KR20210100911A - Displaying system and displaying method for construction machinery - Google Patents

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KR20210100911A
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김한솔
김동현
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두산인프라코어 주식회사
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Abstract

The present invention is to provide a screen display system for construction equipment that can accurately display the blind spots of the construction equipment. According to the present invention, the screen display system for construction equipment may comprise: an unmanned aerial vehicle which moves to a designated relative position from the construction equipment in response to operation information of the construction equipment, shoots an image, and transmits image information; and a screen display device for providing an around-view monitor (AVM) image of the construction equipment based on the transmitted image information.

Description

건설기계의 화면 표시 시스템 및 건설기계의 화면 표시 방법{DISPLAYING SYSTEM AND DISPLAYING METHOD FOR CONSTRUCTION MACHINERY}Construction equipment screen display system and construction equipment screen display method

본 발명은 건설기계의 화면 표시 시스템 및 건설기계의 화면 표시 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 건설기계의 사각 지대를 운전석의 모니터에 표시하기 위한 화면 표시 시스템 및 이를 이용한 건설기계의 화면 표시 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a screen display system for a construction machine and a screen display method for a construction machine. More particularly, it relates to a screen display system for displaying a blind spot of a construction machine on a monitor of a driver's seat, and a screen display method for a construction machine using the same.

굴삭기와 같은 건설기계에 카메라를 설치하여 카메라에서 촬영한 영상을 운전석의 모니터에 표시할 수 있다. 작업자는 모니터에 표시된 영상을 보면서 안전 사고가 발생되지 않도록 건설기계의 작업을 수행할 수 있다. 그러나, 상기 운전실 내의 작업자가 볼 수 없는 사각 지대가 존재할 수 있다. 이러한 사각 지대를 정확하게 촬영하기 위한 기술들이 요구된다.By installing a camera on a construction machine such as an excavator, the image captured by the camera can be displayed on the monitor in the driver's seat. The worker can perform the work of the construction machine to prevent a safety accident from occurring while watching the image displayed on the monitor. However, there may be blind spots that cannot be seen by the operator in the cab. Techniques for accurately photographing such a blind spot are required.

본 발명의 일 과제는 건설기계의 사각 지대를 정확하게 표시할 수 있는 건설기계의 화면 표시 시스템을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a screen display system for a construction machine that can accurately display a blind spot of the construction machine.

본 발명의 다른 과제는 상술한 화면 표시 시스템을 이용한 건설기계의 사각 지대 표시 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a method for displaying a blind spot of a construction machine using the above-described screen display system.

상기 본 발명의 일 과제를 달성하기 위한 예시적인 실시예들에 따른 건설기계의 화면 표시 시스템은 건설기계의 동작 정보에 대응하여 상기 건설기계로부터의 지정된 상대 위치로 이동하고 영상을 촬영하여 영상 정보를 전송하는 무인 비행체 및 상기 전송된 영상 정보에 기초하여 상기 건설기계의 어라운드 뷰 모니터(Around View Monitor, AVM) 영상을 제공하는 화면 표시 장치를 포함할 수 있다. The screen display system of the construction machine according to the exemplary embodiments for achieving the object of the present invention moves to a designated relative position from the construction machine in response to the operation information of the construction machine, and captures the image to display the image information. It may include a screen display device for providing an Around View Monitor (AVM) image of the construction machine based on the transmitted unmanned aerial vehicle and the transmitted image information.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 건설기계의 동작 정보는 주행 동작 정보 및 선회 동작 정보를 포함할 수 있다.In example embodiments, the operation information of the construction machine may include driving operation information and turning operation information.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 무인 비행체는 상기 주행 동작 정보 및 상기 선회 동작 정보에 따라 지정된 위치로 이동하여 상기 건설기계의 사각 지대를 촬영할 수 있다.In example embodiments, the unmanned aerial vehicle may move to a designated location according to the driving motion information and the turning motion information to photograph a blind spot of the construction machine.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 무인 비행체는 상기 주행 동작 정보를 수신할 때, 상기 건설기계의 주행 방향에 선행하여 상기 건설기계와 지정된 거리만큼을 유지하도록 비행할 수 있다.In example embodiments, when receiving the driving operation information, the unmanned aerial vehicle may fly in advance of the driving direction of the construction machine to maintain a specified distance with the construction machine.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 무인 비행체는 상기 선회 동작 정보를 수신할 때, 상기 건설기계의 선회 방향에 선행하여 상기 건설기계와 지정된 거리만큼을 유지하도록 비행할 수 있다.In exemplary embodiments, when receiving the turning operation information, the unmanned aerial vehicle may fly in advance of the turning direction of the construction machine to maintain a specified distance with the construction machine.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 화면 표시 장치는, 상기 건설기계의 동작들을 검출하기 위한 동작 검출부, 상기 검출된 동작에 기초하여 상기 동작 정보를 산출하고 상기 전송된 영상 정보에 기초하여 상기 어라운드 뷰 모니터 영상 데이터를 생성하는 표시 제어부, 상기 산출된 동작 정보를 상기 무인 비행체에 송신하고 상기 무인 비행체로부터 전송된 영상 정보를 수신하는 통신부, 및 상기 생성된 영상 데이터에 상응하는 영상을 표시하는 표시부를 포함할 수 있다.In example embodiments, the screen display device includes a motion detector for detecting motions of the construction machine, calculating the motion information based on the detected motion, and calculating the motion information based on the transmitted image information. A display control unit for generating monitor image data, a communication unit for transmitting the calculated operation information to the unmanned aerial vehicle and receiving image information transmitted from the unmanned aerial vehicle, and a display unit for displaying an image corresponding to the generated image data can do.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 표시 제어부는 상기 생성된 영상 데이터에 기초하여 경보 제어 신호를 생성하고, 상기 화면 표시 장치는 상기 생성된 경보 제어 신호에 따라 경보를 출력하는 경보 출력부를 더 포함할 수 있다.In example embodiments, the display control unit may generate an alarm control signal based on the generated image data, and the screen display device may further include an alarm output unit configured to output an alarm according to the generated alarm control signal. can

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 화면 표시 장치는 상기 건설기계의 위치 정보를 획득하기 위한 GPS 신호를 수신하는 GPS 수신부를 더 포함할 수 있다.In example embodiments, the screen display device may further include a GPS receiver for receiving a GPS signal for obtaining the location information of the construction machine.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 동작 검출부는 관성 센서(Inertial Measurement Unit, IMU)를 포함할 수 있다.In example embodiments, the motion detection unit may include an inertial measurement unit (IMU).

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 무인 비행체는, 상기 동작 정보에 기초하여 비행 제어 신호 및 촬영 제어 신호를 생성하는 비행체 제어부, 상기 비행 제어 신호에 따라 추력을 발생시키는 추진부, 상기 촬영 제어 신호에 따라 영상을 촬영하는 카메라부, 및 상기 촬영한 영상 정보를 상기 화면 표시 장치에 송신하고 상기 화면 표시 장치로부터 전송된 동작 정보를 수신하는 통신부를 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, the unmanned aerial vehicle includes an aircraft control unit that generates a flight control signal and a photographing control signal based on the operation information, a propulsion unit that generates thrust according to the flight control signal, and the photographing control signal. It may include a camera unit that captures an image in response, and a communication unit that transmits the captured image information to the screen display device and receives operation information transmitted from the screen display device.

상기 본 발명의 다른 과제를 달성하기 위한 예시적인 실시예들에 따른 건설기계의 화면 표시 방법에 있어서, 건설기계의 동작 정보를 획득한다. 상기 검출된 동작 정보에 대응하여 상기 건설기계로부터의 지정된 상대 위치로 무인 비행체를 이동시킨다. 상기 무인 비행체의 카메라로 영상을 촬영한다. 상기 촬영된 영상 정보에 기초하여 상기 건설기계의 어라운드 뷰 모니터 영상을 표시한다.In the method for displaying a screen of a construction machine according to exemplary embodiments for achieving another object of the present invention, operation information of the construction machine is acquired. In response to the detected motion information, the unmanned aerial vehicle is moved to a designated relative position from the construction machine. An image is taken with the camera of the unmanned aerial vehicle. An around-view monitor image of the construction machine is displayed based on the captured image information.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 건설기계의 동작 정보를 획득하는 것은 관성 센서(IMU)를 이용하여 상기 건설기계의 주행 동작 정보 및 선회 동작 정보를 획득하는 것을 포함할 수 있다.In example embodiments, obtaining the operation information of the construction machine may include obtaining driving operation information and turning operation information of the construction machine using an inertial sensor (IMU).

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 무인 비행체를 이동시키는 것은 상기 주행 동작 정보에 따라 상기 주행 방향에 선행하여 상기 건설기계와 지정된 거리만큼을 유지시키는 것을 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, moving the unmanned aerial vehicle may include maintaining a predetermined distance with the construction machine in advance of the driving direction according to the driving operation information.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 무인 비행체를 이동시키는 것은 상기 선회 동작 정보에 따라 상기 선회 방향에 선행하여 상기 건설기계와 지정된 거리만큼을 유지시키는 것을 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, moving the unmanned aerial vehicle may include maintaining a predetermined distance with the construction machine in advance of the turning direction according to the turning operation information.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 방법은, 상기 획득한 동작 정보를 상기 무인 비행체에 송신하는 것, 그리고 상기 촬영한 영상 정보를 상기 건설기계의 화면 표시 장치에 송신하는 것을 더 포함할 수 있다.In example embodiments, the method may further include transmitting the obtained motion information to the unmanned aerial vehicle, and transmitting the captured image information to the screen display device of the construction machine.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 방법은, 상기 영상 정보에 기초하여 장애물 유무를 판단하는 것, 그리고 상기 장애물이 있는 경우, 경보를 출력하는 것을 더 포함할 수 있다.In example embodiments, the method may further include determining whether there is an obstacle based on the image information, and outputting an alert when there is an obstacle.

예시적인 실시예들에 따르면, 건설기계의 동작 정보를 TMS(Tele-Management System) 등을 통한 무선 통신에 의해 드론에 전송하고, 상기 드론은 선회/주행 및 방향 정보에 따라 지정된 위치로 이동하여 해당 위치의 영상 정보를 TMS를 통해 건설기계의 화면 표시 장치에 전송할 수 있다. 상기 화면 표시 장치는 상기 드론으로부터 전송받은 영상 정보를 통해 진행 방향/선회 방향에 위치한 장애물 및 이동 물체를 표시하고 필요한 경우 경보 신호를 출력할 수 있다.According to exemplary embodiments, the operation information of the construction machine is transmitted to the drone by wireless communication through a TMS (Tele-Management System), etc., and the drone moves to a designated location according to turning/driving and direction information and corresponding The image information of the location can be transmitted to the screen display device of the construction machine through TMS. The screen display device may display obstacles and moving objects located in the traveling direction/turning direction through the image information transmitted from the drone, and output an alarm signal if necessary.

다만, 본 발명의 효과는 상기 언급한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.However, the effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and may be variously expanded without departing from the spirit and scope of the present invention.

도 1은 예시적인 실시예들에 따른 건설기계의 화면 표시를 위한 드론을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 건설기계의 화면 표시 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 3a 및 도 3b는 도 1의 건설기계 화면 표시를 위한 드론의 비행 위치를 나타내는 도면들이다.
도 4는 예시적인 실시예들에 따른 건설기계의 화면 표시 방법을 나타내는 순서도이다.1 is a diagram illustrating a drone for displaying a screen of a construction machine according to exemplary embodiments.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a screen display system of the construction machine of FIG. 1 .
3A and 3B are views illustrating a flight position of a drone for displaying the screen of the construction machine of FIG. 1 .
4 is a flowchart illustrating a method of displaying a screen of a construction machine according to exemplary embodiments.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 각 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.In each drawing of the present invention, the dimensions of the structures are enlarged than the actual size for clarity of the present invention.

본 발명에서, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.In the present invention, terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.With respect to the embodiments of the present invention disclosed in the text, specific structural or functional descriptions are only exemplified for the purpose of describing the embodiments of the present invention, and the embodiments of the present invention may be embodied in various forms. It should not be construed as being limited to the embodiments described in

즉, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.That is, since the present invention can have various changes and can have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

도 1은 예시적인 실시예들에 따른 건설기계의 화면 표시를 위한 드론을 나타내는 도면이다. 도 2는 도 1의 건설기계의 화면 표시 시스템을 나타내는 블록도이다. 도 3a 및 도 3b는 도 1의 건설기계 화면 표시를 위한 드론의 비행 위치를 나타내는 도면들이다.1 is a diagram illustrating a drone for displaying a screen of a construction machine according to exemplary embodiments. FIG. 2 is a block diagram illustrating a screen display system of the construction machine of FIG. 1 . 3A and 3B are views illustrating a flight position of a drone for displaying the screen of the construction machine of FIG. 1 .

도 1 내지 도 3b를 참조하면, 건설기계의 화면 표시 시스템은 건설기계(10)의 화면 표시 장치(100) 및 드론과 같은 무인 비행체(200)를 포함할 수 있다.1 to 3B , the screen display system of the construction machine may include the screen display device 100 of the construction machine 10 and the unmanned aerial vehicle 200 such as a drone.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 건설기계는 굴삭기, 휠 로더, 지게차 등을 포함할 수 있다. 이하에서는 상기 건설기계가 굴삭기인 경우에 대하여 설명하기로 한다. 다만, 이로 인하여 예시적인 실시예들에 따른 제어 시스템이 굴삭기의 사각 지대를 표시하기 위한 것으로 한정되는 것은 아니며, 휠 로더, 지게차 등에도 이와 실질적으로 동일하게 적용될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.In example embodiments, the construction machine may include an excavator, a wheel loader, a forklift, and the like. Hereinafter, a case in which the construction machine is an excavator will be described. However, due to this, it will be understood that the control system according to the exemplary embodiments is not limited to displaying the blind spot of the excavator, and can be applied substantially the same to a wheel loader, a forklift, and the like.

상기 건설기계는 하부 주행체, 상기 하부 주행체 상에 선회 가능하도록 탑재되는 상부 선회체, 및 상기 상부 선회체에 설치된 운전실과 프론트 작업 장치를 포함할 수 있다. 상기 프론트 작업 장치는 붐, 암 및 버켓을 포함할 수 있다. 상기 운전실 내의 작업자가 볼 수 없는 사각 지대가 존재할 수 있다. 예를 들면, 상기 붐의 회전에 따라 붐에 의해 가려지는 영역, 카운터웨이트 후방 지대 등이 사각 지대에 해당할 수 있다.The construction machine may include a lower traveling body, an upper revolving body mounted to be pivotable on the lower traveling body, and a cab and a front working device installed in the upper revolving body. The front working device may include a boom, an arm and a bucket. There may be a blind spot that cannot be seen by the operator in the cab. For example, the area covered by the boom according to the rotation of the boom, the counterweight rear zone, etc. may correspond to the blind zone.

예시적인 실시예들에 있어서, 무인 비행체(200)는 건설기계의 동작 정보에 대응하여 건설기계(10)로부터의 지정된 상대 위치로 이동하고 영상을 촬영하여 영상 정보를 전송할 수 있다. 화면 표시 장치(100)는 상기 전송된 영상 정보에 기초하여 건설기계의 어라운드 뷰 모니터(Around View Monitor, AVM) 영상을 제공할 수 있다.In exemplary embodiments, the unmanned aerial vehicle 200 may move to a designated relative position from the construction machine 10 in response to the operation information of the construction machine, take an image, and transmit the image information. The screen display device 100 may provide an Around View Monitor (AVM) image of the construction machine based on the transmitted image information.

도 2에 도시된 바와 같이, 건설기계의 화면 표시 장치(100)는 GPS 수신부(110), 센싱부(120), 표시 제어부(130), 표시부(140), 경보 출력부(150) 및 통신부(160)를 포함할 수 있다. 또한, 화면 표시 장치(100)는 건설기계의 전방위에 대한 이미지들을 획득하기 위한 카메라 유닛을 더 포함할 수 있다.2, the screen display device 100 of the construction machine includes a GPS receiver 110, a sensing unit 120, a display control unit 130, a display unit 140, an alarm output unit 150, and a communication unit ( 160) may be included. In addition, the screen display device 100 may further include a camera unit for acquiring images for all directions of the construction machine.

GPS 수신부(110)는 GPS 위성에서 보내는 신호를 수신하고 건설기계(10)의 현재 위치를 산출하여 건설기계(10)의 위치 정보를 생성할 수 있다.The GPS receiver 110 may receive a signal from a GPS satellite and calculate the current location of the construction machine 10 to generate location information of the construction machine 10 .

센싱부(120)는 건설기계(10)의 동작들을 검출하기 위한 동작 검출부일 수 있다. 예를 들면, 센싱부(120)는 관성 센서(Inertial Measurement Unit, IMU)를 포함하여 건설기계(10)의 동작 정보를 제공할 수 있다. 상기 건설기계의 동작 정보는 주행 동작 정보 및 선회 동작 정보를 포함할 수 있다. 센싱부(120)는 운전석의 회전을 검출하기 위한 회전 검출 센서, 상기 붐의 회전 방향 및 회전 각도를 검출하기 위한 회전 각도 센서 등을 포함할 수 있다.The sensing unit 120 may be a motion detection unit for detecting operations of the construction machine 10 . For example, the sensing unit 120 may provide operation information of the construction machine 10 including an inertial measurement unit (IMU). The operation information of the construction machine may include driving operation information and turning operation information. The sensing unit 120 may include a rotation detection sensor for detecting the rotation of the driver's seat, a rotation angle sensor for detecting the rotation direction and rotation angle of the boom, and the like.

표시 제어부(130)는 상기 검출된 동작에 기초하여 상기 동작 정보를 산출하고 상기 전송된 영상 정보에 기초하여 상기 어라운드 뷰 모니터 영상 데이터를 생성할 수 있다. 표시 제어부(130)는 상기 전송된 영상 정보 및 상기 카메라 유닛에서 촬영된 이미지들을 합성하여 상기 어라운드 뷰 모니터 영상 데이터를 생성할 수 있다. 표시부(140)는 상기 생성된 영상 데이터에 상응하는 영상을 표시하는 모니터를 포함할 수 있다.The display controller 130 may calculate the motion information based on the detected motion and generate the around-view monitor image data based on the transmitted image information. The display controller 130 may generate the around-view monitor image data by synthesizing the transmitted image information and images captured by the camera unit. The display unit 140 may include a monitor that displays an image corresponding to the generated image data.

또한, 표시 제어부(130)는 건설기계(10)와 무인 비행체(200) 간의 거리를 측정할 수 있다. 예를 들어, 표시 제어부(130)는 건설 기계(10)의 위치 정보 및 무인 비행체(200)의 위치 정보를 수신하며, 이에 기초하여 건설기계(10)와 무인 비행체(200) 간의 거리를 도출할 수 있다.In addition, the display controller 130 may measure the distance between the construction machine 10 and the unmanned aerial vehicle 200 . For example, the display control unit 130 receives the location information of the construction machine 10 and the location information of the unmanned aerial vehicle 200 , and based on this, the distance between the construction machine 10 and the unmanned aerial vehicle 200 can be derived. can

또한, 표시 제어부(130)는 상기 생성된 영상 데이터에 기초하여 경보 제어 신호를 생성하고, 경보 출력부(150)는 상기 생성된 경보 제어 신호에 따라 경보를 출력할 수 있다. 경보 출력부(150)는 상기 건설기계의 경적, 경광등, 전조등, 버저, 모니터 상의 경고 신호 출력부, 스피커 등을 포함할 수 있다.Also, the display control unit 130 may generate an alarm control signal based on the generated image data, and the alarm output unit 150 may output an alarm according to the generated alarm control signal. The warning output unit 150 may include a horn of the construction machine, a warning light, a headlight, a buzzer, a warning signal output unit on a monitor, a speaker, and the like.

통신부(160)는 무인 비행체(200)를 원격으로 관리하기 위해 무인 비행체(200)와 무선 통신을 수행할 수 있다. 통신부(160)는 상기 산출된 동작 정보를 무인 비행체(200)에 송신하고 무인 비행체(200)로부터 전송된 영상 정보를 수신할 수 있다. 예를 들면, 통신부(160)는 TMS(Tele-Management System) 모듈을 포함할 수 있다. RF 통신, WIFI, LTE, WIBRO 등의 통신 수단이 적용될 수 있지만, 이에 한정되지는 않을 수 있다.The communication unit 160 may perform wireless communication with the unmanned aerial vehicle 200 to remotely manage the unmanned aerial vehicle 200 . The communication unit 160 may transmit the calculated motion information to the unmanned aerial vehicle 200 and receive image information transmitted from the unmanned aerial vehicle 200 . For example, the communication unit 160 may include a Tele-Management System (TMS) module. Communication means such as RF communication, WIFI, LTE, WIBRO may be applied, but may not be limited thereto.

무인 비행체(200)는 GPS 수신부(210), 센싱부(220), 드론 제어부(230), 추진부(240), 카메라부(250) 및 통신부(260)를 포함할 수 있다. 또한, 화면 표시 장치(100)는 건설기계의 전방위에 대한 이미지들을 획득하기 위한 카메라 유닛을 더 포함할 수 있다.The unmanned aerial vehicle 200 may include a GPS receiver 210 , a sensing unit 220 , a drone control unit 230 , a propulsion unit 240 , a camera unit 250 , and a communication unit 260 . In addition, the screen display device 100 may further include a camera unit for acquiring images for all directions of the construction machine.

GPS 수신부(210)는 GPS 위성에서 보내는 신호를 수신하고 무인 비행체(200)의 현재 위치를 산출하여 무인 비행체(200)의 위치 정보를 생성할 수 있다.The GPS receiver 210 may receive a signal from a GPS satellite and calculate the current location of the unmanned aerial vehicle 200 to generate location information of the unmanned aerial vehicle 200 .

센싱부(220)는 무인 비행체(200)의 상하 반전을 감지하기 위한 자이로 센서, 무인 비행체(200)의 고도를 검출하기 위한 압력 센서 등을 포함할 수 있다.The sensing unit 220 may include a gyro sensor for detecting vertical inversion of the unmanned aerial vehicle 200 , a pressure sensor for detecting the altitude of the unmanned aerial vehicle 200 , and the like.

드론 제어부(230)는 비행체 제어부로서 상기 동작 정보에 기초하여 비행 제어 신호 및 촬영 제어 신호를 생성할 수 있다. 추진부(240)는 상기 비행 제어 신호에 따라 추력을 발생시킬 수 있다. 카메라부(250)는 상기 촬영 제어 신호에 따라 영상을 촬영할 수 있다.The drone control unit 230 may generate a flight control signal and a photographing control signal based on the operation information as the vehicle control unit. The propulsion unit 240 may generate thrust according to the flight control signal. The camera unit 250 may photograph an image according to the photographing control signal.

통신부(260)는 상기 촬영한 영상 정보를 화면 표시 장치(100)에 송신하고 화면 표시 장치(100)로부터 전송된 동작 정보를 수신할 수 있다.The communication unit 260 may transmit the captured image information to the screen display device 100 and receive operation information transmitted from the screen display device 100 .

예시적인 실시예들에 있어서, 무인 비행체(200)는 상기 주행 동작 정보 및 상기 선회 동작 정보에 따라 지정된 위치로 이동하여 건설기계(10)의 사각 지대를 촬영할 수 있다.In exemplary embodiments, the unmanned aerial vehicle 200 may move to a designated location according to the driving motion information and the turning motion information to photograph a blind spot of the construction machine 10 .

도 3a에 도시된 바와 같이, 무인 비행체(200)가 상기 주행 동작 정보를 수신할 때, 건설기계(10)의 주행 방향에 선행하여 건설기계(10)와 지정된 거리만큼을 유지하도록 비행하면서 건설기계(10)의 사각 지대를 촬영할 수 있다. 즉, 굴삭기(10)가 주행할 때 무인 비행체(200)는 굴삭기(10)의 주행 방향으로 선행하여 이동하며 트랙 및 카운터웨이트의 사각지대를 촬영할 수 있다.As shown in FIG. 3A , when the unmanned aerial vehicle 200 receives the driving operation information, the construction machine while flying to maintain a specified distance from the construction machine 10 prior to the driving direction of the construction machine 10 . The blind spot of (10) can be photographed. That is, when the excavator 10 is driven, the unmanned aerial vehicle 200 may move ahead in the traveling direction of the excavator 10 and photograph the blind spot of the track and the counterweight.

도 3b에 도시된 바와 같이, 무인 비행체(200)가 상기 주행 동작 정보를 수신할 때, 건설기계(10)의 주행 방향에 선행하여 건설기계(10)와 지정된 거리만큼을 유지하도록 비행하면서 건설기계(10)의 사각 지대를 촬영할 수 있다. 즉, 굴삭기(10)가 선회할 때 무인 비행체(200)는 카운터웨이트 뒷편에서 선회 방향으로 이동하며 사각 지대를 촬영할 수 있다.As shown in FIG. 3B , when the unmanned aerial vehicle 200 receives the driving operation information, the construction machine while flying to maintain a specified distance with the construction machine 10 prior to the driving direction of the construction machine 10 . The blind spot of (10) can be photographed. That is, when the excavator 10 turns, the unmanned aerial vehicle 200 moves in the turning direction from the back side of the counterweight and can photograph a blind spot.

상술한 바와 같이, 관성 센서(IMU 센서)를 통해 건설기계(10)가 선회 중인지 주행 중인지 여부를 판단하고 건설기계(10)의 동작 정보를 TMS(Tele-Management System) 등을 통한 무선 통신에 의해 드론(200)에 전송하고, 드론(200)은 선회/주행 및 방향 정보에 따라 지정된 위치로 이동하여 해당 위치의 영상 정보를 TMS를 통해 건설기계(10)의 화면 표시 장치(100)에 전송할 수 있다. 화면 표시 장치(100)는 드론(200)으로부터 전송받은 영상 정보를 통해 진행 방향/선회 방향에 위치한 장애물 및 이동 물체를 표시하고 필요한 경우 경보 신호를 출력할 수 있다.As described above, it is determined whether the construction machine 10 is turning or driving through an inertial sensor (IMU sensor), and operation information of the construction machine 10 is transmitted through wireless communication through a TMS (Tele-Management System), etc. It is transmitted to the drone 200, and the drone 200 moves to a designated location according to turning/driving and direction information and transmits the image information of the location to the screen display device 100 of the construction machine 10 through TMS. have. The screen display device 100 may display obstacles and moving objects located in the traveling direction/turning direction through the image information received from the drone 200 and output an alarm signal if necessary.

이하에서는, 도 1의 건설기계의 화면 표시 시스템을 이용하여 건설기계의 사각 지대를 표시하는 방법에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of displaying a blind spot of a construction machine using the screen display system of the construction machine of FIG. 1 will be described.

도 4는 예시적인 실시예들에 따른 건설기계의 화면 표시 방법을 나타내는 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a method of displaying a screen of a construction machine according to exemplary embodiments.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 건설기계(10)의 동작 정보를 획득하고(S100), 건설기계(10)로부터 지정된 상대 위치로 무인 비행체(200)를 이동시킬 수 있다(S110).1 to 4 , operation information of the construction machine 10 may be obtained ( S100 ), and the unmanned aerial vehicle 200 may be moved from the construction machine 10 to a designated relative position ( S110 ).

예시적인 실시예들에 있어서, 영상 표시 장치(100)의 동작 검출부(120)는 건설기계(10)의 동작을 검출하고 건설기계(10)의 동작 정보를 제공할 수 있다. 상기 건설기계의 동작 정보는 주행 동작 정보 및 선회 동작 정보를 포함할 수 있다. 영상 표시 장치(100)는 통신부(160)를 통해 상기 동작 정보를 무인 비행체(200)에 송신할 수 있다.In example embodiments, the motion detection unit 120 of the image display device 100 may detect the motion of the construction machine 10 and provide motion information of the construction machine 10 . The operation information of the construction machine may include driving operation information and turning operation information. The image display device 100 may transmit the operation information to the unmanned aerial vehicle 200 through the communication unit 160 .

무인 비행체(200)는 상기 동작 정보에 기초하여 건설기계(10)로부터의 지정된 상대 위치로 이동할 수 있다. 무인 비행체(200)의 드론 제어부(230)는 상기 동작 정보에 기초하여 비행 제어 신호를 생성하고, 추진부(240)는 상기 비행 제어 신호에 따라 추력을 발생시킬 수 있다. The unmanned aerial vehicle 200 may move to a designated relative position from the construction machine 10 based on the operation information. The drone control unit 230 of the unmanned aerial vehicle 200 may generate a flight control signal based on the operation information, and the propulsion unit 240 may generate thrust according to the flight control signal.

예를 들면, 무인 비행체(200)가 상기 주행 동작 정보를 수신할 때, 건설기계(10)의 주행 방향에 선행하여 건설기계(10)와 지정된 거리만큼을 유지하도록 비행할 수 있다. 무인 비행체(200)가 상기 주행 동작 정보를 수신할 때, 건설기계(10)의 주행 방향에 선행하여 건설기계(10)와 지정된 거리만큼을 유지하도록 비행할 수 있다.For example, when the unmanned aerial vehicle 200 receives the driving operation information, it may fly in advance of the driving direction of the construction machine 10 to maintain a specified distance with the construction machine 10 . When the unmanned aerial vehicle 200 receives the driving motion information, it may fly in advance of the driving direction of the construction machine 10 to maintain a specified distance with the construction machine 10 .

이어서, 무인 비행체(200)가 영상을 촬영하고(S120), 촬영된 영상 정보에 기초하여 어라운드 뷰 모니터(Around View Monitor, AVM) 영상을 표시할 수 있다(S130).Subsequently, the unmanned aerial vehicle 200 may photograph an image (S120), and display an Around View Monitor (AVM) image based on the captured image information (S130).

예시적인 실시예들에 있어서, 무인 비행체(200)의 드론 제어부(230)는 상기 동작 정보에 기초하여 촬영 제어 신호를 생성하고, 카메라부(250)는 상기 촬영 제어 신호에 따라 영상을 촬영할 수 있다. 무인 비행체(200)는 통신부(260)를 통해 상기 영상 정보를 화면 표시 장치(100)에 송신할 수 있다.In example embodiments, the drone control unit 230 of the unmanned aerial vehicle 200 may generate a shooting control signal based on the motion information, and the camera unit 250 may take an image according to the shooting control signal. . The unmanned aerial vehicle 200 may transmit the image information to the screen display device 100 through the communication unit 260 .

화면 표시 장치(100)의 표시 제어부(130)는 상기 전송된 영상 정보 및 카메라 유닛에서 촬영된 이미지들을 합성하여 상기 어라운드 뷰 모니터 영상 데이터를 생성할 수 있다. 표시부(140)는 상기 생성된 영상 데이터에 상응하는 영상을 표시하는 모니터를 포함할 수 있다.The display controller 130 of the screen display device 100 may generate the around-view monitor image data by synthesizing the transmitted image information and images captured by the camera unit. The display unit 140 may include a monitor that displays an image corresponding to the generated image data.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 생성된 영상 데이터에 기초하여 경보 신호를 출력할 수 있다. 예를 들면, 경보 출력부(150)는 상기 건설기계의 경적, 경광등, 전조등, 버저, 모니터 상의 경고 신호 출력부, 스피커 등을 이용하여 경보 신호를 출력할 수 있다.In example embodiments, an alarm signal may be output based on the generated image data. For example, the alarm output unit 150 may output an alarm signal using a horn, a warning light, a headlight, a buzzer, a warning signal output unit on a monitor, a speaker, and the like of the construction machine.

이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to the embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. You will understand that you can.

10: 건설기계 100: 화면 표시 장치
110, 210: GPS 수신부 120, 220: 센싱부
130: 표시 제어부 140: 표시부
150: 경보 출력부 160, 260: 통신부
200: 무인 비행체 230: 드론 제어부
240: 추진부 250: 카메라부10: construction equipment 100: screen display device
110, 210: GPS receiver 120, 220: sensing unit
130: display control unit 140: display unit
150: alarm output unit 160, 260: communication unit
200: unmanned aerial vehicle 230: drone control unit
240: propulsion unit 250: camera unit

Claims (16)

건설기계의 동작 정보에 대응하여 상기 건설기계로부터의 지정된 상대 위치로 이동하고 영상을 촬영하여 영상 정보를 전송하는 무인 비행체; 및
상기 전송된 영상 정보에 기초하여 상기 건설기계의 어라운드 뷰 모니터(Around View Monitor, AVM) 영상을 제공하는 화면 표시 장치를 포함하는 건설기계의 화면 표시 시스템.an unmanned aerial vehicle that moves to a designated relative position from the construction machine in response to the operation information of the construction machine and transmits the image information by photographing an image; and
and a screen display device for providing an Around View Monitor (AVM) image of the construction machine based on the transmitted image information. 제 1 항에 있어서, 상기 건설기계의 동작 정보는 주행 동작 정보 및 선회 동작 정보를 포함하는 건설기계의 화면 표시 시스템.The system of claim 1 , wherein the operation information of the construction machine includes driving operation information and turning operation information. 제 2 항에 있어서, 상기 무인 비행체는 상기 주행 동작 정보 및 상기 선회 동작 정보에 따라 지정된 위치로 이동하여 상기 건설기계의 사각 지대를 촬영하는 건설기계의 화면 표시 시스템.The screen display system of claim 2, wherein the unmanned aerial vehicle moves to a designated location according to the driving motion information and the turning motion information to photograph a blind spot of the construction machine. 제 3 항에 있어서, 상기 무인 비행체는 상기 주행 동작 정보를 수신할 때, 상기 건설기계의 주행 방향에 선행하여 상기 건설기계와 지정된 거리만큼을 유지하도록 비행하는 건설기계의 화면 표시 시스템.The screen display system of claim 3 , wherein the unmanned aerial vehicle flies in advance of the traveling direction of the construction machine and maintains a specified distance from the construction machine when receiving the driving operation information. 제 3 항에 있어서, 상기 무인 비행체는 상기 선회 동작 정보를 수신할 때, 상기 건설기계의 선회 방향에 선행하여 상기 건설기계와 지정된 거리만큼을 유지하도록 비행하는 건설기계의 화면 표시 시스템.According to claim 3, When the unmanned aerial vehicle receives the turning operation information, the screen display system of the construction machine to fly to maintain a specified distance in advance of the turning direction of the construction machine and the construction machine. 제 1 항에 있어서, 상기 화면 표시 장치는
상기 건설기계의 동작들을 검출하기 위한 동작 검출부;
상기 검출된 동작에 기초하여 상기 동작 정보를 산출하고 상기 전송된 영상 정보에 기초하여 상기 어라운드 뷰 모니터 영상 데이터를 생성하는 표시 제어부;
상기 산출된 동작 정보를 상기 무인 비행체에 송신하고 상기 무인 비행체로부터 전송된 영상 정보를 수신하는 통신부; 및
상기 생성된 영상 데이터에 상응하는 영상을 표시하는 표시부를 포함하는 건설기계의 화면 표시 시스템.According to claim 1, wherein the screen display device
a motion detection unit for detecting operations of the construction machine;
a display control unit calculating the motion information based on the detected motion and generating the around-view monitor image data based on the transmitted image information;
a communication unit transmitting the calculated motion information to the unmanned aerial vehicle and receiving image information transmitted from the unmanned aerial vehicle; and
A screen display system for a construction machine comprising a display unit for displaying an image corresponding to the generated image data. 제 6 항에 있어서, 상기 표시 제어부는 상기 생성된 영상 데이터에 기초하여 경보 제어 신호를 생성하고,
상기 화면 표시 장치는 상기 생성된 경보 제어 신호에 따라 경보를 출력하는 경보 출력부를 더 포함하는 건설기계의 화면 표시 시스템.The method of claim 6, wherein the display control unit generates an alarm control signal based on the generated image data,
The screen display device further comprises an alarm output unit for outputting an alarm according to the generated alarm control signal. 제 6 항에 있어서, 상기 화면 표시 장치는 상기 건설기계의 위치 정보를 획득하기 위한 GPS 신호를 수신하는 GPS 수신부를 더 포함하는 건설기계의 화면 표시 시스템.The screen display system of claim 6 , wherein the screen display device further comprises a GPS receiver configured to receive a GPS signal for acquiring the location information of the construction machine. 제 6 항에 있어서, 상기 동작 검출부는 관성 센서(Inertial Measurement Unit, IMU)를 포함하는 건설기계의 화면 표시 시스템.The screen display system of claim 6 , wherein the motion detection unit includes an inertial measurement unit (IMU). 제 1 항에 있어서, 상기 무인 비행체는
상기 동작 정보에 기초하여 비행 제어 신호 및 촬영 제어 신호를 생성하는 비행체 제어부;
상기 비행 제어 신호에 따라 추력을 발생시키는 추진부;
상기 촬영 제어 신호에 따라 영상을 촬영하는 카메라부; 및
상기 촬영한 영상 정보를 상기 화면 표시 장치에 송신하고 상기 화면 표시 장치로부터 전송된 동작 정보를 수신하는 통신부를 포함하는 건설기계의 화면 표시 시스템.According to claim 1, wherein the unmanned aerial vehicle
an aircraft controller for generating a flight control signal and a shooting control signal based on the motion information;
a propulsion unit for generating thrust according to the flight control signal;
a camera unit for capturing an image according to the capturing control signal; and
and a communication unit configured to transmit the captured image information to the screen display device and receive operation information transmitted from the screen display device. 건설기계의 동작 정보를 획득하고;
상기 검출된 동작 정보에 대응하여 상기 건설기계로부터의 지정된 상대 위치로 무인 비행체를 이동시키고;
상기 무인 비행체의 카메라로 영상을 촬영하고; 그리고
상기 촬영된 영상 정보에 기초하여 상기 건설기계의 어라운드 뷰 모니터 영상을 표시하는 건설기계의 화면 표시 방법.acquiring operation information of the construction machine;
moving the unmanned aerial vehicle to a designated relative position from the construction machine in response to the detected motion information;
taking an image with the camera of the unmanned aerial vehicle; and
A screen display method of a construction machine for displaying an around-view monitor image of the construction machine based on the captured image information. 제 11 항에 있어서, 상기 건설기계의 동작 정보를 획득하는 것은 관성 센서(Inertial Measurement Unit, IMU)를 이용하여 상기 건설기계의 주행 동작 정보 및 선회 동작 정보를 획득하는 것을 포함하는 건설기계의 화면 표시 방법.The screen display of claim 11 , wherein obtaining the operation information of the construction machine comprises obtaining driving operation information and turning operation information of the construction machine using an inertial measurement unit (IMU). Way. 제 12 항에 있어서, 상기 무인 비행체를 이동시키는 것은 상기 주행 동작 정보에 따라 상기 주행 방향에 선행하여 상기 건설기계와 지정된 거리만큼을 유지시키는 것을 포함하는 건설기계의 화면 표시 방법.The method of claim 12 , wherein moving the unmanned aerial vehicle comprises maintaining a predetermined distance from the construction machine in advance of the driving direction according to the driving motion information. 제 13 항에 있어서, 상기 무인 비행체를 이동시키는 것은 상기 선회 동작 정보에 따라 상기 선회 방향에 선행하여 상기 건설기계와 지정된 거리만큼을 유지시키는 것을 포함하는 건설기계의 화면 표시 방법.The method of claim 13 , wherein moving the unmanned aerial vehicle comprises maintaining a predetermined distance from the construction machine in advance of the turning direction according to the turning motion information. 제 11 항에 있어서,
상기 획득한 동작 정보를 상기 무인 비행체에 송신하고; 그리고
상기 촬영한 영상 정보를 상기 건설기계의 화면 표시 장치에 송신하는 것을 더 포함하는 건설기계의 화면 표시 방법.12. The method of claim 11,
transmitting the obtained motion information to the unmanned aerial vehicle; and
The screen display method of the construction machine further comprising transmitting the captured image information to the screen display device of the construction machine. 제 11 항에 있어서,
상기 영상 정보에 기초하여 장애물 유무를 판단하고; 그리고
상기 장애물이 있는 경우, 경보를 출력하는 것을 더 포함하는 건설기계의 화면 표시 방법.12. The method of claim 11,
determining whether there is an obstacle based on the image information; and
When there is the obstacle, the screen display method of the construction machine further comprising outputting an alarm.
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