KR20230154656A - 건설 기계 및 이를 이용한 위치 추정 방법 - Google Patents

Abstract

본 개시의 실시 예들은 랜드마크(landmark)의 위치가 포함된 전역 지도를 저장하는 저장 장치, 위성 신호를 수신하는 통신 장치, 건설 기계 주변에 존재하는 상기 랜드마크와 다른 사물을 인식하기 위한 측정 데이터를 제공하는 센서 장치 및 상기 측정 데이터를 기반으로 지역 지도를 생성하고, 상기 지역 지도와 상기 전역 지도를 매칭시켜 건설 기계의 위치를 추정하는 프로세서를 포함할 수 있다.

Description

건설 기계 및 이를 이용한 위치 추정 방법{CONSTRUCTION MACHINARY AND LOCATION ESTIMATION METHOD USING THE SAME}

본 개시의 다양한 실시 예들은 라이다에 기반한 건설 기계의 위치 추정 방법에 관한 것이다.

건설 현장에서 토공 작업을 위한 장비들은 지속적으로 개선 및 발전해 왔다. 건설 현장에서 사용되는 건설 기계는 숙련자가 조종자로서 건설 기계에 탑승하여 직접 조종하여 작업을 수행하도록 되어 있다.

하지만, 숙련된 기능공의 부재로 인한 어려움을 겪고 있으며, 안전 관리 문제, 숙련공의 임금 상승으로 인한 채산성이 계속해서 악화되고 있다. 또한, 기능공 개개인의 숙련도 차이에 따라 시공 품질의 균일성 확보에 어려움을 겪고 있다.

최근에는 숙련된 기능공의 부재, 안전 관리, 및 채산성 문제를 해결할 수 있는 자동화된 무인 건설 기계에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

건설 기계의 무인화를 위해서는 건설 기계의 위치를 정확하게 추정할 필요가 있다. 무인 건설 기계의 위치 추정을 통하여 정밀하게 작업을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 주변 장애물과 충돌할지 예측을 하기 위해서는 건설 기계의 위치가 필요하기 때문이다. 하지만, 건설 기계는 터널과 같은 위성 신호가 수신되지 않는 현장에서는 건설 기계의 위치 추정에 용이하지 않다는 문제점이 있다.

터널과 같이 위험한 건설 현장에서의 무인화 기능은 더욱 요구됨으로, 위성 신호가 수신되지 않더라도 건설 기계의 위치를 정확히 추정하는 기술이 필요하다.

본 개시에서는 라이다를 통해 위치를 추정할 수 있는 건설 기계 및 이를 이용한 위치 추정 방법을 제공하고자 한다.

본 개시에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 랜드마크(landmark)의 위치가 포함된 전역 지도를 저장하는 저장 장치, 위성 신호를 수신하는 통신 장치, 건설 기계 주변에 존재하는 상기 랜드마크와 다른 사물을 인식하기 위한 측정 데이터를 제공하는 센서 장치 및 상기 측정 데이터를 기반으로 지역 지도를 생성하고, 상기 지역 지도와 상기 전역 지도를 매칭시켜 건설 기계의 위치를 추정하는 프로세서를 포함할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 위성 신호의 수신 여부를 확인하는 동작, 상기 위성 신호가 수신되지 않는다고 확인되면 라이다 기반의 지역 지도를 생성하는 동작 및 전역 지도와 상기 지역 지도를 매칭시켜, 건설 기계의 위치 오차를 산출하고, 상기 전역 지도에서 추정된 건설 기계의 위치에 산출된 위치 오차를 보정하여 상기 건설 기계의 현재 위치를 추정하는 동작을 포함할 수 있다.

본 개시의 실시 예들은 건설 기계에서 위성 신호가 수신되지 않더라도 건설 기계의 위치를 추정함으로써, 무인화된 건설 기계의 작업 정밀도를 높이고 안전 사고를 예방할 수 있다.

본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 건설 기계들을 도시한 도면이다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 굴삭기를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 건설 기계를 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 라이다를 이용하여 건설 기계 주변의 지역 지도를 생성하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 전역 지도와 지역 지도의 매핑을 통해 건설 기계의 위치를 추정하는 동작을 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 건설 기계의 위치 추정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

본 개시물의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 장치 및 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시물은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 개시물의 개시가 완전하도록 하며, 본 개시물이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 개시물의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시물은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

하나의 구성 요소가 다른 구성 요소와 "연결된(connected to)" 또는 "커플링된(coupled to)" 이라고 지칭되는 것은, 다른 구성 요소와 직접 연결 또는 커플링된 경우 또는 중간에 다른 구성 요소를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소와 "직접 연결된(directly connected to)" 또는 "직접 커플링된(directly coupled to)"으로 지칭되는 것은 중간에 다른 구성 요소를 개재하지 않은 것을 나타낸다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 개시물을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

비록 제 1, 제 2 등이 다양한 구성 요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성 요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다.

따라서, 이하에서 언급되는 제 1 구성 요소는 본 개시물의 기술적 사상 내에서 제2 구성 요소 일 수도 있음은 물론이다. 다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 개시물이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

본 실시 예에서 사용되는 '부' 또는 '모듈'이라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '부' 또는 '모듈'은 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '부' 또는 '모듈'은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '부' 또는 '모듈'은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '부' 또는 '모듈'은 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성 요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함할 수 있다. 구성요소들과 '부' 또는 '모듈'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '부' 또는 '모듈'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '부' 또는 '모듈'들로 더 분리될 수 있다.

본 개시물의 몇몇 실시 예들과 관련하여 설명되는 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 당업계에 알려진 임의의 다른 형태의 기록 매체에 상주할 수도 있다. 예시적인 기록 매체는 프로세서에 커플링되며, 그 프로세서는 기록 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 기록 매체는 프로세서와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 기록 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다.

도 1은 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 건설 기계를 도시한 도면이다.

다양한 실시 예에 따르면, 건설 기계(100)는 토목공사나 건축공사 현장에서 작업을 수행하는 기계를 지칭하는 것으로, 도 1을 통해 도시된 바와 같이, 믹서트럭(mixer truck) (110), 덤프 트럭(dump truck)(120), 도저(dozer)(130), 굴삭기(excavator)(140)를 포함할 수 있다. 그러나, 이는 예시적일 뿐, 건설 기계는 굴착기(drilling machine), 크레인(crane), 휠로더(wheel loader), 스크레이퍼(scraper) 등과 같은 다양한 기계를 포함할 수 있다. 이러한 건설 기계는 사용자의 조작에 기반하여 작업을 수행하거나, 사용자없이 자율 작업(무인화 기능)을 수행할 수 있다. 자율 작업은 사용자의 조작없이 건설 기계(100)가 자율적으로 이동하는 동작, 건설 기계(100)에 의해 수행될 수 있는 작업을 자율적으로 수행하는 동작 등을 모두 포함하는 의미일 수 있다.

도 2는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 굴삭기를 설명하기 위한 도면이다. 이하 설명에서는, 도 1에 도시된 건설 기계 중 굴삭기를 예를 들어 설명하나 건설 기계를 굴삭기로 한정하는 것은 아니다.

도 2를 참조하면, 굴삭기(200)는 이동 역할을 하는 하부체(210), 하부체(210)에 탑재되어 360도 회전하는 상부체(220) 및 상부체(220)의 전방에 결합된 프론트 작업 장치(230)로 구성될 수 있다. 그러나, 이는 예시적일 뿐, 본 개시의 실시 예가 이에 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 전술한 굴삭기(200)의 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성 요소(예: 하부체(210)의 후방에 결합된 플레이드 등)가 추가될 수도 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 상부체(220)는 운전자가 탑승하여 조작할 수 있는 운전실(222)이 내장되고 동력발생 장치(예: 전동기)가 장착될 수 있는 내부공간(미도시)이 구비될 수 있다. 운전실(222)은 작업 영역과 가까운 부분에 구비될 수 있다. 작업 영역은 굴삭기(200)가 작업을 하는 공간으로서, 굴삭기(200) 전방에 위치할 수 있다. 예를 들어, 탑승한 운전자가 확보된 시야 아래에서 작업을 진행하고, 프론트 작업 장치(230)가 장착되는 위치를 고려하여 운전실(222)은, 도 2에서와 같이 작업 영역과 근접하면서 상부체(220)에서 일측으로 편향된 곳에 위치할 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 프론트 작업 장치(230)는 상부체(220)의 상면에 장착되고, 토지 굴삭이나 하중이 큰 물체의 운반 등의 작업을 진행하기 위한 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프론트 작업 장치(230)는 상부체(220)에 회전 가능하게 결합되는 붐(231), 붐(231)을 회전시키는 붐 실린더(232), 붐(231)의 선단부에 회전 가능하게 결합되는 암(233), 암(233)을 회전시키는 암 실린더(234), 암(233)의 선단부에 회전 가능하게 결합되는 버켓(235), 버켓(235)을 회전시키는 버켓 실린더(236)를 포함할 수 있다. 굴삭기(200)의 작업시에는 붐(231)의 일단과 암(233)의 일단 그리고 버켓(235)의 일단에서 각각 개별적으로 회전 운동하여 버켓(235)이 도달할 수 있는 영역을 최대화할 수 있다. 전술한 프론트 작업 장치(230)는 많은 문서에서 공지되어 있는 바, 이에 대한 상세한 설명을 생략한다.

다양한 실시 예에 따르면, 하부체(210)는 상부체(220)의 하면에 결합될 수 있다. 하부체(210)는 바퀴를 사용하는 휠 타입 또는 무한궤도를 사용하는 크롤러 타입으로 형성된 주행체를 포함할 수 있다. 주행체는 동력발생 장치에 의해 발생되는 동력을 구동력으로 하여 굴삭기의 전후좌우 움직임을 구현할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 하부체(210)와 상부체(220)는 센터 조인트(center joint)에 의해 회전 가능하게 결합될 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 굴삭기(200)는 무인 자동화, 다시 말해서, 자율 작업을 수행할 수 있는 것으로, 다수의 센서들을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 다수의 센서들은 굴삭기(200)의 상태를 감지하기 위한 제 1 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 굴삭기(200)의 상태는 상부체(220)(또는 하부체(210)의 회전 상태를 포함할 수 있다. 제 1 센서는 센터 조인트에 배치되어 상부체(220)의 회전 상태를 감지할 수 있다. 또한, 굴삭기(200)의 상태는 프론트 작업 장치(230)의 회전 상태를 포함할 수 있다. 제 1 센서는 붐(231), 암(233), 및 버켓(235) 각각에 배치되거나 붐(231), 암(233), 및 버켓(235)의 관절부(예: 힌지 연결부)에 배치되어 적어도 붐(231), 암(233) 및 버켓(235) 각각에 대한 회전 상태를 감지할 수도 있다. 전술한 제 1 센서의 위치는 하나의 실시 예로 본 개시가 이에 한정되는 것은 아니며, 제 1 센서는 굴삭기(200)의 상태를 감지할 수 있는 다양한 위치에 배치될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 다수의 센서들은 굴삭기(200)가 작업을 진행하는 작업 영역을 감지하기 위한 제 2 센서를 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 작업 영역은 굴삭기가 작업을 하는 공간으로서, 굴삭기(200) 전방에 위치할 수 있다. 제 2 센서는 상부체(220)에서 작업 영역과 가까운 부분, 예를 들어, 운전실(222)의 상면에서 프론트 작업 장치(230)에 근접한 일측에 배치되어 작업영역을 감지할 수 있다. 그러나, 이는 예시적일 뿐, 제 2 센서의 위치가 이에 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 제 2 센서는 추가적으로 또는 선택적으로 작업 영역을 감지하도록 프론트 작업 장치(230), 예를 들어, 암(233) 또는 버켓(235)에 배치될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 다수의 센서들은 굴삭기(200) 주변의 장애물을 감지하기 위한 제 3 센서를 포함할 수 있다. 제 3 센서는 상부체(220)의 전방, 측방 및 후방에 배치되어 굴삭기 주변의 장애물을 감지할 수 있다. 전술한 제 3 센서의 위치는 하나의 실시 예로 본 개시가 이에 한정되는 것은 아니며, 제 3 센서는 굴삭기(200) 주변의 장애물을 감지할 수 있는 다양한 위치에 배치될 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 전술한 다양한 센서들은 각도 센서, 관성(inertial measurement unit; IMU) 센서, 회전 센서, 스윙(swing) 센서, 전자기파 센서, 카메라 센서, 레이다, 라이다 또는 초음파 센서 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 센서는 각도 센서, 관성 센서, 회전 센서 또는 스윙(swing) 센서 중 적어도 하나로 구성될 수 있으며, 제 2 센서 및 제 3 센서는 전자기파 센서, 카메라 센서, 레이다, 라이다 또는 초음파 센서 중 적어도 하나로 구성될 수 있다.

또한, 제 1 센서, 제 2 센서, 제 3 센서 각각은 다른 센서와 동일하거나 또는 유사한 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 굴삭기(200) 주변의 장애물을 감지하기 위한 제 3 센서를 이용하여, 굴삭기(200)가 작업을 진행하는 작업 영역을 감지하는 제 2 센서의 동작을 수행할 수도 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 굴삭기(200)는 무인 자동화, 다시 말해서, 자율 작업을 수행할 수 있는 것으로, 적어도 하나의 측위 장치를 포함하거나 측위 정보를 외부 장치로부터 획득할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 측위 장치는 위성 신호를 수신할 수 있는 GNSS(Global Navigation Satellite System) 모듈이 사용될 수 있으며, 정밀한 측정을 위해 RTK(Real Time Kinematic) GNSS 모듈이 사용될 수도 있다. 예를 들어, 굴삭기(200)의 상부체(220)에는 적어도 하나의 측위 장치가 배치될 수 있다. 그리고 RTK GNSS 모듈이 사용되는 경우에는 정밀한 위치 측정을 위하여 굴삭기(200)는 주변의 적어도 하나의 베이스 스테이션(base station)으로부터 보정신호를 수신할 수 있다.

도 3을 참조하면, 건설 기계(300)는 프로세서(310), 통신 장치(320), 저장 장치(330), 센서 장치(340) 및 작업 제어 장치(350)를 포함할 수 있다. 그러나, 이는 예시적일 뿐, 본 개시의 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 전술한 건설 기계(300)의 구성요소 중 적어도 하나가 생략되거나 또는 하나 이상의 다른 구성 요소(예: 입력 장치, 출력 장치 등)가 건설 기계(300)의 구성으로 추가될 수도 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 통신 장치(320)는 무선 통신 기술을 이용하여 외부 장치와 데이터를 송수신할 수 있다. 외부 장치는 관제 센터 및 다른 건설 기계를 포함할 수 있다. 예컨대, 통신 장치(320)는 외부 장치로부터 작업 지시를 수신하고, 외부 장치로 작업과 관련된 정보(예: 작업 결과)를 전송할 수 있다. 이때, 통신 장치(320)가 이용하는 통신 기술에는 GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), LTE(Long Term Evolution), 5G, WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), ZigBee, NFC(Near Field Communication) 등이 있다. 또한, 통신 장치(320)는 적어도 하나의 측위 장치를 포함할 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 저장 장치(330)는 건설 기계(300)의 적어도 하나의 구성요소(예를 들어, 프로세서(310), 통신 장치(320), 센서 장치(340) 또는 작업 제어 장치(350))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 저장 장치(330)는 건설 기계(300)의 제원(예: 모델명, 고유번호, 기본 사양), 맵 데이터 등을 저장할 수 있다. 이때, 맵 데이터는 UTM 좌표계(Universal Transverse Mercator Coordinate System) 기반 지도에 관한 데이터일 수 있다. 예를 들어, 저장 장치(330)는 비휘발성 메모리 장치 및 휘발성 메모리 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 센서 장치(340)는 다양한 센서들을 이용하여 건설 기계(300)의 상태, 건설 기계(300)의 작업 영역 또는 건설 기계(300) 주변의 장애물 중 적어도 하나와 관련된 정보를 수집할 수 있다. 센서 장치(340)는 적어도 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 건설 기계(300)의 상태와 관련된 정보를 수집하기 위한 각도 센서, 관성 센서 또는 회전 센서 중 적어도 하나가 센서 장치(340)의 구성으로 사용될 수 있으며, 건설 기계(300)의 작업 영역 및 주변 장애물과 관련된 정보를 수집하기 위한 전자기파 센서, 카메라 센서, 레이다, 라이다 또는 초음파 센서 중 적어도 하나가 센서 장치(340)의 구성으로 사용될 수 있다. 그러나, 이는 예시적일 뿐, 본 개시의 실시 예가 이에 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 건설 기계(300)의 상태, 건설 기계(300)의 작업 영역 또는 건설 기계(300) 주변의 장애물과 관련된 정보를 수집할 수 있는 다양한 종류의 센서들이 센서 장치(340)의 구성으로 사용될 수 있다.

또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 센서 장치(340)에 포함된 라이다는 건설 기계(300)의 작업 영역 및 주변 장애물과 관련된 정보를 수집하는 목적이외에도, 건설 기계(300)의 주변 지역 지도 생성을 위해 이용될 수 있다. 더불어, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 센서 장치(340)는 데드 레코닝(Dead Reckoning) 기술을 이용하여 건설 기계(300)의 위치를 추정하기 위한 자이로(gyro) 센서, 속도 센서, 가속도 센서 등을 포함할 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 작업 제어 장치(350)는 건설 기계(300)의 작업을 제어할 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 작업 제어 장치(350)는, 관제 센터 및/또는 운전자의 운전 조작에 기인하여 건설 기계(300)로부터 작업 지시를 수신할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 작업 지시는 작업 영역 및 해당 작업 영역에서 수행되어야 하는 작업 종류(또는 작업 내용)를 포함할 수 있다. 작업 종류는 건설 기계(300)에 의해 수행될 수 있는 굴삭(digging) 작업, 호파기(trench) 작업, 평탄화 (grading) 작업, 파쇄(breaking) 작업, 굴삭한 토사를 상차시키는 덤핑(dumping) 작업, 상부체(220)를 회전시키는 스윙(swing) 작업, 건설 기계(300)의 위치를 변경하는 이동(moving) 작업 등을 포함할 수 있다. 또한, 작업 영역은 작업 현장의 일부분으로, 적어도 하나의 작업이 수행되어야 하는 영역(예: 굴삭 영역, 평탄화 영역 등)일 수 있다. 추가적으로, 작업 지시는 작업 현장으로부터 벗어나 대기하고 있는 건설 기계(300)를 작업 현장으로 안내하는 이동 경로를 포함할 수 있다. 이러한 경우, 건설 기계(300)는 이동 경로에 기초하여 대기 장소를 출발하여 작업 현장으로 이동할 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 작업 제어 장치(350)는 작업 지시에 기초하여, 작업 계획을 수립할 수 있다. 작업 계획은 작업 영역에 대한 작업 처리 지점, 다시 말해서, 주행체(예: 바퀴, 무한궤도 트랙)의 정지 위치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 작업 제어 장치(350)는, 작업 종류에 따라 작업 효율성과 안전성을 보장하기 위하여, 동일한 작업 영역에서 서로 다른 작업 처리 지점을 결정할 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 작업 제어 장치(350)는, 작업 계획에 기초하여, 작업 처리를 위한 작업 경로를 획득할 수 있다. 작업 경로는 작업 영역(또는 작업 처리 지점)으로 건설 기계(300)가 이동해야 하는 경로로, 앞서 설명한 관제 센터에 의해 제공되는 이동 경로와는 구분된다. 일 실시 예에 따르면, 작업 경로는 작업 현장 내의 건설 기계(300)의 위치를 시작점으로 하고, 작업 처리 지점을 목적지로 하는 작업 경로를 결정할 수 있다. 예를 들어, 작업 제어 장치(350)는 통신 장치(320)(예: 측위 장치) 또는 프로세서(310)에 의해 추정된 위치 정보와 저장 장치(330)에 저장된 맵 데이터를 이용하여, 제 1 간격(예: 대략 1m)의 중간점(waypoint)들로 포함하는 작업 경로를 결정할 수 있다. 중간점은 건설 기계(300)가 작업을 위해 이동하는 작업 경로에 배치된 다양한 객체들에 대한 식별 정보일 수 있다. 또한, 중간점은 객체의 명칭, 종류, 위치, 방향 등을 포함할 수 있다. 그러나, 이는 예시적일 뿐, 본 개시의 실시 예가 이에 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 작업 경로는 외부 장치에 의해 결정될 수 있다. 이러한 경우, 작업 제어 장치(350)는, 외부 장치로부터 작업 경로를 수신할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 작업 현장 내에 복수의 작업 영역이 존재하는 경우, 작업 제어 장치(350)는 작업 처리 순서에 기초하여, 복수의 작업 영역을 경유지와 목적지로 하는 작업 경로를 결정할 수도 있다. 다른 실시 예에 따르면, 하나의 작업 영역에 복수의 작업 처리 지점이 존재하는 경우, 작업 제어 장치(350)는 작업 처리 순서에 기초하여, 복수의 작업 처리 지점을 경유지와 목적지로 하는 작업 경로를 결정할 수도 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 작업 제어 장치(350)는 작업 경로에 기초하여, 건설 기계(300)의 운동 궤적을 결정할 수 있다. 운동 궤적은 작업 경로를 따라 이동하기 위한 건설 기계(300)의 움직임을 의미할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 작업 제어 장치(350)는 작업 경로에 포함된 중간점들 가운데 건설 기계(300)와 가까운 중간점을 운동 궤적의 일부로 결정할 수 있다.

예를 들어, 작업 제어 장치(350)는 정밀한 운동 궤적을 결정하기 위하여, 작업 경로를 정밀 작업 경로로 변환시킬 수 있으며, 정밀 작업 경로에 포함된 중간점들 중 건설 기계(300)와 가까운 중간점을 선택할 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 작업 제어 장치(350)는 운동 궤적에 기초하여 건설 기계(300)의 조향 정보를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 작업 제어 장치(350)는 운동 궤적으로 결정된 중간점을 추종하기 위한 조향 정보를 획득할 수 있다. 조향 정보는 조향 속도, 조향 각도 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 작업 제어 장치(350)는 센서 장치(340)(예: 관성 센서)를 통해 획득된 센서 정보(예: 건설 기계(300)의 상태와 관련된 정보) 또는 통신 장치(320)(예: RTK GNSS 모듈) 또는 프로세서(310)를 통해 획득되는 정보(예: 상기 건설 기계(300)의 위치 및/또는 방향과 관련된 정보) 중 적어도 하나에 기초하여 건설 기계(300)(예: 하부체(210))의 위치 및 방향을 결정할 수 있으며, 이를 결정된 중간점의 위치 및 방향과 비교하여 조향 정보를 획득할 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 작업 제어 장치(350)는 조향 정보에 기초하여 건설 기계(300)를 제어하기 위한 제어 정보를 결정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 작업 제어 장치(350)는 건설 기계(300)의 제원에 기초하여 조향 정보를 구동 제어 값으로 변환할 수 있다. 예를 들어, 작업 제어 장치(350)는 건설 기계(300)의 제원에 기초하여, 조향 정보를 건설 기계(300)의 주행체에 대한 속도 제어 값 및 방향 제어 값으로 변환할 수 있다. 또한, 작업 제어 장치(350)는 변환된 제어 값에 따라 건설 기계(300)가 구동되도록 좌측 및 우측 주행체(예: 바퀴, 무한궤도 트랙)를 제어할 수 있다.

상술한 바와 같이, 작업 제어 장치(350)는 건설 기계(300)의 위치를 기반으로 건설 기계(300)의 작업을 제어하므로, 건설 기계(300)의 위치를 추정하는 것은 매우 중요할 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(310)는 건설 기계(300)의 전반적인 동작을 제어하도록 구성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(310)는, 저장 장치(330)에 저장된 소프트웨어(예를 들어, 프로그램)를 실행하여, 프로세서(310)에 연결된 구성 요소(예를 들어, 통신 장치(320), 저장 장치(330), 센서 장치(340) 또는 작업 제어 장치(350)) 중 적어도 하나의 구성 요소를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 예를 들어, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(310)는 다른 구성 요소로부터 수신된 명령 또는 데이터를 저장 장치(330)에 저장하고, 저장 장치(330)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 저장 장치(330)에 저장할 수 있다. 프로세서(310)는 메인 프로세서 및 메인 프로세서와 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서로 구성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(310)는 전술한 구성 요소(예를 들어, 통신 장치(320), 저장 장치(330), 센서 장치(340) 또는 작업 제어 장치(350))와 CAN(Controller Area Network) 통신을 수행할 수 있으나, 본 개시가 이에 한정되는 것은 아니다.

다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(310)는 저장 장치(330)에 저장된 맵 데이터및 센서 장치(340)로부터 획득한 데이터에 기초하여 건설 기계(300)의 위치를 추정할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 프로세서(310)는 통신 장치(320)의 구성 중 측위 장치가 위성 신호를 수신하지 못하는 경우, 센서 장치(340)의 라이다를 통해 획득된 데이터 기반으로 지역 지도를 생성할 수 있고, 저장 장치(330)에 저장된 맵 데이터와 라이다를 통해 생성된 지역 지도를 매칭시켜 건설 기계(300)의 위치를 추정할 수 있다.

도 4는 라이다를 이용하여 건설 기계 주변의 지역 지도를 생성하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 이때, 랜드마크(landmark)로서 프리즘 시트는 위성 신호가 수신되지 않는 건설 현장의 주변에 부착될 수 있다. 예를 들어, 복수의 프리즘 시트는 기설정된 높이 이상의 터널 벽면에 부착될 수 있다.

라이다(LIDAR, light detection and ranging)는 레이저 펄스를 방출하고, 반사되어 돌아오는 시간을 측정하여 반사체의 위치 좌표를 측정할 수 있다.

센서 장치(340)를 구성하는 라이다는 건설 기계(300)의 주변으로 레이저 펄스를 방출하고, 반사되어 돌아오는 시간을 측정하여 건설 기계(300)의 작업 영역 및 주변 장애물과 관련된 정보를 수집할 수 있다.

프로세서(310)는 라이다로부터 수집된 건설 기계(300)의 작업 영역 및 주변 장애물과 관련된 정보에 기초하여 건설 기계(300) 주변의 지역 지도를 생성할 수 있다.

프리즘 시트는 일반적인 사물보다 레이저 펄스의 반사율이 높기 때문에, 프리즘 시트에 반사된 레이저 펄스의 강도는 프리즘 시트를 제외한 건설 기계(300)의 주변에서 반사되어 돌아온 레이저 펄스의 강도보다 높을 수 있다.

따라서, 프로세서(310)는 라이다로부터 수집된 건설 기계(300)의 작업 영역 및 주변 장애물과 관련된 정보와 프리즘 시트를 구별할 수 있고, 건설 기계(300)의 작업 영역 및 주변 장애물에 대한 지역 지도에 프리즘 시트의 위치를 측정할 수 있다.

도 4는 라이다로부터 수신된 측정 데이터를 이용하여 건설 기계(300) 주변의 프리즘 시트와 다른 장애물 및 구조물을 구별하고, 프리즘 시트의 위치를 추정하며, 프리즘 시트의 위치에 기반한 지역 지도를 생성하는 방법을 도시한 것일 수 있다.

본 개시의 일 실시 예에 따른 지역 지도 생성 방법은, 라이다 측정 데이터 수신 동작(S1), 관심 영역 추출 동작(S2), 프리즘 시트 특징 추출 동작(S3), 노이즈 필터링(S4), 프리즘 시트 위치 추출 동작(S5) 및 지역 지도 생성 동작(S6)을 포함할 수 있다.

라이다 측정 데이터 수신 동작(S1)은 센서 장치(340)의 라이다로부터 측정된 건설 기계(300)의 주변 영역에 관한 데이터를 프로세서(310)가 수신하는 동작을 포함할 수 있다. 이때, 라이다로부터 측정된 건설 기계(300)의 주변 영역에 관한 데이터는 포인트 클라우드(point cloud) 기반의 데이터일 수 있다.

관심 영역 추출 동작(S2)은 라이다 측정 데이터에 포함된 포인트들 중 기설정된 높이 이상의 포인트들만 추출하는 동작을 포함할 수 있다.

프리즘 시트 특징 추출 동작(S3)은 관심 영역 추출 동작(S2)에서 추출된 포인트들 중 기설정된 강도(intensity) 이상의 포인트들만 추출하는 동작을 포함할 수 있다. 프리즘 시트는 반사율이 높아 다른 반사체에 비해 수신된 레이저 펄스의 강도가 높을 수 있기 때문에, 기설정된 강도 이상으로 수신된 레이저 펄스는 프리즘 시트와 다른 사물을 구별할 수 있는 기준이 될 수 있다.

노이즈 필터링 동작(S4)은 프리즘 시트 특징 추출 동작(S3)을 통해 추출된 포인트들 중 건설 기계(300)의 진동으로 인해 발생한 노이즈 포인트들을 필터링하는 동작을 포함할 수 있다.

프리즘 시트 위치 추출 동작(S5)은 노이지 필터링 동작(S4)에서 노이즈 포인트가 제거된 포인트들을 군집화(clustering)하고, 군집된 포인트들의 형상의 중심 위치를 산출하는 동작을 포함할 수 있다. 즉, 프리즘 시트 위치 추출 동작(S5)에서 노이즈 포인트가 제거된 포인트들을 군집화된 형상은 프리즘 시트의 형상이므로, 군집화된 형상의 중심 위치를 산출하는 것은 프리즘 시트의 위치를 산출하는 것과 동일할 수 있다.

지역 지도 생성 동작(S6)는 라이다 측정 데이터 수신 동작(S1)에서 획득된 건설 기계(300)의 주변 영역에 관한 데이터에 기초하여 건설 기계(300)의 주변 영역에 대한 예비 지역 지도를 생성하고, 예비 지역 지도에 프리즘 시트 위치 추출 동작(S5)에서 산출된 프리즘 시트의 위치를 매칭시켜 지역 지도를 생성하는 동작을 포함할 수 있다.

도 5는 전역 지도와 지역 지도의 매핑을 통해 건설 기계의 위치를 추정하는 동작을 개념적으로 나타낸 도면이다.

전역 지도는 UTM 좌표계를 이용하여 건설 기계(300)가 작업하는 현장을 나타낸 지도로서, 건설 현장에 부착된 프리즘 시트의 위치를 포함할 수 있다, 이때, 프리즘 시트의 위치는 UTM 좌표계의 좌표로 표시될 수 있다.

건설 기계(300)의 작업 현장이 터널과 같이, 위성 신호가 수신되지 않는 장소일 경우, 측량기기(예를 들어, 토탈 스테이션, total station)를 이용하여 측정기기의 기계점을 측정하고, 후방 교회법으로 측정된 기계점의 위치를 UTM 좌표계의 좌표로 산출할 수 있다. 이후, 기계점의 위치에 프리즘 시트를 부착함으로써, UTM 좌표계의 좌표로 표현되는 프리즘 시트의 위치를 알 수 있다.

또한, 프리즘 시트의 위치가 포함된 전역 지도는 맵 데이터 형식으로 건설 기계(300)를 구성하는 저장 장치(330)에 저장될 수 있다.

지역 지도는 도 4와 관련된 설명에서 상술한 바와 같이, 건설 기계(300)를 구성하는 센서 장치(340)의 라이다를 통해 획득되는 지도로서, 건설 기계(300)의 이동에 따라 변화되는 지도일 수 있다.

도 5를 참조하면, 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 건설 기계는 데드 레코닝 기술을 이용하여 전역 지도로부터 추정된 건설 기계의 위치와 라이다를 이용하여 지역 지도로부터 추정된 건설 기계의 위치를 매칭시켜 발생하는 위치 차이만큼 전역 지도로부터 추정된 건설 기계의 위치를 보정함으로써, 위성 신호가 수신되지 않는 장소에서 건설 기계의 위치를 추정할 수 있다.

예를 들어, 프로세서(310)는 도 5에 도시된 바와 같이, 위성 신호가 수신되지 않을 경우, 데드 레코닝 기술을 이용하여 전역 지도에 건설 기계의 위치(A)를 추정할 수 있다.

더욱 상세히 예를 들면, 프로세서(310)는 센서 장치(340)의 자이로 센서, 가속도 센서 및 속도 센서 등으로부터 수신되는 측정 값들에 기초하여 건설 기계가 이동한 거리 및 방향(heading angle)를 산출하고, 건설 기계의 이전 위치를 기준으로 산출된 이동 거리 및 방향을 적용시켜 건설 기계의 현재 위치를 추정할 수 있다.

결국, 프로세서(310)는 위성 신호가 수신되지 않는 시점 직전의 위성 신호로부터 추정된 건설 기계의 위치를 출발점으로, 데드 레코닝 기술을 이용하여 전역 지도에 건설 기계의 위치(A)를 UTM 좌표계의 좌표로 추정할 수 있다.

프로세서(310)는 전역 지도에서 추정된 건설 기계의 위치와 가장 가까운 프리즘 시트를 선택하고, 선택된 프리즘 시트의 위치 좌표와 추정된 건설 기계의 위치 좌표 사이의 좌표 값 차를 산출할 수 있다. 이때, 프리즘 시트의 위치 좌표 값과 데드 레코닝 기술로 추정된 건설 기계의 위치 좌표 값의 차를 (xA, yA, θA)라 가정한다.

또한, 프로세서(310)는 라이다로부터 획득된 데이터를 기초로 건설 기계 주변의 지역 지도를 생성할 수 있으며, 지역 지도를 기반으로 건설 기계의 위치(B)를 추정할 수 있다.

더욱 상세히 예를 들면, 프로세서(310)는 지역 지도의 주변 사물들의 위치 특히, 프리즘 시트들과 건설 기계 사이의 거리 및 방향을 산출하고, 산출된 거리 및 방향에 기초하여 건설 기계의 위치(B)를 산출할 수 있다.

프로세서(310)는 산출된 건설 기계의 위치(B)로부터 가장 가까운 프리즘 시트를 선택하고, 선택된 프리즘 시트와 건설 기계 사이의 좌표 값 차를 산출할 수 있다. 이때, 지역 지도에서 프리즘 시트의 위치 좌표 값과 추정된 건설 기계의 위치 좌표 값의 차를 (xB, yB, θB)라 가정한다.

프로세서(310)는 데드 레코딩 기술로 추정된 좌표 값의 차(xA, yA, θA)와 라이다로부터 획득된 데이터로부터 추정된 좌표 값의 차(xB, yB, θB)를 비교하여 보정 값(dx, dy, dθ)을 산출할 수 있다. 이때, dx = xA - xB, dy = yA - yB, dθ = θA - θB로 정의될 수 있다.

프로세서(310)는 데드 레코딩 기술로 추정된 건설 기계의 위치(A) 좌표에 보정 값(dx, dy, dθ)을 적용시켜 건설 기계의 현재 위치를 최종적으로 추정할 수 있다.

도 6은 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 건설 기계의 위치 추정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

본 개시의 다양한 실시 예에 따른 건설 기계의 위치 추정 방법은, 위성 신호 수신 여부 확인 동작(S11), 위성 신호 기반 위치 추정 동작(S12), 라이다 기반 지역 지도 생성 동작(S13), 지도 매칭 동작(S14) 및 지도 매칭 기반 위치 추정 동작(S15)을 포함할 수 있다.

위성 신호 수신 여부 확인 동작(S11)은 건설 기계(300)의 통신 장치(320)에 구비된 측위 장치(예를 들어, GNSS)에 위성 신호(예를 들어, GPS(Global Positioning System) 신호)가 수신되는지를 확인하는 동작을 포함할 수 있다.

만약, 위성 신호 수신 여부 확인 동작(S11)에서 위성 신호가 수신되고 있다고 확인되면(Yes) 위성 신호 기반 위치 추정 동작(S12)이 수행될 수 있다.

한편, 위성 신호 수신 여부 확인 동작(S11)에서 위성 신호가 수신되고 있지 않다고 확인되면(No) 라이다 기반 지역 지도 생성 동작(S14)이 수행될 수 있다.

위성 신호 기반 위치 추정 동작(S12)은 위성 신호를 수신한 건설 기계(300)의 위치를 추정하는 동작을 포함할 수 있다. 이때, 위성 신호 기반 위치 추정 동작(S12)은 GPS 신호를 수신하여 차량의 위치를 추정하는 네비게이션과 동일한 방법으로, 건설 기계(300)의 위치를 추정하는 동작일 수 있다.

라이다 기반 지역 지도 생성 동작(S13)은 상술한 바와 같이, 위성 신호 수신 여부 확인 동작(S11)에서 위성 신호가 수신되지 않을 경우 수행되는 동작일 수 있다.

라이다 기반 지역 지도 생성 동작(S13)은 프리즘 시트와 같은 건설 현장의 랜드마크(landmark)를 기준으로, 라이다를 통해 획득되는 데이터를 이용하여 건설 기계(300) 주변의 지역 지도를 생성하는 동작을 포함할 수 있다. 따라서, 지역 지도는 건설 기계(300)의 이동에 따라 변할 수 있다.

지도 매칭 동작(S14)은 라이다 기반 지역 지도 생성 동작(S14)에서 생성되는 지역 지도와 저장 장치(330)에 저장된 건설 현장의 전역 지도를 매칭시키는 동작을 포함할 수 있다. 이때, 지도 매칭 동작(S14)은 전역 지도와 지역 지도를 매칭시켜, 지역 지도에서의 추정된 건설 기계의 위치와 전역 지도에서 추정된 건설 기계의 위치 사이의 위치 오차를 산출하는 동작을 포함할 수 있다. 전역 지도에서의 건설 기계 위치 추정 방식은 데드 레코닝 방식일 수 있고, 지역 지도에서의 건설 기계 위치 추정 방식은 라이다 센서의 측정 값을 이용한 방식일 수 있다.

지도 매칭 기반 위치 추정 동작(S15)은 전역 지도에서 추정된 건설 기계의 위치에 지도 매칭 동작(S14)를 통해 산출된 위치 오차를 보정하여, 건설 기계(300)의 현재 위치를 추정하는 동작을 포함할 수 있다. 따라서, 지도 매칭 기반 위치 추정 동작(S15)에서 추정된 건설 기계(300)의 현재 위치는 전역 지도의 좌표계로 산출될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예에 따른 건설 기계의 위치 추정 방법은 위성 신호가 수신될 경우 위성 신호를 기반으로 건설 기계의 위치를 추정하거나, 라이다 기반의 지역 지도로부터 추정되는 건설 기계의 위치와 전역 지도 기반으로 데드 레코닝 기술에 따른 건설 기계의 위치를 비교하여 건설 기계의 위치를 추정할 수 있으며, 건설 기계의 위치 추정 방법은 건설 기계의 시동이 오프(off)될 때까지 반복적으로 수행될 수 있다.

결국, 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 건설 기계의 위치 추정 방법은 위성 신호가 수신되지 않을 때도 위성 신호가 수신될 때와 동일한 좌표계의 좌표로 건설 기계의 위치 추정이 가능할 수 있다.

따라서, 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 건설 기계 및 이를 이용한 위치 추정 방법은 터널과 같이 위성 신호가 수신되지 않는 위험한 건설 현장에서도 위성 신호가 수신될 때와 동일하게 건설 기계의 위치 추정이 가능함으로, 위성 신호가 수신될 때와 동일하게 건설 기계의 무인화 기능을 사용할 수 있다.

본 개시는 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

200: 굴삭기 210: 하부체
220: 상부체 222: 운전실
230: 프론트 작업 장치 231: 붐
232: 붐 실린더 233: 암
234: 암 실린더 235: 버켓
236: 버켓 실린더 280: 스윙 센서
282: GNSS 284: 관성 센서
300: 건설 기계 310: 프로세서
320: 통신 장치 330: 저장 장치
340: 센서 장치 350: 작업 제어 장치

Claims (13)

1. 랜드마크(landmark)의 위치가 포함된 전역 지도를 저장하는 저장 장치;
   위성 신호를 수신하는 통신 장치;
   건설 기계 주변에 존재하는 상기 랜드마크와 다른 사물을 인식하기 위한 측정 데이터를 제공하는 센서 장치; 및
   상기 측정 데이터를 기반으로 지역 지도를 생성하고, 상기 지역 지도와 상기 전역 지도를 매칭시켜 건설 기계의 위치를 추정하는 프로세서를 포함하는 건설 기계.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 통신 장치는 측위 장치를 포함하고,
   상기 센서 장치는 라이다를 포함하는 건설 기계.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 라이다는,
   상기 건설 기계의 주변으로 레이저 펄스를 방출하고, 반사체로부터 돌아오는 레이저 펄스의 시간을 측정하여 상기 건설 기계의 주변에 존재하는 상기 랜드마크와 다른 사물의 위치 좌표를 측정하는 건설 기계.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 랜드마크는,
   상기 다른 사물에 반사되어 돌아오는 레이저 펄스의 강도가 기설정된 강도만큼 차이나는 사물을 포함하는 건설 기계.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 랜드마크는 프리즘 시트를 포함하는 건설 기계.
   
6. 제2항에 있어서,
   상기 프로세서는,
   상기 센서 장치로부터 인식된 상기 랜드마크의 위치가 적용된 상기 지역 지도를 생성하고,
   상기 전역 지도에서 데드 레코닝(Dead Reckoning) 기술로 추정된 건설 기계의 위치와 상기 지역 지도에서 추정된 건설 기계의 위치 사이의 오차를 산출하고, 상기 데드 레코닝 기술로 추정된 건설 기계의 위치에 산출된 상기 오차를 보정하여 상기 건설 기계의 현재 위치를 추정하는 건설 기계.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 프로세서는,
   상기 전역 지도에서 데드 레코닝 기술로 추정된 건설 기계의 위치 좌표와 가장 가까운 랜드마크의 위치 좌표 사이의 좌표 값 차와, 상기 지역 지도에서 추정된 건설 기계의 위치 좌표와 가장 가까운 랜드마크의 위치 좌표 사이의 좌표 값 차를 비교하여 상기 오차를 산출하는 건설 기계.
   
8. 위성 신호의 수신 여부를 확인하는 동작;
   상기 위성 신호가 수신되지 않는다고 확인되면 라이다 기반의 지역 지도를 생성하는 동작; 및
   전역 지도와 상기 지역 지도를 매칭시켜, 건설 기계의 위치 오차를 산출하고, 상기 전역 지도에서 추정된 건설 기계의 위치에 산출된 위치 오차를 보정하여 상기 건설 기계의 현재 위치를 추정하는 동작을 포함하는 건설 기계의 위치 추정 방법.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 전역 지도는 상기 위성 신호를 기반으로 하는 좌표계로 생성되고, 기설치된 프리즘 시트의 위치를 포함하는 건설 기계의 위치 추정 방법.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 지역 지도를 생성하는 동작은,
    상기 라이다로부터 측정 데이터를 수신하는 동작;
    상기 라이다 측정 데이터에 포함된 포인트들 중 기설정된 높이 이상의 포인트들을 추출하는 동작;
    상기 기설정된 높이 이상의 포인트들 중 기설정된 강도 이상의 포인트들을 추출하는 동작;
    상기 기설정된 강도 이상의 포인트들을 군집화하고, 군집화된 형상의 중심 위치를 산출하는 동작; 및
    상기 중심 위치를 상기 프리즘 시트의 위치로 인식하고, 상기 프리즘 위치를 기준으로 상기 측정 데이터에 따른 상기 지역 지도를 생성하는 동작을 포함하는 건설 기계의 위치 추정 방법.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 건설 기계의 현재 위치를 추정하는 동작은,
    상기 전역 지도에서 데드 레코닝 기술를 이용하여 건설 기계의 위치를 추정하는 동작;
    상기 지역 지도에서 상기 라이다로부터 획득된 측정 데이터를 기초로 건설 기계의 위치를 추정하는 동작; 및
    상기 데드 레코닝 기술로 추정된 건설 기계의 위치와 상기 라이다로부터 획득된 측정 데이터를 기초로 추정된 건설 기계의 위치를 비교하여 상기 위치 오차를 산출하는 동작을 포함하는 건설 기계의 위치 추정 방법.
    
12. 제8항에 있어서,
    상기 위성 신호의 수신 여부를 확인하는 동작에서 상기 위성 신호가 수신된다고 확인되면 상기 위성 신호를 기반으로 상기 건설 기계의 현재 위치를 추정하는 동작을 더 포함하는 건설 기계의 위치 추정 방법.
    
13. 제12항에 있어서,
    상기 위치 오차를 적용시켜 상기 건설 기계의 현재 위치를 추정하는 동작 또는 상기 위성 신호를 기반으로 상기 건설 기계의 현재 위치를 추정하는 동작이 완료되면 상기 건설 기계의 시동이 오프(OFF)되었는지를 확인하는 동작; 및
    상기 건설 기계의 시동이 오프되지 않았다고 확인되면 상기 위성 신호의 수신 여부를 확인하는 동작부터 다시 수행하는 동작을 포함하는 건설 기계의 위치 추정 방법.