KR20210123483A - Apparatus for Monitoring Construction Site and Driving Method Thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 작업공간 모니터링장치 및 그 장치의 구동방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 가령 밀폐된 공간의 터널이나 빌딩 내부의 작업공간에서 작업 현장의 특성을 감안하여 작업 중인 작업자들의 위치를 정확히 측정하여 모니터링할 수 있는 작업공간 모니터링장치 및 그 장치의 구동방법에 관한 것이다.The present invention relates to a work space monitoring apparatus and a method of driving the apparatus, and more particularly, by accurately measuring the positions of workers who are working in consideration of the characteristics of the work site in, for example, a tunnel of a closed space or a work space inside a building. It relates to a work space monitoring device capable of monitoring and a method of driving the device.
최근 들어 각종 작업현장에서는 작업자들의 안전과 작업현장에서 발생하는 일들을 실시간으로 모니터링하기 위해 중앙관제서버와 작업현장의 비콘 소지 작업자들간에 네트워크로 연결되어 디스플레이 화면에 각종 정보를 실시간으로 표시할 수 있는 모니터링 시스템을 사용하고 있다. 이러한 작업현장에서의 모니터링 사항 중 가장 중요한 것은 작업자들의 위치와 인원 수를 파악하는 것인데, 외부 작업공간에서는 작업자 등의 스마트폰을 이용한 GPS 정보로 작업자의 위치를 확인할 수 있으나 터널이나 빌딩 내부로 작업자가 이동하는 경우 터널 또는 빌딩 내부의 작업자들의 개별적인 위치 및 수를 확인할 수 없는 경우가 있다.Recently, in order to monitor the safety of workers and events occurring at the work site in real time at various work sites, the network is connected between the central control server and the beacon-bearing workers at the work site, and various information can be displayed on the display screen in real time. A monitoring system is being used. The most important of these monitoring items at the work site is to identify the location and number of workers. In the external work space, the location of the worker can be confirmed using GPS information using the worker's smartphone, but the worker cannot enter the tunnel or inside the building. When moving, it is sometimes not possible to ascertain the individual location and number of workers inside a tunnel or building.
특히, 터널 내부 등에서 차량을 통해 이동하는 경우 터널 내부에 일정 간격으로 위치한 비콘 스캐너만을 가지고 이동 차량 내부에 위치한 비콘장치를 소유한 작업자들 위치와 수(예: 작업자 신원)를 확인하기 어려운 경우가 대부분이다. 이는 차량 내부에 위치한 작업자가 가지고 있는 비콘의 경우 이동 속도 및 차량 구조물로 인해 신호가 방해받게 되므로 신호 세기가 약해 비콘 스캐너가 인식을 못하거나 터널 내부의 특성상 신호가 튕기는 문제도 발생하고 있다.In particular, when moving through a vehicle in a tunnel, etc., in most cases, it is difficult to determine the location and number of workers (e.g., identity of workers) who have beacon devices located inside the moving vehicle with only beacon scanners located at regular intervals inside the tunnel. am. In the case of a beacon owned by a worker located inside the vehicle, the signal is disturbed by the moving speed and the vehicle structure, so the signal strength is weak, so the beacon scanner cannot recognize it, or the signal bounces due to the characteristics of the inside of the tunnel.
본 발명의 실시예는 가령 밀폐된 공간의 터널이나 빌딩 내부의 작업공간에서 작업 현장의 특성을 감안하여 작업 중인 작업자들의 위치를 정확히 측정하여 모니터링할 수 있는 작업공간 모니터링장치 및 그 장치의 구동방법을 제공함에 그 목적이 있다.An embodiment of the present invention provides a work space monitoring device capable of accurately measuring and monitoring the positions of workers who are working in consideration of the characteristics of a work site, for example, in a tunnel of a closed space or a work space inside a building, and a method of driving the device. The purpose is to provide.
본 발명의 실시예에 따른 작업공간 모니터링장치는, 작업공간의 내부에 구비되어 주변의 통신장치와 통신하는 복수의 스캐너장치를 각각의 그룹으로 구분한 그룹 정보를 저장하는 저장부, 및 상기 통신장치의 위치가 변경될 때, 상기 저장한 그룹 정보를 근거로 각 그룹의 스캐너장치에서 수신한 상기 위치가 변경된 통신장치의 신호 상태를 그룹별로 판단해 그룹별 판단 결과를 근거로 최종적으로 위치 변경을 결정하는 제어부를 포함한다.A workspace monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention includes a storage unit configured to store group information that is provided inside a workspace and classifies a plurality of scanner devices communicating with a peripheral communication device into each group, and the communication device. When the location of is changed, the signal state of the communication device with the changed location received from the scanner device of each group is determined for each group based on the stored group information, and finally the location change is determined based on the determination result for each group It includes a control unit that
상기 제어부는, 상기 신호 상태를 그룹별로 판단하기 위하여 각 그룹을 구성하는 스캐너장치에서 수신한 상기 통신장치의 신호수신 횟수 또는 수신한 데이터 총량을 판단할 수 있다.The control unit may determine the number of times of signal reception of the communication device or the total amount of data received from the scanner devices constituting each group in order to determine the signal state for each group.
상기 제어부는, 복수의 그룹에서 상기 통신장치의 신호 상태가 감지될 때 상기 신호수신 횟수나 상기 수신한 데이터 총량이 가장 큰 그룹을 기준으로 상기 통신장치의 최종 변경 위치를 계산할 수 있다.When the signal state of the communication device is sensed in a plurality of groups, the control unit may calculate a final change position of the communication device based on the group having the largest number of times of signal reception or the total amount of received data.
상기 제어부는, 복수의 그룹에서 상기 신호수신 횟수나 데이터 총량이 동일하게 감지될 때 상기 통신장치의 위치 변경을 무시할 수 있다.The controller may ignore the change in the location of the communication device when the number of times of signal reception or the total amount of data is the same in a plurality of groups.
상기 제어부는, 하나의 그룹에서 상기 위치가 변경된 통신장치의 신호 상태가 감지될 때 상기 작업공간의 입출구에 인접하는 외곽 그룹인지 더 판단하여 상기 통신장치의 최종 변경 위치를 결정할 수 있다.When the signal state of the communication device whose position has been changed in one group is sensed, the controller may further determine whether it is an outer group adjacent to the entrance/exit of the work space to determine the final change position of the communication device.
상기 제어부는, 상기 통신장치의 위치가 상기 외곽 그룹으로 감지될 때 상기 통신장치의 위치 측정 방식을 변경할 수 있다.The control unit may change a location measurement method of the communication device when the location of the communication device is detected as the outer group.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 작업공간 모니터링장치의 구동방법은, 저장부가, 작업공간의 내부에 구비되어 주변의 통신장치와 통신하는 복수의 스캐너장치를 각각의 그룹으로 구분한 그룹 정보를 저장하는 단계, 및 제어부가, 상기 통신장치의 위치가 변경될 때, 상기 저장한 그룹 정보를 근거로 각 그룹의 스캐너장치에서 수신한 상기 위치가 변경된 통신장치의 신호 상태를 그룹별로 판단해 그룹별 판단 결과를 근거로 최종적으로 위치 변경을 결정하는 단계를 포함한다.In addition, in the method of driving a workspace monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention, the storage unit stores group information in which a plurality of scanner devices that are provided inside the workspace and communicate with the surrounding communication devices into groups are divided into groups. and the control unit, when the location of the communication device is changed, based on the stored group information, the signal state of the communication device with the changed location received from the scanner device of each group is determined for each group by group and finally determining a location change based on the result.
상기 결정하는 단계는, 상기 신호 상태를 그룹별로 판단하기 위하여 각 그룹을 구성하는 스캐너장치에서 수신한 상기 통신장치의 신호수신 횟수 또는 수신한 데이터 총량을 판단하는 단계를 포함할 수 있다.The determining may include determining the number of times of signal reception of the communication device or the total amount of data received by the scanner devices constituting each group in order to determine the signal state for each group.
상기 결정하는 단계는, 복수의 그룹에서 상기 통신장치의 신호 상태가 감지될 때 상기 신호수신 횟수나 상기 수신한 데이터 총량이 가장 큰 그룹을 기준으로 상기 통신장치의 최종 변경 위치를 계산하는 단계를 더 포함할 수 있다.In the determining step, when the signal state of the communication device is detected in a plurality of groups, calculating the final change position of the communication device based on the group having the largest number of signal reception times or the total amount of data received is further may include
상기 구동방법은, 복수의 그룹에서 상기 신호수신 횟수나 데이터 총량이 동일하게 감지될 때 상기 통신장치의 위치 변경을 무시하는 단계를 더 포함할 수 있다.The driving method may further include ignoring a change in the position of the communication device when the same number of times of signal reception or the total amount of data is sensed in a plurality of groups.
상기 구동방법은, 하나의 그룹에서 상기 위치가 변경된 통신장치의 신호 상태가 감지될 때 상기 작업공간의 입출구에 인접하는 외곽 그룹인지 더 판단하여 상기 통신장치의 최종 변경 위치를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.The driving method further includes determining the final change position of the communication device by further determining whether it is an outer group adjacent to the entrance/exit of the work space when the signal state of the communication device whose position has been changed in one group is detected can do.
상기 구동방법은, 상기 통신장치가 상기 외곽 그룹으로 감지될 때 상기 통신장치의 위치 측정 방식을 변경하는 단계를 더 포함할 수 있다.The driving method may further include changing a location measurement method of the communication device when the communication device is detected as the outer group.
본 발명의 실시예에 따르면, 가령 밀폐된 터널 공사나 빌딩 내부의 공사시 공사 환경을 고려하여 작업자나 작업차량의 위치를 측위함으로써 작업자나 차량의 이동 위치나 수에 대한 정확한 모니터링이 이루어질 수 있을 것이다.According to an embodiment of the present invention, accurate monitoring of the moving position or number of workers or vehicles can be made by locating the positions of workers or work vehicles in consideration of the construction environment during closed tunnel construction or construction inside buildings. .
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 작업공간 모니터링시스템을 나타내는 도면,
도 2는 도 1의 작업공간 모니터링장치의 모니터링 화면을 예시한 도면,
도 3 및 도 4는 작업공간 내 작업자 측위 과정을 설명하기 위한 도면,
도 5는 도 1의 작업공간 모니터링장치의 세부구조를 예시한 블록다이어그램,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 작업공간 모니터링 과정을 나타내는 흐름도, 그리고
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 작업공간 모니터링 과정을 나타내는 흐름도이다.1 is a view showing a workspace monitoring system according to an embodiment of the present invention;
2 is a view illustrating a monitoring screen of the workspace monitoring device of FIG. 1;
3 and 4 are diagrams for explaining the process of positioning a worker in the workspace;
5 is a block diagram illustrating a detailed structure of the workspace monitoring device of FIG. 1;
6 is a flowchart illustrating a workspace monitoring process according to an embodiment of the present invention, and
7 is a flowchart illustrating a workspace monitoring process according to another embodiment of the present invention.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
구체적인 설명에 앞서, 이하에서는 통신장치나 해당 통신장치와 통신하는 스캐너장치를 예로 들어 설명하지만, 물론 여기서 스캐너장치는 통신중개장치가 될 수 있다. 공사 비용의 절약 측면을 고려하면 통신장치는 비콘장치가 바람직할 수 있으며, 따라서 스캐너장치는 비콘스캐너라 명명될 수 있다. 본 발명의 실시예는 기술사상을 벗어나지 않는 한 다양한 통신장치들이 사용될 수 있을 것이다.Prior to the detailed description, the following describes a communication device or a scanner device communicating with the communication device as an example, but, of course, the scanner device may be a communication intermediary device. Considering the saving aspect of construction cost, the communication device may preferably be a beacon device, and thus the scanner device may be called a beacon scanner. Various communication devices may be used in the embodiment of the present invention without departing from the technical idea.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 작업공간 모니터링시스템을 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 작업공간 모니터링장치의 모니터링 화면을 예시한 도면이며, 도 3 및 도 4는 작업공간 내 작업자 측위 과정을 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram showing a workspace monitoring system according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram illustrating a monitoring screen of the workspace monitoring device of FIG. 1, and FIGS. 3 and 4 are a worker positioning process in the workspace It is a drawing for explaining.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 작업공간 모니터링시스템(90)은 통신장치(혹은 비콘장치)(100), 스캐너장치(혹은 비콘스캐너)(105), 통신망(110) 및 작업공간 모니터링장치(120)의 일부 또는 전부를 포함한다.1, the
여기서, "일부 또는 전부를 포함한다"는 것은 통신망(110)과 같은 일부 구성요소가 생략되어 스캐너장치(105)와 작업공간 모니터링장치(120)가 다이렉트 통신(예: P2P 통신 등)을 수행하거나, 작업공간 모니터링장치(120)의 일부 또는 전부가 통신망(110)을 구성하는 네트워크장치(예: 무선교환장치 등)에 통합되어 구성될 수 있는 것 등을 의미하는 것으로서, 발명의 충분한 이해를 돕기 위하여 전부 포함하는 것으로 설명한다.Here, “including some or all” means that some components such as the
본 발명의 실시예에 따른 통신장치(100)는 작업공간(혹은 공사현장)의 작업자나 차량 등의 위치를 확인하기 위하여 사용된다. 따라서, 통신장치(100)는 작업자 장치로서 작업자들이 착용하는 작업모, 작업벨트, 작업복 등에 구비될 수 있으며, 작업자들이 작업공간에 투입될 때 제공되는 가령 비콘통신이 가능한 별도의 전용단말기를 포함할 수도 있다. 물론, 작업자들이 소지하는 스마트폰 등의 사용자 단말장치가 사용될 수도 있으며, 목걸이나 팔찌, 또 국내 S사의 갤럭*기어와 같은 웨어러블장치가 사용될 수도 있다. 물론 앞서 언급한 대로 통신장치(100)는 주변의 비콘스캐너 즉 스캐너장치(105)와 비콘통신을 수행하며, 공사 비용 등의 절약 측면을 고려하면 비콘 통신이면서 일방향 통신이 이루어지는 장치가 사용될 수 있다.The
비콘은 근거리에 있는 스마트 기기를 자동으로 인식하여 필요한 데이터를 전송할 수 있는 무선통신장치이다. 블루투스 비콘이라고도 한다. 비콘은 최대 50m 거리에서 작동할 수 있다. 즉 통신반경이 최대 50m에 달한다고 볼 수 있다. 비콘 기술을 이용하면 쇼핑센터, 음식점, 박물관, 미술관, 영화관, 야구장 등을 방문한 고객의 스마트폰에 할인쿠폰이나 상세설명 등의 데이터를 전송할 수도 있다. 브루투스 1.2는 700kbit/s의 전송속도를 낼 수 있었으며, 2.0은 최대 3Mbit/s까지 속도가 향상되었다. 나아가, 블루투스 3.0은 다시 전송속도를 24Mbit/s까지 향상시켰다. 2010년, 저전력을 주목표로 한 블루투스 4.0이 개발되었다. 이전의 블루투스 기술들은 쌍방향 통신을 지원해 기기간에 서로 데이터를 주고받을 수 있었고, 이는 블루투스 4.0에서도 여전히 가능하였다. 하지만, 일방향 통신 또한 가능하게 되었다는 것이 블루투스 4.0의 주특징이다. 이러한 일방향 통신은 블루투스 기기가 정보를 송신할 수 있으면서도 수신하기 위해 대기할 필요는 없도록 해준다. 이러한 방법으로 비콘은 이전의 블루투스 장치와 같이 페어링 연결을 필요로 하지 않게 되었고 새로운 활용법들을 가지게 되었다.A beacon is a wireless communication device that can automatically recognize a smart device in a short distance and transmit necessary data. Also called Bluetooth beacon. Beacons can operate at a distance of up to 50 m. That is, it can be seen that the communication radius reaches a maximum of 50 m. If beacon technology is used, data such as discount coupons or detailed descriptions can be transmitted to the smartphone of customers who have visited shopping centers, restaurants, museums, art galleries, movie theaters, and baseball fields. Brutus 1.2 was able to achieve a transmission speed of 700kbit/s, and 2.0 was improved to a maximum of 3Mbit/s. Furthermore, Bluetooth 3.0 has again improved the transmission speed to 24Mbit/s. In 2010, Bluetooth 4.0 was developed with the main goal of low power consumption. Previous Bluetooth technologies supported two-way communication so that data could be exchanged between devices, which was still possible in Bluetooth 4.0. However, the main feature of Bluetooth 4.0 is that one-way communication is also possible. This one-way communication allows a Bluetooth device to transmit information while not having to wait to receive it. In this way, the beacon does not require a pairing connection like previous Bluetooth devices and has new uses.
통신장치(100)는 광고나 건강관리 등 이외에 본 발명의 실시예에서와 같이 위치 추정을 위해 활용된다. 특정 건물의 내부에서 위치추정을 하고자 할 때 방마다 여러 개의 비콘을 설치하면 약 2m 이내로 사용자의 위치를 파악할 수 있다. 블루투스 비콘은 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 값을 전송할 수 있기 때문에 사전에 알려진 비콘의 출력 신호 세기와 신호강도를 사용하면 비콘과 단말기(예: 스캐너장치 등) 사이의 거리를 추정할 수 있다. 하지만, 이러한 근사값은 오차가 상당하여 정확한 위치추정의 경우 다른 기술들이 필요한 실정이다.The
특히 본 발명의 실시예에서와 같이 터널 공사와 같이 밀폐된 공간에서 통신장치(100)가 사용되는 경우 통신 장애 요인들이 너무 많아 정확한 위치추정이 더욱 어려워지는 문제가 발생한다. 물론 본 발명의 실시예에서는 통신장치(100)를 근거리 통신이 가능한 다른 통신장치로 교체하여 사용하는 것도 얼마든지 가능할 수 있다. 다만, 본 발명의 실시예에서는 작업공간에 시스템을 구축하기 위해 소요되는 공사비용도 함께 고려하여 비콘장치를 활용하려는 것이며, 만약 작업자의 안전이나 공사비용을 고려하지 않는다면, 고주파의 통신신호를 사용하는 통신장치로 교체하여 사용하는 것도 얼마든지 가능하므로, 본 발명의 실시예에서는 통신장치(100)의 비콘 통신에 특별히 한정하지는 않을 것이다.In particular, when the
다만, 본 발명의 실시예에서는 작업공간에서 사용되는 통신장치(100)에서의 비콘신호(혹은 비콘데이터) 즉 통신신호의 전송시간이나 주기를 설정하거나 조정할 수 있다. 물론, 이는 통신장치(100)의 제작시에 디폴트(default)로 설정되어 제품이 출고되는 것이지만, 프로그래밍을 통해 작업공간 모니터링장치(120)의 요청에 의해 주기를 조절할 수도 얼마든지 가능하다. 예를 들어, 비콘신호의 전송주기 등은 본 발명의 실시예에 따라 중요하게 고려될 수 있다. 다시 말해, 작업공간의 통신장치(100)에서 비콘신호를 지정 시간동안 수회에 걸쳐 전송하여 스캐너장치(105)가 이를 모두 수신하였다면 해당 스캐너장치(105) 혹은 해당 스캐너장치(105)가 포함되는 그룹이 작업자나 차량 등의 위치를 파악하기 위해 일차적으로 고려될 수 있기 때문이다. 자세한 내용은 이후에 좀더 다루기로 한다.However, in the embodiment of the present invention, it is possible to set or adjust the transmission time or period of a beacon signal (or beacon data), that is, a communication signal in the
스캐너장치(105)는 통신장치(100)와 비콘 통신을 수행하는 경우, 비콘스캐너라 명명될 수 있다. 도 1 내지 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 가령 터널 공사의 경우 터널을 형성하기 위해 사용되는 각 블럭 가령 반원 형상의 시멘트 구조물은 차량의 진행방향을 기준으로 실제 100m, 200m, 300m 등 다양한 길이로 형성될 수 있다. 이러한 각 블럭을 서로 연결하여 터널 내부에 구성한다고 볼 수 있다. 물론 차량의 진행방향과 수직한 방향인 그 폭에 있어서도 터널을 2차선으로 구성하느냐 4차선으로 구성하느냐에 따라 각 블록의 크기는 다양하게 구성될 수 있다. 따라서, 도 1에서는 설명의 편의상 스캐너장치(105)가 각 블럭당 양측에 하나씩 구비되는 것으로 나타내었다. 다시 말해, 각 블럭당 양측에 2개의 스캐너장치(105)를 구비하는 것을 예시하였다. 물론 이는 터널 작업공간이나 시스템 설계자의 의도에 따라 다양하게 변형될 수 있는 것이므로, 본 발명의 실시예에서는 스캐너장치(105)가 어떠한 형태로 구성되느냐에 특별히 한정하지는 않을 것이다.The
스캐너장치(105)는 작업공간의 터널 내에서 각 블록의 내측면에 구비되어 주변의 통신장치(100)의 비콘신호를 수신한다. 가령 통신장치(100)가 비콘통신의 경우 50m의 통신반경을 갖기 때문에 스캐너장치(105)와 50m 이내에 있을 때 신호가 수신된다고 볼 수 있다. 물론 거리에 따라 신호의 수신세기(RSSI)는 다를 것이다. 통신장치(100)가 100m의 통신반경을 갖는 경우라면 이의 반경 내에 있을 때 스캐너장치(105)가 주변의 통신장치(100)의 비콘신호를 수신한다. 스캐너장치(105)는 주변에서 인식되는 통신장치(100)의 통신신호를 수신하여 자신의 식별정보, 가령 장치ID와 함께 도 1의 작업공간 모니터링장치(120)로 전송한다.The
스캐너장치(105)는 통신장치(100)의 통신신호 즉 비콘신호를 작업공간 모니터링장치(120)로 전달하기 위한 중개장치의 역할을 수행한다고 볼 수 있다. 물론 스캐너장치(105)는 통신장치(100)와 일방향 통신을 수행하는 것이 바람직하지만, 경우에 따라서는 다시 말해 특정 작업공간의 경우에는 양방향 통신이 이루어지도록 동작할 수도 있다. 예를 들어, 공사 안내 정보를 전송할 때가 대표적이지만, 본 발명의 실시예에서는 통신장치(100)의 신호 전송 주기를 변경하기 위하여 이용될 수도 있다. 물론 이러한 신호 전송 주기는 작업자들이 작업공간에 투입되기 전에 일괄적으로 조정되는 것이 바람직하지만, 작업 중에 변경될 수도 있다. 예를 들어, 터널 작업공간의 통신 환경이 열악한 경우나 공사중에 갑자기 나빠지는 경우에는 신호가 빈번하게 전송되도록 하는 것이다. 통상, 비콘신호는 0.5 ~ 1초 단위로 신호를 전송한다. 해당 비콘신호에는 통신장치(100)의 식별정보가 포함되어 전송되며, 식별정보의 데이터 용량은 상이하다. 이는 앞서 이미 설명한 바 있다. 예를 들어, 블루투스 3.0의 경우 24Mbit/s의 크기 혹은 용량을 차지한다. 즉, 초당 24Mbit의 데이터를 전송할 수 있다. 물론 신호 전송시 비콘신호에는 시간정보가 포함될 수도 있을 것이다.It can be seen that the
통신망(110)은 기간 통신사의 통신망뿐 아니라, 공사를 진행하는 건설회사 등에서 공사 초기에 작업공간(97)의 터널 입구에 설치한 액세스포인트 등을 더 포함할 수 있다. 통신망(110)은 유무선 통신망을 모두 포함한다. 가령 통신망(110)으로서 유무선 인터넷망이 이용되거나 연동될 수 있다. 여기서 유선망은 케이블망이나 공중 전화망(PSTN)과 같은 인터넷망을 포함하는 것이고, 무선 통신망은 CDMA, WCDMA, GSM, EPC(Evolved Packet Core), LTE(Long Term Evolution), 와이브로(Wibro) 망 등을 포함하는 의미이다. 물론 본 발명의 실시예에 따른 통신망(110)은 이에 한정되는 것이 아니며, 가령 클라우드 컴퓨팅 환경하의 클라우드 컴퓨팅망, 5G망 등에 사용될 수 있다. 가령, 통신망(110)이 유선 통신망인 경우 통신망(110) 내의 액세스포인트는 전화국의 교환국 등에 접속할 수 있지만, 무선 통신망인 경우에는 통신사에서 운용하는 SGSN 또는 GGSN(Gateway GPRS Support Node)에 접속하여 데이터를 처리하거나, BTS(Base Station Transmission), NodeB, e-NodeB 등의 다양한 중계기에 접속하여 데이터를 처리할 수 있다.The
통신망(110)은 액세스포인트를 포함할 수 있다. 여기서의 액세스포인트는 건물 내에 많이 설치되는 펨토(femto) 또는 피코(pico) 기지국과 같은 소형 기지국을 포함한다. 펨토 또는 피코 기지국은 소형 기지국의 분류상 스캐너장치(105) 등을 최대 몇 대까지 접속할 수 있느냐에 따라 구분된다. 물론 액세스포인트는 통신장치(100) 등과 블루투스, 지그비 및 와이파이 등의 근거리 통신을 수행하기 위한 근거리 통신모듈을 포함할 수 있다. 액세스포인트는 무선통신을 위하여 TCP/IP 혹은 RTSP(Real-Time Streaming Protocol)를 이용할 수 있다. 여기서, 근거리 통신은 와이파이 이외에 블루투스, 지그비, 적외선, UHF(Ultra High Frequency) 및 VHF(Very High Frequency)와 같은 RF(Radio Frequency) 및 초광대역 통신(UWB) 등의 다양한 규격으로 수행될 수 있다. 이에 따라 액세스포인트는 데이터 패킷의 위치를 추출하고, 추출된 위치에 대한 최상의 통신 경로를 지정하며, 지정된 통신 경로를 따라 데이터 패킷을 다음 장치, 예컨대 작업공간 모니터링장치(120) 등으로 전달할 수 있다. 액세스포인트는 일반적인 네트워크 환경에서 여러 회선을 공유할 수 있으며, 예컨대 라우터(router), 리피터(repeater) 및 중계기 등이 포함된다.The
작업공간 모니터링장치(120)는 도 1의 터널 공사와 같은 작업공간(97)의 작업자나 차량의 위치 등을 모니터링할 수 있다. 작업장의 작업자나 차량의 위치가 확인되어야 그 수를 판단할 수 있을 것이다. 물론 위치 확인이 안되어도 수가 판단될 수는 있다. 작업공간 모니터링장치(120)는 그 이외에도 작업공간(97)의 센서(예: 유해가스센서 등) 등을 통해 취득되는 센싱 데이터를 분석하여 작업공간(97) 내의 작업환경을 확인할 수 있다. 예를 들어, 작업공간(97) 내의 발파 작업 등에 의해 통신 환경에 악영향을 줄 수 있는 요인이 증가하거나, 또는 작업 차량 등의 수가 많아 전파 방해가 많거나 하는 경우, 통신장치(100)의 신호 전송 주기를 변경할 수 있기 때문이다. 다만, 본 발명의 실시예에서는 터널 작업공간(97) 내의 복수의 스캐너장치(105)들에 대하여 그룹핑을 수행하여 통신장치(100)의 비콘신호를 처리하고 이를 통해 작업자나 차량의 위치를 판단하는 것과 관련해 좀더 구체적으로 살펴보고자 한다.The work
작업공간 모니터링장치(120)는 터널의 작업공간(97) 내에 공사의 진척 상황에 따라 스캐너장치(105)가 설치되면 추가로 그룹을 설정할 수도 있다. 물론 각 그룹에는 스캐너장치(105)의 식별정보가 매칭되어 저장된다. 해당 그룹은 하나의 스캐너장치(105)로만 구성될 수도 있다. 그러나, 본 발명의 실시예에서는 최소 2개 이상의 스캐너장치(105)로 구성된 스캐너장치그룹을 형성하는 것이 바람직하다. 도 3 및 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이 A 블록은 출입구에서 가장 인접한 스캐너장치그룹이 된다. 해당 그룹은 퇴출용 스캐너그룹 또는 외곽 그룹이라 명명될 수 있다. 외곽 그룹 이외의 스캐너장치그룹은 위치지정스캐너그룹이 될 수 있다. 블록당 최소 1개의 스캐너장치그룹이 설치될 수 있다. 앞서 언급한 대로 화면상 표시되는 블록의 실제 길이에 따라 블록당 설치되는 스캐너장치그룹의 개수가 설정된다.The work
다시 말해, 작업공간 모니터링장치(120)는 터널 공사와 같은 작업공간(97) 내에 설치되는 복수의 스캐너장치(105)들에 대하여 외곽 그룹과 위치지정그룹으로 구분하되, 위치지정그룹은 다시 복수의 그룹으로 구분하여 그룹별로 각각의 스캐너장치(105)에서 수신한 통신장치(100)들의 신호 상태를 판단한다. 신호 상태를 판단하기 위해 어떠한 통신장치(100)의 신호가 얼마나 자주 수신되었고, 또는 수신된 데이터의 총량이 얼마인지 판단할 수 있다. 예를 들어, 통신장치(100)가 외곽 그룹에 위치하고 양측에 스캐너장치(105)가 구비되어 있으므로, 일측의 스캐너장치(105)에서 특정 통신장치(100)의 비콘신호가 전송 횟수만큼 수신되었다면 해당 위치에 근접한 것으로 통신장치(100)의 위치를 판단할 수 있다.In other words, the working
또한, 작업공간 모니터링장치(120)는 비콘신호의 전송 횟수가 아니라, 전송 횟수에 따른 데이터의 총량을 계산할 수도 있다. 물론 둘 다 사용될 수도 있다. 예를 들어, 외곽 그룹의 2개의 스캐너장치(105)에서 일측의 스캐너장치(105)가 특정 통신장치(100)의 비콘신호를 5회 수신한 경우, 그에 따른 수신된 데이터 합계를 계산할 수 있고, 또 타측의 스캐너장치(105)에서 3회 수신하여 데이터 합계를 계산할 수 있다. 그리고, 양측의 스캐너장치(105)에서 계산된 데이터의 총합을 계산하는 것이다. 비콘신호는 데이터패킷 단위로 전송이 이루어지고, 또 그 패킷 내에는 전송시간에 대한 시간정보가 포함될 수 있기 때문에 데이터의 크기를 계산하는 것은 어렵지 않다. 다만, 데이터 패킷을 신호 처리하는 시간이 소요되므로, 본 발명의 실시예에서는 비콘신호의 수신 횟수를 판단하는 것이 더욱 수월할 수 있다.In addition, the
예를 들어, 특정 통신장치(100)가 외곽 그룹에 위치할 때, 작업공간 모니터링장치(120)는 비콘신호의 수신 횟수나 데이터 총량, 또는 그 조합을 통해 작업자나 차량이 어느 위치에 있는지를 판단할 수 있다. 그리고, 신호세기를 통해 거리를 측정하여 해당 통신장치(100)를 소유하는 작업자의 위치를 최종 판단할 수 있다. 가령, 작업 투입시에 통신장치(100)의 식별정보와 작업자의 성명 등을 매칭하는 것에 의해 얼마든지 가능할 수 있다. 단순히 작업자라는 것만 알고자 하는 경우에는 굳이 성명을 매칭할 필요는 없다. 정확한 위치를 판단하기 위하여 그룹을 구성하는 각 스캐너장치(105)에서 각 거리를 계산함으로써, 가령 삼각측량이 가능한 경우에는 이를 통해 좀더 정확한 작업자의 위치를 판단하는 것이 가능할 수 있다.For example, when the
또한, 작업공간 모니터링장치(120)는 특정 통신장치(100)가 외곽 그룹에 위치할 때, 작업공간(97)을 떠나는 것으로 판단할 수 있기 때문에 이의 경우에는 통신장치(100)의 측위 방식을 GPS 방식으로 변경할 수 있다. 작업공간(97)의 외부에서는 GPS를 이용한 측위 방식이 더욱 정확할 수 있기 때문이다. 그러나, GPS가 아니라, 통신망(110)을 구성하는 기지국이나, 건설회사가 설치한 별도의 액세스포인트를 통해 위치를 측정하는 것도 얼마든지 가능하므로, 본 발명의 실시예에서는 밀폐된 작업공간(97)의 외부에서의 측위는 GPS 방식으로 특별히 한정하지는 않는다.In addition, since the
좀더 살펴보면, 작업공간 모니터링장치(120)는 복수의 스캐너장치(105)에 대한 그룹을 다양한 형태로 설정할 수 있고, 대표적으로 외곽 그룹과 그외 그룹으로 구분한 후, 그외 그룹은 각 블록단위로 구분하든 좌우의 인접하는 스캐너장치(105)와 구분하든 다양한 형태로 그룹을 설정할 수 있다. 이는 공사가 진척될 때마다 스캐너장치(105)를 추가로 설치함으로써 그룹이 늘어날 수도 있다. 이와 같이 스캐너장치(105)가 추가로 설치될 때 주변 스캐너장치(105)들과 통신을 통해, 또는 현장 감독자가 스마트폰에 설치된 별도의 어플리케이션이나 별도 장치를 통해 스캐너장치(105)의 현재 설치된 위치를 설정하기 위한 동작을 수행할 수도 있다. 설치된 스캐너장치(105)에 대한 위치를 알아야 주변 통신장치(100)와의 거리나 방향을 통해 정확한 위치를 측정할 수 있기 때문이다. 가령, 통신장치(100)가 가속도 센서나 자이로센서를 구비하거나, 또는 작업자가 소지하는 스마트폰 등을 더 활용하는 경우에는 거리나 방향을 쉽게 알 수 있기 때문에 위치 추적이 좀더 수월할 수 있다. 다만, 본 발명의 실시예에서는 통신장치(100)의 비콘신호와 그룹이 설정된 스캐너장치(105)를 통해서 측위가 이루어지는 것에 대하여만 설명하기로 한다.Looking more closely, the
외곽 그룹 이외에 그룹은 복수의 그룹이 설정되며, 가령 제1 내지 제3 그룹이 설정되었다고 가정해 보자. 그리고, 각 그룹에서 주변의 통신장치(100)로부터 수신한 비콘신호의 신호 상태를, 예를 들어 위에서와 같이 신호 수신 횟수나 데이터 합계를 판단한다고 가정해 보자. 이에 따라 제1 그룹 내지 제3 그룹에서 각각 30, 20 및 10의 데이터량이 계산되었다고 가정하자. 또는 각 그룹이 순서대로 30, 30 및 10의 데이터량이 계산되었다고 가정해 보자. 위의 2가지 상황에 있어서, 다시 말해 후자의 경우와 같이 2개의 그룹에서 중복된 데이터량이 계산되는 경우, 작업공간 모니터링장치(120)는 통신장치(100)에 대한 잘못된 측위가 있는 것으로 판단하여 무시할 수 있다. 반면, 첫번째 상황과 같이 특정 그룹에서 데이터 총량이 가장 높은 경우, 해당 그룹을 기준으로 통신장치(100)의 위치를 측위하고, 그 위치를 도 2에서와 같이 모니터링 화면 즉 상황판에 표시해 줄 수 있다. 앞서 언급한 대로 그룹에서 수신한 데이터의 총량이 아니라, 신호수신 횟수가 사용될 수 있으며, 둘 다 모두 사용될 수도 있으므로, 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다.It is assumed that a plurality of groups are set other than the outer group, for example, first to third groups are set. And, suppose that each group determines the signal state of the beacon signal received from the
물론, 외곽 그룹이 아닌 그외 그룹의 경우에는 특정 통신장치(100)의 위치나 스캐너장치(105)의 그룹 설정에 따라 한 개의 그룹에서만 신호가 감지되거나 데이터가 계산될 수 있다. 예를 들어, 제1 내지 제3 그룹이 0, 0, 30의 형태로 데이터 총량이 계산되는 것이다. 이의 경우 작업공간 모니터링장치(120)는 해당 그룹이 외곽 그룹인지 여부를 더 판단할 수 있다. 통상 외곽 그룹에 있을 때, 한 개의 그룹에서만 비콘신호가 감지되는 양상을 보일 수 있기 때문이다. 따라서, 작업공간 모니터링장치(120)는 외곽 그룹일 때에는 외곽 그룹 또는 외곽 그룹의 스캐너장치(105)를 기준으로 통신장치(100)의 위치를 계산하지만, 외곽 그룹이 아닌 경우에는 해당 그룹 또는 그 그룹의 스캐너장치(105)를 기준으로 통신장치(100)의 위치를 계산하여 도 2의 모니터링 화면에 표시해 주게 된다.Of course, in the case of groups other than the outer group, signals may be detected or data may be calculated in only one group according to the location of the
좀더 구체적인 예를 들어보면, 도 3 및 도 4에서는 특정 작업차량(300)이 혹은 그 운전자가 터널 내의 특정 그룹에 있다가 외부로 나간 경우를 보여주고 있다. 이의 경우, 작업공간 모니터링장치(120)는 해당 작업차량(300)의 위치를 특정 블록에 위치하는 것으로 모니터링 화면에 표시한 후, 작업차량(300)이 외부로 나간 경우에는 가령 터널 외부의 AP나 GPS 정보를 이용해 작업차량(300)을 측위하여 외부에 위치하는 것으로 모니터링 화면에 표시해 줄 수 있다.As a more specific example, FIGS. 3 and 4 show a case in which a
도 5는 도 1의 작업공간 모니터링장치의 세부구조를 예시한 블록다이어그램이다.5 is a block diagram illustrating a detailed structure of the workspace monitoring apparatus of FIG. 1 .
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 작업공간 모니터링장치(120)는 통신 인터페이스부(500), 제어부(510), 측위그룹실행부(혹은 모니터링실행부)(520) 및 저장부(530)의 일부 또는 전부를 포함한다.5, the
여기서, "일부 또는 전부를 포함한다"는 것은 저장부(530)와 같은 일부 구성요소가 생략되어 구성되거나 측위그룹실행부(520)와 같은 구성요소가 제어부(510)와 같은 다른 구성요소에 통합되어 구성될 수 있는 것 등을 의미하는 것으로서, 발명의 충분한 이해를 돕기 위하여 전부 포함하는 것을 설명한다.Here, “including some or all” means that some components such as the
통신 인터페이스부(500)는 도 1의 통신망(110)을 경유하여 터널 공사 등의 밀폐된 작업공간(97)의 내부에 구비되는 복수의 스캐너장치(105)와 통신을 수행할 수 있다. 물론 본 발명의 실시예에서는 작업공간(97)의 작업 특성상 작업공간 모니터링장치(120)가 작업공간(97)의 지정 장소(예: 현장 관리소) 등에 설치되어 별도로 관리되는 것도 얼마든지 가능하고, 이의 경우 기간 통신사의 통신망(110)을 사용하지 않고 동축케이블이나 광케이블 등을 설치해 다이렉트로 통신을 수행하는 것도 얼마든지 가능하다.The
통신 인터페이스부(500)는 복수의 스캐너장치(105)로부터 제공되는 통신장치(100)의 통신신호, 가령 비콘신호를 수신한다. 통신 인터페이스부(500)는 비콘신호의 수신시 스캐너장치(105)의 식별정보도 함께 수신하여 제어부(510)에 전달할 수 있다. 스캐너장치(105)의 식별정보를 인식해야 본 발명의 실시예에 따라 해당 스캐너장치(105)가 어떠한 그룹에 소속되어 있는지를 판단할 수 있기 때문이다. The
이외에도 통신 인터페이스부(500)는 통신장치(100)나 스캐너장치(105)의 신호 전송 주기를 변경하기 위한 동작을 수행할 수도 있다. 물론 스캐너장치(105)는 실시간으로 전송하겠지만, 통신장치(100)의 경우에는 앞서 언급한 대로 작업공간(97)의 통신 환경 등을 고려해 신호 전송주기를 변경하는 것도 얼마든지 가능할 수 있다. 이는 다양한 상황에서 이루어질 수 있으므로 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다.In addition, the
제어부(510)는 도 1의 작업공간 모니터링장치(120)를 구성하는 도 5의 통신 인터페이스부(500), 측위그룹실행부(520) 및 저장부(530)의 전반적인 제어동작을 담당한다. 제어부(510)는 통신 인터페이스부(500)를 제어하여 작업공간(97) 내의 복수의 스캐너장치(105)와 통신을 수행할 수 있다. 또한, 제어부(510)는 측위그룹실행부(520)를 제어하여 본 발명의 실시예에 따른 그룹별 측위 동작이 이루어지도록 할 수 있다. 이를 위하여 제어부(510)는 그룹 설정 정보를 저장부(530)에 저장하거나 도 1의 DB(120a)로부터 관련 정보를 가져와 저장부(530)에 저장한 후, 측위그룹실행부(520)에 제공할 수 있다.The
도 5의 제어부(510)는 본 발명의 다른 실시예로서, CPU와 메모리를 포함할 수 있으며, CPU와 메모리는 원칩화하여 구성될 수도 있다. 제어부(510)는 제어회로, 연산부(ALU), 명령어해석부, 레지스트리 등을 포함할 수 있으며, 메모리는 램(RAM)을 포함할 수 있다. 제어회로는 제어 동작을, 연산부는 2진 비트정보의 연산처리를, 그리고 명령어해석부는 입력된 2진 비트정보가 어떠한 동작의 수행에 관련되는지를 해석할 수 있다. 여기서, 해석은 룩업테이블(LUT)상의 좌측과 우측에 데이터를 매칭한 후 제어회로가 좌측 데이터를 근거로 우측의 데이터를 찾아 동작을 수행하는 것일 수 있다. 레지스트리는 소프트웨어적인 데이터 저장에 관여한다. 상기의 구성에 따라 CPU는 작업공간 모니터링장치(120)의 초기 구동시 측위그룹실행부(520)의 프로그램을 복사하여 메모리에 로딩한 후 이를 실행시켜 데이터 처리 속도를 빠르게 증가시킬 수 있게 된다.As another embodiment of the present invention, the
측위그룹실행부(520)는 본 발명의 실시예에 따른 동작을 수행하기 위한 프로그램을 저장하고 제어부(510)의 제어하에 이를 실행시킬 수 있다. 대표적으로, 도 2에서와 같은 모니터링 화면을 생성하는 GUI 생성 기능, 또 그룹별 위치측위에 따른 구체적인 동작을 수행할 수 있다. 물론 "그룹별 위치측위"란 밀폐된 작업공간(97)에 구비되는 복수의 스캐너장치(105)에 대하여 복수의 그룹을 설정한 상태에서 해당 스캐너장치(105)로부터 비콘신호 또는 비콘데이터가 수신될 때 그룹 설정 정보를 근거로 그룹을 구분하고 또 각 그룹에서의 비콘신호의 수신 상태를 확인한 후 이를 근거로 통신장치(100)의 위치를 계산하여 화면에 표시하기 위한 동작을 수행할 수 있다.The positioning
작업자나 차량의 위치를 측위하기 위한 시간은 기설정될 수 있으며, 물론 관리자에 의해 변경될 수도 있다. 긴박한 작업 현장이라면 30초 단위로 측위가 이루어질 수 있다면, 그렇지 않은 경우에는 1분 단위로 측위가 이루어질 수도 있다. 물론 이러한 설정은 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 30초 단위로 측위가 이루어지는 경우, 통신장치(100)가 1초에 한번 비콘신호를 전송한다면 30초 동안 총 30번 전송하게 된다. 따라서, 측위그룹실행부(520)는 특정 그룹의 스캐너장치(105)에서 30번의 비콘신호 수신이 있었는지 판단할 수 있다. 따라서, 모두 수신한 그룹이 있다면 해당 그룹을 신뢰하고 해당 그룹의 스캐너장치(105)의 위치 등을 기준으로 특정 통신장치(100)의 위치를 계산할 수 있다. 예를 들어, 특정 그룹의 경우에도 복수의 스캐너장치(105)가 위치할 수 있고, 각 스캐너장치(105)의 위치를 사전에 알 수 있기 때문에, 이를 통해 그룹 내에서도 통신장치(100)가 어디에 위치하는지를 정확히 판단할 수 있다. 예를 들어 비콘신호가 50m의 통신반경을 가지며, 신호세기도 측정이 가능하므로, 가령 2개의 스캐너장치(105)가 동일하게 30번의 비콘신호를 수신한 경우가 발생하더라도 신호세기의 측정을 통해 어느 스캐너장치(105)에 더 근접하는지를 판단할 수 있는 것이다.The time for positioning the operator or the vehicle may be preset and, of course, may be changed by the manager. If it is an urgent job site, positioning can be done in 30-second increments, otherwise, positioning can be made in 1-minute increments. Of course, these settings may be variously changed. For example, when positioning is performed in units of 30 seconds, if the
이와 같이 본 발명의 실시예에서는 그룹으로 복수의 스캐너장치(105)를 설정한 후 작업자나 차량의 위치를 측위하는 것은 작업공간(97) 내의 통신환경이 열악하다는 것에 기인한다. 따라서, 그 정확도를 판단하기 위하여 그룹을 통하여 판단하는 것이다. 물론, 그룹이 아니라, 개별 스캐너장치(105)를 이용하여 측위하는 것도 얼마든지 가능할 수 있다. 다만, 동일 그룹 내의 복수의 스캐너장치(105)를 함께 이용함으로써 그 오류의 가능성을 좀더 줄일 수 있다고 볼 수 있다.As described above, in the embodiment of the present invention, after setting the plurality of
측위그룹실행부(520)는 위에서와 같이 비콘신호의 신호 상태로서 신호의 수신횟수를 판단할 수 있지만, 수신된 비콘신호의 총 데이터량을 계산하여 판단할 수도 있다. 다시 말해, 비콘신호가 1회 전송될 때마다 블루투스 3.0의 경우 24Mbit/s의 데이터, 가령 통신장치(100)의 식별정보를 전송한다. 물론 거기에는 시간정보도 포함될 수 있다. 따라서, 30초동안 30회로 제한하는 경우 특정 스캐너장치(105)에서는 (24×30)Mbit의 데이터가 계산이 되어야 한다. 그러나, 통신 상태가 양호하지 않는 스캐너장치(105)의 경우, 물론 통신 반경도 영향을 미칠 수 있지만, 동일 그룹이라 하더라도 데이터의 총합이 동일할 수는 없다. 이런 논리에서 통신장치(100)가 위치하는 그룹과 그 주변 그룹에서 동일 통신장치(100)의 비콘신호를 수신하는 신호 상태가 또한 동일할 수는 없을 것이다.The positioning
따라서, 측위그룹실행부(520)는 그룹별로 작업자나 차량의 위치를 측위할 때, 복수의 그룹에서 기설정된 조건을 만족하는 그룹을 신뢰한다. 다시 말해, 기설정된 조건으로서 신호수신 횟수, 총 데이터량이 사용될 수 있는데, 해당 조건을 만족하는 그룹이 있는 경우 해당 그룹을 기준으로 작업자나 차량의 위치를 계산하는 것이다. 가령 제1 내지 제3 그룹에서 총 데이터량을 계산한 결과, 각 그룹의 데이터량이 30, 20, 10이었고, 기설정된 조건이 30이었다면, 본 발명의 실시예에서는 제1 그룹에 통신장치(100)가 위치한다고 최종 판단하여 그 그룹의 스캐너장치(105)를 기준으로 통신장치(100)의 위치를 계산하여 화면에 표시되도록 한다. 설계자의 의도에 따라서는 해당 그룹을 지정 위치를 최종 위치로 판단할 수도 있다.Accordingly, the positioning
앞서 언급한 대로, 측위그룹실행부(520)는 2개의 그룹에서 동일하게 신호수신 횟수나 총 데이터량이 계산될 때, 오류로 판단하여 재측위 혹은 재탐색을 수행할 수 있으며, 물론 하나의 스캐너장치(105)를 이용하는 경우에는 그 사이에 위치한다고 판단할 수 있다. 다만, 그룹을 설정하여 복수의 스캐너장치(105)를 활용하여 계산하는 경우에는 동일하게 계산될 수 있는 확률이 낮다는 전제하에 무시하는 것이 바람직할 수 있다. 물론 처리 방식은 변경될 수 있으므로, 본 발명의 실시예에서는 무시하는 동작에 특별히 한정하지는 않을 것이다.As mentioned above, when the number of signal reception times or the total data amount is calculated in the same way in the two groups, the positioning
또한, 측위그룹실행부(520)는 외곽 그룹과 그외 그룹에서 하나의 그룹에서만 비콘신호가 감지되거나 데이터가 계산될 때, 처리하는 것과 관련해서도 앞서 충분히 설명한 바 있으므로 자세한 내용은 그 내용들로 대신하고자 한다.In addition, since the positioning
저장부(530)는 제어부(510)의 제어하에 처리되는 다양한 정보나 데이터를 저장할 수 있다. 대표적으로 본 발명의 실시예에서는 그룹별 설정 정보를 저장할 수 있다. 이러한 설정 정보는 소프트웨어적으로 레지스트리 내에 저장되어 사용될 수도 있으므로 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다.The
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 작업공간 모니터링 과정을 나타내는 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a workspace monitoring process according to an embodiment of the present invention.
설명의 편의상 도 6을 도 1과 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 도 1의 작업공간 모니터링장치(120)는 밀폐된 작업공간(97)의 내부에 구비되어 주변의 통신장치(100)와 통신하는 복수의 스캐너장치(105)를 각각의 그룹으로 구분한 그룹 정보를 저장한다(S600). 여기서, 그룹은 다양한 방법으로 설정될 수 있지만, 외곽 그룹과 그외 그룹으로 구분될 수 있으며, 각 그룹은 터널 공사시 사용되는 시멘트 구조물의 각 블록을 그룹으로 설정하는 등 각 블록의 크기에 따라 다양한 형태로 구비될 수 있다. 2개 이상의 스캐너장치(105)를 그룹으로 설정하는 것이 바람직하지만, 특정 그룹은 하나의 스캐너장치(105)가 사용되어도 무관하다. 대표적으로 외곽 그룹에는 하나의 스캐너장치(105)가 구비될 수도 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에서는 복수의 그룹을 설정하되, 각 그룹은 다양한 형태로 그룹핑이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 각 그룹이 균일한 수의 스캐너장치(105)로 그룹을 설정하는 것이 아니라, 서로 상이한 수로 그룹이 설정될 수도 있는 것이므로, 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다.Referring to FIG. 6 together with FIG. 1 for convenience of explanation, the
예를 들어, 특정 그룹이 있는 블록에서 통신 환경이 안좋은 것으로 판단되면 측정의 정확도를 높이기 위하여 해당 블록에서는 주변 블록과 스캐너장치(105)를 묶어서 그룹핑이 설정될 수 있다. 공사의 진척에 따라 스캐너장치(105)는 추가 설치될 수 있으며, 추가 설치를 통해 새로운 그룹이 추가될 수도 있다. 스캐너장치(105)가 설치된 후, 해당 설치된 스캐너장치(105)의 위치정보가 등록되는 것이 바람직하다. 또한, 해당 스캐너장치(105)의 위치정보에 따라 모니터링 화면상에는 스캐너장치(105)의 설치 위치에 표시되어 나타날 수 있고, 이를 통해 관리자는 스캐너장치(105)가 추가로 설치되었는지 또는 고장이 있는지 등을 판단할 수 있다. 물론 이러한 스캐너장치(105)의 화면 표시는 관리를 용이하게 할 뿐 이에 특별히 한정하지는 않을 것이다.For example, if it is determined that the communication environment is bad in a block having a specific group, grouping may be set by tying the neighboring block and the
또한, 작업공간 모니터링장치(120)는 통신장치(100)가 위치 변경될 때, 가령 통신장치(100)를 소유하는 작업자의 차량이 이동할 때, 저장한 그룹 정보를 근거로 각 그룹의 스캐너장치(105)에서 수신한 위치 변경된 통신장치(100)의 신호 상태를 그룹별로 판단해 그룹별 판단 결과를 근거로 최종적으로 위치 변경을 결정한다(S610).In addition, the
여기서, 통신장치(100)의 신호 상태를 그룹별로 판단하는 방법은 앞서 충분히 설명한 바 있다. 대표적으로, 신호의 수신횟수나 수신된 총 데이터량이 사용될 수 있다. 복수의 그룹 중 특정 그룹에 통신장치(100)가 위치하는 것으로 최종적으로 판단될 때, 해당 그룹의 스캐너장치(105)를 근거로 위치 계산이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 신호 세기를 더 이용하여 거리를 측정하거나, 그룹 내의 복수의 스캐너장치(105)와의 측정된 거리를 통해 방향이나 정확한 위치가 계산될 수도 있다. 예를 들어, 통신장치(100)의 위치에서 주변 복수의 스캐너장치(105)와의 거리를 알 때 복수의 스캐너장치(105)의 위치정보를 각각 알고 있으므로 이를 통해 통신장치(100)의 정확한 위치를 판별해 낼 수도 있을 것이다. 다시 말해, 복수의 스캐너장치(105)의 위치를 알고, 신호세기를 통해 임의의 점에 위치하는 통신장치(100)와의 거리를 각각 알 수 있으므로, 이를 통해 통신장치(100)의 정확한 위치를 알 수 있을 것이다. 이를 이용한 다양한 수학 공식이 적용된 알고리즘이 사용될 수 있다.Here, the method of determining the signal state of the
좀더 구체적인 방법은, 계속해서 도 7을 참조하여 더 살펴보기로 한다.A more specific method will be further described with reference to FIG. 7 .
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 작업공간 모니터링 과정을 나타내는 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a workspace monitoring process according to another embodiment of the present invention.
설명의 편의상 도 7을 도 1과 함께 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 1의 작업공간 모니터링장치(120)는 2개 이상의 스캐너장치(혹은 비콘스캐너)(105)를 포함한 퇴출용 스캐너장치(혹은 외곽 스캐너) 및 복수의 위치지정 스캐너장치그룹(혹은 비콘스캐너그룹)을 설정한다(S700). 물론 본 발명의 실시예에 따라 외곽 그룹은 제1 그룹이 될 수 있으며, 그외 그룹은 제2 그룹이 될 수도 있다. 제1이나 제2 등은 다양하게 부여될 수 있다. 즉 외곽 그룹은 그대로 지칭하고, 그외 그룹을 제1 내지 제3 그룹으로 지칭할 수도 있다.Referring to FIG. 7 together with FIG. 1 for convenience of explanation, the
또한, 작업공간 모니터링장치(120)는 소정 시간 단위(예: 5초당)별로 각각 개별 스캐너장치(105)로부터 작업자의 비콘 데이터를 수신한다(S701).In addition, the
이어 작업공간 모니터링장치(120)는 수신된 모든 비콘 데이터 즉 비콘신호를 각 그룹별로 합산한다(S702). 예를 들어, 특정 그룹의 복수의 스캐너장치(105)에서 수신한 모든 데이터의 총합을 계산하는 것이다.Then, the
각 그룹별로 수신된 데이터가 있는 경우, 작업공간 모니터링장치(120)는 한 개의 그룹에서 데이터가 감지(혹은 측정, 계산)되는지, 아니면 복수의 그룹에서 데이터가 감지되는지 판단할 수 있다(S703, S704).When there is data received for each group, the
만약, 한 개의 그룹에서만 감지되는 경우, 작업공간 모니터링장치(120)는 외곽 그룹인지를 더 판단할 수 있다(S705). 예를 들어, 제1 내지 제3 그룹이 설정된 경우, 제1 그룹에서 30의 데이터가 감지되고, 나머지 그룹에서는 데이터가 감지되지 않는 경우가 이에 해당될 수 있다. 물론 여기서, 30은 임의의 숫자이며, 가령 블루투스 3.0의 경우 초당 24Mbit의 데이터를 전송하므로, 10초를 주기로 위치계산이 이루어지는 경우, (10×24)Mbit의 데이터가 계산되어야 하는 것이다. 물론, 오차를 감안하여 판단이 이루어질 수도 있다.If only one group is detected, the
외곽 그룹인 경우, 작업공간 모니터링장치(120)는 통신장치(100)가 터널 내부에 위치하지 않을 때 결과값을 무시하고 이전 화면을 그대로 유지할 수 있지만(S712), 내부에 위치하는 경우에는 퇴출할 것으로 판단하여 측위 방식을 변경할 수 있다(S708).In the case of an outer group, the
만약 외곽 그룹이 아닌 경우에는 해당 그룹을 기준으로, 더 정확하게는 해당 그룹의 스캐너장치(105)를 기준으로 통신장치(100)의 위치를 계산하여 화면에 표시되도록 할 수 있다(S707). If it is not the outer group, the location of the
한편, S704 단계에서, 데이터가 복수의 그룹에서 감지되는 경우에는 2가지 형태로 구분해 볼 수 있다(S709 ~ S711). 제1 내지 제3 그룹 중에서 한 개 그룹에서 데이터 총량이 가장 높게 나타나는 경우이다. 물론 이의 경우에는 해당 그룹을 신뢰한다. 신뢰한다는 것은 해당 그룹을 선택하여 통신장치(100)의 위치계산을 하는 것이다(S710). 예를 들어, 제1 내지 제3 그룹의 데이터 총량을 계산한 결과, 30, 20, 10의 형태로 나타난 경우이다. 물론 여기서 30이 정상적으로 데이터가 수신되었을 때의 데이터 총량이라고 볼 수 있다. 오차가 감안될 수도 있다.On the other hand, in step S704, when data is detected in a plurality of groups, it can be divided into two types (S709 to S711). This is a case in which the total amount of data is highest in one group among the first to third groups. Of course, in this case, you trust the group. Trust means selecting a corresponding group and calculating the location of the communication device 100 (S710). For example, as a result of calculating the total amount of data of the first to third groups, it is shown in the form of 30, 20, and 10. Of course, 30 is the total amount of data when data is normally received. Errors may be accounted for.
반면, 제 내지 제3 그룹 중 복수의 그룹에서 데이터 총량이 높게 나타나는 경우이다(S711). 실제로 통신 환경에서 복수의 그룹에서 동일하게 계산될 확률이 낮기 때문에 이의 경우에는 오류로 처리하는 것이 나을 수 있다. 가령, 제1 내지 제3 그룹 중 제1 그룹과 제2 그룹에서 동일하게 30으로 측정되고, 제3 그룹에서 10으로 측정된 경우이다. 이의 경우에는 해당 측정을 무시하고 이전 화면을 유지한다(S712). On the other hand, it is a case in which the total amount of data appears to be high in a plurality of groups among the third to third groups (S711). In fact, in a communication environment, since the probability that a plurality of groups are equally calculated is low, in this case, it may be better to treat it as an error. For example, among the first to third groups, the first group and the second group are equally measured as 30, and the third group is measured as 10. In this case, the measurement is ignored and the previous screen is maintained (S712).
물론 도 7을 참조해서는 각 그룹의 데이터 총량을 계산하는 것을 예시하였지만, 데이터 총량을 계산하기 위해서는 데이터 패킷 내의 데이터를 확인하는 등의 번거로움이 있을 수 있으므로, 비콘신호의 수신횟수를 계산하는 것도 얼마든지 가능할 수 있다. 간단하게 시간정보만 확인하여 횟수를 카운팅하는 것이다. 1초에 비콘신호가 전송되도록 한 경우, 10초 단위로 측위가 이루어지는 경우 10회가 수신되면 해당 그룹은 우선적으로 신뢰하는 것이다. 나머지 내용은 위의 데이터 총량 계산 방식과 크게 다르지 않으므로 그 내용들로 대신하고자 한다. 또한, 데이터 총량을 계산하는 것이 아니라, 수신된 데이터 길이를 계산하는 것을 이해될 수도 있으므로, 본 발명의 실시예에서 신호 상태는 기술 사상을 벗어나지 않는 한 이외에도 다양하게 해석될 수 있을 것이다.Of course, the calculation of the total amount of data in each group is exemplified with reference to FIG. 7 , but in order to calculate the total amount of data, it may be cumbersome to check the data in the data packet. any may be possible It is to count the number of times by simply checking the time information. If a beacon signal is transmitted in 1 second, if positioning is performed in units of 10 seconds, if 10 times are received, the group is trusted with priority. The rest of the contents are not much different from the above method of calculating the total amount of data, so we will replace them with those contents. In addition, since it may be understood that the received data length is calculated instead of the total amount of data, the signal state in the embodiment of the present invention may be variously interpreted as long as it does not depart from the spirit of the present invention.
한편, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 비일시적 저장매체(non-transitory computer readable media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시 예를 구현할 수 있다.On the other hand, even though it has been described that all components constituting the embodiment of the present invention are combined or operated in combination, the present invention is not necessarily limited to this embodiment. That is, within the scope of the object of the present invention, all the components may operate by selectively combining one or more. In addition, although all of the components may be implemented as one independent hardware, some or all of the components are selectively combined to perform some or all functions of the combined components in one or a plurality of hardware program modules It may be implemented as a computer program having Codes and code segments constituting the computer program can be easily deduced by those skilled in the art of the present invention. Such a computer program is stored in a computer-readable non-transitory computer readable media, read and executed by the computer, thereby implementing an embodiment of the present invention.
여기서 비일시적 판독 가능 기록매체란, 레지스터, 캐시(cache), 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라, 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로, 상술한 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리 카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독가능 기록매체에 저장되어 제공될 수 있다.Here, the non-transitory readable recording medium refers to a medium that stores data semi-permanently and can be read by a device, not a medium that stores data for a short moment, such as a register, cache, memory, etc. . Specifically, the above-described programs may be provided by being stored in a non-transitory readable recording medium such as a CD, DVD, hard disk, Blu-ray disk, USB, memory card, ROM, and the like.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and it is common in the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Various modifications may be made by those having the knowledge of, of course, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or perspective of the present invention.
100: 통신장치(혹은 비콘장치)
105: 스캐너장치(혹은 비콘스캐너)
110: 통신망
120: 작업공간 모니터링장치
500: 통신 인터페이스부
510: 제어부
520: 측위그룹실행부
530: 저장부100: communication device (or beacon device) 105: scanner device (or beacon scanner)
110: communication network 120: work space monitoring device
500: communication interface unit 510: control unit
520: positioning group execution unit 530: storage unit
Claims (12)
상기 통신장치의 위치가 변경될 때, 상기 저장한 그룹 정보를 근거로 각 그룹의 스캐너장치에서 수신한 상기 위치가 변경된 통신장치의 신호 상태를 그룹별로 판단해 그룹별 판단 결과를 근거로 최종적으로 위치 변경을 결정하는 제어부;를
포함하는 작업공간 모니터링장치.a storage unit provided inside the work space to store group information obtained by dividing a plurality of scanner devices communicating with peripheral communication devices into groups; and
When the location of the communication device is changed, the signal state of the communication device with the changed location received from the scanner device of each group is determined for each group based on the stored group information, and finally the location based on the group determination result a control unit that determines the change;
Workspace monitoring device including.
상기 제어부는, 상기 신호 상태를 그룹별로 판단하기 위하여 각 그룹을 구성하는 스캐너장치에서 수신한 상기 통신장치의 신호수신 횟수 또는 수신한 데이터 총량을 판단하는 작업공간 모니터링장치.According to claim 1,
The control unit, a workspace monitoring device for determining the number of times of signal reception or the total amount of data received by the communication device received from the scanner devices constituting each group in order to determine the signal state for each group.
상기 제어부는, 복수의 그룹에서 상기 통신장치의 신호 상태가 감지될 때 상기 신호수신 횟수나 상기 수신한 데이터 총량이 가장 큰 그룹을 기준으로 상기 비 콘장치의 최종 변경 위치를 계산하는 작업공간 모니터링장치.3. The method of claim 2,
When the signal state of the communication device is detected in a plurality of groups, the control unit is a workspace monitoring device for calculating the final change position of the beacon device based on the group having the largest number of times of signal reception or the total amount of data received .
상기 제어부는, 복수의 그룹에서 상기 신호수신 횟수나 데이터 총량이 동일하게 감지될 때 상기 통신장치의 위치 변경을 무시하는 작업공간 모니터링장치.3. The method of claim 2,
The control unit, a workspace monitoring device for ignoring the change in the location of the communication device when the number of times of signal reception or the total amount of data is detected to be the same in a plurality of groups.
상기 제어부는, 하나의 그룹에서 상기 위치가 변경된 통신장치의 신호 상태가 감지될 때 상기 작업공간의 입출구에 인접하는 외곽 그룹인지 더 판단하여 상기 통신장치의 최종 변경 위치를 결정하는 작업공간 모니터링장치.According to claim 1,
When the signal state of the communication device whose position has been changed in one group is detected, the control unit further determines whether it is an outer group adjacent to the entrance/exit of the workspace to determine the final change position of the communication device.
상기 제어부는, 상기 통신장치의 위치가 상기 외곽 그룹으로 감지될 때 상기 통신장치의 위치 측정 방식을 변경하는 작업공간 모니터링장치.6. The method of claim 5,
The control unit, a workspace monitoring device for changing the position measurement method of the communication device when the location of the communication device is detected as the outer group.
제어부가, 상기 통신장치의 위치가 변경될 때, 상기 저장한 그룹 정보를 근거로 각 그룹의 스캐너장치에서 수신한 상기 위치가 변경된 통신장치의 신호 상태를 그룹별로 판단해 그룹별 판단 결과를 근거로 최종적으로 위치 변경을 결정하는 단계;를
포함하는 작업공간 모니터링장치의 구동방법.Storing, by a storage unit, group information provided in the working space and divided into groups of a plurality of scanner devices that communicate with peripheral communication devices; and
When the location of the communication device is changed, the control unit determines for each group the signal state of the communication device with the changed location received from the scanner device of each group based on the stored group information, and based on the group determination result finally deciding to change the location;
A method of driving a workspace monitoring device, including.
상기 결정하는 단계는,
상기 신호 상태를 그룹별로 판단하기 위하여 각 그룹을 구성하는 스캐너장치에서 수신한 상기 통신장치의 신호수신 횟수 또는 수신한 데이터 총량을 판단하는 단계를 포함하는 작업공간 모니터링장치의 구동방법.8. The method of claim 7,
The determining step is
and determining the number of times of signal reception of the communication device or the total amount of data received by the scanner devices constituting each group in order to determine the signal state for each group.
상기 결정하는 단계는,
복수의 그룹에서 상기 통신장치의 신호 상태가 감지될 때 상기 신호수신 횟수나 상기 수신한 데이터 총량이 가장 큰 그룹을 기준으로 상기 통신장치의 최종 변경 위치를 계산하는 단계;를 더 포함하는 작업공간 모니터링장치의 구동방법.9. The method of claim 8,
The determining step is
When the signal state of the communication device is detected in a plurality of groups, calculating the final change position of the communication device based on the group having the largest number of times of signal reception or the total amount of data received; Workspace monitoring further comprising: How to operate the device.
복수의 그룹에서 상기 신호수신 횟수나 데이터 총량이 동일하게 감지될 때 상기 통신장치의 위치 변경을 무시하는 단계;를 더 포함하는 작업공간 모니터링장치의 구동방법.9. The method of claim 8,
ignoring the change in the location of the communication device when the number of times of signal reception or the total amount of data in a plurality of groups is sensed to be the same;
하나의 그룹에서 상기 위치가 변경된 통신장치의 신호 상태가 감지될 때 상기 작업공간의 입출구에 인접하는 외곽 그룹인지 더 판단하여 상기 통신장치의 최종 변경 위치를 결정하는 단계;를 더 포함하는 작업공간 모니터링장치의 구동방법.8. The method of claim 7,
When the signal state of the communication device whose location has been changed in one group is detected, further determining whether the group is an outer group adjacent to the entrance/exit of the workspace to determine the final change location of the communication device; How to operate the device.
상기 통신장치의 위치가 상기 외곽 그룹으로 감지될 때 상기 통신장치의 위치 측정 방식을 변경하는 단계;를 더 포함하는 작업공간 모니터링장치의 구동방법.12. The method of claim 11,
and changing a position measurement method of the communication device when the location of the communication device is detected as the outer group.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
GRNT | Written decision to grant |