KR20210053549A - Bim 모델 기반의 시공 현장 인지 장치 및 방법 - Google Patents

Bim 모델 기반의 시공 현장 인지 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

시공 현장 인지 장치를 이용한 BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 방법에 관한 것으로 (a) 해당 현장에 시공되는 건설 구조물에 대응하는 복수의 도면 중 적어도 하나와 연계되는 코드 식별자에 기반하여 상기 복수의 도면 중 적어도 하나에 대응하는 BIM 모델 정보를 전송받는 단계 및 전송받은 상기 BIM 모델 정보를 3차원 모델로 디스플레이 하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 장치 및 방법 {DEVICE AND METHOD FOR CONSTRUCTION SITE RECOGNITION BASED ON THE BIM MODEL}
본원은 BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 장치 및 방법에 관한 것이다.
BIM(Building Information Modeling)은 컴퓨터에 탑재된 전용소프트웨어를 이용하여 건설 구조물(예를 들면, 토목 구조물, 건축물 등)을 모델링한 후, 필요에 따라 건설 구조물 전체 또는 일부분의 데이터를 불러와서, 2D 또는 3D로 자유롭게 변환하여 디스플레이 또는 출력할 수 있는 것으로서, BIM을 이용하면 건설 구조물의 설계와 도면 작성 및 판독, 기타 건설 정보의 이용과 관리가 매우 용이해지는 장점이 있다.
하지만, 실제 건설 구조물의 시공 현장에서는, 현재 진행되고 있는 시공 공정 또는 시공 파트와 BIM이 즉각적으로 연동되기 어려운 곤란성이 존재하여, 상기와 같은 장점을 갖는 BIM이 시공 현장에서도 보다 효율적으로 활용될 수 있도록 하기 위한 개선책이 요구되고 있다.
본원의 배경이 되는 기술은 한국공개특허공보 제10-2015-0125238호에 개시되어 있다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 건설 구조물의 설계도와 BIM모델을 연계하여 설계도에 대응하는 3차원 모델을 제공할 수 있는 BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 3차원 모델을 활용한 건설 구조물의 유지 보수 대한 사용자 입력시 3차원 모델상에 정확한 위치 특정이 가능한 BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 실제 시공 현장의 건설 구조물을 인식하여 3차원 모델과 함께 증강현실 환경에서 디스플레이할 수 있는 BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들도 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 일 실시예에 따른 시공 현장 인지 장치를 이용한 BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 방법은 (a) 해당 현장에 시공되는 건설 구조물에 대응하는 복수의 도면 중 적어도 하나와 연계되는 코드 식별자에 기반하여 상기 복수의 도면 중 적어도 하나에 대응하는 BIM 모델 정보를 전송받는 단계 및 (b) 전송받은 상기 BIM 모델 정보를 3차원 모델로 디스플레이 하는 단계를 포함할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 방법은 (c) 상기 3차원 모델이 디스플레이 된 영역에 대하여 사용자 입력을 받는 단계 및 (d) 상기 사용자 입력된 결과를 외부로 전송하는 단계를 더 포함하고, 상기 (c) 단계는, (c1) 사용자 입력에 대응하여 상기 3차원 모델이 3차원적으로 회전되는 단계 및 (c2) 사용자 입력에 대응하여 상기 영역 상에 상기 건설 구조물에 관한 사용자 표시가 이루어지는 단계를 포함할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 (c1) 단계에서 제1 회전 뷰를 설정하고 상기 (c2) 단계에서 상기 제1 회전 뷰를 기준으로 제1 사용자 표시가 2차원적으로 이루어지고, 다시 상기 (c1) 단계에서 제2 회전 뷰를 설정하고 상기 (c2) 단계에서 상기 제2 회전 뷰를 기준으로 제2 사용자 표시가 2차원적으로 이루어진 경우, 상기 (d) 단계에서, 상기 사용자 입력된 결과에는, 상기 제1 회전 뷰에서 상기 제1 사용자 표시가 이루어진 2차원 위치와 상기 제2 회전 뷰에서 상기 제2 사용자 표시가 이루어진 2차원 위치가 상호 교차되는 3차원적인 교집합 위치에 대한 정보가 포함될 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 3차원적인 교집합 위치는 제1 회전 뷰에서 화면 법선 방향으로 표시 영역에 대응하여 기둥화된 제1영역화 공간 및 제2회전 뷰에서 화면 법선 방향으로 표시 영역에 대응하여 기둥화된 제2영역화 공간이 교집합되는 공통영역일 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 시공 현장 인지 장치는 증강현실 구현유닛을 포함하고, 상기 (b) 단계에서, 상기 3차원 모델은 상기 증강현실 구현유닛을 통해 상기 해당 현장에서 건설 구조물이 시공될 예정 위치에 대응하여 디스플레이될 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 (b) 단계는, (b1) 상기 증강현실 구현유닛의 위치를 기준으로, 상기 해당 시공 현장에 각각의 3차원 위치가 기측정된 상태로 배치된 셋 이상의 마커에 대한 마커 위치 정보를 획득하는 단계 및 (b2) 획득한 상기 마커 위치 정보를 고려하여 상기 증강현실 구현유닛의 위치를 산출 또는 보정하는 단계를 포함할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 증강현실 구현유닛은 방위각 센서를 포함하고, 상기 (b1) 단계에서, 상기 마커 위치 정보는, 증강현실 구현유닛의 위치를 기준으로 상기 셋 이상의 마커 각각에 대하여 감지된 방위각 정보를 포함하고, 상기 (b2) 단계에서, 상기 증강현실 구현유닛의 위치는, 상기 방위각 정보 및 상기 셋 이상의 마커 각각에 대하여 기측정된 3차원 위치 정보 기반으로 산출 또는 보정될 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 증강현실 구현유닛은 위아래로의 기울어짐(피치 각도)을 감지하는 기울임 센서를 포함하고, 상기 (b1) 단계에서, 상기 마커 위치 정보는, 증강현실 구현유닛의 위치를 기준으로 상기 셋 이상의 마커 각각에 대하여 감지된 기울어짐 각도 정보를 포함하고, 상기 (b2) 단계에서, 상기 증강현실 구현유닛의 위치는, 상기 기울어짐 각도 정보 및 상기 셋 이상의 마커 각각에 대하여 기측정된 3차원 위치 정보 기반으로 산출 또는 보정될 수 있다.
본원의 일 실시예에 따른 BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 장치는, 해당 현장에 시공되는 건설 구조물에 대응하는 복수의 도면 중 적어도 하나와 연계되는 코드 식별자에 기반하여 상기 복수의 도면 중 적어도 하나에 대응하는 BIM 모델 정보를 전송받는 모델 정보 수신부 및 전송받은 상기 BIM 모델 정보를 3차원 모델로 디스플레이 하는 모델 정보 제어부를 포함할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 장치는 상기 3차원 모델이 디스플레이 된 영역에 대하여 사용자 입력을 수신하는 사용자 입력 수신부 및 상기 사용자 입력된 결과를 외부로 전송하는 통신부를 더 포함하고, 상기 사용자 입력 수신부는 사용자 입력에 대응하여 상기 3차원 모델을 3차원적으로 회전시키고, 상기 모델 정보 제어부는 사용자 입력에 대응하여 상기 영역 상에 상기 건설 구조물에 관한 사용자 표시를 수행할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 사용자 입력에 대응하여 제1 회전 뷰를 설정하고, 상기 제1 회전 뷰를 기준으로 제1 사용자 표시가 2차원적으로 이루어지고, 상기 사용자 입력에 대응하여 제2 회전 뷰를 설정하고, 상기 제2 회전 뷰를 기준으로 제2 사용자 표시가 2차원적으로 이루어진 경우, 상기 사용자 입력된 결과에는, 상기 제1 회전 뷰에서 상기 제1 사용자 표시가 이루어진 2차원 위치와 상기 제2 회전 뷰에서 상기 제2 사용자 표시가 이루어진 2차원 위치가 상호 교차되는 3차원적인 교집합 위치에 대한 정보가 포함될 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 3차원적인 교집합 위치는 제1 회전 뷰에서 화면 법선 방향으로 표시 영역에 대응하여 기둥화된 제1영역화 공간 및 제2회전 뷰에서 화면 법선 방향으로 표시 영역에 대응하여 기둥화된 제2영역화 공간이 교집합되는 공통영역일 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 증강현실 구현유닛을 더 포함하고, 상기 3차원 모델은 상기 증강현실 구현유닛을 통해 상기 해당 현장에서 건설 구조물이 시공될 예정 위치에 대응하여 디스플레이될 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 모델 정보 제어부는, 상기 증강현실 구현유닛의 위치를 기준으로, 상기 해당 시공 현장에 각각의 3차원 위치가 기측정된 상태로 배치된 셋 이상의 마커에 대한 마커 위치 정보를 획득하고, 획득한 상기 마커 위치 정보를 고려하여 상기 증강현실 구현유닛의 위치를 산출 또는 보정할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 증강현실 구현유닛은 방위각 센서를 포함하고, 상기 마커 위치 정보는, 증강현실 구현유닛의 위치를 기준으로 상기 셋 이상의 마커 각각에 대하여 감지된 방위각 정보를 포함하고, 상기 증강현실 구현유닛의 위치는, 상기 방위각 정보 및 상기 셋 이상의 마커 각각에 대하여 기측정된 3차원 위치 정보 기반으로 산출 또는 보정될 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상기 증강현실 구현유닛은 위아래로의 기울어짐(피치 각도)을 감지하는 기울임 센서를 포함하고, 상기 마커 위치 정보는, 증강현실 구현유닛의 위치를 기준으로 상기 셋 이상의 마커 각각에 대하여 감지된 기울어짐 각도 정보를 포함하고, 상기 증강현실 구현유닛의 위치는, 상기 기울어짐 각도 정보 및 상기 셋 이상의 마커 각각에 대하여 기측정된 3차원 위치 정보 기반으로 산출 또는 보정될 수 있다.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 건설 구조물의 설계도와 BIM모델을 연계하여 설계도에 대응하는 3차원 모델을 제공할 수 있는 BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 3차원 모델을 활용한 건설 구조물의 유지 보수 대한 사용자 입력시 3차원 모델상에 정확한 위치 특정이 가능한 BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 실제 시공 현장의 건설 구조물을 인식하여 3차원 모델과 함께 증강현실 환경에서 디스플레이할 수 있는 BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 2a는 본원의 일 실시예에 따른 BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 장치의 건설 구조물의 도면 및 코드 식별자를 도시한 도면이다.
도 2b는 본원의 일 실시예에 따른 BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 장치의 코드 식별자 스캔의 예를 도시한 도면이다.
도 3a는 본원의 일 실시예에 따른 BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 장치의 이슈 리포트 흐름의 예를 도시한 도면이다.
도 3b는 본원의 일 실시예에 따른 BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 장치의 이슈 리포트의 예를 도시한 도면이다.
도 3c 및 도 3d는 본원의 일 실시예에 따른 BIM 모델 기반의 시공현장 인지 장치의 동적인 이슈의 예를 도시한 도면이다.
도 3e 및 도 3f는 본원의 일 실시예에 따른 BIM 모델 기반의 시공현장 인지 장치의 정적인 이슈의 예를 도시한 도면이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 장치의 3차원 모델에 대한 사용자 입력의 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 장치의 증강현실 구현유닛을 통한 건설 구조물 위치 인식의 예를 도시한 도면이다.
도 6a는 본원의 일 실시예에 따른 BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 장치의 방위각 정보의 예를 도시한 도면이다.
도 6b는 본원의 일 실시예에 따른 BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 장치의 기울어짐 각도 정보의 예를 도시한 도면이다.
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 방법의 흐름을 도시한 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 시스템은 BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 장치(100) 및 BIM 제공 서버(300)를 포함할 수 있다. 모델 정보 수신부(110), 모델 정보 제어부(120), 사용자 입력 수신부(130), 통신부(140) 및 증강현실 구현유닛(150)을 포함할 수 있다. 본원에서 개시되는 시공 현장은 현장이란, 교량, 댐, 사회기반시설 등의 토목 건축 분야에서 시공하는 포괄적인 건설 구조물의 시공 현장을 의미한다. 또한, BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 장치(100)와 BIM 제공 서버(300)는 네트워크를 통해 연결될 수 있다. 네트워크는 단말 및 서버와 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 유, 무선의 연결 구조를 의미하는 것으로, 이러한 네트워크의 일 예에는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, 5G 네트워크, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access) 네트워크, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), 블루투스(Bluetooth) 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.
도 2a는 본원의 일 실시예에 따른 BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 장치의 건설 구조물의 도면 및 코드 식별자를 도시한 도면이고, 도 2b는 본원의 일 실시예에 따른 BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 장치의 코드 식별자 스캔의 예를 도시한 도면이다
도 2a를 참조하면, 모델 정보 수신부(110)는 해당 현장에 시공되는 건설 구조물에 대응하는 복수의 도면 중 적어도 하나와 연계되는 코드 식별자에 기반하여 상기 복수의 도면 중 적어도 하나에 대응하는 BIM 모델 정보를 전송받을 수 있다. 건설 구조물의 시공에는 다수의 도면(10)이 활용될 수 있으며, 각 도면(10)에는 도면에 대응하는 건설 구조물의 BIM 모델과 연계된 코드 식별자(11)를 포함하여 마련될 수 있다. 코드 식별자(11)는 예를 들어 QR 코드일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. BIM 제공 서버(300)는 건설 구조물의 BIM 정보를 제공하는 서버로, 해당 건설 구조물의 BIM 모델 정보를 제공할 수 있다. 예시적으로, 모델 정보 수신부(110)는 카메라 유닛 및 코드 식별 프로그램과 연계하여 코드 식별자를 스캔할 수 있으며, 코드 식별자의 스캔(식별)에 기초하여 BIM 제공 서버(300)로부터 해당 도면의 건설 구조물에 대한 BIM 모델 정보를 전송받을 수 있다. 도 2b의 (a)는 BIM 모델 정보를 출력하는 디스플레이(12)를 나타내고, 도 2b의 (b)는 상기 디스플레이(12)와 함께 구비될 수 있는 코드 스캐너(13)를 나타낸다. 이처럼 디스플레이(12)와 코드 스캐너(13)가 함께 구비되어 코드 식별자의 스캔에 기초하여 BIM 제공 서버(300)로부터 수신된 BIM 모델 정보가 즉각적으로 출력될 수 있다.
도 3a는 본원의 일 실시예에 따른 BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 이슈 리포트 흐름의 예를 도시한 도면이고, 도 3b는 본원의 일 실시예에 따른 BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 장치의 이슈 리포트의 예를 도시한 도면이다.
본원의 일 실시예에 따르면, 건설 구조물에 대한 이슈 발생시, 이를 건설 구조물의 시공 관계자 또는 관리자에게 이슈 발생 내역을 전송할 수 있다. 건설 구조물에 발생하는 이슈란 구조물 시공에 요구되는 자재 또는 부재의 이상, 부재 또는 자재의 결합에서 발생하는 이상 등이 있을 수 있다. 사용자 입력 수신부(130)는 건설 구조물에 이슈가 발생한 위치를 BIM 모델 정보에 기초한 3차원 모델에 표시하는 사용자 입력을 수신할 수 있고, 통신부(140)는 사용자 입력을 외부로 전송할 수 있다. 먼저, 이슈 발생시 프로세스에 대해 먼저 설명하고, 3차원 모델에 대한 사용자 입력은 도 4를 통해 후술한다.
도 3a를 참조하면, 건설 구조물에 이슈가 발생하면(S301), 해당 이슈가 긴급한 사항인지 판단되고(S302), 긴급 이슈인 경우, 어떤 종류의 이슈인지 파악한다(S303), 이때, 긴급한 이슈가 아닌 경우 단순 이슈의 발생을 외부로 보고할 수 있다(S304). 이후, 긴급 이슈가 현재 진행중인지 판단되고(S305), 진행중인 이슈의 발생이 동적인 경우, 영상으로 이슈를 기록하고(S306), 동적인 이슈가 아닌 경우 이미지로 이슈를 기록할 수 있다(S307). 또한, 이슈를 기록하는 사용자의 손이 자유로운 경우(S308), 이슈를 표시하고(S309), 그렇지 않은 경우 녹음으로 이슈를 기록할 수도 있다(S310). 영상 또는 이미지로 기록된 영상은 예를 들어 클라우드와 같은 공통 데이터 환경(Common Data Environment)으로 전송되어(S311), 이슈가 보고될 수 있다(S312).
도 3b를 참조하면, 건설 구조물에 이슈가 발생한 경우, 이슈가 발생한 부분을 초점하여 이슈 보고를 위한 영상 데이터 또는 이미지 데이터가 생성되어 공통 데이터 환경을 통해 건설 구조물의 관리자 또는 담당자에게 보고될 수 있다.
도 3c 및 도 3d는 본원의 일 실시예에 따른 BIM 모델 기반의 시공현장 인지 장치의 동적인 이슈의 예를 도시한 도면이다.
건설 구조물에 발생하는 동적인 이슈에는 구조물의 시공 중 간섭이 있을 수 있다. 도 3c를 참조하면, 교량 건설시, 주탑을 시공하는 과정에서 기 시공된 구조물 또는 교량 건설시 설치되는 가시설과의 간섭이 발생하는 경우가 동적인 이슈일 수 있다. 또한, 도 3d를 참조하면, 교량의 보강형 시공중에도 기시공된 구조물과의 간섭이 발생하는 경우와 같은 동적인 이슈가 있을 수 있다.
도 3e 및 도 3f는 본원의 일 실시예에 따른 BIM 모델 기반의 시공현장 인지 장치의 정적인 이슈의 예를 도시한 도면이다.
건설 구조물에 발생하는 정적인 이슈에는 도 3e를 참조하면 제작장 및 barge 내부에서 구조물이 발생하는 이슈 또는 도 3f에 도시된 바와 같이, 케이블과 철근이 간섭하는 이슈 등이 있을 수 있다.
도 4는본원의 일 실시예에 따른 BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 장치의 3차원 모델에 대한 사용자 입력의 예를 도시한 도면이다.
도 4는 개략적인 교량의 일 부분에 대응하는 도면과 연계된 BIM 모델 정보에 기초한 3차원 모델의 예를 도시한다. 모델 정보 제어부(120)는 전송받은 BIM 모델 정보를 3차원 모델(200)로 디스플레이할 수 있다. 모델 정보 제어부(120)는 BIM 제공 서버(300)로부터 수신한 3차원 모델(200)을 다양한 각도 및 시점에서 디스플레이할 수 있으며, 3차원 모델(200)이 디스플레이되는 시점의 전환은 사용자 입력에 기초하여 이루어질 수 있다. 사용자 입력 수신부(130)는 3차원 모델(200)이 디스플레이 된 영역에 대하여 사용자 입력을 수신할 수 있다. 구체적으로, 사용자 입력 수신부(130)는 사용자 입력에 대응하여 3차원 모델(200)을 3차원적으로 회전시킬 수 있다. 3차원 모델(200)은 사용자 입력에 의해 전방위로의 회전이 가능할 수 있다. 따라서, 상기 건설 구조물에 대응하는 3차원 모델(200)에 대해 모든 각도에서의 뷰를 제공할 수 있다. 사용자 입력 수신부(130)는 후술하는 증강현실 구현유닛(150)(예를 들어 헤드 마운트 디스플레이(HMD)일 수 있다.)과 연동되는 웨어러블 디바이스를 통한 제스처로부터 사용자 입력을 수신할 수 있고, BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 장치(100)에 대한 터치 입력을 통해서도 사용자 입력을 수신할 수 있다. 모델 정보 제어부(120)는 사용자 입력에 기초하여 BIM 모델 정보를 회전시켜 디스플레이 할 수 있다. 도 3a 및 도 3b와 같이, 3차원 모델(200)은 사용자 입력에 기초하여 다양한 방향으로 회전되어 디스플레이 될 수 있다.
또한, 모델 정보 제어부(120)는 사용자 입력에 대응하여 상기 영역 상에 상기 건설 구조물에 관한 사용자 표시를 수행할 수 있다. 예시적으로, 사용자 입력 수신부(130)는 건설 구조물의 시공 과정에 대한 논의가 필요하거나, 건설 구조물의 주요 부분, 설계상의 오류 등에 대한 보고가 필요한 부분을 3차원 모델(200)상에 표시하기 위한 사용자 입력을 수신할 수 있으며, 모델 정보 제어부(120)는 표시를 위한 사용자 입력에 기초하여 3차원 모델(200) 상에 사용자 표시를 수행할 수 있다. 2d인 도면 상에 건설 구조물에 대한 표시를 수행하는 경우, 입체적인 건설 구조물 중 어느 부분에 표시한 것인지 명확하게 파악하기 어려운 점이 있는 반면, 3차원 모델에(200)에 표시하는 경우에는 위와 같은 문제점을 해소할 수 있다. 통신부(140)는 사용자 입력된 결과를 외부로 전송할 수 있다. 통신부(140)는 상기 BIM 제공 서버(300), 건설 현장 사무소와 연계된 단말, 시공 현장의 관리자 또는 작업자의 단말 등 건설 구조물의 시공과 관련된 관계자의 단말로 사용자 입력된 결과를 전송할 수 있다.
도 4를 참조하면, 3차원 모델(200)에 사용자 표시를 수행하기 위해 2차원 적인 2개의 사용자 표시를 조합하여 3차원 모델(200)에 대한 정확한 위치에 사용자 표시를 수행할 수 있다. 다시 말해, 제1 회전 뷰(210)를 기준으로 제1 사용자 표시가 2차원적으로 이루어지고, 제2 회전 뷰(220)를 기준으로 제2 사용자 표시가 2차원적으로 이루어진 경우, 외부로 전송되는 상기 사용자 입력된 결과에는 제1 회전 뷰(210)에서 상기 제1 사용자 표시가 이루어진 2차원 위치와 상기 제2 회전 뷰에서 상기 제2 사용자 표시가 이루어진 2차원 위치가 상호 교차되는 3차원적인 교집합 위치(230)에 대한 정보가 포함될 수 있다. 디스플레이를 바라보는 사용자는 2차원의 디스플레이에 출력된 3차원 모델(200)에 표시를 입력하므로, 하나의 2차원 입력만으로 3차원 모델(200)에 대한 정확한 표시 위치를 반영하는 것은 어려울 여지가 있다. 이에, 최소 2개의 2차원 입력을 통해 입력된 영역의 교집합 위치를 파악함으로써, 3차원 모델(200)에 대한 정확한 표시가 가능할 수 있다. 도 4는 증강현실 구현 유닛(150)을 착용한 사용자가 제1회전 뷰(210) 및 제2회전 뷰(220) 각각에서 동일한 지점을 보는 예를 도시한다. 실제 증강현실 구현 유닛(150)을 통해 디스플레이되는 사용자가 3차원 모델을 바라보기에 용이한 각도 또는 위치로 조절된 회전 뷰로 디스플레이 되나, 도 4는 각 회전뷰를 개념적인 예를 도시한다.
복수의 2차원 입력은 3차원 모델(200)의 서로 다른 회전 뷰 예를 들어, 도 4에 도시된 제1 회전 뷰(210)와 제2 회전 뷰(220) 각각에서의 사용자 입력일 수 있으며, 제1 회전 뷰(210) 및 제2 회전 뷰(220)에 한정하지 않고 다양한 회전 뷰에서의 사용자 입력으로부터 교집합 위치가 파악될 수 있다. 도 4를 참조하면, 제1 회전 뷰(220)에서 제1사용자 표시가 2차원적으로 이루어진 예를 살펴보면 2차원 모니터에 손가락 터치 또는 펜 터치 등 터치를 통해 3차원 모델에 대한 사용자 입력이 이루어지면, 모델 정보 제어부(120)는 해당 2차원 영역을 면 법선 방향으로 기둥화된 영역화 공간(211)(제1영역화 공간이라 한다.)을 표시할 수 있다. 또한, 증강현실 구현유닛(150)을 착용하고 웨어러블 디바이스를 통해 사용자 입력을 수행하는 경우에도 웨어러블 디바이스에 의한 손가락에 인식에 기초한 사용자 입력으로부터 사용자가 보고 있는 화면 뷰 상에서 화면 법선 방향으로 기둥화된 영역화 공간이 표시될 수 있다. 또한, 제2 회전 뷰(220)에서도 사용자 입력이 이루어지면, 모델 정보 제어부(120)는 해당 2차원 영역을 면 법선 방향으로 기둥화된 영역화 공간(221)(제2영역화 공간이라 한다.)이 표시될 수 있다.
도 4를 참조하면, 3차원적인 교집합 위치는 제1 회전 뷰(210)에서 화면 법선 방향으로 표시 영역에 대응하여 기둥화된 제1영역화 공간(211) 및 제2회전 뷰(220)에서 화면 법선 방향으로 표시 영역에 대응하여 기둥화된 제2영역화 공간(221)이 교집합되는 공통영역(230)일 수 있다. 다양한 회전 뷰에서의 사용자 입력에 따른 영역화 공간이 많을수록 보다 정확한 공통영역(230)이 수렴될 수 있으므로, 건설 구조물에 대한 세밀한 부분에 대한 파악이 정확하고 용이하게 이루어질 수 있다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 장치의 증강현실 구현유닛을 통한 건설 구조물 위치 인식의 예를 도시한 도면이다.
상기 3차원 모델은 증강현실 구현유닛(150)을 통해 해당 현장에서 건설 구조물이 시공될 예정 위치에 대응하여 디스플레이 될 수 있다. 도 5는 교량을 시공하는 현장의 일부를 도시한다. 예시적으로, 증강현실 구현유닛(150)은 3차원 모델의 실제 건설 구조물의 영상(증강현실 구현유닛을 통해 출력되는 실제 건설 구조물의 영상)과 상기 3차원 모델을 정합하여 디스플레이할 수 있으며, 이때, 3차원 모델과 대응하는 실제 건설 구조물의 시공 예정 위치에 3차원 모델을 정합하여 디스플레이함으로써, 시공 예정 위치에 시공될 건설 구조물의 3차원 모델을 증강현실 환경으로 제공할 수 있다.
현장에서 건설 구조물이 시공될 위치에 3차원 모델을 정합하기 위해서는 현장의 인식과 예정 위치의 정확한 파악이 중요하다. 예시적으로, 증강현실 구현유닛(150)은 시공 현장에 구비된 건설 구조물 인식을 위한 마커를 통해 현장에서의 건설 구조물의 위치와 3차원 모델이 정합될 위치를 결정할 수 있다. 모델 정보 제어부(120)는 증강현실 구현유닛(150)의 위치를 기준으로, 해당 시공 현장에 각각의 3차원 위치가 기측정된 상태로 배치된 셋 이상의 마커(12, 13, 14)에 대한 마커 위치 정보를 획득할 수 있다. 도 5를 참조하면, 건설 구조물 주변의 시공 현장에는 복수의 마커(12, 13, 14)가 구비될 수 있다. 각 마커(12, 13, 14)는 시공 현장의 건설 기계, 구조물, 건설 자재 등과 구분될 수 있는 다양한 형상 및 색으로 마련될 수 있다. 또한, 마커(12, 13, 14) 각각의 3차원 위치는 예시적으로 3차원 좌표값으로 표현될 수 있으며, BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 장치(100)에 미리 저장될 수 있다.
또한, 마커는 시공 현장뿐만 아니라, 시공중인 일부 건설 구조물에도 구비될 수 있다. 예시적으로, 마커는 시공 중인 건설 구조물의 서로 다른 세 영역에 구비될 수 있고, 모델 정보 제어부(120)는 건설 구조물에 구비된 마커를 인식할 수 있다. 모델 정보 제어부(120)는 3점의 마커의 인식에 기초하여 3차원 모델과 건설 구조물의 정합을 위해 증강현실 구현유닛(150)위치에 대한 정보와 연계된 위치 식별자를 생성할 수 있다. 모델 정보 제어부(120)는 생성된 위치 식별자를 기점으로 건설 구조물에 구비된 3점 마커까지의 거리를 마커 각각에 대해 측량할 수 있다. 위치 식별자로부터 3점 마커까지의 거리와 위치 식별자로부터 3차원 모델까지 개념적인 거리(증강현실 환경에서의 거리)에 대한 정보가 마련될 수 있다. 이때 3차원 모델까지의 거리는 3점 마커에 대응하여 3차원 모델의 3지점까지의 거리일 수 있다. 모델 정보 제어부(120)는 위치 식별자로부터 3점 마커까지의 거리와 위치 식별자로부터 3차원 모델의 3지점까지의 거리에 기초하여 3차원 모델과 건설 구조물의 정합을 위한 증강현실 구현유닛(150)의 위치를 산출 또는 보정할 수 있다. 상기 증강현실 구현유닛(150)의 위치 산출 또는 보정은 기 알려진 거리측정 및 보정 기법에 기초하여 이루어질 수 있다.
예시적으로, 증강현실 구현유닛(150)은 마커 인식을 가이드 하기 위한 기준자를 출력할 수 있다. 증강현실 구현유닛(150)을 착용한 사용자가 기준자와 가시 영역 내의 마커(14)가 대응하도록 마커(14)를 위치시키면, 모델 정보 제어부(120)는 증강현실 구현유닛(150)의 위치 즉 마커를 바라보는 사용자의 위치로부터 마커간의 위치 파악을 위한 각도 정보를 획득할 수 있다. 상기 각도 정보는 모든 마커(12, 13, 14)에 대해 각각 획득될 수 있다.
도 6a는 본원의 일 실시예에 따른 BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 장치의 방위각 정보의 예를 도시한 도면이다.
전술한 예와 달리, 아직 건설 구조물에 마커를 구비할 만큼 건설 구조물이 시공되지 않은 경우, 건설 구조물과 이웃한 시공 현장에 마커가 구비될 수 있으며, 시공 현장의 마커를를 통해서도 3차원 모델과 건설 구조물의 정합을 위한증강현실 구현 유닛(150)의 위치 산출 또는 보정이 이루어질 수 있다. 구체적으로, 마커 위치 정보는 증강현실 구현유닛의 위치를 기준으로 상기 셋 이상의 마커 각각에 대하여 감지된 방위각 정보를 포함할 수 있다. 예시적으로, 증강현실 구현유닛(150)은 방위각 센서를 포함할 수 있다. 모델 정보 제어부(120)는 상기 방위각 센서를 통해 측정된 마커에 대해 가상의 수평한 기준선을 중심으로부터 마커까지의 방위각을 수신하고, 이에 기초하여 마커 각각에 대한 방위각 정보를 생성할 수 있다. 상기 방위각을 측정하기 위한 기준선은 도 5b에서 설명한 기준자(151)와 함께 출력될 수도 있다. 도 6a를 참조하면, 방위각 센서는 제1마커(12)의 제1방위각(22)을 측정할 수 있고, 제2마커(13)의 제2방위각(23) 및 제3마커(14)의 제3방위각(24)를 각각 측정할 수 있으며, 측정된 방위각을 통해 마커 각각에 대한 방위각 정보를 생성할 수 있다.
모델 정보 제어부(120)는 획득한 마커 위치 정보를 고려하여 증강현실 구현유닛(150)의 위치를 산출 또는 보정할 수 있다. 구체적으로, 증강현실 구현유닛(150)의 위치는, 방위각 정보 및 상기 셋 이상의 마커 각각에 대하여 기측정된 3차원 위치 정보 기반으로 산출 또는 보정될 수 있다. 모델 정보 제어부(120)는 마커 위치 정보를 통한 각 마커의 3차원 위치와 마커 각각의 방위각 정보에 기초하여 기 알려진 3각 측량 기법 등을 통해 증강현실 구현유닛(150)의 위치를 산출 또는 보정할 수 있다. 건설 구조물에 대한 증강현실 구현유닛(150)의 상대적인 위치가 결정됨에 따라, 증강현실 구현유닛(150)을 통해 디스플레이되는 3차원 모델과 건설 구조물의 정합이 정확하게 이루어질 수 있다.
도 6b는 본원의 일 실시예에 따른 BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 장치의 기울어짐 각도 정보의 예를 도시한 도면이다.
예시적으로, 증강현실 구현유닛(150)은 위아래로의 기울어짐을 감지하는 기울임 센서를 포함할 수 있다. 모델 정보 제어부(120)는 보다 정확한 증강현실 구현유닛(150)의 위치 결정을 위해, 전술한 방위각뿐만 아니라 증강현실 구현유닛의 상하 개념의 위치 즉 기울어짐 각도(피치각)를 더 고려하여 증강현실 구현유닛(150)의 위치를 산출 또는 보정할 수 있다. 모델 정보 제어부(120)는 상기 기울임 센서를 통해 측정된 마커에 대해 가상의 수직한 기준선을 중심으로부터 마커까지의 피치 각도를 수신하고, 이에 기초하여 마커 각각에 대한 기울어짐 각도 정보를 생성할 수 있다. 상기 피치 각도를 측정하기 위한 기준선은 도 5b에서 설명한 기준자(151)와 함께 출력될 수도 있다. 도 6b를 참조하면, 기울임 센서는 제1마커(12)의 제1피치각(32)을 측정할 수 있고, 제2마커(13)의 제2피치각(33) 및 제3마커(14)의 제3피치각(34)을 각각 측정할 수 있으며, 측정된 피치각을 통해 마커 각각에 대한 기울어짐 각도 정보를 생성할 수 있다.
또한, 증강현실 구현유닛(150)의 위치는, 기울어짐 각도 정보 및 상기 셋 이상의 마커 각각에 대하여 기측정된 3차원 위치 정보 기반으로 산출 또는 보정될 수 있다. 모델 정보 제어부(120)는 마커 위치 정보를 통한 각 마커의 3차원 위치와 마커 각각의 기울어짐 각도 정보에 기초하여 기 알려진 3각 측량 기법 등을 통해 증강현실 구현유닛(150)의 위치를 산출 또는 보정할 수 있다
예시적으로, 모델 정보 제어부(120)는 건축 중인 건축 구조물에 수행되는 다음 프로세스에 대한 시뮬레이션을 증강현실 구현유닛(150)을 통해 제공할 수 있다. 예시적으로, 현재까지 건축된 건축 구조물에 건축되는 건축 자재의 건설과정(설치과정)이 증강현실로 구현된 시뮬레이션이 증강현실 구현유닛(150)을 통해 디스플레이될 수 있다. 뿐만 아니라, 실제 건설 구조물의 영상에 다음 프로세스에 대한 건설될 건축 자재가 증강현실로 구현되어 시뮬레이션이 이루어질 수도 있다. 다시 말해, 실제 영상에 다음 프로세스에 대한 증강현실 기반의 영상이 정합되어 다음 프로세스가 시뮬레이션될 수 있다.
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 방법의 흐름을 도시한 도면이다.
도 7에 도시된 본원의 일 실시예에 따른 BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 방법은 앞선 도 1 내지 도6b를 통해 설명된 BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 장치에 의하여 수행될 수 있다. 따라서 이하 생략된 내용이라고 하더라도 도 1 내지 도 6b를 통해 본원의 일 실시예에 따른 BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 장치에 대하여 설명된 내용은 도 7에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 7을 참조하면, 단계 S710에서, 모델 정보 수신부(110)는 해당 현장에 시공되는 건설 구조물에 대응하는 복수의 도면 중 적어도 하나와 연계되는 코드 식별자에 기반하여 상기 복수의 도면 중 적어도 하나에 대응하는 BIM 모델 정보를 전송받을 수 있다. 건설 구조물의 시공에는 다수의 도면(10)이 활용될 수 있으며, 각 도면(10)에는 도면에 대응하는 건설 구조물의 BIM 모델과 연계된 코드 식별자(11)를 포함하여 마련될 수 있다. 모델 정보 수신부(110)는 카메라 유닛 및 코드 식별 프로그램과 연계하여 코드 식별자를 스캔할 수 있으며, 코드 식별자의 스캔(식별)에 기초하여 BIM 제공 서버(300)로부터 해당 도면의 건설 구조물에 대한 BIM 모델 정보를 전송받을 수 있다.
단계 S720에서 모델 정보 제어부(120)는 전송받은 BIM 모델 정보를 3차원 모델(200)로 디스플레이할 수 있다. 모델 정보 제어부(120)는 BIM 제공 서버(300)로부터 수신한 3차원 모델(200)을 다양한 각도 및 시점에서 디스플레이할 수 있으며, 3차원 모델(200)이 디스플레이되는 시점의 전환은 사용자 입력에 기초하여 이루어질 수 있다.
단계 S730에서 사용자 입력 수신부(130)는 3차원 모델(200)이 디스플레이 된 영역에 대하여 사용자 입력을 수신할 수 있다. 구체적으로, 사용자 입력 수신부(130)는 사용자 입력에 대응하여 3차원 모델(200)을 3차원적으로 회전시킬 수 있다. 3차원 모델(200)은 사용자 입력에 의해 전방위로의 회전이 가능할 수 있다. 따라서, 상기 건설 구조물에 대응하는 3차원 모델(200)에 대해 모든 각도에서의 뷰를 제공할 수 있다.
또한, 모델 정보 제어부(120)는 사용자 입력에 대응하여 상기 영역 상에 상기 건설 구조물에 관한 사용자 표시를 수행할 수 있다. 예시적으로, 사용자 입력 수신부(130)는 건설 구조물의 구조, 부품, 결합 상태에 대한 논의가 필요하거나, 건설 구조물의 주요 부분, 설계상의 오류 등에 대한 보고가 필요한 부분을 3차원 모델(200)상에 표시하기 위한 사용자 입력을 수신할 수 있으며, 모델 정보 제어부(120)는 표시를 위한 사용자 입력에 기초하여 3차원 모델(200) 상에 사용자 표시를 수행할 수 있다.
단계 S740에서 통신부(140)는 사용자 입력된 결과를 외부로 전송할 수 있다. 통신부(140)는 상기 BIM 제공 서버(300), 건설 현장 사무소와 연계된 단말, 시공 현장의 관리자 또는 작업자의 단말 등 건설 구조물의 시공과 관련된 관계자의 단말로 사용자 입력된 결과를 전송할 수 있다.
3차원 모델(200)에 사용자 표시를 수행하기 위해 2차원 적인 2개의 사용자 표시를 조합하여 3차원 모델(200)에 대한 정확한 위치에 사용자 표시를 수행할 수 있다. 다시 말해, 제1 회전 뷰를 기준으로 제1 사용자 표시가 2차원적으로 이루어지고, 제2 회전 뷰를 기준으로 제2 사용자 표시가 2차원적으로 이루어진 경우, 외부로 전송되는 상기 사용자 입력된 결과에는 제1 회전 뷰에서 상기 제1 사용자 표시가 이루어진 2차원 위치와 상기 제2 회전 뷰에서 상기 제2 사용자 표시가 이루어진 2차원 위치가 상호 교차되는 3차원적인 교집합 위치에 대한 정보가 포함될 수 있다. 이때, 3차원적인 교집합 위치는 제1 회전 뷰에서 화면 법선 방향으로 표시 영역에 대응하여 기둥화된 제1영역화 공간(211) 및 제2회전 뷰에서 화면 법선 방향으로 표시 영역에 대응하여 기둥화된 제2영역화 공간(221)이 교집합되는 공통영역(230)일 수 있다. 다양한 회전 뷰에서의 사용자 입력에 따른 영역화 공간이 많을수록 보다 정확한 공통영역(230)이 수렴될 수 있으므로, 건설 구조물에 대한 세밀한 부분에 대한 파악이 정확하고 용이하게 이루어질 수 있다.
또한, 상기 3차원 모델은 증강현실 구현유닛(150)을 통해 해당 현장에서 건설 구조물이 시공될 예정 위치에 대응하여 디스플레이 될 수 있다. 예시적으로, 증강현실 구현유닛(150)은 3차원 모델의 실제 건설 구조물의 영상(증강현실 구현유닛을 통해 출력되는 실제 건설 구조물의 영상)과 상기 3차원 모델을 정합하여 디스플레이할 수 있으며, 이때, 3차원 모델과 대응하는 실제 건설 구조물의 시공 예정 위치에 3차원 모델을 정합하여 디스플레이함으로써, 시공 예정 위치에 시공될 건설 구조물의 3차원 모델을 증강현실 환경으로 제공할 수 있다.
현장에서 건설 구조물이 시공될 위치에 3차원 모델을 정합하기 위해서는 현장의 인식과 예정 위치의 정확한 파악이 중요하다. 예시적으로, 증강현실 구현유닛(150)은 시공 현장에 구비된 건설 구조물 인식을 위한 마커를 통해 현장에서의 건설 구조물의 위치와 3차원 모델이 정합될 위치를 결정할 수 있다. 모델 정보 제어부(120)는 증강현실 구현유닛(150)의 위치를 기준으로, 해당 시공 현장에 각각의 3차원 위치가 기측정된 상태로 배치된 셋 이상의 마커(12, 13, 14)에 대한 마커 위치 정보를 획득할 수 있다. 예시적으로, 마커 위치 정보는 증강현실 구현유닛의 위치를 기준으로 상기 셋 이상의 마커 각각에 대하여 감지된 방위각 정보를 포함할 수 있다. 증강현실 구현유닛(150)은 방위각 센서를 포함할 수 있고, 모델 정보 제어부(120)는 상기 방위각 센서를 통해 측정된 마커에 대해 가상의 수평한 기준선을 중심으로부터 마커까지의 방위각을 수신하고, 이에 기초하여 마커 각각에 대한 방위각 정보를 생성할 수 있다.
모델 정보 제어부(120)는 획득한 마커 위치 정보를 고려하여 증강현실 구현유닛(150)의 위치를 산출 또는 보정할 수 있다. 구체적으로, 증강현실 구현유닛(150)의 위치는, 방위각 정보 및 상기 셋 이상의 마커 각각에 대하여 기측정된 3차원 위치 정보 기반으로 산출 또는 보정될 수 있다. 모델 정보 제어부(120)는 마커 위치 정보를 통한 각 마커의 3차원 위치와 마커 각각의 방위각 정보에 기초하여 기 알려진 3각 측량 기법 등을 통해 증강현실 구현유닛(150)의 위치를 산출 또는 보정할 수 있다.
다른 예로, 증강현실 구현유닛(150)은 위아래로의 기울어짐을 감지하는 기울임 센서를 포함할 수 있다. 모델 정보 제어부(120)는 보다 정확한 증강현실 구현유닛(150)의 위치 결정을 위해, 전술한 방위각뿐만 아니라 증강현실 구현유닛의 상하 개념의 위치 즉 기울어짐 각도(피치각)를 더 고려하여 증강현실 구현유닛(150)의 위치를 산출 또는 보정할 수 있다. 또한, 증강현실 구현유닛(150)의 위치는, 기울어짐 각도 정보 및 상기 셋 이상의 마커 각각에 대하여 기측정된 3차원 위치 정보 기반으로 산출 또는 보정될 수 있다. 모델 정보 제어부(120)는 마커 위치 정보를 통한 각 마커의 3차원 위치와 마커 각각의 기울어짐 각도 정보에 기초하여 기 알려진 3각 측량 기법 등을 통해 증강현실 구현유닛(150)의 위치를 산출 또는 보정할 수 있다.
본원의 일 실시 예에 따른, BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 방법은, 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 도면
11: 코드 식별자
12, 13, 14: 마커
100: BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 장치
110: 모델 정보 수신부
120: 모델 정보 제어부
130: 사용자 입력 수신부
140: 통신부
150: 증강현실 구현유닛
200: 3차원 모델
300: BIM 제공 서버

Claims (8)

  1. 시공 현장 인지 장치를 이용한 BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 방법으로서,
    (a) 해당 현장에 시공되는 건설 구조물에 대응하는 복수의 도면 중 적어도 하나와 연계되는 코드 식별자에 기반하여 상기 복수의 도면 중 적어도 하나에 대응하는 BIM 모델 정보를 전송받는 단계; 및
    (b) 전송받은 상기 BIM 모델 정보를 3차원 모델로 디스플레이 하는 단계를 포함하는 BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    (c) 상기 3차원 모델이 디스플레이 된 영역에 대하여 사용자 입력을 받는 단계; 및
    (d) 상기 사용자 입력된 결과를 외부로 전송하는 단계를 더 포함하고,
    상기 (c) 단계는,
    (c1) 사용자 입력에 대응하여 상기 3차원 모델이 3차원적으로 회전되는 단계; 및
    (c2) 사용자 입력에 대응하여 상기 영역 상에 상기 건설 구조물에 관한 사용자 표시가 이루어지는 단계를 포함하고,
    상기 (c1) 단계에서 제1 회전 뷰를 설정하고 상기 (c2) 단계에서 상기 제1 회전 뷰를 기준으로 제1 사용자 표시가 2차원적으로 이루어지고, 다시 상기 (c1) 단계에서 제2 회전 뷰를 설정하고 상기 (c2) 단계에서 상기 제2 회전 뷰를 기준으로 제2 사용자 표시가 2차원적으로 이루어진 경우,
    상기 (d) 단계에서, 상기 사용자 입력된 결과에는, 상기 제1 회전 뷰에서 상기 제1 사용자 표시가 이루어진 2차원 위치와 상기 제2 회전 뷰에서 상기 제2 사용자 표시가 이루어진 2차원 위치가 상호 교차되는 3차원적인 교집합 위치에 대한 정보가 포함되는 것인, BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 3차원적인 교집합 위치는
    제1 회전 뷰에서 화면 법선 방향으로 표시 영역에 대응하여 기둥화된 제1영역화 공간 및 제2회전 뷰에서 화면 법선 방향으로 표시 영역에 대응하여 기둥화된 제2영역화 공간이 교집합되는 공통영역인 것인, BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 시공 현장 인지 장치는 증강현실 구현유닛을 포함하고,
    상기 (b) 단계에서, 상기 3차원 모델은 상기 증강현실 구현유닛을 통해 상기 해당 현장에서 건설 구조물이 시공될 예정 위치에 대응하여 디스플레이되는 것인, BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    (b1) 상기 증강현실 구현유닛의 위치를 기준으로, 상기 해당 시공 현장에 각각의 3차원 위치가 기측정된 상태로 배치된 셋 이상의 마커에 대한 마커 위치 정보를 획득하는 단계; 및
    (b2) 획득한 상기 마커 위치 정보를 고려하여 상기 증강현실 구현유닛의 위치를 산출 또는 보정하는 단계를 포함하는 것인, BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 방법.
  6. BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 장치로서,
    해당 현장에 시공되는 건설 구조물에 대응하는 복수의 도면 중 적어도 하나와 연계되는 코드 식별자에 기반하여 상기 복수의 도면 중 적어도 하나에 대응하는 BIM 모델 정보를 전송받는 모델 정보 수신부; 및
    전송받은 상기 BIM 모델 정보를 3차원 모델로 디스플레이 하는 모델 정보 제어부를 포함하는 BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 3차원 모델이 디스플레이 된 영역에 대하여 사용자 입력을 수신하는 사용자 입력 수신부; 및
    상기 사용자 입력된 결과를 외부로 전송하는 통신부를 더 포함하고,
    상기 사용자 입력 수신부는, 사용자 입력에 대응하여 상기 3차원 모델을 3차원적으로 회전시키고,
    상기 모델 정보 제어부는, 사용자 입력에 대응하여 상기 영역 상에 상기 건설 구조물에 관한 사용자 표시를 수행하고,
    상기 사용자 입력에 대응하여 제1 회전 뷰를 설정하고, 상기 제1 회전 뷰를 기준으로 제1 사용자 표시가 2차원적으로 이루어지고, 상기 사용자 입력에 대응하여 제2 회전 뷰를 설정하고, 상기 제2 회전 뷰를 기준으로 제2 사용자 표시가 2차원적으로 이루어진 경우, 상기 사용자 입력된 결과에는, 상기 제1 회전 뷰에서 상기 제1 사용자 표시가 이루어진 2차원 위치와 상기 제2 회전 뷰에서 상기 제2 사용자 표시가 이루어진 2차원 위치가 상호 교차되는 3차원적인 교집합 위치에 대한 정보가 포함되는 것인, BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 3차원적인 교집합 위치는
    제1 회전 뷰에서 화면 법선 방향으로 표시 영역에 대응하여 기둥화된 제1영역화 공간 및 제2회전 뷰에서 화면 법선 방향으로 표시 영역에 대응하여 기둥화된 제2영역화 공간이 교집합되는 공통영역인 것인, BIM 모델 기반의 시공 현장 인지 장치.
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