KR20210142975A - 건설장비의 운행가이드 정보 제공 장치 및 방법 - Google Patents

건설장비의 운행가이드 정보 제공 장치 및 방법 Download PDF

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허연행
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Abstract

본 발명의 일 실시예는, 건설장비의 운행가이드 정보 제공 장치 및 방법에 관한 것으로, 건설장비의 운행가이드 정보 제공 장치는, 건설장비의 동작에 따라 발생되는 정보를 획득하는 정보 획득부; 건설장비의 종합 점수를 산출하기 위해 정의된 항목, 상기 항목에 대한 점수를 산출하기 위한 수식, 각 항목별 가중치에 대한 정보를 저장하는 저장부; 상기 정보 획득부로부터 제공되는 정보 및 상기 수식에 따라 각 항목별 점수를 산출하고, 각 항목별 점수에 상기 항목별 가중치를 적용시켜 종합 점수를 산출하는 제어부; 및 상기 제어부의 지시에 따라 종합 점수를 표시하는 표시부를 포함하고, 상기 정의된 항목은 건설장비의 운행 효율성, 연비 성능, 장비 내구성을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

건설장비의 운행가이드 정보 제공 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PROVIDING DRIVE GUIDE INFORMATION OF CONSTRUCTION EQUIPMENT}
본 발명은 건설장비의 운행가이드 정보 제공 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건설기계의 작업 운행 중 계기판에 건설기계의 현재 작업에 따른 최적의 표준연비와 실제의 현재연비를 비교 표시하여 작업자로 하여금 현재 작업에 대한 연비의 효율성을 인지하도록 할 수 있는 건설장비의 운행가이드 정보 제공 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 중장비에는 굴삭기, 지게차, 로더 등이 있다. 상기 굴삭기는 굴삭, 지면고르기, 지면다지기, 무거운 물체의 승강 등의 다양한 작업을 수행한다. 상기 지게차는 비교적 고중량의 화물을 들어올려 하역하거나 고중량의 화물을 들어 작업자가 소망하는 위치로 운반하는데 사용되는 것으로 산업 전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다. 상기 로더는 건설 현장에서 흙, 모래 등을 굴착하는 굴착작업, 굴착된 토사를 운반하는 운반작업, 운반된 토사를 화물차량에 싣거나 내리는 하역작업, 도로 정지작업, 제설작업, 견인작업 등을 수행하는 데 널리 사용되고 있다.
위의 굴삭기, 지게차, 로더 등과 같은 중장비는 캐빈 또는 운전실 내의 조작레버, 조작페달, 조이스틱 등을 이용하여 작업기를 작동시키게 되어 있다. 중장비를 시동시킨 상태에서 상기 조작레버, 상기 조작페달, 조이스틱 등을 조작하면 각각의 유압실린더 또는 유압액추에이터의 제어를 통해 상기 작업기가 작동된다.
중장비의 운전 조작에 있어서, 위에 언급된 바와 같이 굴삭기에는 굴삭, 지면고르기 등의 대표적인 작업이 있고, 지게차에는 고중량의 화물을 들어올려 하역하는 작업, 운반하는 작업 등의 대표적인 작업이 있으며, 로더에는 굴착작업, 굴착된 토사를 운반하는 운반작업 등의 대표적인 작업이 있다.
위와 같은 작업들에 있어서, 건설기계는 작업자의 조작습관과 같은 작업패턴에 의해 연비에 많은 차이가 발생하게 된다. 특히 건설기계는 작업을 장시간 수행할 뿐만 아니라 엔진의 연료 소비량이 크기 때문에 건설기계를 이용하여 동일한 작업을 수행하더라도 작업자마다 연료 소비량의 차이가 크게 발생하게 된다.
이와 같이, 건설기계는 조작습관에 따라 연료 소비량이 크게 차이가 나기 때문에 작업자가 효율적인 조작패턴으로 건설기계를 운용하도록 할 필요가 있다.
그러나, 미숙련자나 초보자들은 동일한 장비를 사용하여 동일한 작업환경에서 작업을 할지라도 작업 조작패턴, 예컨대 조작페달의 답입량이나 조작레버의 조작방향 또는 조작량이 다르고, 조작페달 및/또는 조작레버의 조작시간의 제어가 서투르기 때문에, 작업기의 조작이 비효율적으로 수행되고 경우에 따라서는 작업기를 과도하게 상승시키거나 불필요한 작동을 가하여 연료의 낭비, 작업공수의 증대 및 배기가스의 배출량을 증대시키는 문제가 있다.
또한 종래의 중장비에는 미숙련자나 초보자들을 위한 효율적인 작업 안내 시스템이 제공되어 있지 않기 때문에, 미숙련자나 초보자들은 장기간에 걸쳐 실제의 작업 현장에서 많은 시간과 노력을 투자해 가면서 반복적인 경험을 통해 효율적인 작업 조작패턴을 습득할 수밖에 없는 문제가 있다.
이를 위하여 종래에 연비의 개선을 촉진시키기 위하여, 표준 연비와 작업자의 연비를 표시하는 기술 또는 연비를 개선할 수 있는 기능 또는 연비 개선을 재촉하는 표시를 실시하는 기능을 구비한 건설장비를 제공하고 있다.
그러나, 건설장비의 작업자는 건설작업의 운전 중에 연료 소비의 개선을 재촉하는 표시가 있는 경우에도, 대처를 실시할 여유가 없거나, 표시를 간과하거나, 새로운 기능에 대한 무지로 인하여 적절히 대처할 수 없을 우려도 있다.
본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 작업자가 용이하게 자신의 운행에 대한 습관을 개선할 수 있도록 하는 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 건설장비의 전반적인 운행 습관을 객관적으로 평가하는 장치 및 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 자신의 종합적인 운행 점수에 대한 평가 결과를 시안성 높게 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 건설장비의 운행가이드 정보 제공 장치는, 건설장비의 동작에 따라 발생되는 정보를 획득하는 정보 획득부; 건설장비의 종합 점수를 산출하기 위해 정의된 항목, 상기 항목에 대한 점수를 산출하기 위한 수식, 각 항목별 가중치에 대한 정보를 저장하는 저장부; 상기 정보 획득부로부터 제공되는 정보 및 상기 수식에 따라 각 항목별 점수를 산출하고, 각 항목별 점수에 상기 항목별 가중치를 적용시켜 종합 점수를 산출하는 제어부; 및 상기 제어부의 지시에 따라 종합 점수를 표시하는 표시부를 포함한다.
상기 정의된 항목은 건설장비의 운행 효율성, 연비 성능, 장비 내구성을 포함한다.
상기 가중치는 상기 운행 효율성, 연비 성능, 장비 내구성의 순서로 높게 할당된다.
상기 운행 효율성, 연비 성능, 장비 내구성 각각의 항목은 복수개의 소분류 항목을 포함한다.
상기 저장부는 상기 소분류 항목 각각의 판단조건, 및 상기 소분류 항목 각각에 대한 산출식을 저장한다.
각각의 산출식은 건설장비 운행 중 단위시간 동안 소분류 항목에 대한 발생 횟수 및 유지 시간을 기초로 한다.
상기 운행 효율성에 대한 소분류 항목은 LIS 기능 사용 권장 항목, LIS 차속 설정 상향 변경 권장 항목, LIS 차속 설정 변경 권장 항목, 기어 1-4 오토 사용 권장 항목, 수동 기어 최대 속도 주행 항목을 포함한다.
상기 연비 성능에 대한 소분류 항목은 유휴 상태 방지 항목, 기어 중립 상태에서 rpm 상승 항목, 락업 사용 권장 항목, 엔진모드 하향 권장 항목을 포함한다.
상기 장비 내구성 성능에 대한 소분류 항목은 급정지 방지 항목, 제동 의도가 없는 브레이킹 방지 항목, 불필요한 유압 스툴(stall) 항목, ICCO 기능 사용 권장 항목을 포함한다.
상기 제어부는 상기 건설장비의 시동 온시점부터 시동 오프시점까지 획득된 데이터에 기초하여 종합 점수를 산출한다.
상기 제어부는 상기 소분류 항목에 대하여 미리 정해진 기준 점수 이하의 항목 중에서, 점수가 더 낮은 항목을 우선적으로 선정한다.
상기 저장부는 소분류 항목 마다 매칭되는 안내 문구를 저장한다.
상기 제어부는 우선적으로 선정된 항목에 매칭되는 안내문구를 표시하도록 제어한다.
상기 제어부는 키 온 시에, 이전 운행에 대한 종합 점수, 선정된 소분류 항목 및 선정된 소분류 항목과 매칭되는 안내 문구를 표시하도록 제어한다.
상기 제어부는 종합 점수 및 항목별 산출 점수에 따라 색상을 구분하여 표시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 건설장비의 운행가이드 정보 제공 장치의 정보 제공 방법은, 건설장비의 동작에 따라 발생되는 정보를 획득하는 단계; 미리 정의된 항목, 상기 항목에 대한 점수를 산출하기 위한 수식 및 획득되는 정보에 기초하여, 각 항목별 점수를 산출하는 단계; 각 항목별 점수에 미리 정의된 항목별 가중치를 적용시켜 종합 점수를 산출하는 단계; 상기 제어부의 지시에 따라 종합 점수를 표시하는 단계를 포함하고, 상기 미리 정의된 항목은 건설장비의 운행 효율성, 연비 성능, 장비 내구성을 포함한다.
상기 가중치는 상기 운행 효율성은, 연비 성능, 장비 내구성의 순서로 높게 할당된다.
상기 각 항목별 점수를 산출하는 단계는, 상기 운행 효율성, 연비 성능, 장비 내구성 각각의 항목은 복수개의 소분류 항목에 대하여, 미리 저장된 상기 소분류 항목 각각의 판단조건, 및 상기 소분류 항목 각각에 대한 산출식을 기초로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 건설장비의 운행 습관을 객관적이고 종합적으로 평가할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 키 온시 이전 운행에 대한 정보에 기초하여, 운행 개선을 위한 작업자 맞춤 정보를 제공함으로써, 효과적으로 운행 습관을 개선할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 자신의 운행에 대한 종합적 시각의 모니터링 실시로 의식제고 및 실천력 향상 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 연비 정보 제공 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 명세서의 일 실시예에 따르는 건설장비의 운행가이드 정보 제공을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 운행 효율성에 대한 점수 산출 테이블을 예시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연비 성능에 대한 점수 산출 테이블을 예시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 장비내구성에 대한 점수 산출 테이블을 예시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 종합 점수 산출 방법을 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기능항목에 대응하는 안내 문구를 표시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기능항목에 대응하는 능동 제어 설정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시부에 표시되는 정보 제공 화면의 일 예이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시부에 표시되는 설정 화면의 일 예이다.
이하, 본 명세서의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
실시 예를 설명함에 있어서 본 명세서가 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 명세서와 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 명세서의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
이하, 본 명세서의 실시 예들에 의하여 건설장비의 운행가이드 정보 제공 장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 명세서에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건설장비의 운행가이드 정보 제공 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 건설장비의 운행가이드 정보 제공 장치(100)는, 엔진과 직결된 유압펌프로부터 토출되는 작동유에 의해 작업기를 구동하는 건설기계에 적용되는 것으로, 정보 획득부(110), 제어부(120), 저장부(130), 표시부(140) 및 입력부(150)를 포함할 수 있다.
정보 획득부(110), 제어부(120), 저장부(130) 및 표시부(140)는 CAN 통신을 통해 서로 정보를 주고 받을 수 있다.
정보 획득부(110)는 건설장비의 운행에 의해 생성되는 정보의 획득부로서, 예를 들어, ECU, TCU 및 각종 센서를 포함할 수 있다. 각종 센서는 메인 벨브 센서, 붐 각도 센서, 브레이크 페달 각도 센서 등을 포함할 수 있고, 엑셀 페달 및 키 패드와 연결되어 이들의 조작에 따라 발생되는 입력신호를 획득할 수 있다.
이 외에도, 정보 획득부(110)는 작업기의 구동을 위한 조작신호를 발생시키는 조이스틱, 상기 조작신호에 대응되는 작동유가 유압펌프로부터 출력되도록 구동되는 엔진, 상기 유압펌프로부터 출력되는 작동유의 유량을 제어하는 사판각밸브, 상기 엔진의 구동을 제어하는 엔진제어유닛, 상기 유압펌프의 작동유를 작업기에 출력시키는 메인콘트롤밸브, 작업기에 의해 발생되는 부하압력을 감지하는 압력감지센서 등을 포함할 수 있다.
제어부(120)는 건설장비의 운행가이드 정보 제공 장치의 전반적인 동작을 제어한다. 특히 제어부(120)는 정보획득부(110)를 통해 획득되는 정보 및 저장부(130)에 저장된 항목별 점수 산출 테이블을 이용하여 건설장비 운행에 대한 종합 점수를 산출하고, 산출 점수에 기초한 종합 평가 정보를 생성한다.
제어부(120)는 종합 평가 정보를 생성하기 위해, 시동 온시점부터 시동 오프시점까지 정보획득부(110)를 통해 획득되는 정보 및 저장부(130)에 저장된 항목별 점수 산출 테이블을 이용하여 각 항목별 점수를 산출하고, 각 항목에 부여된 가중치를 항목별 점수에 적용하여, 종합 점수를 산출한다.
제어부(120)는 소분류 항목별 점수 및 종합 점수에 기초한 안내 문구를 선택하여, 안내 가이드 정보를 표시부(140)에 제공한다.
소분류 항목별 안내 문구는 후술되는 저장부(130)에 미리 저장되어 있다.
상기 제어부는 키 온 시에, 이전 운행에 대한 종합 점수 및 운선적으로 표시되는 항목에 대한 안내 문구를 표시한다.
제어부(120)는 소분류 항목별 점수 및 종합 점수에 기초한 운행 가이드에 대응된 능동 제어 기능을 안내한다. 제어부(120)는 사용자가 능동 제어를 수락하는 경우, 능동 제어를 실행하여, 건설장비의 동작을 제어한다.
제어부(120)는 능동 제어를 위하여 건설장비의 구성요소에 적절한 동작을 지시하는 신호를 전송함으로써 건설장비의 동작을 제어한다.
저장부(130)는 정보획득부(110)를 통해 획득되는 정보를 저장하고, 건설장비 운행 습관을 평가하기 위해 필요한 프로그램 및 프로토콜 및 각종 프로그램을 실행하여 운행 습관에 대한 종합 점수를 산출하기 위한 프로세서 등을 저장한다. 예를 들어 항목별 점수 산출 테이블을 저장하며, 제어부(120)의 제어에 따라 데이터를 저장하고 요청된 데이터를 제어부(120)에게 전달한다.
표시부(140)는 제어부(120)의 제어에 따라 화면을 출력한다. 표시부(140)는 예를 들어, 예를 들어 정보 제공을 위한 인터페이스를 표시하거나, 각종 데이터를 표시하여, 사용자가 건설장비의 현재 상태를 확인할 수 있도록 한다. 특히 표시부(140)는 제어부(120)로부터 수신한 건설장비의 종합 점수 및 운행 가이드 정보를 표시함으로써 사용자가 건설장비의 현 상태를 확인하고 이에 대한 필요한 조치를 취할 수 있다. 실시 예에 따라서는 화면 출력 대신 음성 출력이나 진동 등 기타 사용자에게 정보를 전달할 수 있는 다른 방식을 사용하는 구성부가 표시부(140)의 일부 기능을 대신할 수도 있다.
입력부(150)는 사용자의 입력 동작을 입력 신호로 변환하여 제어부(120)에게 송신한다. 입력부(150)는 예를 들어 계기판의 임의의 버튼, 터치스크린(표시부) 상의 터치센서, 터치패드, 키패드, 음성 입력, 기타 현재, 과거에 가능하거나 미래에 가능해질 입력 처리 장치들로써 구현될 수 있다. 입력부(150)는 예를 들어 사용자의 정보 제공 요청 입력을 수신하여 제어부(120)에게 전달할 수 있다.
다른 변형예에서, 건설장비의 운행가이드 정보 제공 장치(200)가 통신부를 더 포함하는 경우, 통신부를 통해, 평가 결과를 외부 단말 또는 서버에 전송할 수 있다. 외부 단말은 건설장비의 소유주, 작업자, 관리자 중 어느 하나 이상을 포함하는 사용자의 단말 일 수 있다.
서버가 정보 제공 장치(200)의 정보를 수신하는 경우, 서버는 수신되는 데이터를 비교 분석하여, 각 작업자 별로 또는 각 건설장비 별로 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 서버는 수신되는 데이터에 기초하여 기종별, 지역별로 데이터를 분석할 수 있다.
건설장비의 운행가이드 정보 제공 장치(200)의 각 구성부의 구체적인 동작에 대해서는 도 2 내지 도 7을 참조하여 상세히 후술한다.
도 2는 본 명세서의 일 실시예에 따르는 건설장비의 운행가이드 정보 제공을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2를 참조하면, 정보획득부(110)는 건설장비의 운행에 따라 생성되는 정보를 획득하여 제어부(120) 또는 저장부(130)에 전달한다(S100).
제어부(120)는 저장부(130)에 저장된 운행에 따라 생성된 정보와 미리 저장된 항목별 점수 산출 테이블에 기초하여, 종합점수를 산출한다(S120).
항목별 점수 산출 테이블에는 각 항목에 대한 작업자의 운행을 객관적으로 평가하기 위한 소분류 항목 및 소분류 항목을 평가하기 위한 수식이 정의되어 있다.
운행에 대한 종합 점수를 평가하기 위한 대분류 항목은 운행 효율성, 연비 성능, 장비 내구성이며, 항목별 점수 산출 테이블에 각각의 대분류 항목을 평가하기 위한 소분류 항목(이하 세부항목)이 미리 정의되어 있다. 항목별 점수 산출 테이블에 각각의 세부 항목에 대한 객관적인 평가를 위한 산출식이 정의되어 있다.
대분류 항목에 대한 세부 항목 및 산출식은 도 3 내지 도 6을 참조하여 후술한다.
대분류 항목에 대한 점수가 산출되면, 각 대분류 항목의 점수에 미리 설정된 가중치를 적용하여, 종합 점수를 산출한다.
가중치는 운행 효율성 항목, 연비 성능 항목, 장비 내구성 항목 순서대로 높게 할당될 수 있다. 예를 들어, 운행 효율성 항목에는 1의 가중치가 부여되고, 연비 성능 항목에는 1.5의 가중치가 부여되고, 장비 내구성 항목에는 2의 가중치가 부여될 수 있다.
각각의 가중치가 적용된 항목의 점수를 합하여, 종합 점수를 산출한다. 종합 점수는 100점 만점으로 환산할 수 있다.
제어부는 종합 점수 및/또는 운행 가이드 정보를 표시부에 표시한다(S140).
대분류 항목별 점수 산출 테이블을 통해 산출된 점수는 작업자 운행에 대한 객관적 지표로서 사용될 수 있다.
가이드 정보는 각 대분류 항목에 포함된 소분류 항목 중 기준 점수 이하인 항목에 대응하는 안내 문구를 포함한다. 소분류 항목 중 기준 점수 이하인 항목이 복수개 존재하는 경우, 가장 점수가 낮은 세부항목을 우선적으로 표시하되 최대로 설정된 N개 이하로만 표시하도록 한다. N개는 2이하일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
안내문구가 표시되는 항목의 수를 제한하는 것은 너무 많은 항목이 표시되어 오히려 작업자가 주의하지 않을 가능성을 배제하기 위한 조치이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 운행 효율성에 대한 점수 산출 테이블을 예시하는 도면이다. 도 3을 참조하면, 운행 효율성에 대한 점수 산출 테이블에는 운행 효율성을 평가하기 위한 소분류 항목이 정의되어 있고, 각 소분류 항목의 팩터 산출식(수식)과 가중치가 정의되어 있다.
운행 효율성 항목은 운전자가 장비가 가지고 있는 편의 기능에 대해 숙지하지 못했거나 제대로 활용을 하고 있는지를 확인하기 위한 팩터이다.
운행 효율성에 대한 소분류 항목은 LIS(Load Isolation System) 기능 사용 권장, LIS 차속 설정 변경 권장, 1-4 오토 사용 권장, 수동 기어 최대 속도 주행으로 구분된다.
운행 효율성에 대한 점수 산출 테이블에는 각각의 소분류 항목에 대한 판단 조건 및 판단조건에 기초한 계산식이 정의되어 있다.
각 소분류 항목의 계산식에는 운행 효율성의 소분류 항목에 대한 가중치가 적용되어 있다.
LIS(Load Isolation System) 기능 사용 권장 항목을 설명함에 앞서, LIS 기능을 살펴보면, LIS 기능은 주행 안정성을 높여 운전자의 피로 및 주행 충격을 감소시키기 위한 기능이다.
LIS 기능 사용 권장 항목은 LIS 기능을 사용하는 것이 적합한 환경임에도 LIS 기능을 사용하고 있지 않는지를 점검한다. 장비 전체 가동 시간 중 주행 상황의 비율을 모니터링하여 LIS 기능 사용이 적합한지 여부를 판단하고, 작업자가 LIS 기능을 사용하도록 유도하여 작업성을 높이기 위한 팩터이다.
LIS 기능 사용 권장에 관한 항목에 대한 판단 조건은 LIS 기능이 오프(off)된 상태에서 LIS 설정 차속 이상이 유지되는 시간을 고려하며, 이러한 계산식은 = 100 - [∑LIS 설정 차속 이상 & LIS 오프 유지 시간(분)}] / 전체가동시간(분) x 100 으로 정의된다.
LIS 차속 설정 변경 권장은 LIS 기능이 활성화된 상태에서 수반되는 붐 실린더 변동에 의해 굴삭 및 상차 시 제어성이 떨어지는 것을 방지하고, 주행 조건에서만 동작할 수 있도록 하기 위함이나, 다양한 작업 환경 조건이나 사용자의 기능 미숙지로 적합한 속도값 설정이 되지 않은 경우를 모니터링하여 최적의 속도값 셋팅을 유도하기 위한 팩터이다.
LIS 차속 설정 변경 권장은, LIS 차속 설정 상향 변경 권장 및 LIS 차속 설정 하향 변경 권장을 포함한다.
LIS 차속 설정 상향 변경 권장에 관한 항목에 대한 판단 조건은 LIS ON 선택 상태, 프론트가 조작상태, LIS 설정 속도와 차속을 포함한다. 보다 구체적으로 LIS ON 선택 상태에서, LIS 설정 속도 이상에서 프론트 조작이 빈번할 경우이면, 설정 속도를 상향할 것을 권장한다.
이에 대한 계산식은 100 - [∑LIS 설정 차속 이상 & 메인 압력 100bar 이상 유지 시간(분) } ] / 차속 ≠ 0kph 전체가동시간(분) x 100 으로 정의된다.
여기서, 메인 압력은 압력 센서에 의해 획득된 값이며, 메인 압력을 검출하기 위한 압력 센서는 메인 펌프의 토출 라인에 장착될 수 있다.
LIS 차속 설정 하향 변경 권장에 관한 항목에 대한 판단 조건은 LIS ON 선택 상태, 프론트 조작 여부, LIS 설정 속도와 차속을 포함한다. LIS ON 선택 상태에서, 차속의 비율이 XX% 이하이면, LIS 설정 속도 하향할 것을 권장한다.
이에 대한 계산식은 = 100 - ∑LIS 설정 차속 이하(0kph 제외) & 메인 압력 100bar 이하 유지 시간(분) } ] / 차속 ≠ 0kph 상태의 총 가동시간(분) x 100이다.
미션 동작 모드 중 자동 1-4 모드의 경우, 2단 출발이 기본이며, 굴삭이나 등판과 같은 높은 구동력을 필요로 하는 상황 발생 시에만 자동으로 1단으로 단수 변경을 해 주는 기능을 말한다.
일부 작업자의 경우 자동 1-4 가 1단 출발 혹은 잦은 1단 변속에 의해 주행 성능이 떨어지는 것으로 오해하여 자동 2-4 모드를 사용하며, 도리어 굴삭 또는 등판 시, 수동으로 1단으로 낮추는 타이밍이 늦어져 작업성 및 연비 효율에 악영향을 주는 상황이 발생하게 된다. 1-4 오토 사용 권장은 이러한 상황을 모니터링하여 장비가 1단 변속이 요구되는 상황이 잦을 경우 미션 모드를 자동 1-4로 변경하도록 유도하기 위한 팩터이다.
오토 사용 권장에 관한 항목에 대한 판단 조건은 T/M 모드 (수동 or 2-4A) & 선택 기어 2단 이상 선택 시 판단, 단위시간동안의 T/M 스톨(stall) 상태 발생 횟수를 고려한다. 본 발명의 일 실시예에서 단위시간은 1시간이다. 예를 들어, 총 가동 시간 3시간 동안 5회 발생한 경우, 1시간 동안의 발생횟수는 5 / 3 = 1.7(회) 로 반영한다.
이에 대한 계산식은 = 100 - (nue 값*이 a 이하 & 엔진 rpm b 이상이 c초 이상 유지 발생 횟수 x Na1)이며, 여기에서, nue 값은 T/M(Transmission) 입력 속도 / 엔진 rpm 속도 로 정의된다.
여기서, a는 0.1 내지 0.5이며, b는 1000 내지 2000이며, c는 1 내지 5이며, Na1은 운행 효율성의 소분류 항목에 대한 가중치로서, 1일 수 있다.
수동 기어 최대 속도 주행은 최대 기어 설정은 운전자가 작업장 환경 상, 불필요한 수준 이상의 속도로 동작하지 않도록 하기 위한 기능이다. 그러나 수동 기어 최대 속도 주행은 과도한 주행 성능 제한 혹은 의도하지 않은 기어 제한으로 인해 작업성 및 연비에 악영향을 주지 않는지 모니터링하여 기어 제한을 높이게 하거나 악셀 페달 사용을 줄여 작업 성능을 높일 수 있도록 유도하기 위한 팩터이다.
수동 기어 최대 속도 주행에 관한 항목에 대한 판단 조건은 단위시간 동안 현재 선택 단수의 최대 속도 3초 이상 유지된 횟수를 포함한다.
이에 대한 계산식은 = 100 - (선택 기어 최대 속도를 d초 이상 유지 횟수 x Na2)(단, 4단 선택 시는 제외)이다. 여기서, d는 1 내지 5이며, Na2은 운행 효율성의 소분류 항목에 대한 가중치로서, 2일 수 있다.
운행 효율성 항목에서 수동 기어 최대 속도 주행에 관한 항목의 가중치가 가장 높게 할당될 수 있다.
도 3에서 가중치가 특별히 표시되지 않은 항목의 가중치는 1로 설정된 것으로 이해할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연비 성능에 대한 점수 산출 테이블을 예시하는 도면이다. 도 5를 참조하면, 연비 성능에 대한 점수 산출 테이블에는 연비 성능을 평가하기 위한 소분류 항목이 정의되어 있고, 각 소분류 항목의 팩터 산출식(수식)과 가중치가 정의되어 있다.
연비 성능 항목은 운전자의 비효율적인 운전 습관 또는 기능 사용에 의한 불필요한 연비 손실 상황을 모니터링하여 운전자에게 알려줌으로써 연비 효율성을 높일 수 있도록 계도하기 위한 팩터이다.
연비 성능에 대한 소분류 항목은 유휴 상태 방치, 기어 중립 상태에서 rpm 상승, 락업 사용 권장, 엔진모드 하향 권장으로 구분된다.
연비 성능에 대한 점수 산출 테이블에는 각각의 소분류 항목에 대한 판단 조건 및 판단조건에 기초한 계산식이 정의되어 있다.
각 소분류 항목의 계산식에는 연비 성능의 소분류 항목에 대한 가중치가 적용되어 있다.
유휴 상태 방치 항목과 관련하여 설명하면, 휠로더의 작업 방식 특성 상 상차 작업 등의 경우 상차 대상 차량(트럭)의 작업 주기 혹은 주변 작업장의 특성에 의해 휠로더의 작업 대기 시간이 필연적으로 발생하게 된다. 이 경우 장비는 어떤 작업 활동 없이 아이들 상태를 장시간 유지하게 되는 유휴 상태가 발생하고, 이로 인해 불필요한 연비 손실이 발생하게 된다. 이 경우 장비는 어떤 작업 활동 없이 아이들 상태를 장시간 유지하게 되며 이로 인해 불필요한 연비 손실이 발생하게 된다. 따라서, 이러한 유휴 상태 방지 항목은, 전술한 유휴 상황을 모니터링하여 오토 아이들 기능을 활성화하거나 엔진 정지를 유도하면 연비 손실을 줄일 수 있다.
유휴 상태 방치에 관한 항목에 대한 판단 조건은 오토 아이들(Auto idle) 진입 가능 조건 유지 시간(FNR 중립 & 악셀 페달 미조작 & 메인/조향압력 xxbar 를 유지한 시간)에 기초하며, 유휴 상태 방치에 관한 항목에 대한 계산식은 100 - [∑(오토 아이들 진입 가능 조건 유지 시간 - e분)^Nb1}] / 전체가동시간(분) x 100이다.
여기서, xx는 30 내지 70이며, e는 3 내지 7이며, Nb1은 연비 성능의 소분류 항목에 대한 가중치로서, 2일 수 있다.
기어 중립 상태에서 rpm 상승 항목과 관련하여, 일반적으로 정지 상태에서의 엔진 rpm 상승은 엔진 예열 혹은 후처리 장치 동작에 의해 발생하는 경우이다. 그러나 필요 이상의 과도한 엔진 회전수 상승은 연비 효율에 악영향을 끼치게 된다. 기어 중립 상태에서 rpm 상승 항목은 이런 상황을 모니터링하여 운전자에게 불필요한 가속 페달 사용을 피할 수 있도록 피드백하기 위함이다.
기어 중립 상태에서 rpm 상승에 관한 항목에 대한 판단 조건은 전체 가동 시간을 단위 시간(1시간)으로 발생 횟수에 기초한다.
기어 중립 상태에서 rpm 상승 항목의 계산식은 = 100 - (선택 기어 중립 및 프론트 미조작 상태(강제 재생, Cal. 역회전 조건 제외)에서 악셀 페달 지령 f% 이상 상승(1초 이상) X Nb2)이다.
여기서, f는 40 내지 80이며, Nb2은 기어 중립 상태에서 rpm 상승 항목에 대한 가중치로서, 1일 수 있다. 다만, 강제 재생의 경우 악셀 페달 입력이 들어올 경우 재생이 취소되므로 제외시킨다.
락업 사용 권장 항목과 관련하여, 락업 기능은 일정 속도 이상으로 주행 시, 토크 컨버터(T/C :Torque Converter)를 거치지 않고, 엔진과 트랜스미션 사이의 동력을 직결하여 T/C( Torque Converter)에 의한 에너지 손실을 줄이기 주행 성능을 높여 주는 기능이다. 장비 상태를 모니터링하여 주행 작업 비율이 높음에도 해당 기능을 사용하지 않을 경우 운전자에게 적절한 가이드를 제공하면 연비 및 작업 성능을 높일 수 있다.
락업 사용 권장 항목에 대한 계산식은 100 - [∑{차속 gkph 이상 & 락업 기능 선택 오프 유지 시간(분) } ] / 전체가동시간(분) x 100 으로 정의된다. 여기서, g는 10 내지 20이다.
엔진모드 하향 권장 항목과 관련하여, 경부하 작업 시, 엔진 파워(Power) 모드를 사용할 경우, 작업에 필요한 출력보다 높은 출력으로 인해 연비에 악영향을 줄 수 있다. 효율적인 엔진 출력은 일반 작업 시에는 낮은 출력을 사용하되, 굴삭 및 경사와 같이 높은 출력이 필요한 상황에서만 제한적으로 엔진 출력을 높여 사용할 경우, 연비 절감을 도모할 수 있다. 엔진모드 하향 권장 항목은 이러한 사용 패턴을 유도할 수 있도록 엔진 출력 사용 패턴을 모니터링 하여 불필요하게 높은 출력 모드 사용 여부를 판단하고 운전자에게 적절한 가이드를 제공하기 위함이다.
엔진모드 하향 권장 항목의 계산식은 단위 시간당 파워 모드 풋 스위치 동작 횟수 x Nb3)으로 정의된다.
여기서 Nb3은 엔진모드 하향 권장 항목에 대한 가중치로서, 3일 수 있다.
도 4에서 가중치가 특별히 표시되지 않은 항목의 가중치는 1로 설정된 것으로 이해할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 장비 내구성에 대한 점수 산출 테이블을 예시하는 도면이다. 도 5를 참조하면, 장비 내구성에 대한 점수 산출 테이블에는 장비 내구성을 평가하기 위한 소분류 항목이 정의되어 있고, 각 소분류 항목의 팩터 산출식과 가중치가 정의되어 있다.
장비 내구성 항목은 운전자의 부적절한 운전 습관 또는 운용에 의해 장비에 과도한 마모 및 손상을 야기할 수 있는 상황을 모니터링하여 운전자에게 알려주어 장비의 내구 수명에 부정적인 사용을 방지할 수 있도록 하기 위한 팩터이다.
장비 내구성에 대한 세부항목은 급정지 방지, 제동 의도가 없는 브레이킹 방지, 불필요한 유압 릴리프(Relief), ICCO 기능 사용 권장으로 구분된다.
장비 내구성에 대한 점수 산출 테이블에는 각각의 세부항목에 대한 판단 조건 및 판단조건에 기초한 계산식이 정의되어 있다.
각 소분류 항목의 계산식에는 장비 내구성의 소분류 항목에 대한 가중치가 적용되어 있다.
급정지 방지 항목과 관련하여, 급정지는 주행 중, 짧은 시간에 과도한 브레이크 사용으로 엑슬 내부 브레이크 디스크에 무리를 주는 행위를 의미한다. 특히 급제동은 작업물을 상차한 상태에서는 장비 안정도에도 악영향을 줄 수 있는 사항으로 긴급한 상황이 아니라면 지양해야 하는 운전 방식이다. 이와 같이 급정지 방지 항목은 사용 패턴 빈도를 모니터링 하여 급정지 상황이 자주 발생할 경우 운전자에게 적절한 피드백을 전달하기 위함이다.
급정지 방지 항목에 대한 판단 조건은 단위 시간동안 차속이 급격하게 정지하는 경우 횟수를 포함하며, 이러한 계산식은 100 - (차속 hkph 이상 & 브레이크 페달 압력 기준 bar 이상(또는 브레이크 페달 변위 기준 i% 이상) j초 이상 유지 횟수 x Nc1)으로 정의된다.
여기서, h는 3 내지 7이며, i는 70 내지 90이며, j는 1 내지 3이며, Nc1은 급정지 방지 항목에 대한 가중치로서, 2일 수 있다.
제동 의도가 없는 브레이킹 방지 항목과 관련하여, 제동 의도가 아닌 브레이크 페달 사용은 운전자의 무의식적으로 브레이크 페달에 발을 올린 상태로 주행을 지속하거나 험지에서 주행 안정성을 도모하기 위한 수단으로 사용될 수 있다. 그러나 이 같은 사용 습관은 엑슬 내구도에 상당한 무리를 일으키게 된다. 제동 의도가 없는 브레이킹 방지 항목은 이러한 상황을 모니터링하여 운전자에게 적절한 피드백을 전달하기 위함이다.
제동 의도가 없는 브레이킹 방지 항목에 대한 판단 조건은 단위 시간 동안 페달 압력 3~10bar 를 지속 유지한 횟수를 고려하며, 이러한 계산식은 100 - (브레이크 페달 압력 3~10bar 구간 & 악셀 페달 입력 상태 k초 이상 연속 유지 횟수 x Nc2)이다.
여기서, k는 3 내지 7이며, Nc2는 제동 의도가 없는 브레이킹 방지 항목에 대한 가중치로서, 3일 수 있다.
불필요한 유압 릴리프(Relief) 항목과 관련하여, 작업기 및 조향 과정에서 무리한 조작을 통해 유압 시스템의 최대 허용 압력을 넘어서는 작업 방식을 방지하기 위함이다. 출력 상승을 위해 짧은 시간 발생하는 릴리프가 아닌 장시간 릴리프 발생은 연비 악화뿐만 아니라 유압 시스템에 무리를 줄 수 있는 행위이다. 불필요한 유압 릴리프(Relief) 항목은 이러한 상황을 모니터링하여 운전자에게 적절한 피드백을 전달하기 위함이다.
불필요한 유압 릴리프(Relief) 항목의 판단 조건은 단위시간 동안 1초 이상 유압 스톨이 발생한 횟수를 고려하며, 이러한 계산식은 100 - (앵글센서 값 변화 없이 프론트 릴리프 압력값 도달 (1초 이상) 발생 횟수 x Nc3)이다.
여기서 Nc3는 불필요한 유압 릴리프(Relief) 항목에 대한 가중치로서, 5일 수 있다.
ICCO 기능 사용 권장 항목과 관련하여, 클러치 컷 오프(Clutch Cut Off) 기능은 브레이크 페달 신호와 트랜스미션의 출력 토크 값에 따라 트랜스미션의 전후진동력 계통의 클러치의 압력을 제어하여 유압 계통으로 엔진 출력을 보내주는 기능이다. 예를 들어 굴삭기에서, 굴삭 작업 시, 클러치 컷 오프를 쓰지 않을 경우 높은 가능성으로 타이어 슬립(Tire Slip) 또는 액슬 과부하가 발생할 수 있다. ICCO 기능 사용 권장 항목은 이와 같은 상황을 모니터링하여 ICCO 사용이 권장되는 작업 환경에서는 운전자가 해당 기능을 사용할 수 있도록 가이드하기 위함이다.
ICCO 기능 사용 권장 항목의 판단 조건은 ICCO 기능 오프 상태에서 단위시간(예컨대 1시간) 동안 브레이크 페달 압력 또는 변위 센서 입력 상태에서 악셀 페달 사용한 횟수를 고려하며, 악셀 페달 사용 기준은 전진 상태 & 브레이크 압력 lbar 이상 & 악셀 페달 유효 스위치가 'ON'상태에서 & rpm m 이상인 경우이다. 여기서, l은 10 내지 20이며, m은 1100 내지 1500이다.
참고로, 악셀 페달 유효 스위치는 사용자에 의해 온 또는 오프되는 스위치로, 악셀 페달에서 발생되는 신호를 유효한 것으로 판단할지 여부를 제어부에 통지하기 위한 구성요소이다. 제어부는 악셀 페달로부터 신호 변경이 입력되면 입력된 신호가 유효한 신호인지 아닌지 여부를 판단하기 위하여 유효 스위치를 확인한다. 제어부는 유효 스위치의 신호가 들어오지 않는다면 해당 아날로그 신호는 고장이나 외부 노이즈에 의한 신호로 판단한다.
이러한 계산식은 100 - (전진 상태 & 브레이크 압력 nbar 이상 & 악셀 페달 유효 스위치 'ON' & rpm o 이상 (1초 이상) x Nc4)으로 정의된다.
여기서, n은 10 내지 20이며, o는 1100 내지 1500이며, Nc4는 ICCO 기능 사용 권장 항목에 대한 가중치로서, 1일 수 있다.
장비 내구성 항목에 대한 가중치는 불필요한 유압 릴리프, 제동 의도가 없는 브레이킹 방지, 급정지 방지 항목, ICCO 기능 사용 권장 항목의 순서로 높게 할당도리 수 있다. 예를 들어, 불필요한 유압 릴리프, 제동 의도가 없는 브레이킹 방지, 급정지 방지 항목, ICCO 기능 사용 권장 항목의 가중치는 5:3:2:1일 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 종합 점수 산출 방법을 설명하는 도면이다.
각각의 대분류 항목에 포함된 각각의 소분류 항목에 대한 계산식에 따른 평가 점수를 한출한 후, 대분류 항목에 대한 각각의 소분류 항목 점수를 합하여 각각의 대분류 항목별 소분류 항목의 평균값을 구한다. 각각의 산출식은 건설장비 운행 중 단위시간 동안 소분류 항목에 대한 발생 횟수 및 유지 시간을 기초로 한다.
본 발명의 일 실시예에서 대분류 항목은, 운행 효율성, 연비 성능, 장비내구성이다.
대분류 항목인 운행 효율성에 대한 소분류 항목은 LIS 기능 사용 권장 항목, LIS 차속 설정 상향 변경 권장 항목, LIS 차속 설정 변경 권장 항목, 기어 1-4 오토 사용 권장 항목, 수동 기어 최대 속도 주행 항목을 포함한다.
도 3에 예시된 바와 같은, 운행 효율성에 대한 소분류 항목별 점수 산출 테이블에 기초하여, 운행 효율성의 소분류 항목별 점수를 산출한다. 다음 산출된 운행 효율성의 소분류 항목별 점수의 평균을 구하여, 운행 효율성의 평가 점수로 한다.
대분류 항목인 연비 성능에 대한 소분류 항목은 유휴 상태 방지 항목, 기어 중립 상태에서 rpm 상승 항목, 락업 사용 권장 항목, 엔진모드 하향 권장 항목을 포함한다.
도 4에 예시된 바와 같은, 연비 성능에 대한 소분류 항목별 점수 산출 테이블에 기초하여, 연비 성능의 소분류 항목별 점수를 산출한다. 다음 산출된 연비 성능의 소분류 항목별 점수의 평균을 구하여, 연비 성능의 평가 점수로 한다.
대분류 항목인 장비 내구성에 대한 소분류 항목은 급정지 방지 항목, 제동 의도가 없는 브레이킹 방지 항목, 불필요한 유압 스툴 항목, ICCO 기능 사용 권장 항목을 포함한다.
도 5에 예시된 바와 같은, 장비 내구성에 대한 소분류 항목별 점수 산출 테이블에 기초하여, 장비 내구성의 소분류 항목별 점수를 산출한다. 다음 산출된 장비 내구성의 소분류 항목별 점수의 평균을 구하여, 장비 내구성의 평가 점수로 한다.
다음 대분류 항목에 포함된 소분류 항목들의 점수를 평균한 평균값 에, 대분류 항목별 가중치를 적용하여 종합 점수를 산출한다. 즉, 운행 효율성의 평가 점수, 연비 성능의 평가 점수, 장비 내구성의 평가 점수에 각각 미리 설정된 가중치를 적용한 후 평균을 구하여 종합 점수를 구한다.
가중치는 운행 효율성, 연비 성능, 장비 내구성 순으로 지분을 할당될 수 있다. 예컨대, 운행 효율성: 연비 성능: 장비내구성=1:1.5:2으로 할당할 수 있다.
종합 점수는 100점 만점으로 환산하여 표시할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 각 기능 항목은 장비의 효율적인 사용을 목적으로 선정하였다. 다만 이러한 기능 항목, 기능 효율성, 장비 내구도 향상 기여, 연비 절감은 장기적 장비의 운용 관리 측면에서 절대적 기여 정도에 차이가 발생할 수 있기 때문에, 각각의 기여 정도를 보상하기 위한 각 항목별 가중치를 적용하여 종합 점수를 산정한다. 즉, 본원발명의 일 실시예에서 제공하는 종합점수에 의해, 각 기능 항목 간, 효율 운행의 기여도를 고려하여 종합 점수의 왜곡을 방지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 소분류 항목에 대응하는 안내 문구를 표시하는 도면이다.
도 7에 예시한 바와 같이, 저장부는 각각의 소분류 항목(기능 항목)에 매칭되는 각각의 안내 문구를 저장하고 있다.
LIS 기능 사용 권장 항목에 매칭되는 안내 문구는 "LIS 사용을 권장합니다."일 수 있다.
LIS 차속 설정 상향 변경 권장 항목에 매칭되는 안내 문구는 "LIS 설정 차속 상향을 권장합니다."
LIS 차속 설정 상향 변경 권장 항목에 매칭되는 안내 문구는 "LIS 설정 차속 하향을 권장합니다."일 수 있다.
1-4 오토 사용 권장 항목에 매칭되는 안내 문구는 "자동 1-4 미션 모드 사용을 권장합니다."일 수 있다.
수동 기어 최대 속도 주행 항목에 매칭되는 안내 문구는 "선택 기어 상향을 권장합니다."일 수 있다.
유휴 상태 방지 항목에 매칭되는 안내 문구는 "운휴 중에는 시동을 끄는 것을 권장합니다."일 수 있다.
기어 중립 상태에서 rpm 상승 항목에 매칭되는 안내 문구는"정지 상태에서 악셀 페달 사용을 줄이는 것을 권장합니다."일 수 있다.
락업 사용 권장 항목에 매칭되는 안내 문구는"락업 사용을 권장합니다."일 수 있다.
엔진모드 하향 권장 항목에 매칭되는 안내 문구는"엔진모드하향을 권장합니다."일 수 있다.
급정지 방지 항목에 매칭되는 안내 문구는"급제동을 줄이는 것을 권장합니다."일 수 있다.
급정지 방지 항목에 매칭되는 안내 문구는"급제동을 줄이는 것을 권장합니다."일 수 있다.
제동 의도가 없는 브레이킹 방지 항목에 매칭되는 안내 문구는 "과도한 브레이크 페달 사용을 줄이는 것을 권장합니다."일 수 있다.
불필요한 유압 스톨(stall) 항목에 매칭되는 안내 문구는 "과도한 작업기 사용을 줄이는 것을 권장합니다."일 수 있다.
ICCO 기능 사용 권장 항목에 매칭되는 안내 문구는"ICCO 사용을 권장합니다."일 수 있다.
제어부는 저장부에 저장된 각각의 소분류 항목에 매칭된 안내문구에 기초하여, 미리 설정된 기준 점수에 미달되는 소분류 항목 중에서 미리 정의된 우선순위에 따라 임의의 항목을 선택하고, 선택된 항목에 대한 매칭되는 안내 문구를 표시부에 제공한다. 우선 순위가 점수인 경우, 제어부는 소분류 항목에 대하여 미리 정해진 기준 점수 이하의 항목 중에서, 점수가 더 낮은 항목을 우선적으로 표시한다.
이러한 안내 문구를 통해 작업자는 장비 운용 효율성을 개선시킬 수 있다.
예컨대 대분류 항목에 포함된 복수개의 소분류 항목(운행 효율성, 연비 성능, 장비 내구도) 중에서 기준 점수 이하의 가장 낮은 최대 2가지 항목을 선택하여 선택된 항목을 개선할 수 있는 방법(안내 문구)을 표시부에 표시한다.
만약 기준 점수 이하 항목이 없으면 표시하지 않으며, 기준 점수 이하 항목이 1가지라면 해당 하는 항목만 표시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 소분류 항목에 대응하는 능동 제어 사양을 설명하기 위한 도면이다.
능동 제어 사양이란, 가이드 항목 중, 운전자의 점수가 낮아 가이드 표시 대상 항목으로 선택된 항목에 대하여 개선 가능한 장비 설정값을 나타낸다.
도 8에 예시한 바와 같이, 저장부는 각각의 소분류 항목(기능 항목)에 매칭되는 개선 가능한 능동 제어(장비 설정)을 저장하고 있다.
제어부는 저장부에 저장된 각각의 소분류 항목에 매칭된 능동 제어(장비 설정)에 기초하여, 미리 설정된 기준 점수에 미달되는 소분류 항목 중에서 미리 정의된 우선순위에 따라 임의의 항목을 선택하고, 선택된 항목에 대한 매칭되는 능동 제어(장비 설정) 정보를 표시부에 제공한다.
보다 구체적으로, 미리 설정된 제어설정 상태 예컨대 초기 키온(key-on) 시, 상기 선택된 항목에 대한 매칭되는 능동 제어로의 장비 설정 변경 여부에 대한 확인 화면을 표시부에 표시한다. 상기 화면은 팝업 형태로 제공될 수 있다.
이와 같이 표시되는 화면은 도 10을 참조하여 후술한다.
작업자가 설정 변경에 대한 승인을 입력하면 제어부는 관련된 차량 설정을 변경한다.
예를 들어, 제어부가 LIS 기능 사용 권장 항목에 대하여 작업자로부터 설정 변경 승인을 입력받으면, LIS 기능을 온하여, 차량 설정을 변경한다.
제어부가 1-4 오토 사용 권장 항목에 대하여 작업자로부터 설정 변경 승인을 입력받으면, T/M A1-4 모드로 변경하여, 차량 설정을 변경한다.
제어부가 유휴 상태 방지 항목에 대하여 작업자로부터 설정 변경 승인을 입력받으면, 오토 아이들 기능을 온하고, ASD 를 온하여, 차량 설정을 변경한다.
제어부가 락업 사용 권장 항목에 대하여 작업자로부터 설정 변경 승인을 입력받으면, 락업 기능을 온하여, 차량 설정을 변경한다.
제어부가 엔진모드 하향 권장 항목에 대하여 작업자로부터 설정 변경 승인을 입력받으면, 현재의 엔진 모드를 한단계 하향 시켜, 차량 설정을 변경한다.
제어부가 ICCO 기능 사용 권장 항목에 대하여 작업자로부터 설정 변경 승인을 입력받으면, ICCO 기능을 온하여, 차량 설정을 변경한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시부에 표시되는 정보 제공 화면의 일 예이다.
도 9에 도시된 정보 제공 화면은 본 발명의 일 실시예에 따라 작업자의 건설장비의 시동 온 시점부터 종료 시점인 시동 오프 시까지 누적된 데이터에 기초한 운행 정보를 제공하는 화면의 일 예이다.
표시 화면은 종합 점수 및 각 대분류 항목인, 연비, 효율성, 내구성 각각에 대하여 기준 점수 미만인 소분류 항목에 대한 안내 문구를 표시할 수 있다.
기준 점수는 가이드 항목별 계산식에 따라 산정된 점수를 바탕으로 운전자에게 가이드 할 항목을 결정하기 위한 기준이 되는 점수이다.
각 대분류 항목에 대한 각각의 평균 점수에 대한 정보를 제공할 수 있다.
각각의 점수는 숫자로 표시될 수도 있고, 도 9에 도시된 바와 같이, 점수 레벨에 따라 색상으로 구분하여 표시할 수 있다.
예를 들어, 대분류 항목의 각각의 점수 및/또는 종합 점수가 제1 기준 점수(예컨대 70점) 이상인 경우, 효율 수준을 우수하다고 평가하여 미리 설정된 제1 색상(ex. 초록색)으로 표시한다. 대분류 항목의 각각의 점수 및/또는 종합 점수가 제2 기준 점수(예컨대 50점) 이상 제1 기준 점수(예컨대 70점) 미만인 경우 효율 수준을 양호하다고 평가하여 미리 설정된 제2 색상(ex. 노란색)을 표시한다. 대분류 항목의 각각의 점수 및/또는 종합 점수가 제2 기준 점수(예컨대 50점) 미만인 경우 효율 수준을 부족하다고 평가하여 미리 설정된 제3 색상(ex. 주황색)을 표시한다.
이와 같이 각 대분류 항목별 평균 점수를 색상으로 표시하여 각 항목의 운용 수준을 작업자가 쉽게 파악할 수 있게 한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 능동 제어의 설정 화면의 일 예이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 능동 제어의 설정 화면은 미리 설정된 기준 점수에 미달되는 소분류 항목 중에서 선택된 항목에 대한 매칭되는 능동 제어의 설정 화면으로, 운행 가이드 항목에 포함된 소분류 항목과 연관된 능동 제어 사항을 운전자에게 알려주고 차량의 제어 변경을 승인 받기 위한 화면이다.
능동 제어의 설정 화면은 미리 설정된 시점 예를 들어, 키 온 및/또는 키 오프 시 제어부가 직전 운행 정보에 따른 능동 제어 항목을 표시부에 전달하여 표시할 수 있다.
능동 제어의 설정 화면은 선택된 능동 제어에 대한 정보, 이러한 정보에 대한 선택 버튼(1001), 장비 설정의 변경을 허락하기 위한 수락 버튼(1002), 장비 설정의 변경을 허락하지 않는 취소 버튼(1003)을 포함할 수 있다. 이와 같이 표시되는 사용자 인터페이스는 장비 설정 변경이 표시된 항목 마다 작업자의 승인을 입력가능하게 항목 마다 별도의 선택 버튼(1002)을 갖는다.
작업자는 표시된 능동 제어 사항을 확인하여, 능동 제어를 원하는 항목에 대응하는 선택 버튼(1002)만을 체크하고, 수락 버튼(1002)을 선택하는 것으로 해당 항목의 능동 제어를 설정할 수 있다.
다른 실시예에서, 모든 선택 버튼에 선택되어 있는 것을 디폴트로 하여, 작업자가 원하지 않는 능동 설정에 대한 선택 버튼을 체크하여, 선택을 해제 시킬 수 있도록 구현할 수 있다. 이러한 선택화면을 미리 설정된 시간 예컨대 10초 동안 제공된 후 자동 사라지도록 설정할 수 있다.
제어부는 능동 제어에 대한 화면 선택 후, 사용자가 어떤 선택도 하지 않고, 시동(Cranking) 입력을 넣을 경우, 표시부로부터 능동 제어에 대한 화면을 지우고, 작업자가 취소 버튼(1003)을 선택한 것으로 판단할 수 있다.
작업자는 어떠한 능동 제어 사항도 원하지 않는 경우 취소 버튼(1003)을 선택할 수 있다.
이와 같이 능동 제어 화면을 제공하여, 작업자가 자신의 운행 습관에 기초한 장비 효율성을 높이기 위한 장비 설정 방법을 용이하게 파악할 수 있고, 해당 장비 설정을 용이하게 적용할 수 있다
또한, 작업자로부터 확인을 받아 능동 제어를 실행하도록 함으로써, 작업자의 뜻에 반하는 작업 설정이나, 위험을 야기할 소지가 있을 것으로 판단되는 항목에 대해서는 능동 제어를 하지 않는 다는 장점이 있다.
본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
본 명세서가 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 명세서가 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 명세서의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 명세서의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 운행가이드 정보 제공 장치 110 : 정보 획득부
120 : 제어부 130 : 저장부
140 : 표시부

Claims (15)

  1. 건설장비의 동작에 따라 발생되는 정보를 획득하는 정보 획득부;
    건설장비의 종합 점수를 산출하기 위해 정의된 항목, 상기 항목에 대한 점수를 산출하기 위한 수식, 각 항목별 가중치에 대한 정보를 저장하는 저장부;
    상기 정보 획득부로부터 제공되는 정보 및 상기 수식에 따라 각 항목별 점수를 산출하고, 각 항목별 점수에 상기 항목별 가중치를 적용시켜 종합 점수를 산출하는 제어부; 및
    상기 제어부의 지시에 따라 종합 점수를 표시하는 표시부:를 포함하는 건설장비의 운행가이드 정보 제공 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 정의된 항목은 건설장비의 운행 효율성, 연비 성능, 장비 내구성을 포함하고,
    상기 가중치는 상기 운행 효율성, 연비 성능, 장비 내구성의 순서로 높게 할당되는 건설장비의 운행가이드 정보 제공 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 정의된 항목은 건설장비의 운행 효율성, 연비 성능, 장비 내구성으로 구분되는 포함하는 대분류 항목을 포함하고,
    상기 대분류 항목 각각은 복수개의 소분류 항목을 포함하고,
    상기 저장부는 상기 소분류 항목 각각의 판단조건, 및 상기 소분류 항목 각각에 대한 산출식을 더 포함하는, 건설장비의 운행가이드 정보 제공 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    각각의 산출식은 건설장비 운행 중 단위시간 동안 소분류 항목에 대한 발생 횟수 및 유지 시간을 기초로 하는, 건설장비의 운행가이드 정보 제공 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 운행 효율성에 대한 소분류 항목은 LIS 기능 사용 권장 항목, LIS 차속 설정 상향 변경 권장 항목, LIS 차속 설정 변경 권장 항목, 기어 1-4 오토 사용 권장 항목, 수동 기어 최대 속도 주행 항목을 포함하는 건설장비의 운행가이드 정보 제공 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 연비 성능에 대한 소분류 항목은 유휴 상태 방지 항목, 기어 중립 상태에서 rpm 상승 항목, 락업 사용 권장 항목, 엔진모드 하향 권장 항목을 포함하는 건설장비의 운행가이드 정보 제공 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 장비 내구성 성능에 대한 소분류 항목은 급정지 방지 항목, 제동 의도가 없는 브레이킹 방지 항목, 불필요한 유압 스툴(stall) 항목, ICCO 기능 사용 권장 항목을 포함하는 건설장비의 운행가이드 정보 제공 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 건설장비의 시동 온시점부터 시동 오프시점까지 획득된 데이터에 기초하여 종합 점수를 산출하는 건설장비의 운행가이드 정보 제공 장치.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 소분류 항목에 대하여 미리 정해진 기준 점수 이하의 항목 중에서, 점수가 더 낮은 항목을 우선적으로 선정하는 건설장비의 운행가이드 정보 제공 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 저장부는 소분류 항목 마다 매칭되는 안내 문구를 저장하고,
    상기 제어부는 우선적으로 선정된 항목에 매칭되는 안내문구를 표시하도록 제어하는 건설장비의 운행가이드 정보 제공 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는 키 온 시에, 이전 운행에 대한 종합 점수, 선정된 소분류 항목 및 선정된 소분류 항목과 매칭되는 안내 문구를 표시하도록 제어하는 건설장비의 운행가이드 정보 제공 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 종합 점수 및 항목별 산출 점수에 따라 색상을 구분하여 표시하는 건설장비의 운행가이드 정보 제공 장치.
  13. 건설장비의 운행가이드 정보 제공 장치의 정보 제공 방법에 있어서,
    건설장비의 동작에 따라 발생되는 정보를 획득하는 단계;
    미리 정의된 항목, 상기 항목에 대한 점수를 산출하기 위한 수식 및 획득되는 정보에 기초하여, 각 항목별 점수를 산출하는 단계;
    각 항목별 점수에 미리 정의된 항목별 가중치를 적용시켜 종합 점수를 산출하는 단계;
    상기 제어부의 지시에 따라 종합 점수를 표시하는 단계;를 포함하는 건설장비의 운행가이드 정보 제공 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 정의된 항목은 건설장비의 운행 효율성, 연비 성능, 장비 내구성을 포함하고,
    상기 가중치는 상기 운행 효율성, 연비 성능, 장비 내구성의 순서로 높게 할당되는 건설장비의 운행가이드 정보 제공 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 정의된 항목은 건설장비의 운행 효율성, 연비 성능, 장비 내구성으로 구분되는 포함하는 대분류 항목을 포함하고,
    상기 대분류 항목 각각은 복수개의 소분류 항목을 포함하고,
    상기 각 항목별 점수를 산출하는 단계는,
    미리 저장된 상기 소분류 항목 각각의 판단조건, 및 상기 소분류 항목 각각에 대한 산출식을 기초로 하는, 건설장비의 운행가이드 정보 제공 장치.

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