 이상이 발생된 것으로 판단되면, 판단결과를 상기 농업용작업차량의 운전자 단말기(780)로 전송하는 단계; 및
    상기 운전자 단말기(780)는 상기 관제서버(770)로부터 수신되는 판단결과를 운전자에게 디스플레이 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 농업용작업차량의 상태 모니터링 방법.
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