KR20210056087A - System for managing insfection work of railway facility based on augmented reality, and method for the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 철도시설물 점검업무 관리 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 콘크리트 도상, 레일 또는 변압기와 같은 철도시설물의 성능평가를 위해 증강현실(Augmented Reality: AR) 기반으로 철도시설물 점검업무를 관리하는 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a railroad facility inspection service management system, and more specifically, a system for managing railroad facility inspection work based on Augmented Reality (AR) for performance evaluation of railroad facilities such as concrete roads, rails, or transformers It is about.
일반적으로, 궤도(Track)는 열차를 정해진 길로 유도하는 역할을 할뿐만 아니라 하부로 전달되는 열차의 하중을 완화시켜 하부 구조물을 보호하는 역할을 수행한다. 또한, 열차의 주행 안정성 및 승차감은 궤도의 성능에 따라 직접적인 영향을 받으며, 철도 환경 소음 및 진동의 대부분은 궤도와 차륜의 상호작용에 의해 발생한다. 따라서 궤도는 전체 철도 시스템의 안정성, 경제성 및 쾌적성에 직접적인 영향을 주는 주요 요인이라고 할 수 있다.In general, the track not only serves to guide the train to a predetermined path, but also serves to protect the lower structure by reducing the load of the train transmitted to the lower part. In addition, the running stability and comfort of a train are directly affected by the performance of the track, and most of the noise and vibration of the railroad environment is caused by the interaction between the track and the wheels. Therefore, it can be said that the track is a major factor that directly affects the stability, economy and comfort of the entire railway system.
그러나 궤도는 열차의 통과에 의해 미소한 영구변형이 일어나며 시간이 지날수록 이러한 변형이 누적되어 주행노면에 틀림을 발생시킨다. 특히, 궤도는 고속으로 주행함에 따라 작용하는 과대한 열차 하중에 비해 간단한 구조로 이루어져 있으므로 일반 구조물에 비해 재료의 열화에 따른 부재의 갱환 등을 비교적 빈번하게 수행해야 하는 계속적인 보수를 전제로 하는 특수한 구조물이다.However, the track undergoes minor permanent deformation due to the passage of the train, and as time passes, these deformations accumulate, causing a mistake in the driving road surface. In particular, the track has a simple structure compared to the excessive train load acting as it travels at high speed, so it is a special structure that requires continuous maintenance that requires relatively frequent replacement of members due to material deterioration compared to general structures. It is a structure.
이미 궤도 보수 업무의 많은 부분을 차지하는 궤도 틀림의 보수에 있어서, 이미 궤도 검측차가 실용화되고 정기적으로 궤도의 상태를 검측하여 정해진 평가 기준을 기초로 하여 보수의 투입이 행해져 왔다. 이것은 어느 의미에서는 상태 감시 보전에 가까운 보수 체계라고 할 수 있다. 그러나 보수 투입의 우선도와 투입량에 관해서는 데이터의 뒷받침이 부족하고 동원 가능한 보수 노력을 특이치의 관리에 우선적으로 투입하는 것 이외에는 나머지 노동 자원을 경험과 직감에 따라 순차적으로 배분하는 실정이다.In the repair of track errors, which already occupy a large part of track maintenance work, track inspection vehicles have already been put into practical use, and maintenance has been invested on the basis of the evaluation criteria established by regularly inspecting the condition of the track. In a sense, this can be said to be a maintenance system close to condition monitoring and maintenance. However, with regard to the priority and amount of remuneration input, data support is insufficient, and the remaining labor resources are sequentially allocated according to experience and intuition, except for mobilizing remuneration efforts to manage outliers.
또한, 철도에 있어 선로의 역할은 선형(Line form)에 정해진 차륜 주행로를 확실하게 실현하는 것이지만, 현실에서는 이와 달리 오차가 발생한다. 즉, 궤도는 열차를 지지하고 원활하게 유도하는 역할을 수행하고 있지만, 열차의 반복적인 하중을 받게 되면 차차 궤도의 변형이 일어나 궤도차량 주행면의 부정합을 일으키게 되는데, 이를 궤도 틀림(track irregularity)이라 한다.In addition, the role of the track in the railroad is to reliably realize the wheel running path specified in the line form, but in reality, unlike this, errors occur. In other words, the track plays a role of supporting the train and guiding it smoothly, but when subjected to repeated loads from the train, the track will deform and cause mismatch of the running surface of the tracked vehicle, which is called track irregularity. do.
이러한 궤도 틀림은 궤도차량의 고속화에 따라 작은 궤도 틀림으로도 큰 사고로 이어질 가능성이 커지고 있다. 예를 들면, 궤도 틀림이 커지면 열차의 요동이 증대되고 승객의 승차감이 악화되며, 이러한 궤도 틀림이 커지거나 다른 궤도 틀림과 함께 복합 틀림이 발생하면 열차의 탈선을 일으킬 수도 있다. 따라서 궤도 틀림의 측정은 철도 수송의 안정성 확보에 있어서 매우 중요한 요인이 되고 있으며, 철도의 유지관리 및 보수의 측면에서도 점차 그 필요성이 증가하고 있다.With the high speed of tracked vehicles, such track errors are more likely to lead to major accidents even with small track errors. For example, if the track error becomes large, the fluctuation of the train increases and the ride comfort of the passengers is deteriorated. If the track error increases or a compound error occurs with other track errors, it may cause the train to derail. Therefore, the measurement of track error has become a very important factor in securing the stability of rail transport, and the need for railroad maintenance and repair is gradually increasing.
이러한 궤도 틀림은 궤도 유지관리의 지표이자, 열차 주행 안정성과 승객 승차감에 결정적인 영향을 미치는 요소이다. 궤도의 유지관리는 궤도 틀림을 일정 기준한도 이내로 복원시키기 위한 작업으로서 안전의 관점에서 사고의 예방을 보장하여 승차감을 확보할 수 있어야 한다.This track error is an indicator of track maintenance and a decisive factor in train driving stability and passenger comfort. Track maintenance is an operation to restore track errors to within a certain standard limit, and from a safety point of view, it is necessary to ensure the prevention of accidents to ensure a ride comfort.
이러한 궤도 틀림은 열차의 운전에 따라서 일정한 주기로 동적으로(Dynamically) 궤도 검측차를 이용하여 측정되며, 필요에 따라 인력 또는 간이 검측장치를 이용하여 정적으로(Statically) 측정될 수도 있다.These track errors are dynamically measured at regular intervals according to the operation of the train using a track detection vehicle, and may be statically measured using a manpower or a simple detection device, if necessary.
도 1은 종래의 기술에 따른 철도시설물의 성능평가를 위한 인력식 선로점검 및 궤도검측차를 이용한 선로점검을 나타내는 사진으로서, 도 1의 a)는 인력에 의한 선로점검을 나타내며, 도 1의 b)는 궤도검측차에 의한 선로점검을 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a photograph showing a track inspection using a manpower type track inspection and a track inspection vehicle for the performance evaluation of a railway facility according to the prior art, and FIG. 1 a) shows the track inspection by manpower, and FIG. 1 b ) Is a diagram showing the track inspection by the track detection vehicle.
종래의 기술에 따른 선로점검은 도 1의 a)에 도시된 인력에 의한 검측 방식 및 도 1의 b)에 도시된 궤도검측차에 의한 검측 방식이 있다.Track inspection according to the prior art includes a detection method by manpower shown in Fig. 1a) and a detection method by track detection vehicle shown in Fig. 1b).
이때, 궤도검측차에 의한 검측 방식은 궤도검측차를 활용하여 선로의 궤간, 수평면, 줄, 틀림 등의 궤도틀림과 마모 상태를 검사하여 선로 상태에 대한 정보를 제공한다. 이러한 궤도검측차에 의한 검측 방식은 인력에 의한 순회점검을 대체할 수 있으나, 일반적으로, 인력 검측이 궤도검측차보다 다양한 항목을 정밀하게 측정할 수 있다. 또한, 궤도검측차에 의한 점검결과에 다르면, 불량개소는 보수 전/후에 인력에 의한 점검을 별도로 시행해야 한다는 번거로움이 있다.At this time, the detection method by the track detection vehicle provides information on the track condition by inspecting the track misalignment and wear conditions such as gage, horizontal plane, string, and wrong track using the track detection vehicle. The detection method by such a track detection vehicle can replace the traversing inspection by manpower, but in general, manpower detection can accurately measure a variety of items than a track detection vehicle. In addition, if the results of the inspection by the track inspection vehicle are different, there is a hassle of having to perform separate inspection by personnel before/after repairing defective areas.
이에 따라, 콘크리트 도상, 레일 또는 변압기와 같은 철도시설물의 성능평가를 위해 인력에 의한 검측 방식을 효율적으로 수행할 수 있도록 철도시설물 점검업무를 관리할 수 있는 방안이 필요한 실정이다.Accordingly, there is a need for a way to manage railroad facility inspection work so that the inspection method by manpower can be efficiently performed for the performance evaluation of railroad facilities such as concrete roads, rails, or transformers.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 콘크리트 도상, 레일 또는 변압기와 같은 철도시설물의 성능평가를 위해 인력에 의해 선로점검을 수행하되, 증강현실(Augmented Reality: AR) 기반으로 철도시설물 점검업무를 효율적으로 관리할 수 있는, 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템을 제공하기 위한 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention for solving the above-described problems is to perform track inspection by manpower for the performance evaluation of railroad facilities such as concrete roads, rails, or transformers, but based on Augmented Reality (AR). It is to provide an augmented reality-based railway facility inspection service management system that can efficiently manage railway facility inspection work.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 증강현실(AR) 기반으로 철도시설물 점검업무를 관리함으로써, 전체 선로구간에 대한 철도시설물 성능평가 데이터베이스를 구축하고, 점검자가 신속 정밀하게 선로점검을 수행할 수 있는, 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템을 제공하기 위한 것이다.Another technical task to be achieved by the present invention is to manage rail facility inspection tasks based on augmented reality (AR), thereby establishing a railroad facility performance evaluation database for the entire track section, and allowing the inspector to quickly and accurately perform the track inspection. It is to provide an augmented reality-based railway facility inspection service management system.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템은, 점검하고자 하는 철도시설물을 촬영하여 점검영상을 데이터 서버에 제공하는 철도시설물 점검영상 제공부; 철도시설물의 소정 위치에 설치되어 철도시설물을 측정하여 센서 데이터를 생성하는 센서 셋; 데이터 서버와 상호 통신하는 마이크로 컨트롤러보드로서, 상기 센서 셋에 의해 측정된 센서 데이터를 상기 데이터 서버에 전송하는 아두이노 보드; 상기 철도시설물 점검영상 제공부로부터 철도시설물 점검영상을 수신하고, 상기 아두이노 보드로부터 센서 데이터를 수신하여 합성 처리하며, 합성 처리된 데이터를 사용자 단말에게 전송하는 데이터 서버; 및 터치스크린을 구비한 태블릿 PC로 구현되고, 상기 데이터 서버로부터 합성 처리된 데이터를 전송받아 증강현실 기반으로 상기 터치스크린을 통해 철도시설물 점검결과를 표출하는 사용자 단말을 포함하되, 상기 사용자 단말은 상기 데이터 서버로부터 합성 처리된 데이터를 전송받아 증강현실 기반으로 표출하는 증강현실 프로그램이 설치된 것을 특징으로 한다.As a means for achieving the above-described technical problem, the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to the present invention includes: a railway facility inspection image providing unit that photographs a railway facility to be inspected and provides an inspection image to a data server; A sensor set installed at a predetermined location of the railroad facility to measure railroad facilities to generate sensor data; A microcontroller board communicating with a data server, comprising: an Arduino board for transmitting sensor data measured by the sensor set to the data server; A data server that receives a railroad facility inspection image from the railroad facility inspection image providing unit, receives sensor data from the Arduino board, synthesizes it, and transmits the synthesized data to a user terminal; And a user terminal implemented as a tablet PC having a touch screen, receiving the synthesized data from the data server, and displaying a railroad facility inspection result through the touch screen based on augmented reality, wherein the user terminal It is characterized in that an augmented reality program that receives the synthesized data from the data server and displays it based on augmented reality is installed.
여기서, 상기 철도시설물은 콘크리트 도상 및 레일을 포함하는 궤도시설을 대상으로 한다.Here, the railroad facility targets a track facility including a concrete road and rails.
여기서, 상기 철도시설물의 점검항목은 상기 콘크리트 도상인 경우 균열 및 물리적 상태를 점검하고, 상기 레일인 경우 결함 및 손상을 점검하는 것을 특징으로 한다.Here, the inspection item of the railroad facility is characterized in that in the case of the concrete road, cracks and physical conditions are checked, and in the case of the rail, defects and damage are checked.
여기서, 상기 철도시설물 점검영상 제공부의 점검영상은 상기 사용자 단말에 내장된 카메라를 이용하거나 별도의 촬영장치를 이용하여 제공할 수 있다.Here, the inspection image of the railroad facility inspection image providing unit may be provided by using a camera built into the user terminal or by using a separate photographing device.
여기서, 상기 데이터 서버는, 상기 철도시설물 점검영상 제공부로부터 철도시설물 점검영상을 수집하는 철도시설물 점검영상 수집부; 상기 철도시설물 점검영상 제공부로부터 제공된 철도시설물 점검영상과 상기 아두이노 보드로부터 전송된 센서 데이터를 합성 처리하는 증강현실 데이터 처리부; 상기 철도시설물 점검영상 제공부로부터 제공된 데이터, 상기 아두이노 보드로부터 전송된 센서 데이터, 및 상기 증강현실 데이터 처리부에서 처리된 데이터를 저장하는 데이터 저장부; 및 상기 아두이노 보드와 상호 통신하고, 상기 사용자 단말의 통신모듈과 상호 통신하는 통신모듈을 포함할 수 있다.Here, the data server includes: a railroad facility inspection image collection unit for collecting a railroad facility inspection image from the railroad facility inspection image providing unit; An augmented reality data processing unit for synthesizing the railway facility inspection image provided from the railway facility inspection image providing unit and the sensor data transmitted from the Arduino board; A data storage unit for storing data provided from the railway facility inspection image providing unit, sensor data transmitted from the Arduino board, and data processed by the augmented reality data processing unit; And a communication module that communicates with the Arduino board and communicates with the communication module of the user terminal.
여기서, 상기 사용자 단말은, 상기 데이터 서버의 통신모듈과 상호 통신하여 상기 데이터 서버의 증강현실 데이터 처리부에서 합성 처리된 데이터를 수신하는 통신모듈; 및 철도시설물 점검업무 관리를 위해 사용자의 입력 또는 터치 동작에 대응하여 상기 합성 처리된 데이터를 증강현실 프로그램에 따라 증강현실 기반으로 표출하는 터치스크린을 포함할 수 있다.Here, the user terminal includes: a communication module that communicates with the communication module of the data server to receive data synthesized by the augmented reality data processing unit of the data server; And a touch screen for expressing the synthesized data based on an augmented reality program according to an augmented reality program in response to a user's input or a touch operation for managing railroad facility inspection work.
여기서, 상기 터치스크린은, 사용자 단말의 터치스크린 상에서 AR 마커를 선택하는 AR 마커 선택부; 상기 터치스크린을 통해 AR 마커를 인식한 경우 철도시설물을 선택하는 철도시설물 선택부; 상기 철도시설물의 균열 또는 결함을 확인하여 AR 객체로 설정하는 AR 객체 확인부; 상기 철도시설물의 AR 객체에 대해 평가등급을 각각 할당하는 평가등급 할당부; 상기 철도시설물의 AR 객체에 대해 체크박스를 생성하는 체크박스 생성부; 상기 철도시설물에 대한 평가결과를 작성할 수 있도록 체크리스트를 설정하는 체크리스트 작성부; 및 상기 철도시설물에 대한 성능을 평가하여 평가결과란에 작성하는 성능 평가부를 포함할 수 있다.Here, the touch screen may include an AR marker selection unit for selecting an AR marker on the touch screen of the user terminal; A railroad facility selection unit for selecting a railroad facility when the AR marker is recognized through the touch screen; An AR object checking unit that checks cracks or defects of the railroad facilities and sets them as AR objects; An evaluation grade allocation unit for allocating evaluation grades to AR objects of the railroad facilities; A check box generator for generating a check box for the AR object of the railroad facility; A checklist creation unit for setting a checklist to prepare an evaluation result for the railroad facilities; And a performance evaluation unit that evaluates the performance of the railway facility and writes it in the evaluation result column.
여기서, 상기 AR 마커 선택부는 상기 터치스크린을 통해 AR 마커를 인식함으로써 해당 구간의 철도시설물 점검목록을 확인하고, 상기 AR 마커는 철도의 구간별로 설치될 수 있다.Here, the AR marker selector recognizes the AR marker through the touch screen to check a checklist of railroad facilities in a corresponding section, and the AR marker may be installed for each section of the railroad.
여기서, 상기 평가등급 할당부는 상기 콘크리트 도상의 성능 평가를 위해 균열폭과 물리적 상태에 따라 평가등급을 할당하고, 상기 레일의 성능 평가를 위해 균열 및 손상에 따라 평가등급을 할당할 수 있다.Here, the evaluation grade allocating unit may allocate an evaluation grade according to a crack width and a physical condition to evaluate the performance of the concrete road, and assign an evaluation grade according to cracks and damages for the performance evaluation of the rail.
여기서, 상기 체크박스 생성부는 상기 AR 객체를 클릭하면 철도시설물 점검업무 프로세스로 이동시킬 수 있다.Here, the check box generation unit may move to a railroad facility inspection work process by clicking on the AR object.
여기서, 상기 터치스크린은, 상기 콘크리트 도상 또는 레일과 같은 철도시설물의 균열 또는 결함에 대한 AR 객체를 추가하는 AR 객체 추가부; 및 해당 철도시설물의 AR 객체에 대한 점검내용을 수정하는 점검내용 수정부를 추가로 포함할 수 있다.Here, the touch screen may include an AR object adding unit for adding an AR object for cracks or defects of railroad facilities such as the concrete road or rail; And it may further include an inspection details correction unit for modifying the inspection details of the AR object of the railroad facility.
여기서, 상기 철도시설물은 급전용 변압기 또는 정류기용 변압기를 추가로 포함하며, 상기 변압기의 점검항목은 마모, 강도, 소음, 부식 또는 균열 항목을 포함할 수 있다.Here, the railway facility further includes a power supply transformer or a rectifier transformer, and the inspection items of the transformer may include abrasion, strength, noise, corrosion or cracking items.
본 발명에 따르면, 콘크리트 도상, 레일 또는 변압기와 같은 철도시설물의 성능평가를 위해 인력에 의해 선로점검을 수행하되, 증강현실(Augmented Reality: AR) 기반으로 철도시설물 점검업무를 효율적으로 관리할 수 있다.According to the present invention, track inspection is performed by manpower to evaluate the performance of railway facilities such as concrete roads, rails, or transformers, but it is possible to efficiently manage railway facility inspection tasks based on Augmented Reality (AR). .
본 발명에 따르면, 증강현실(AR) 기반으로 철도시설물 점검업무를 관리함으로써, 전체 선로구간에 대한 철도시설물 성능평가 데이터베이스를 구축하고, 점검자가 신속 정밀하게 선로점검을 수행할 수 있다.According to the present invention, by managing railroad facility inspection work based on augmented reality (AR), railroad facility performance evaluation database for the entire track section can be established, and the inspector can quickly and accurately perform track inspection.
도 1은 종래의 기술에 따른 철도시설물의 성능평가를 위한 인력식 선로점검 및 궤도검측차를 이용한 선로점검을 나타내는 사진이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템이 적용되는 철도시설물을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 구체적인 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템에서 터치스크린의 동작을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템에서 증강현실의 작동원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템에서 증강현실 마커를 통해 철도시설물을 선택하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템에서 철도시설물이 콘크리트 도상인 경우 물리적 상태평가를 위한 평가기준을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템에서 철도시설물이 콘크리트 도상인 경우 콘크리트 도상에서의 균열을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 철도시설물이 콘크리트 도상인 경우 콘크리트 도상 점검업무 프로세스를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 콘크리트 도상 점검업무 프로세스에서 콘크리트 도상 점검 기본화면을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 콘크리트 도상 점검업무 프로세스에서 AR 객체의 추가 버튼을 클릭한 경우를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 콘크리트 도상 점검업무 프로세스에서 체크리스트 버튼을 클릭한 경우를 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 콘크리트 도상 점검업무 프로세스에서 선택 버튼을 클릭한 경우를 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 콘크리트 도상 점검업무 프로세스에서 AR 객체 중 균열을 클릭한 경우를 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 콘크리트 도상 점검업무 프로세스에서 수정 버튼을 클릭한 경우를 나타내는 도면이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 철도시설물이 레일인 경우 레일 점검업무 프로세스를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템에서 철도시설물이 레일인 경우 물리적 상태평가를 위한 평가기준을 나타내는 도면이다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 레일 점검업무 프로세스에서 레일 점검 기본화면을 나타내는 도면이다.
도 20는 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 레일 점검업무 프로세스에서 AR 객체의 추가 버튼을 클릭한 경우를 나타내는 도면이다.
도 21은 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 레일 점검업무 프로세스에서 체크리스트 버튼을 클릭한 경우를 나타내는 도면이다.
도 22는 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 레일 점검업무 프로세스에서 선택 버튼을 클릭한 경우를 나타내는 도면이다.
도 23은 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 레일 점검업무 프로세스에서 AR 객체를 클릭한 경우를 나타내는 도면이다.
도 24는 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 콘크리트 도상 점검업무 프로세스에서 수정 버튼을 클릭한 경우를 나타내는 도면이다.
도 25는 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템에서 철도시설물이 변압기인 경우 점검업무 프로세스를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 26은 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템에서 철도시설물이 변압기인 경우의 성능평가 방법을 나타내는 도면이다.
도 27은 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 변압기 점검업무 프로세스가 소음 성능평가인 경우를 나타내는 도면이다.
도 28은 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 변압기 점검업무 프로세스가 균열인 경우의 기본화면을 나타내는 도면이다.1 is a photograph showing a track inspection using a manpower type track inspection and a track inspection vehicle for the performance evaluation of a railway facility according to the prior art.
2 is a view showing a railroad facility to which an augmented reality based railroad facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention is applied.
3 is a schematic configuration diagram of an augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention.
4 is a detailed configuration diagram of an augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining in detail the operation of the touch screen in the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention.
6 is a view for explaining the operating principle of augmented reality in the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention.
7 is a view for explaining selection of a railroad facility through an augmented reality marker in the augmented reality-based rail facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a view showing evaluation criteria for physical condition evaluation when a railroad facility is a concrete road in the augmented reality based railroad facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention.
9 is a view for explaining a crack in the concrete road in the case where the railway facility is a concrete road in the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram schematically illustrating a process of checking a concrete road when a railway facility of the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention is a concrete road.
11 is a view showing a concrete road inspection basic screen in the concrete road inspection work process of the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention.
12 is a diagram illustrating a case where an add button of an AR object is clicked in a concrete road inspection service process of an augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention.
13 is a diagram illustrating a case where a checklist button is clicked in a concrete road inspection work process of an augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention.
14 is a diagram illustrating a case in which a select button is clicked in a concrete road inspection service process of an augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention.
15 is a diagram illustrating a case where a crack is clicked among AR objects in a concrete road inspection service process of an augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a diagram illustrating a case in which a correction button is clicked in a concrete road inspection service process of an augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a diagram schematically illustrating a rail inspection service process when a railroad facility of the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention is a rail.
FIG. 18 is a diagram illustrating evaluation criteria for physical condition evaluation when a railroad facility is a rail in the augmented reality based railroad facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention.
19 is a view showing a rail inspection basic screen in the rail inspection business process of the augmented reality-based rail facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a diagram illustrating a case where an add button of an AR object is clicked in a rail inspection service process of an augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention.
21 is a diagram illustrating a case in which a checklist button is clicked in a rail inspection service process of an augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention.
22 is a diagram illustrating a case in which a selection button is clicked in a rail inspection service process of an augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention.
23 is a diagram illustrating a case where an AR object is clicked in a rail inspection service process of an augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 24 is a diagram illustrating a case in which a correction button is clicked in a concrete road inspection service process of an augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention.
25 is a diagram schematically illustrating an inspection service process when a railway facility is a transformer in the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention.
26 is a diagram illustrating a performance evaluation method when a railroad facility is a transformer in an augmented reality based railroad facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 27 is a diagram illustrating a case in which the transformer inspection service process of the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention is noise performance evaluation.
28 is a diagram illustrating a basic screen when a transformer inspection service process of the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention is a crack.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary. In addition, terms such as "... unit" described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software, or a combination of hardware and software.
[증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템(100)][Augmented reality-based railway facility inspection management system (100)]
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템이 적용되는 철도시설물을 나타내는 도면이다.2 is a view showing a railroad facility to which an augmented reality based railroad facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention is applied.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템이 적용되는 철도시설물은 콘크리트 도상(10) 및 레일(20)과 같은 궤도시설을 대상으로 하지만, 이에 국한되는 것은 아니며, 후술하는 바와 같이, 변압기와 같은 전기시설을 포함할 수도 있다.As shown in FIG. 2, the railway facility to which the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention is applied targets track facilities such as a
이때, 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템이 점검하는 점검항목으로는 물리적 상태평가를 점검하며, 예를 들면, 콘크리트 도상(10)인 경우 균열 및 물리적 상태를 점검하고, 레일(20)인 경우 결함 및 손상을 포함할 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다.At this time, as an inspection item checked by the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention, physical condition evaluation is checked, for example, in the case of a
한편, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 개략적인 구성도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 구체적인 구성도이다.Meanwhile, FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a specific configuration of an augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention. It is a degree.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템은 철도시설물 점검영상 제공부(100), 아두이노 보드(Arduino Board: 200), 센서 셋(300), 데이터 서버(400) 및 사용자 단말(500)을 포함하며, 구체적으로, 도 4를 참조하면, 상기 데이터 서버(400)는 철도시설물 점검영상 수집부(410), 증강현실 데이터 처리부(420), 데이터 저장부(430) 및 통신모듈(440)을 포함하며, 또한, 상기 사용자 단말(500)은 통신모듈(510) 및 터치스크린(520)을 포함한다.3, the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention includes a railway facility inspection
철도시설물 점검영상 제공부(100)는 점검하고자 하는 철도시설물, 예를 들면, 콘크리트 도상, 레일 또는 변압기 등의 철도시설물을 촬영하여 점검영상을 데이터 서버(400)에 제공한다. 이때, 상기 점검영상은 사용자 단말(500)에 내장된 카메라를 이용하거나 별도의 촬영장치를 이용하여 제공할 수도 있다.The railroad facility inspection
센서 셋(300)은 상기 철도시설물의 소정 위치에 설치되어 철도시설물을 측정하여 센서 데이터를 생성한다.The sensor set 300 is installed at a predetermined location of the railroad facility to measure railroad facilities and generate sensor data.
아두이노 보드(200)는 데이터 서버(400)와 상호 통신하는 마이크로 컨트롤러보드로서, 상기 센서 셋(300)에 의해 측정된 센서 데이터를 상기 데이터 서버(400)에 제공한다.The
데이터 서버(400)는 상기 철도시설물 점검영상 제공부(100)로부터 철도시설물 점검영상을 수신하고, 상기 아두이노 보드(200)로부터 센서 데이터를 수신하여 데이터 처리하며, 처리된 데이터를 사용자 단말(500)에게 전송한다.The
사용자 단말(500)은 터치스크린을 구비한 태블릿 PC로 구현될 수 있고, 상기 데이터 서버(400)로부터 데이터를 전송받아 증강현실(AR) 기반으로 터치스크린을 통해 철도시설물 점검결과를 표출한다. 이때, 상기 사용자 단말(500)은 상기 데이터 서버(400)로부터 합성 처리된 데이터를 전송받아 증강현실 기반으로 표출할 수 있도록 증강현실 프로그램이 설치된다.The
이때, 상기 전송 받은 데이타에는 사용자단말등에 탑재된 GPS등에 의한 위치를 데이터 서버(400)에 의하여 수집되도록 하고, 이러한 수집된 위치들을 기반으로 철도의 열차진입시간을 자동으로 산출한 후, 사용자단말(500)에 전달되도록 하는 데이타가 포함되도록 하고, 데이터 서버(400)에는 이러한 데이타를 제공할 수 있는 기능(알고리즘 포함)이 더 추가될 수 있도록 하게 된다. 물론 상기 수집된 위치에 기반한 데이타는 사용자단말(500)에 더하여 유,무선,문자,무전등의 방법으로도 작업자 모두에게 전송될 수 있다.At this time, in the received data, the location of the GPS mounted on the user terminal, etc., is collected by the
구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 데이터 서버(400)의 철도시설물 점검영상 수집부(410)는 상기 철도시설물 점검영상 제공부(100)로부터 철도시설물 점검영상을 수집한다.Specifically, as shown in FIG. 4, the railway facility inspection
상기 데이터 서버(400)의 증강현실 데이터 처리부(420)는 상기 철도시설물 점검영상 제공부(100)로부터 제공된 철도시설물 점검영상과 상기 아두이노 보드(200)로부터 전송된 센서 데이터를 합성 처리한다.The augmented reality
상기 데이터 서버(400)의 데이터 저장부(430)는 상기 철도시설물 점검영상 제공부(100)로부터 제공된 데이터, 상기 아두이노 보드(200)로부터 전송된 센서 데이터, 및 상기 증강현실 데이터 처리부(420)에서 처리된 데이터를 저장한다.The
상기 데이터 서버(400)의 통신모듈(440)은 상기 아두이노 보드(200)와 상호 통신하고, 상기 사용자 단말(500)의 통신모듈(510)과 상호 통신한다.The
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 사용자 단말(500)의 통신모듈(510)은 상기 데이터 서버(400)의 통신모듈(440)과 상호 통신하여 상기 데이터 서버(400)의 증강현실 데이터 처리부(420)에서 합성 처리된 데이터를 수신한다.In addition, as shown in FIG. 4, the
상기 사용자 단말(500)의 터치스크린(520)은 철도시설물 점검업무 관리를 위해 사용자의 입력 또는 터치 동작에 대응하여 상기 합성 처리된 데이터를 증강현실 프로그램에 따라 증강현실 기반으로 표출한다.The
결국, 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 경우, 아두이노 보드(200)와 다양한 센서 셋(300)을 통하여 데이터가 수집되고, 철도시설물 점검영상 제공부(100)로부터 점검영상이 제공되면, 데이터 서버(400)에서 이를 처리하고, 이후, 상기 데이터 서버(400)에서 처리된 데이터는 증강현실 기반으로 사용자 단말(500)을 통해 표출될 수 있다.In the end, in the case of the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention, data is collected through the
한편, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템에서 터치스크린의 동작을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.On the other hand, Figure 5 is a view for explaining in detail the operation of the touch screen in the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템에서 터치스크린(520)은 AR 마커 선택부(521), 철도시설물 선택부(522), AR 객체 확인부(523), 평가등급 할당부(524), 체크박스 생성부(525), 체크리스트 작성부(526), 성능 평가부(527), AR 객체 추가부(528) 및 점검내용 수정부(529)를 포함하며, 각각 사용자 단말(500)의 터치스크린(520) 상에 동작버튼 형태로 제공될 수 있다.5, in the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention, the
AR 마커 선택부(521)는 사용자 단말(500)의 터치스크린(520) 상에서 AR 마커(530)를 선택하며, 이때, 터치스크린(520)을 통해 AR 마커(530)를 인식함으로써 해당 구간의 철도시설물 점검목록을 확인할 수 있으며, 이때, 상기 AR 마커(530)는 철도의 구간별로 설치할 수 있다.The AR
철도시설물 선택부(522)는 상기 터치스크린(520)을 통해 AR 마커(530)를 인식한 경우 콘크리트 도상(10) 또는 레일(20)과 같은 철도시설물을 선택한다.When the
AR 객체 확인부(523)는 상기 콘크리트 도상(10) 또는 레일(20)과 같은 철도시설물의 균열 또는 결함을 확인하여 AR 객체로 설정한다.The AR object
평가등급 할당부(524)는 상기 콘크리트 도상(10) 또는 레일(20)과 같은 철도시설물의 AR 객체에 대해 평가등급을 각각 할당한다. 예를 들면, 콘크리트 도상(10)의 성능 평가를 위해 균열폭과 물리적 상태에 따라 평가등급을 할당한다.The evaluation
체크박스 생성부(525)는 상기 콘크리트 도상(10) 또는 레일(20)과 같은 철도시설물의 AR 객체에 대해 체크박스를 생성한다. 이때, 상기 AR 객체를 클릭하면 각 철도시설물 점검업무 프로세스로 이동하게 된다.The check
체크리스트 작성부(526)는 상기 콘크리트 도상(10) 또는 레일(20)과 같은 철도시설물에 대한 평가결과를 작성할 수 있도록 체크리스트를 설정한다.The
성능 평가부(527)는 상기 콘크리트 도상(10) 또는 레일(20)과 같은 철도시설물에 대한 성능을 평가하여 평가결과란에 작성한다. 예를 들면, 콘크리트 도상(10)의 성능 평가시, 균열폭과 물리적 상태에 따라 우수, 양호, 보통, 미흡 및 불량으로 구분하여, a~e의 평가등급을 부여할 수 있다.The
AR 객체 추가부(528)는 상기 콘크리트 도상(10) 또는 레일(20)과 같은 철도시설물의 균열 또는 결함에 대한 AR 객체를 추가한다. 예를 들면, 콘크리트 도상(10)에 AR 객체를 추가할 경우, 제목입력란에 해당 철도시설물 위치정보를 입력하고, 해당 균열의 폭을 입력하고, 해당 균열의 길이를 입력할 수 있다. 또한, 물리적 상태 버튼을 클릭하여, 해당 균열의 물리적 상태를 체크할 수 있다. The AR
점검내용 수정부(529)는 상기 철도시설물의 AR 객체에 대한 점검내용을 수정한다. 예를 들면, 콘크리트 도상(10)에 기존 균열을 수정할 경우, 색상으로 표시되는 해당 균열을 클릭한 후, 수정 버튼을 클릭함으로써 해당 균열을 수정할 수 있다.The inspection details
한편, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템에서 증강현실의 작동원리를 설명하기 위한 도면이다.On the other hand, Figure 6 is a view for explaining the operating principle of the augmented reality in the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템에서, 증강현실(AR)은 마치 실세계에 존재하는 것처럼 실시간으로 영상을 합성하는 기법이다. 실시간으로 영상을 표출하기 위해서 실세계에 카메라가 비추는 위치를 알아내야 하고, 알아낸 카메라 정보를 통하여 가상의 세계를 만들어 실제 카메라와 일치하는 화면을 합성하여 증강현실(AR)이 구현된다. 이때, 가상 세계가 실제 세계와 같은 배율로 일치되도록 하기 위해서는 카메라의 파라미터가 필요하다.In the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention, augmented reality (AR) is a technique for synthesizing images in real time as if they exist in the real world. In order to display an image in real time, it is necessary to find out the location of the camera in the real world, and a virtual world is created through the found camera information, and augmented reality (AR) is implemented by synthesizing a screen that matches the real camera. At this time, in order to match the virtual world with the same magnification as the real world, parameters of the camera are required.
도 6에 도시된 바와 같이, 증강현실의 작동을 위한 파라미터의 정의는 다음의 수학식 1과 같다As shown in Figure 6, the definition of the parameter for the operation of the augmented reality is as shown in
도 6에 도시된 바와 같이, K는 실제 세계의 한 점이고, T가 렌즈를 통해 영상 평면의 점 k에 비춰지고 있다. 여기서, 증강현실(AR)을 구현하기 위해 필요한 정보는 카메라의 내부 파라미터와 외부 파라미터이다.As shown in Fig. 6, K is a point in the real world, and T is projected through the lens to a point k on the image plane. Here, the information required to implement augmented reality (AR) is the camera's internal parameters and external parameters.
예를 들면, 내부 파라미터는 각 축에 대한 초점거리가 a, b이고, 영상이 기울어진 정도를 뜻하는 θ, 영상의 중심값 p, q를 갖는다. 그리고 외부 파라미터는 그림에서 R, t로 표현되어 있는데, R은 카메라가 움직이면서 회전한 양을 나타내고, t는 원점으로부터 이동한 양을 나타낸다. 전술한 수학식 1에서 내부 파라미터는 N으로 표시되고 있으며, 실제 세계에 있는 한 점 K에 카메라 파라미터들을 곱한 결과로서 카메라를 통해 표시되는 영상에 적용되는 좌표 값이 된다. 이 값을 이용하여 가상 세계에 있는 화면에 적응하여 증강현실(AR)을 구현할 수 있다.For example, the internal parameters have focal lengths a and b for each axis, θ, which means the degree of inclination of the image, and the center values p and q of the image. And external parameters are expressed as R and t in the figure, where R represents the amount of rotation while the camera moves, and t represents the amount of movement from the origin. In
이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 경우, 콘크리트 도상, 레일 또는 변압기와 같은 철도시설물의 성능평가를 위해 전술한 증강현실(AR) 기반으로 철도시설물 점검업무를 관리할 수 있다.Accordingly, in the case of the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention, railway facility inspection service based on the aforementioned augmented reality (AR) for performance evaluation of railway facilities such as concrete roads, rails, or transformers. Can manage.
한편, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템에서 증강현실 마커를 통해 철도시설물을 선택하는 것을 설명하기 위한 도면으로서, 도 7의 a)는 AR 마커를 통해 철도시설물을 선택하는 것을 나타내며, 도 7의 b)는 AR 마커 인식 이후의 화면을 나타낸다.Meanwhile, FIG. 7 is a view for explaining selection of a railroad facility through an augmented reality marker in the augmented reality-based rail facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention. It represents the selection of facilities, and b) of FIG. 7 shows the screen after AR marker recognition.
도 7의 a)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 경우, 사용자 단말(500)의 터치스크린을 통해 증강현실 마커(AR Marker)(530)를 인식함으로써 해당 구간의 철도시설물 점검목록을 확인하며, 이때, 상기 증강현실 마커(530)는 철도의 구간별로 설치할 수 있다.As shown in a) of FIG. 7, in the case of an augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention, an
도 7의 b)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 경우, 증강현실 마커(530)의 인식 이후, 우측 상단에 해당 구간에서 점검업무를 실시할 철도시설물들이 체크박스와 함께 표시된다.As shown in b) of FIG. 7, in the case of the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention, after recognition of the
이때, 각 철도시설물별 영상에서 나오는 증강현실 객체(522a, 522b)의 색상을 체크박스에 표시한다. 이후, 상기 증강현실 객체를 클릭함으로써 해당 철도시설물 점검업무 프로세스로 이동하게 되며, 최종적으로 해당 철도시설물별 점검이 완료되면 체크박스에 체크 표시(√)가 이루어진다.At this time, the colors of the
이하, 도 8 내지 도 16을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템에서 철도시설물이 콘크리트 도상인 경우를 설명하고, 도 17 내지 도 24를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템에서 철도시설물이 레일인 경우를 설명하며, 도 25 내지 도 28을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템에서 철도시설물이 변압기인 경우에 대해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a case in which a railroad facility is a concrete road in the augmented reality based railroad facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to the embodiment, a case where the railway facility is a rail is described, and with reference to FIGS. 25 to 28, the railroad in the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention The case where the facility is a transformer will be described in detail.
[증강현실 기반 콘크리트 도상 점검업무 관리 시스템][Augmented reality-based concrete road inspection work management system]
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템에서 철도시설물이 콘크리트 도상인 경우 물리적 상태평가를 위한 평가기준을 나타내는 도면이다.FIG. 8 is a view showing evaluation criteria for physical condition evaluation when a railroad facility is a concrete road in the augmented reality based railroad facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템에서 철도시설물이 콘크리트 도상인 경우, 콘크리트 도상의 물리적 상태평가는 균열폭과 물리적 상태를 종합적으로 평가한다. 구체적 평가기준은 도 8에 도시된 바와 같다.In the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention, when the railway facility is a concrete road, the physical state evaluation of the concrete road comprehensively evaluates the crack width and the physical state. The specific evaluation criteria are as shown in FIG. 8.
예를 들면, 균열폭과 물리적 상태에 따라 우수, 양호, 보통, 미흡 및 불량으로 구분하여, 1~5점의 평가점수를 부여하거나 a~e의 평가등급을 부여할 수 있다.For example, according to the crack width and physical condition, it can be classified into excellent, good, normal, poor, and poor, and an evaluation score of 1 to 5 can be given or an evaluation grade of a to e can be given.
한편, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템에서 철도시설물이 콘크리트 도상인 경우 콘크리트 도상에서의 균열을 설명하기 위한 도면으로서, 도 9의 a)는 토공구간의 균열을 나타내고, 도 9의 b)는 교량구간의 균열을 각각 나타낸다.On the other hand, FIG. 9 is a view for explaining a crack in a concrete road when a railroad facility is a concrete road in the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention. FIG. The cracks are shown, and b) of FIG. 9 shows the cracks of the bridge section, respectively.
도 9에 도시된 바와 같이, 철도시설물이 콘크리트 도상인 경우, 콘크리트 도상에서의 균열발생빈도는 도 9의 a)에 도시된 토공구간이 도 9의 b)에 도시된 교량구간보다 높게 나타난다.As shown in FIG. 9, when the railway facility is on a concrete road, the crack generation frequency in the concrete road is higher in the earthwork section shown in FIG. 9a) than the bridge section shown in FIG. 9b).
이때, 토공구간에서는 침목 단부, 침목과 TCL 경계를 따라 발달한 횡균열이 다수 발생하며, 이러한 균열은 연속철근 콘크리트궤도의 거동과 장기 공용성에 상당한 영향을 미치는 것으로 알려져 있다.At this time, in the earthwork section, a number of transverse cracks developed along the end of the sleeper and the boundary between the sleeper and the TCL occur, and these cracks are known to have a significant effect on the behavior and long-term serviceability of the continuous reinforced concrete track.
이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템은 콘크리트 도상 점검업무 프로세스를 도 10 내지 도 16에 도시된 바와 같이 수행한다.Accordingly, the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention performs a concrete road inspection service process as shown in FIGS. 10 to 16.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 철도시설물이 콘크리트 도상인 경우 콘크리트 도상 점검업무 프로세스를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.FIG. 10 is a diagram schematically illustrating a process of checking a concrete road when a railway facility of the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention is a concrete road.
도 10에 도시된 바와 같이, 철도시설물이 콘크리트 도상인 경우, 균열폭이 0.5㎜ 미만이면 B등급을 할당하고, 균열폭이 0.5㎜ 이상 미진행 개소이면 C등급을 할당하며, 균열폭이 0.5㎜ 이상 진행 개소이면 D등급을 할당하고, 균열폭이 1.0㎜이상이면 E등급을 할당하고, 각각 증강현실(AR)을 활용하여 4가지 색상을 통한 평가등급을 표시할 수 있다. 이때, 균열폭이 없는 A등급의 경우, 별도의 색상을 통한 평가등급을 표시하지 않는다.As shown in Fig. 10, when the railroad facility is a concrete road, if the crack width is less than 0.5mm, class B is assigned, and if the crack width is 0.5mm or more, class C is assigned. D grade is assigned on the back side, and E grade is assigned if the crack width is more than 1.0 mm, and evaluation grades through four colors can be displayed using augmented reality (AR), respectively. At this time, in the case of A grade without crack width, evaluation grade through a separate color is not indicated.
한편, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 콘크리트 도상 점검업무 프로세스에서 콘크리트 도상 점검 기본화면을 나타내는 도면이다.On the other hand, FIG. 11 is a view showing a basic screen for checking a concrete road in a concrete road inspection work process of an augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention.
도 11에 도시된 바와 같이, 콘크리트 도상 점검업무 프로세스에서 콘크리트 도상 점검 기본화면은 추가, 선택, 체크리스트 및 완료와 같은 버튼이 우측 상단에 표시된다.As shown in FIG. 11, the basic screen for checking concrete roads in the process of checking concrete roads displays buttons such as add, select, checklist, and complete on the upper right.
구체적으로, 추가 버튼을 클릭함으로써 신규 균열을 AR 객체로 추가할 수 있고, 선택 버튼을 클릭함으로써 기존의 균열을 선택할 수 있으며, 체크리스트를 클릭함으로써 상기 콘크리트 도상의 체크리스트를 표시하며, 또한, 상기 콘크리트 도상의 체크리스트 작성 및 점검이 완료되면 완료 버튼을 클릭한다. 여기서, 상기 선택 버튼을 클릭하는 경우, 각 균열 옆에 체크박스를 생성하고, 상기 체크박스는 체크한 후 삭제가 가능하다.Specifically, a new crack can be added as an AR object by clicking the add button, an existing crack can be selected by clicking the select button, and a checklist of the concrete map is displayed by clicking the checklist. When the checklist preparation and inspection of the concrete road is completed, click the Done button. Here, when the selection button is clicked, a check box is created next to each crack, and the check box can be deleted after checking.
또한, 콘크리트 도상 점검업무 프로세스에서 수정 버튼이 우측 상단에 표시될 수 있으며, 수정 버튼을 클릭함으로써 기존 균열에 대한 수정이 가능하다. 예를 들면, 색상으로 표시되는 해당 균열을 클릭한 후 수정 버튼을 클릭함으로써 해당 균열을 수정할 수 있다.In addition, in the concrete road inspection process, the correct button may be displayed on the upper right, and the existing crack can be corrected by clicking the correct button. For example, you can fix the crack by clicking on the crack displayed in color and then clicking the Modify button.
한편, 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 콘크리트 도상 점검업무 프로세스에서 AR 객체의 추가 버튼을 클릭한 경우를 나타내는 도면이다.Meanwhile, FIG. 12 is a diagram illustrating a case in which an add button of an AR object is clicked in a concrete road inspection service process of an augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 콘크리트 도상 점검업무 프로세스에서 AR 객체의 추가 버튼을 클릭한 경우, 도 12에 도시된 바와 같이, 제목입력란에는 해당 콘크리트 도상 위치정보를 입력하고, 또한, 해당 균열의 폭을 입력하고, 해당 균열의 길이를 입력할 수 있다. 또한, 해당 균열의 물리적 상태를 체크할 수 있도록 물리적 상태 버튼을 클릭할 경우, 물리적 상태 체크리스트 팝업창이 전개되어 AR 객체 상에 별도로 표시할 수 있다.When the add button of the AR object is clicked in the concrete road inspection service process of the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 12, the location information of the corresponding concrete road is displayed in the title input field. You can enter, and you can also enter the width of the crack and the length of the crack. In addition, when the physical state button is clicked to check the physical state of the corresponding crack, a physical state checklist pop-up window is opened and displayed on the AR object separately.
또한, 핀포인트 버튼을 클릭할 경우, 해당 균열 위치 시작점과 끝점이 표시되고, 즉, 균열은 완전한 일직선이 아니므로 중간지점도 수정할 수 있도록 핀포인트 설정이 가능하다. 또한, 전송 버튼을 클릭할 경우, 생성된 해당 정보를 데이터 서버로 전송한다.In addition, when the pinpoint button is clicked, the corresponding crack location start point and end point are displayed, that is, since the crack is not in a perfect straight line, the pinpoint can be set so that the intermediate point can also be corrected. In addition, when the transmission button is clicked, the generated corresponding information is transmitted to the data server.
한편, 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 콘크리트 도상 점검업무 프로세스에서 체크리스트 버튼을 클릭한 경우를 나타내는 도면이다.Meanwhile, FIG. 13 is a diagram illustrating a case where a checklist button is clicked in the concrete road inspection work process of the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 콘크리트 도상 점검업무 프로세스에서 체크리스트 버튼을 클릭한 경우, 도 13에 도시된 바와 같이, 평가결과란에 해당 콘크리트 도상의 평가결과를 작성할 수 있도록 설정할 수 있다. 구체적으로, 스크롤을 이용하여 아래로 내리면 확인 및 취소버튼이 있고, 또한, 줌인 및 줌아웃을 설정할 수 있다. 이때, 현장에서 확인 불가능한 것은 배경색을 변경하여 추후 확인 및 작성할 수 있다.When the checklist button is clicked in the concrete road inspection process of the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 13, the evaluation result of the corresponding concrete road is displayed in the evaluation result column. It can be set so that it can be written. Specifically, if you scroll down by using a scroll, there are OK and Cancel buttons, and you can also set zoom in and zoom out. At this time, things that cannot be checked at the site can be checked and written later by changing the background color.
한편, 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 콘크리트 도상 점검업무 프로세스에서 선택 버튼을 클릭한 경우를 나타내는 도면이다.Meanwhile, FIG. 14 is a diagram illustrating a case in which the select button is clicked in the concrete road inspection service process of the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 콘크리트 도상 점검업무 프로세스에서 선택 버튼을 클릭한 경우, 도 14에 도시된 바와 같이, 삭제 및 취소로 전환되고, 이후, 삭제 버튼을 클릭한 후, 예(Yes)를 선택하면, 체크된 객체를 삭제한 후 기본창으로 전환되며, 삭제 버튼을 클릭한 후, 아니오(No)를 선택하면, 기존 선택창으로 전환되고, 또한, 취소 버튼을 클릭하면 선택창에서 기본창으로 전환된다.When the select button is clicked in the concrete road inspection work process of the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 14, it is switched to delete and cancel, and then, the delete button is pressed. After clicking and selecting Yes, the checked object is deleted and then converted to the main window. If the Delete button is clicked and No is selected, it is converted to the existing selection window, and also cancels. Click the button to switch from the selection window to the main window.
한편, 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 콘크리트 도상 점검업무 프로세스에서 AR 객체 중 균열을 클릭한 경우를 나타내는 도면이다.Meanwhile, FIG. 15 is a diagram illustrating a case where a crack among AR objects is clicked in the concrete road inspection service process of the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 콘크리트 도상 점검업무 프로세스에서 AR 객체 중 균열을 클릭한 경우, 도 15에 도시된 바와 같이, 우측 상단의 버튼이 숨김 상태로 전환된다.In the case of clicking a crack among AR objects in the concrete road inspection service process of the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 15, the upper right button is converted to a hidden state. .
이때, 기존 사진 데이터를 클릭하면 기존의 사진 및 추가된 사진들에 대해 날짜별로 사진들을 확인할 수 있다. 또한, 균열 폭 및 균열 길이 데이터를 클릭하면, 기존 및 추가된 균열 폭 및 균열 길이에 대한 데이터를 날짜별로 확인할 수 있다.At this time, if you click the existing photo data, you can check the photos by date for the existing photos and the added photos. In addition, by clicking the crack width and crack length data, you can check the data on the existing and added crack width and crack length by date.
한편, 도 16은 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 콘크리트 도상 점검업무 프로세스에서 수정 버튼을 클릭한 경우를 나타내는 도면이다.Meanwhile, FIG. 16 is a diagram illustrating a case where a correction button is clicked in the concrete road inspection service process of the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 콘크리트 도상 점검업무 프로세스에서 수정 버튼을 클릭한 경우, 도 16에 도시된 바와 같이, 사진변경 버튼을 클릭하면, 기존 균열 사진에서 신규 균열사진으로 변경할 수 있고, 또한, 물리적 상태 변경이 있으면 물리적 상태 변경 버튼을 클릭한 후 변경할 수 있다.When the correct button is clicked in the concrete road inspection process of the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 16, when the photo change button is clicked, a new image from the existing crack photo is displayed. You can change it to a crack picture, and if there is a change in the physical state, you can change it after clicking the Change Physical State button.
또한, 기존 핀포인트에서 추가 균열이 발생하였다면 핀포인트 추가 버튼을 클릭하여 추가적으로 핀포인트를 설정할 수 있다. 또한, 기존 균열 위치에 보수작업을 완료한 후 균열이 제거되면 해당 위치에는 이전에 균열이 있었다는 표식을 추가로 표시할 수 있다.In addition, if additional cracks have occurred in the existing pinpoint, you can set additional pinpoints by clicking the Add Pinpoint button. In addition, if the crack is removed after the repair work is completed at the existing crack location, a mark indicating that there was a previous crack can be additionally displayed at that location.
[증강현실 기반 레일 업무 관리 시스템][Augmented reality-based rail business management system]
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 철도시설물이 레일인 경우 레일 점검업무 프로세스를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.FIG. 17 is a diagram schematically illustrating a rail inspection service process when a railroad facility of the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention is a rail.
본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 철도시설물이 레일인 경우 레일 점검업무 프로세스는, 도 17의 상부에 도시된 기존 레일의 물리적 상태평가 구간을 도 17에 하부에 도시된 바와 같이, AR을 활용하여 4가지 색상을 통한 평가등급을 표시할 수 있다.When a railroad facility of the augmented reality-based railroad facility check service management system according to an embodiment of the present invention is a rail, the rail check work process shows the physical condition evaluation section of the existing rail shown in the upper part of FIG. 17 in the lower part of FIG. As described above, it is possible to display the evaluation grade through four colors using AR.
한편, 도 18은 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템에서 철도시설물이 레일인 경우 물리적 상태평가를 위한 평가기준을 나타내는 도면이다.Meanwhile, FIG. 18 is a diagram showing evaluation criteria for physical condition evaluation when a railroad facility is a rail in the augmented reality based railroad facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템에서 철도시설물이 레일인 경우 레일의 물리적 상태(균열 및 손상)를 종합적으로 평가하며, 물리적 상태평가를 위한 평가기준은 도 18에 도시된 바와 같다. In the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention, when the railway facility is a rail, the physical state (crack and damage) of the rail is comprehensively evaluated, and the evaluation criteria for the physical state evaluation are shown in FIG. As it has been.
예를 들면, 물리적 상태에 따라 우수, 양호, 보통, 미흡 및 불량으로 구분하여, 1~5점의 평가점수를 부여하거나 a~e의 평가등급을 부여할 수 있다. 이때, 철도시설물 관리자의 정성적 평가결과로 상태평가를 실시하기 때문 철도시설물 관리자가 바뀌면 동일한 상황이어도 평가등급이 다를 수도 있다.For example, according to the physical state, it can be classified into excellent, good, moderate, poor, and poor, and an evaluation score of 1 to 5 or an evaluation grade of a to e can be given. At this time, since the condition evaluation is performed based on the result of the qualitative evaluation of the railway facility manager, if the railway facility manager changes, the evaluation grade may be different even in the same situation.
한편, 도 19는 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 레일 점검업무 프로세스에서 레일 점검 기본화면을 나타내는 도면이다.On the other hand, FIG. 19 is a diagram showing a rail inspection basic screen in a rail inspection business process of the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention.
도 19에 도시된 바와 같이, 철도시설물이 레일인 경우, 레일 점검업무 프로세스에서 레일 점검 기본화면은, 추가, 선택, 체크리스트 및 완료와 같은 버튼이 우측 상단에 표시된다.As shown in FIG. 19, when the railroad facility is a rail, the rail inspection basic screen in the rail inspection work process displays buttons such as add, select, checklist, and finish on the upper right.
구체적으로, 추가 버튼을 클릭함으로써 B등급 이하의 레일을 AR 객체로 추가할 수 있고, 선택 버튼을 클릭함으로써 기존의 평가된 레일을 선택할 수 있으며, 체크리스트를 클릭함으로써 해당 레일의 체크리스트를 표시하며, 또한, 해당 레일의 체크리스트 작성 및 점검이 완료되면 완료 버튼을 클릭한다. 여기서, 상기 선택 버튼을 클릭하는 경우, 각 레일 옆에 체크박스를 생성하고, 해당 체크박스는 체크한 후 삭제가 가능하다.Specifically, by clicking the add button, rails of level B or lower can be added as an AR object, and by clicking the select button, an existing evaluated rail can be selected, and a checklist of the corresponding rail is displayed by clicking the checklist. , In addition, when the checklist and inspection of the corresponding rail is completed, click the Done button. Here, when the selection button is clicked, a check box is created next to each rail, and the check box can be deleted after checking it.
또한, 레일 점검업무 프로세스에서 수정 버튼이 우측 상단에 표시될 수 있으며, 수정 버튼을 클릭함으로써 기존 평가완료된 레일에 대한 수정이 가능하다. 이때, 교체 또는 보수작업을 통해 A등급을 획득한 경우 기존 평가결과를 삭제할 수도 있다.In addition, in the rail inspection process, the edit button may be displayed on the upper right, and by clicking the edit button, it is possible to modify the existing evaluated rail. At this time, if A grade is obtained through replacement or maintenance work, the existing evaluation results may be deleted.
한편, 도 20는 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 레일 점검업무 프로세스에서 AR 객체의 추가 버튼을 클릭한 경우를 나타내는 도면이다.Meanwhile, FIG. 20 is a diagram illustrating a case in which an add button of an AR object is clicked in a rail inspection service process of an augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 레일 점검업무 프로세스에서 AR 객체의 추가 버튼을 클릭한 경우, 도 20에 도시된 바와 같이, 제목입력란에는 해당 레일 위치정보를 입력하고, 또한, 해당 레일의 물리적 상태를 체크할 수 있도록 물리적 상태 버튼을 클릭할 경우, 물리적 상태 체크리스트 팝업창이 전개되어 상태등급을 선택할 수 있다.When the add button of the AR object is clicked in the rail inspection service process of the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. , In addition, if you click the physical state button to check the physical state of the rail, the physical state checklist pop-up window is opened, and the state level can be selected.
또한, 사진 추가 버튼을 클릭하여 해당 레일 사진을 추가할 수 있고, 또한, 위치 설정 버튼을 클릭하여 해당 위치를 화면에서 설정할 수 있으며, 전송 버튼을 클릭할 경우, 생성된 해당 정보를 데이터 서버로 전송할 수 있다.In addition, you can add a picture of the rail by clicking the Add Picture button, and you can set the location on the screen by clicking the Set Location button. If you click the Send button, the generated information is transmitted to the data server. I can.
한편, 도 21은 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 레일 점검업무 프로세스에서 체크리스트 버튼을 클릭한 경우를 나타내는 도면이다.Meanwhile, FIG. 21 is a diagram illustrating a case in which a checklist button is clicked in the rail inspection work process of the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 레일 점검업무 프로세스에서 체크리스트 버튼을 클릭한 경우, 도 21에 도시된 바와 같이, 평가결과란에 해당 레일의 평가결과를 작성할 수 있도록 설정할 수 있다. 구체적으로, 스크롤을 이용하여 아래로 내리면 확인 및 취소버튼이 있고, 또한, 줌인 및 줌아웃을 설정할 수 있다. 이때, 현장에서 확인 불가능한 것은 배경색을 변경하여 추후 확인 및 작성할 수 있다.When the checklist button is clicked in the rail inspection process of the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 21, the evaluation result of the corresponding rail can be written in the evaluation result column. You can set it up. Specifically, if you scroll down by using a scroll, there are OK and Cancel buttons, and you can also set zoom in and zoom out. At this time, things that cannot be checked at the site can be checked and written later by changing the background color.
한편, 도 22는 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 레일 점검업무 프로세스에서 선택 버튼을 클릭한 경우를 나타내는 도면이다.Meanwhile, FIG. 22 is a diagram illustrating a case in which a selection button is clicked in a rail inspection service process of an augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 레일 점검업무 프로세스에서 선택 버튼을 클릭한 경우, 도 22에 도시된 바와 같이, 삭제 및 취소로 전환되고, 이후, 삭제 버튼을 클릭한 후, 예(Yes)를 선택하면, 체크된 객체를 삭제한 후 기본창으로 전환되며, 삭제 버튼을 클릭한 후, 아니오(No)를 선택하면, 기존 선택창으로 전환되고, 또한, 취소 버튼을 클릭하면 선택창에서 기본창으로 전환된다.When the selection button is clicked in the rail inspection work process of the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 22, it is switched to deletion and cancellation, and then, the delete button is clicked. Then, if you select Yes, the checked object is deleted and then converted to the main window, and if you click the delete button and then select No, it is converted to the existing selection window, and also, the cancel button Click to switch from the selection window to the main window.
한편, 도 23은 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 레일 점검업무 프로세스에서 AR 객체를 클릭한 경우를 나타내는 도면이다.On the other hand, FIG. 23 is a diagram illustrating a case where an AR object is clicked in the rail inspection work process of the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 레일 점검업무 프로세스에서 AR 객체를 클릭한 경우, 도 23에 도시된 바와 같이, 예를 들면, 해당 평가등급을 표출할 수 있고, 또한, 기존 평가의 물리적 상태평가 결과에 대한 근거를 확인할 수 있도록 팝업창 형식으로 평가 근거가 제시된다.When the AR object is clicked in the rail inspection work process of the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 23, for example, the corresponding evaluation grade can be expressed, In addition, the evaluation basis is presented in the form of a pop-up window so that the basis for the physical condition evaluation result of the existing evaluation can be checked.
또한, 기존 사진 데이터 버튼을 클릭할 경우, 기존의 사진 및 추가된 사진들에 대해 날짜별로 사진들을 확인할 수 있고, 또한, 변동 내역 버튼을 클릭하면 평가등급 및 평가 근거의 변동내역이 팝업창 형식으로 제시될 수 있다.In addition, if you click the existing photo data button, you can check the photos by date for the existing photos and added photos, and if you click the change details button, the change details of the evaluation grade and evaluation basis are presented in a pop-up window format. Can be.
한편, 도 24는 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 콘크리트 도상 점검업무 프로세스에서 수정 버튼을 클릭한 경우를 나타내는 도면이다.On the other hand, FIG. 24 is a view showing a case where a correction button is clicked in the concrete road inspection work process of the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 콘크리트 도상 점검업무 프로세스에서 수정 버튼을 클릭한 경우, 도 24에 도시된 바와 같이, 평가 근거를 추가하여야 하며, 이때, 평가등급을 수정한 경우, 평가 근거를 추가하지 않으면 수정이 완료되지 않는다.When the correction button is clicked in the concrete road inspection process of the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 24, an evaluation basis must be added, and in this case, the evaluation grade is In the case of revision, the revision will not be completed unless the evaluation basis is added.
[증강현실 기반 변압기 점검업무 관리 시스템][Augmented reality based transformer inspection management system]
도 25는 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템에서 철도시설물이 변압기인 경우 점검업무 프로세스를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.25 is a diagram schematically illustrating an inspection service process when a railway facility is a transformer in the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템에서 철도시설물은 급전용 변압기 또는 정류기용 변압기일 수 있고, 이때, 점검항목으로는 변압기의 마모, 강도 또는 소음 항목이 있고, 또한, 변압기의 부식, 균열 또는 기타 항목이 있다.In the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention, the railway facility may be a power supply transformer or a rectifier transformer, and at this time, the inspection items include the wear, strength or noise of the transformer, and, There is corrosion, cracking or other items in the transformer.
본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템에서 철도시설물은 급전용 변압기 또는 정류기용 변압기인 경우, 도 25의 상부는 변압기 균열 위치를 나타내며, 도 25의 하부는 AR 객체를 활용하여 균열 위치를 표시한 것을 나타낸다. In the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention, when the railway facility is a power supply transformer or a rectifier transformer, the upper part of FIG. 25 represents the location of the transformer crack, and the lower part of FIG. 25 uses an AR object. This indicates that the crack location is indicated.
한편, 도 26은 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템에서 철도시설물이 변압기인 경우의 성능평가 방법을 나타내는 도면이다.Meanwhile, FIG. 26 is a diagram illustrating a performance evaluation method when a railroad facility is a transformer in an augmented reality based railroad facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템에서 철도시설물이 변압기인 경우, 소음 평가 기준은 변압기의 종류 및 용량에 따라 다르며, 소음 평가 시 대상 설비 1m 전방에 소음(사운드) 센서를 설치하여, 상시 측정함으로써 불필요한 이동을 최소화하는 것이 바람직하다.In the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention, when the railway facility is a transformer, the noise evaluation criterion varies according to the type and capacity of the transformer, and a noise (sound) sensor 1m in front of the target facility when the noise is evaluated. It is desirable to minimize unnecessary movement by installing and measuring at all times.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템에서 철도시설물이 변압기인 경우, 균열 평가 기준은 도 26에 도시된 바와 같이, 프로세스는 궤도시설에서의 균열 폭 측정과 비슷하다. 예를 들면, 균열 평가 기준은, 상태 평가내용에 따라 1, 3 및 5의 평가점수를 부여하거나, a, c 및 e의 평기등급을 부여할 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다.In addition, in the case where the railway facility is a transformer in the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention, the crack evaluation criterion is as shown in FIG. 26, and the process is similar to the crack width measurement in the track facility. . For example, the crack evaluation criterion may be given an evaluation score of 1, 3, and 5, or a rating of a, c, and e, depending on the condition evaluation content, but is not limited thereto.
한편, 도 27은 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 변압기 점검업무 프로세스가 소음 성능평가인 경우를 나타내는 도면이고, 도 28은 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 변압기 점검업무 프로세스가 균열인 경우의 기본화면을 나타내는 도면이다.On the other hand, FIG. 27 is a diagram showing a case in which the transformer inspection work process of the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention is noise performance evaluation, and FIG. 28 is an augmented reality based augmented reality-based according to an embodiment of the present invention. This is a diagram showing the basic screen when the transformer inspection process of the railway facility inspection service management system is crack.
본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 변압기 점검업무 프로세스가 소음 성능평가인 경우, 도 27에 도시된 바와 같이, 소음 측정기구를 부착하고, 측정된 변압기의 소음을 표시하며, 이때, 소음 평가기준을 함께 제공할 수 있다.When the transformer inspection process of the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention is noise performance evaluation, as shown in FIG. 27, a noise measurement device is attached and the measured noise of the transformer is displayed. In this case, noise evaluation criteria can be provided together.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템의 변압기 점검업무 프로세스가 균열인 경우, 도 28에 도시된 바와 같이, 균열에 따른 평가등급 및 색상을 AR 객체로 표시할 수 있다. In addition, when the transformer inspection process of the augmented reality-based railway facility inspection service management system according to an embodiment of the present invention is a crack, as shown in FIG. 28, the evaluation grade and color according to the crack can be displayed as an AR object. have.
결국, 본 발명의 실시예에 따르면, 콘크리트 도상, 레일 또는 변압기와 같은 철도시설물의 성능평가를 위해 인력에 의해 선로점검을 수행하되, 증강현실(Augmented Reality: AR) 기반으로 철도시설물 점검업무를 효율적으로 관리할 수 있다. 또한, 증강현실(AR) 기반으로 철도시설물 점검업무를 관리함으로써, 전체 선로구간에 대한 철도시설물 성능평가 데이터베이스를 구축하고, 점검자가 신속 정밀하게 선로점검을 수행할 수 있다.In the end, according to an embodiment of the present invention, the track inspection is performed by manpower for the performance evaluation of railroad facilities such as concrete roads, rails, or transformers, but the railroad facility inspection work is efficiently performed based on Augmented Reality (AR). Can be managed by. In addition, by managing railroad facility inspection work based on augmented reality (AR), railroad facility performance evaluation database is established for the entire track section, and the inspector can quickly and accurately perform track inspection.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 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.The above description of the present invention is for illustrative purposes only, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to understand that other specific forms can be easily modified without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative and non-limiting in all respects. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as being distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. do.
10: 콘크리트 도상
20: 레일
100: 철도시설물 점검영상 제공부
200: 아두이노 보드(Arduino Board)
300: 센서 셋(Sensor Set)
400: 데이터 서버(Data Server)
500: 사용자 단말(태블릿 PC)
410: 철도시설물 점검영상 수집부
420: 증강현실 데이터 처리부
430: 데이터 저장부
440: 통신모듈
510: 통신모듈
520: 터치스크린(Touch Screen)
530: 증강현실 마커(AR Marker)
521: AR 마커 선택부
522: 철도시설물 선택부
523: AR 객체 확인부
524: 평가등급 할당부
525: 체크박스 생성부
526: 체크리스트 작성부
527: 성능 평가부
528: AR 객체 추가부
529: 점검내용 수정부10: concrete bed 20: rail
100: Railroad facility inspection image providing unit
200: Arduino Board
300: Sensor Set
400: Data Server
500: User terminal (tablet PC)
410: railway facility inspection image collection unit 420: augmented reality data processing unit
430: data storage unit 440: communication module
510: communication module 520: touch screen
530: augmented reality marker (AR Marker) 521: AR marker selection unit
522: railway facility selection unit 523: AR object confirmation unit
524: evaluation grade assignment unit 525: check box generation unit
526: checklist preparation unit 527: performance evaluation unit
528: AR object addition unit 529: Inspection contents revision
Claims (12)
점검하고자 하는 철도시설물을 촬영하여 점검영상을 데이터 서버(400)에 제공하는 철도시설물 점검영상 제공부(100);
철도시설물의 소정 위치에 설치되어 철도시설물을 측정하여 센서 데이터를 생성하는 센서 셋(300);
데이터 서버(400)와 상호 통신하는 마이크로 컨트롤러보드로서, 상기 센서 셋(300)에 의해 측정된 센서 데이터를 상기 데이터 서버(400)에 전송하는 아두이노 보드(Arduino Board: 200);
상기 철도시설물 점검영상 제공부(100)로부터 철도시설물 점검영상을 수신하고, 상기 아두이노 보드(200)로부터 센서 데이터를 수신하여 합성 처리하며, 합성 처리된 데이터를 사용자 단말(500)에게 전송하는 데이터 서버(400); 및
터치스크린(520)을 구비한 태블릿 PC로 구현되고, 상기 데이터 서버(400)로부터 합성 처리된 데이터를 전송받아 증강현실(AR) 기반으로 상기 터치스크린(520)을 통해 철도시설물 점검결과를 표출하는 사용자 단말(500)을 포함하되,
상기 사용자 단말(500)은 상기 데이터 서버(400)로부터 합성 처리된 데이터를 전송받아 증강현실 기반으로 표출하는 증강현실 프로그램이 설치된 것을 특징으로 하는 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템.In the railway facility inspection service management system,
Railway facility inspection image providing unit 100 for photographing the railroad facilities to be checked and providing the inspection image to the data server 400;
A sensor set 300 installed at a predetermined position of the railroad facility to measure railroad facilities to generate sensor data;
A microcontroller board that communicates with the data server 400, comprising: an Arduino Board 200 for transmitting sensor data measured by the sensor set 300 to the data server 400;
Data for receiving a railroad facility inspection image from the railroad facility inspection image providing unit 100, receiving and synthesizing sensor data from the Arduino board 200, and transmitting the synthesized data to the user terminal 500 Server 400; And
Implemented as a tablet PC equipped with a touch screen 520, receiving the synthesized data from the data server 400 and expressing the rail facility inspection result through the touch screen 520 based on augmented reality (AR). Including the user terminal 500,
The user terminal 500 is an augmented reality based railway facility inspection service management system, characterized in that an augmented reality program that receives the synthesized data from the data server 400 and displays it based on augmented reality is installed.
상기 철도시설물은 콘크리트 도상(10) 및 레일(20)을 포함하는 궤도시설을 대상으로 하는 것을 특징으로 하는 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템.The method of claim 1,
The railroad facility is an augmented reality based railroad facility inspection service management system, characterized in that targeting a railroad facility including a concrete roadbed (10) and a rail (20).
상기 철도시설물의 점검항목은 상기 콘크리트 도상(10)인 경우 균열 및 물리적 상태를 점검하고, 상기 레일(20)인 경우 결함 및 손상을 점검하는 것을 특징으로 하는 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템.The method of claim 2,
The rail facility inspection service management system based on an augmented reality, characterized in that for the inspection items of the railroad facilities, cracks and physical conditions are checked in the case of the concrete road 10, and defects and damages are checked in the case of the rail 20.
상기 철도시설물 점검영상 제공부(100)의 점검영상은 상기 사용자 단말(500)에 내장된 카메라를 이용하거나 별도의 촬영장치를 이용하여 제공하는 것을 특징으로 하는 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템.The method of claim 1,
An augmented reality-based railway facility inspection service management system, characterized in that the inspection image of the railway facility inspection image providing unit 100 is provided using a camera built into the user terminal 500 or using a separate photographing device.
상기 철도시설물 점검영상 제공부(100)로부터 철도시설물 점검영상을 수집하는 철도시설물 점검영상 수집부(410);
상기 철도시설물 점검영상 제공부(100)로부터 제공된 철도시설물 점검영상과 상기 아두이노 보드(200)로부터 전송된 센서 데이터를 합성 처리하는 증강현실 데이터 처리부(420);
상기 철도시설물 점검영상 제공부(100)로부터 제공된 데이터, 상기 아두이노 보드(200)로부터 전송된 센서 데이터, 및 상기 증강현실 데이터 처리부(420)에서 처리된 데이터를 저장하는 데이터 저장부(430); 및
상기 아두이노 보드(200)와 상호 통신하고, 상기 사용자 단말(500)의 통신모듈(510)과 상호 통신하는 통신모듈(440)을 포함하는 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템.The method of claim 1, wherein the data server (400),
A railroad facility inspection image collection unit 410 for collecting a railroad facility inspection image from the railroad facility inspection image providing unit 100;
An augmented reality data processing unit 420 for synthesizing the railway facility inspection image provided from the railway facility inspection image providing unit 100 and the sensor data transmitted from the Arduino board 200;
A data storage unit 430 for storing data provided from the railway facility inspection image providing unit 100, sensor data transmitted from the Arduino board 200, and data processed by the augmented reality data processing unit 420; And
An augmented reality based rail facility inspection service management system comprising a communication module 440 that communicates with the Arduino board 200 and communicates with the communication module 510 of the user terminal 500.
상기 데이터 서버(400)의 통신모듈(440)과 상호 통신하여 상기 데이터 서버(400)의 증강현실 데이터 처리부(420)에서 합성 처리된 데이터를 수신하는 통신모듈(510); 및
철도시설물 점검업무 관리를 위해 사용자의 입력 또는 터치 동작에 대응하여 상기 합성 처리된 데이터를 증강현실 프로그램에 따라 증강현실 기반으로 표출하는 터치스크린(520)을 포함하며,
상기 데이타에는 사용자단말(500)의 위치를 수집되도록 하고, 수집된 위치들을 기반으로 철도의 열차진입시간을 자동으로 산출한 후, 사용자단말(500)에 전달되도록 하는 데이타가 더 포함되도록 하는 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템.The method of claim 5, wherein the user terminal 500,
A communication module 510 that communicates with the communication module 440 of the data server 400 to receive data synthesized by the augmented reality data processing unit 420 of the data server 400; And
It includes a touch screen 520 for expressing the synthesized data based on an augmented reality program according to an augmented reality program in response to a user's input or touch operation for managing railroad facility inspection work,
Augmented reality that allows the data to collect the location of the user terminal 500, automatically calculates the train entry time of the railroad based on the collected locations, and then transmits the data to the user terminal 500. Infrastructure inspection service management system.
사용자 단말(500)의 터치스크린(520) 상에서 AR 마커(530)를 선택하는 AR 마커 선택부(521);
상기 터치스크린(520)을 통해 AR 마커(530)를 인식한 경우 철도시설물을 선택하는 철도시설물 선택부(522);
상기 철도시설물의 균열 또는 결함을 확인하여 AR 객체로 설정하는 AR 객체 확인부(523);
상기 철도시설물의 AR 객체에 대해 평가등급을 각각 할당하는 평가등급 할당부(524);
상기 철도시설물의 AR 객체에 대해 체크박스를 생성하는 체크박스 생성부(525);
상기 철도시설물에 대한 평가결과를 작성할 수 있도록 체크리스트를 설정하는 체크리스트 작성부(526); 및
상기 철도시설물에 대한 성능을 평가하여 평가결과란에 작성하는 성능 평가부(527)를 포함하는 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템.The method of claim 6, wherein the touch screen (520),
An AR marker selection unit 521 for selecting the AR marker 530 on the touch screen 520 of the user terminal 500;
A railway facility selection unit 522 for selecting a railway facility when the AR marker 530 is recognized through the touch screen 520;
An AR object checking unit 523 for checking cracks or defects of the railway facility and setting them as AR objects;
An evaluation grade allocation unit 524 for allocating evaluation grades to AR objects of the railroad facilities;
A check box generator 525 for generating a check box for the AR object of the railroad facility;
A checklist creation unit 526 for setting a checklist so as to create an evaluation result for the railway facility; And
An augmented reality-based railway facility inspection service management system comprising a performance evaluation unit 527 that evaluates the performance of the railway facility and writes it in the evaluation result column.
상기 AR 마커 선택부(521)는 상기 터치스크린(520)을 통해 AR 마커(530)를 인식함으로써 해당 구간의 철도시설물 점검목록을 확인하고, 상기 AR 마커(530)는 철도의 구간별로 설치되는 것을 특징으로 하는 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템.The method of claim 7,
The AR marker selection unit 521 recognizes the AR marker 530 through the touch screen 520 to check the railroad facility checklist of the corresponding section, and the AR marker 530 is installed for each section of the railroad. Augmented reality-based railway facility inspection service management system characterized by.
상기 평가등급 할당부(524)는 상기 콘크리트 도상(10)의 성능 평가를 위해 균열폭과 물리적 상태에 따라 평가등급을 할당하고, 상기 레일(20)의 성능 평가를 위해 균열 및 손상에 따라 평가등급을 할당하는 것을 특징으로 하는 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템.The method of claim 7,
The evaluation grade allocation unit 524 allocates an evaluation grade according to the crack width and physical condition for the performance evaluation of the concrete road 10, and assigns the evaluation grade according to the crack and damage for the performance evaluation of the rail 20. Augmented reality-based railway facility inspection business management system, characterized in that to allocate.
상기 체크박스 생성부(525)는 상기 AR 객체를 클릭하면 철도시설물 점검업무 프로세스로 이동시키는 것을 특징으로 하는 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템.The method of claim 7,
The check box generation unit 525 is an augmented reality-based railway facility inspection service management system, characterized in that moving to the rail facility inspection business process when the AR object is clicked.
상기 철도시설물의 균열 또는 결함에 대한 AR 객체를 추가하는 AR 객체 추가부(528); 및
해당 철도시설물의 AR 객체에 대한 점검내용을 수정하는 점검내용 수정부(529)를 추가로 포함하는 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템.The method of claim 7, wherein the touch screen (520),
An AR object adding unit 528 for adding an AR object for cracks or defects of the railway facility; And
An augmented reality-based railway facility inspection service management system that additionally includes an inspection content revision government (529) that corrects the inspection details of the AR object of the corresponding railway facility.
상기 철도시설물은 급전용 변압기 또는 정류기용 변압기를 추가로 포함하며, 상기 변압기의 점검항목은 마모, 강도, 소음, 부식 또는 균열 항목을 포함하는 증강현실 기반 철도시설물 점검업무 관리 시스템.The method of claim 2,
The railway facility further includes a power supply transformer or a rectifier transformer, and the inspection items of the transformer include abrasion, strength, noise, corrosion or crack items.
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