KR20200007720A - 시각화 장치를 포함하는 크레인 제어장치 - Google Patents

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Abstract

크레인(1)의 크레인 제어장치는 크레인 제어장치의 운전자(4)를 위한 크레인(1)의 작업 환경의 깊이 정보(depth information)를 갖는 카메라 이미지(3)를 시각화하도록 구성된 시각화 장치(2)를 포함하고, 시각화 장치(2)는 카메라 이미지(3)에서 자체적으로 인식될 수 있는 차원(dimension)을 시각화하는 그래픽 보조 표시부(5)를 카메라 이미지(3)에 오버레이하는 표시부로 디스플레이하도록 구성되며, 시각화 장치(2)는 입체적으로 시각화된 카메라 이미지(3)를 오버레이된 그래픽 보조 표시부(5)와 함께 디스플레이하는 디스플레이 장치를 포함한다.

Description

시각화 장치를 포함하는 크레인 제어장치 {CRANE CONTROL COMPRISING A VISUALISATION APPARATUS}
본 발명은 본원의 청구항 제1항의 전제부의 특징을 갖는 크레인용 크레인 제어장치 및 이러한 크레인 제어장치를 포함하는 크레인에 관한 것이다.
크레인 제어장치의 운전자를 위한 크레인의 작업 환경의 깊이 정보(depth information)를 갖는 카메라 이미지를 입체적으로 시각화하도록 구성된 시각화 장치를 갖는 크레인 제어장치가 이미 공지되어 있다.
이러한 크레인 제어장치를 사용할 때, 운전자가 입체적인 카메라 이미지에 포함된 깊이 정보를 정확하게 해석하는 것이 어려울 수 있다. 이로 인해 작동 에러가 크레인 또는 작업 환경에 대한 손상까지 확장될 수 있다.
본 발명의 목적은 운전자가 입체적인 카메라 이미지에 포함된 깊이 정보를 정확하게 해석하는 것이 보다 용이한, 설명된 일반적인 종류의 크레인 제어장치 및 이러한 크레인 제어장치를 갖는 크레인을 제공하는 것이다.
이러한 목적은 청구항 제1항의 특징을 갖는 크레인 제어장치 및 이러한 크레인 제어장치를 갖는 크레인에 의해 달성된다. 본 발명의 유리한 실시예들은 첨부된 청구범위에 정의되어 있다.
시각화 장치는 카메라 이미지에서 자체적으로 인식될 수 있는 차원(dimension)을 시각화하는 그래픽 보조 표현(graphic auxiliary representation)을 카메라 이미지에 오버레이하는 표현으로 디스플레이하도록 구성되며, 시각화 장치는 입체적으로 시각화된 카메라 이미지를 오버레이된 그래픽 보조 표현과 함께 디스플레이하는 디스플레이 장치를 포함하기 때문에, 운전자는 더이상 깊이 정보로부터 유도된 차원의 디스플레이 장치에 의해 주어진 인식(perception)에만 의존할 필요가 없다. 이로 인해 운전자에 대한 스트레스가 경감되고, 더 정확하고 더 신뢰할 수 있는 크레인의 제어가 가능하다.
본 발명의 일 실시예에서, 디스플레이 장치는 가상 현실 고글(virtual reality goggles) 또는 3D 디스플레이 스크린의 형태인 것이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에서, 보조 표현은 크레인의 작업 환경에서 미리 결정 가능한 또는 미리 결정된 기준 대상에 대한 크레인의 미리 결정 가능한 또는 미리 결정된 작업 부분(working part)의 간격을 시각화하는 것이 제공된다. 기준 대상은 예를 들어 파지되는 물품(item to be gripped), 사람, 동물, 차량, 장애물 또는 지지 표면 또는 지면일 수 있다.
그래픽 보조 표현은 크레인의 미리 결정 가능한 또는 미리 결정된 작업 부분과 미리 결정 가능한 또는 미리 결정된 기준 대상 사이의 간격이 미리 결정 가능한 값 미만일 때 시각화되는 경고 표현을 포함하는 것이 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 미리 결정 가능한 또는 미리 결정된 기준 대상에 대한 크레인의 미리 결정 가능한 또는 미리 결정된 작업 부분의 간격은 바람직하게는 크레인의 작업 부분을 향하는 기준 대상의 표면에서, 간격에 비례하는 크기로 표현되는 마킹(marking)의 형태로 시각화되는 것이 제공된다. 마킹은 예를 들어 원, 직사각, 십자가, 정사각, 큐브 등의 형태일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 그래픽 보조 표현은 크레인의 작업 환경에서 미리 결정 가능한 또는 미리 결정된 기준 대상에 대한 크레인의 미리 결정 가능한 또는 미리 결정된 작업 부분의 차원을 시각화하는 것이 제공된다.
바람직하게는, 그래픽 보조 표현은 크레인의 미리 결정 가능한 또는 미리 결정된 작업 부분의 차원을 시각화하는 것이 제공될 수 있다.
이러한 점에서 그래픽 보조 표현은 작업 부분 아래에 배치된 기준 대상의, 크레인의 작업 부분을 향하는 표면 상에 시각화되는 것이 제공될 수 있다.
제안된 크레인 제어장치를 포함하는 크레인에 대한 보호도 요구된다.
본 발명의 실시예들은 도면을 참조하여 설명된다.
도 1은 크레인용 크레인 제어장치를 도시한다.
도 2는 제안된 크레인 제어장치의 일 실시예의 시각화된 카메라 이미지를 도시한다.
도 3 및 도 4는 제안된 크레인 제어장치의 다른 실시예의 시각화된 카메라 이미지를 도시한다.
도 5 및 도 6은 제안된 크레인 제어장치의 다른 실시예의 시각화된 카메라 이미지를 도시한다.
도 7은 제안된 크레인 제어장치의 다른 실시예의 시각화된 카메라 이미지를 도시한다.
도 8은 제안된 크레인 제어장치의 다른 실시예의 시각화된 카메라 이미지를 도시한다.
도 1은 크레인(1)용 크레인 제어장치를 도시한다. 크레인(1)은 작동 장치(10)를 통해 운전자(4)에 의해 제어된다. 크레인(1)의 작업 환경을 시각화하기 위해, 운전자는 가상 현실 고글의 형태(또는, 도시된 것과 다른, 3D 디스플레이 스크린의 형태)의 디스플레이 장치를 포함하는 시각화 장치(2)를 착용한다. 시각화 장치(2)는 크레인 제어장치의 운전자를 위해 크레인(1)의 작업 환경의 일부의 카메라 이미지(3)를 시각화하도록 이루어진다.
도 2는 제안된 크레인 제어장치의 일 실시예의 시각화된 카메라 이미지(3)를 도시한다. 시각화된 카메라 이미지(3) 상에 중첩된 그래픽 보조 표현은 그리퍼(gripper) 형태의 크레인(1)의 작업 부분(6)과, 그리핑될 물품으로서 로그 형태인 기준 대상(7)의, 작업 부분(6)을 향하는 표면 사이의 간격을 디스플레이하는 마킹(9)을 포함한다. 또한 그래픽 보조 표현(5)은 간격의 수치 디스플레이를 포함한다.
도 3 및 도 4는 제안된 크레인 제어장치의 일 실시예의 시각화된 카메라 이미지(3)를 도시한다. 그래픽 보조 표현(5)은 기준 대상(7)에 대한 크레인(1)의 작업 부분(6)의 간격을 시각화하는 마킹(9)을 포함한다. 도 3 및 도 4의 비교에서 나타나듯이, 여기서 원형인 도시된 마킹(9)은 기준 대상(7)에 대한 크레인(1)의 작업 부분(6)의 간격에 비례하는 크기이다.
도 5 및 도 6은 제안된 크레인 제어장치의 일 실시예의 시각화된 카메라 이미지(3)를 도시하고 있다. 시각화된 카메라 이미지(3) 상에 중첩되는 그래픽 보조 표현(5)은 크레인(1)의 작업 부분(6)의 차원을 시각화하는 투영(13)을 포함한다. 크레인(1)의 작업 부분(6)은 여기서 2 개의 그리퍼 죠오(gripper jaws)를 구비하는 그리퍼의 형태이다. 그래픽 보조 표현(5)은 예를 들어 그리퍼 죠오의 개방 각도에 의해 검출될 수 있는 그리퍼 죠오의 간격을 포함한다. 그리퍼 죠오의 에지의 차원 또한 그래픽 보조 표현(5)에 의해 시각화될 수 있다. 그래픽 보조 표현(5)으로 시각화된 차원은 ― 도 5 및 도 6의 비교로부터 또한 알 수 있는 바와 같이 ― 작업 부분(6)의 차원에 자명하게 비례할 수 있다. 하강선(fall lines; 11)은 선택적으로 표현될 수 있다.
도 7은 제안된 크레인 제어장치의 일 실시예의 시각화된 카메라 이미지(3)를 도시한다. 여기서 그래픽 보조 표현(5)은 크레인(1)의 작업 부분(6)과, 여기서 일례로서 크레인(1)에 대해 특정 거리 내에 있는 사람의 형태인 기준 대상(7) 사이의 간격이 미리 결정 가능한 값 미만인 경우 디스플레이되는 경고 표현(8)을 포함한다.
각각의 시각화된 카메라 이미지(3)에서, 도 3 내지 도 7에 도시된 그래픽 보조 표현(5)은 또한 도 2의 예에서 도시된 바와 같이, 간격의 수치 디스플레이를 포함할 수도 있다.
바람직하게는, 제안된 크레인 제어장치는 크레인(1)의 크레인 이동을 제어하기 위해 운전자(4)에 의해 작동 가능한 적어도 하나의 작동 장치를 포함하는 것이 제공될 수 있다. 적어도 하나의 작동 가능한 작동 장치는 예를 들어 복수의, 예를 들어 3 개의 자유도를 갖는 크레인(1)의 선단부의 이동을 허용하는 조이스틱일 수 있다. 조이스틱은 그 자체로 알려진 크레인 선단부 제어 또는 좌표 제어(coordinate control)를 허용할 수 있다. 이에 의해, 크레인 선단부의 수직 이동 방향에 대응하는 방향으로 조이스틱이 편향될 때, 크레인(1)은 크레인(1)의 선단부가 실제로 수직선을 따라 이동하도록 크레인 제어장치에 의해 작동될 수 있다. 마찬가지로 다른 자유도에서의 대응하는 이동도 가능하다. 이러한 크레인 선단부 제어 또는 좌표 제어를 사용할 때, 도 3 내지 도 7에 도시된 그래픽 보조 표현이 특히 유리한데, 크레인 선단부 제어 또는 좌표 제어에 의한 작동으로 인해 크레인(1)의 크레인 선단부가 선형으로 (예를 들어, 수직선을 따라) 이동될 수 있기 때문이다.
도 8은 제안된 크레인 제어장치의 일 실시예의 시각화된 카메라 이미지(3)를 도시한다. 그래픽 보조 표현(5)은 크레인(1)의 작업 부분(6)의 차원을 포함한다. 크레인(1)의 작업 부분(6)은 여기서 2 개의 그리퍼 죠오를 갖는 그리퍼의 형태이다. 그리퍼에 의해 픽업되는 그리핑될 물품(12)의 경우, 예를 들어 그리퍼 죠오의 개방 각도에 의해 검출될 수 있는, 그리퍼 죠오들의 서로에 대한 간격의 형태의 차원, 및 이에 따라 로그 형태인 그리핑될 물품(12)의 직경이 디스플레이될 수 있다.
1 크레인
2 시각화 장치
3 카메라 이미지
4 운전자
5 그래픽 보조 표현
6 작업 부분
7 기준 대상
8 경고 표현
9 마킹
10 작동 장치
11 하강선
12 그리핑될 물품
13 투영

Claims (9)

  1. 크레인(1)용 크레인 제어장치로서, 상기 크레인 제어장치의 운전자(4)를 위한 상기 크레인(1)의 작업 환경의 깊이 정보(depth information)를 갖는 카메라 이미지(3)를 시각화하도록 구성된 시각화 장치(2)를 포함하는, 상기 크레인 제어장치에 있어서,
    상기 시각화 장치(2)는 상기 카메라 이미지(3)에서 자체적으로 인식될 수 있는 차원(dimension)을 시각화하는 그래픽 보조 표현(5)을 상기 카메라 이미지(3)에 오버레이하는 표현으로 디스플레이하도록 구성되며, 상기 시각화 장치(2)는 입체적으로 시각화된 상기 카메라 이미지(3)를 상기 오버레이된 그래픽 보조 표현(5)과 함께 디스플레이하는 디스플레이 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    크레인 제어장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 장치는 가상 현실 고글(virtual reality goggles) 또는 3D 디스플레이 스크린의 형태인,
    크레인 제어장치.
  3. 선행하는 항들 중 적어도 한 항에 있어서,
    상기 그래픽 보조 표현(5)은 상기 크레인(1)의 상기 작업 환경에서 미리 결정 가능한 또는 미리 결정된 기준 대상(7)에 대한 상기 크레인(1)의 미리 결정 가능한 또는 미리 결정된 작업 부분(6)의 간격을 시각화하는,
    크레인 제어장치.
  4. 선행하는 항에 있어서,
    상기 그래픽 보조 표현(5)은 상기 크레인(1)의 상기 미리 결정 가능한 또는 미리 결정된 작업 부분(6)과 상기 미리 결정 가능한 또는 미리 결정된 기준 대상(7) 사이의 상기 간격이 미리 결정 가능한 값 미만일 때 시각화되는 경고 표현을 포함하는,
    크레인 제어장치.
  5. 선행하는 두 개의 항 중 적어도 한 항에 있어서,
    상기 미리 결정 가능한 또는 미리 결정된 기준 대상(7)에 대한 상기 크레인(1)의 상기 미리 결정 가능한 또는 미리 결정된 작업 부분(6)의 상기 간격은 바람직하게는 상기 크레인(1)의 상기 작업 부분(6)을 향하는 상기 기준 대상(7)의 표면에서, 상기 간격에 비례하여 크기로 표현되는 마킹(marking; 9)의 형태로 시각화되는,
    크레인 제어장치.
  6. 선행하는 항들 중 적어도 한 항에 있어서,
    상기 그래픽 보조 표현(5)은 상기 크레인의 상기 작업 환경에서 미리 결정 가능한 또는 미리 결정된 기준 대상(7)에 대한 상기 크레인의 미리 결정 가능한 또는 미리 결정된 작업 부분(6)의 차원을 시각화하는,
    크레인 제어장치.
  7. 선행하는 항들 중 적어도 한 항에 있어서,
    상기 그래픽 보조 표현(5)은 상기 크레인(1)의 미리 결정 가능한 또는 미리 결정된 작업 부분(6)의 차원을 시각화하는,
    크레인 제어장치.
  8. 선행하는 항에 있어서,
    상기 그래픽 보조 표현(5)은 상기 작업 부분(6) 아래에 배치된 기준 대상(7)의, 상기 크레인(1)의 상기 작업 부분(6)을 향하는 표면 상에 시각화되는,
    크레인 제어장치.
  9. 선행하는 항들 중 적어도 한 항에 따른 크레인 제어장치를 포함하는 크레인(1).
KR1020190084194A 2018-07-13 2019-07-12 시각화 장치를 포함하는 크레인 제어장치 KR20200007720A (ko)

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