WO2015083963A1 - 화면모드 선택 장치 및 방법 - Google Patents

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WO2015083963A1
WO2015083963A1 PCT/KR2014/011241 KR2014011241W WO2015083963A1 WO 2015083963 A1 WO2015083963 A1 WO 2015083963A1 KR 2014011241 W KR2014011241 W KR 2014011241W WO 2015083963 A1 WO2015083963 A1 WO 2015083963A1
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장경률
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두산인프라코어 주식회사
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    • E02F9/26—Indicating devices
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    • E02F9/26—Indicating devices
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
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    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
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    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/30—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom
    • E02F3/32—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom working downwardly and towards the machine, e.g. with backhoes

Definitions

  • the present invention relates to a screen mode selection device and method for each work mode in construction equipment.
  • one or more cameras are mounted at different positions so that the worker's view is secured by providing the surroundings on the screen of the excavator through the images taken by the camera mounted according to the work.
  • the blind spots are different from each other according to excavator operation classified into excavation work, deep excavation work, turning work, and driving.
  • a complex operation such as turning work and excavation work occurs during deep excavation, for example, during an excavator work.
  • an embodiment of the present disclosure is to provide an apparatus and method for automatically selecting and providing an optimal screen mode according to the type of work using construction equipment.
  • Method for selecting a screen mode of construction equipment comprises the steps of receiving one or more work information from a sensor or actuator, determining a work mode using the work information, and corresponds to the determined work mode Inquiring a screen mode, and selectively editing a photographed image received from a plurality of cameras according to the screen mode being queried and displaying the screen image on the screen.
  • the method may return to the step of receiving the job information after the displaying on the screen.
  • the at least one operation information is characterized by including the boom angle, the output value of the angle sensor attached to the joint of the boom, the turning angular speed, the output speed of the angle sensor attached to the swinging body, the running speed.
  • the close-up image of the right camera, the close-up image of the left camera according to the screen mode corresponding to the driving mode The image including the image of the front camera, the image of the rear camera is displayed on the screen, the image of the right camera, the top view, the image of the rear camera according to the screen mode corresponding to the priority mode Providing an image including a photographed image of the left camera, a top view, and a rear camera photographed image on the screen according to the screen mode corresponding to the left turning mode, and the flat excavation.
  • a screen mode corresponding to a mode, an image including a captured image of the first boom camera, a top view, and a captured image of a rear camera is provided on the screen.
  • the core drilling mode and drilling mode the top provides an image including the photographed image of the second camera, the boom-up image, top view (TOP VIEW), a rear camera of the screen.
  • the work information may include a boom angle which is an output value of an angle sensor attached to a joint of the boom, a turning angular speed which is an output value of an angle sensor attached to a swinging body, and a running speed.
  • the control unit determines whether the traveling speed is 0, and determines the driving mode when the traveling speed is not 0, checks whether the turning angular speed is 0 when the traveling speed is 0, and turns the turning direction when the turning angular speed is not 0 If the turning direction is clockwise, it is determined as the priority turning mode, and if the turning direction is the counterclockwise direction, it is determined as the left turning mode. If the traveling speed is 0 and the turning angle is 0, the boom angle Is within a predetermined range, and if the boom angle is within a predetermined range, it is determined as a flat excavation mode. If the boom angle exceeds a predetermined range, it is determined as a top working mode. Characterized in the deep excavation mode.
  • the information on the screen mode corresponding to the work mode, the screen mode corresponding to each work mode is stored in the form of a table, according to the table, the driving mode is a close-up image of the right camera, the proximity of the left camera Corresponding to a screen mode including a photographed image, a photographed image of a front camera, and a photographed image of a rear camera, wherein the priority mode includes a photographed image of a right camera, a top view, and a photographed image of a rear camera.
  • the left turning mode corresponds to a screen mode including a photographed image of a right camera, a top view, a photographed image of a rear camera, and the flat excavation mode includes a photographed image of a first boom camera;
  • the screen mode including the top view (TOP VIEW) the photographed image of the rear camera, the deep excavation mode and the top excavation mode is a photographed image of the second boom camera, top view (TOP VIEW), rear camera
  • the top view is characterized in that the image of the state of looking down the vehicle by synthesizing the images of the plurality of front camera, rear camera, right camera, left camera.
  • FIG 2 is an exemplary view showing the position of a sensor attached to an excavator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a screen mode selection method for each operation mode of an excavator according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a screen mode selection device for each work mode of an excavator according to an embodiment of the present invention.
  • the traveling speed can be obtained through the speed sensor.
  • the speed sensor may be installed in a transmission unit of the vehicle to detect and determine the engine speed.
  • the driving information may be obtained by various known methods.
  • the memory unit 150 stores information necessary for the screen mode selection method for each work mode of construction equipment.
  • the memory unit 150 selects a work mode and an optimal screen mode to provide an optimal screen for the work. You can save the matched table.
  • Table 1 shows an example of a matching table.
  • 6 to 9 illustrate examples of screens provided for screen modes according to Table 1 below.
  • 6 is an example of a screen mode displayed when the work mode is a driving mode
  • FIG. 7 is an example of a screen mode displayed when the work mode is a priority mode
  • 8 is an example of the screen mode displayed when the work mode is the left turning mode
  • FIG. 9 is an example of the screen mode displayed when the work mode is the excavation mode.
  • the memory unit 150 may include an optical recording medium such as a magnetic media such as a hard disk, a floppy disk, and a magnetic tape, a compact disk read only memory (CD-ROM), and a digital video disk (DVD). And magneto-optical media such as floppy disks and ROM, random access memory (RAM), and flash memory.
  • an optical recording medium such as a magnetic media such as a hard disk, a floppy disk, and a magnetic tape, a compact disk read only memory (CD-ROM), and a digital video disk (DVD).
  • magneto-optical media such as floppy disks and ROM, random access memory (RAM), and flash memory.
  • step S31 it is checked whether the turning angular speed x is not 0 among the inputted angle values (S33).
  • the rotational angular velocity (x) is set to an arbitrary reference position as 0, the right side of the reference position is +, and the left side angle is defined as negative.
  • step S33 it is checked whether the boom angle Y is in the range of -20 degrees and +20 degrees (S37). If the boom angle ( Y ) is less than -20 degrees, it is determined as the deep excavation mode, and if it is more than +20 degrees, it is determined as the upper working mode (S38).
  • the deep excavation mode and the upper work mode provide the same screen mode, but in other modifications, different screen modes may be provided.
  • an image including a close-up image of the right camera, a close-up image of the left camera, a image of the front camera, and a image of the rear camera are displayed on the screen.

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Abstract

본 명세서에서 제시되는 일 실시예는 건설장비에서 작업모드별 화면모드 선택 장치 및 방법에 관한 것으로, 건설장비에서 작업모드별 화면모드 선택 장치는 붐각도와 상부체의 선회각도 및 주행속도를 이용하여 작업모드를 판별하고, 작업모드에 따라 사각을 해소하고 안전성을 향상시킬 수 있는 최적의 화면을 제공하는 것을 특징으로 한다.

Description

화면모드 선택 장치 및 방법
본 발명은 건설장비에서 작업모드별 화면모드 선택 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 굴삭기, 휠로더, 지게차 등 건설에 쓰이는 건설장비를 운전할 때, 전방의 상황은 물론, 후방, 측방 등에 대한 시야확보가 매우 중요한 요소로 작용하고 있다.
건설장비는 하나 이상의 카메라가 서로 상이한 위치에 장착되어 있어서 작업에 따라 장착된 카메라로 촬영한 영상을 통하여 주변의 상황을 굴삭기 내부의 화면에 제공함으로써 작업자의 시야를 확보해준다.
한편, 굴삭작업, 심굴삭작업, 선회작업, 주행 등으로 분류되는 굴삭기 동작에 따라 사각지역이 서로 상이해진다. 또한 작업시에 예컨대 굴삭기 작업중에서 심굴삭시 선회작업과 굴삭작업 등의 복합적인 동작이 발생하게 된다. 한편 동작이 변경될 때마다 사각을 해소하고 안전성을 향상시킬 수 있는 최적의 시야가 따로 있다. 이로 인하여 복합적인 동작시에 최적의 시야를 확보를 하기 위해서는 수동적으로 계속 화면을 조작하여야 한다.
하지만 작업의 동작마다 최적의 시야확보를 하기 위해 화면모드를 조작하기에는 작업 효율이 저하되고 작업자의 주의력을 흩트려 안전성의 문제가 생길 수 있다.
따라서, 본 명세서의 일 실시예는 건설장비를 이용한 작업의 종류에 따라 최적의 화면 모드를 자동적으로 선택하여 제공하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 건설장비의 화면모드 선택 방법은 센서 또는 액추에이터로부터 하나 이상의 작업정보를 수신하는 단계와, 상기 작업정보를 이용하여 작업모드를 판별하는 단계와, 판별된 작업모드에 대응하는 화면모드를 조회하는 단계 및 조회되는 화면모드에 따라 복수의 카메라로부터 수신되는 촬영 영상을 선택적으로 편집하여 화면에 표시하는 단계를 포함한다.
상기 화면에 표시하는 단계 이후에 상기 작업정보를 수신하는 단계로 되돌아가는 것을 특징으로 한다.
하나 이상의 작업정보는 붐의 관절에 부착된 각도센서의 출력값인 붐각도, 선회체에 부착된 각도센서의 출력값인 선회각속도, 주행속도를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 작업정보를 이용하여 작업모드를 판별하는 단계는, 상기 주행속도가 0인지 확인하는 제1 단계와, 상기 주행속도가 0이 아닌 경우 주행 모드로 판단하고, 상기 주행속도가 0인 경우 선회각이 0인지 확인하는 제2 단계와, 상기 제2 단계에서 선회각이 0이 아닌 경우 선회방향이 시계 방향인지 아닌지 확인하여, 선회방향이 시계방향인 경우 우선회모드로 판단하고 선회방향이 반시계방향인 경우 좌선회모드로 판단하며, 상기 제2 단계에서 선회각속도가 0인 경우 붐각도가 기정해진 범위 이내인지 확인하는 단계와, 상기 붐각도가 기정해진 범위 이내인 경우 평지굴삭모드로 판단하고, 상기 붐각도가 기정해진 범위를 초과하는 경우 상단작업모드로 판단하고 붐각도가 기정해진 범위 미만인 경우 심굴삭모드로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 조회되는 화면모드에 따라 복수의 카메라로부터 수신되는 촬영 영상을 선택적으로 편집하여 화면에 표시하는 단계는, 상기 주행모드에 대응하는 화면모드에 따라 우측카메라의 근접 촬영영상, 좌측카메라의 근접촬영영상, 전방카메라의 촬영영상, 후방카메라의 촬영영상을 포함한 영상을 화면에 표시하고, 상기 우선회모드에 대응하는 화면모드에 따라 우측카메라의 촬영영상, 탑 뷰(TOP VIEW), 후방카메라의 촬영영상을 포함한 영상을 화면에 제공하고, 상기 좌선회모드에 대응하는 화면모드에 따라 좌측카메라의 촬영영상, 탑 뷰(TOP VIEW), 후방카메라의 촬영영상을 포함한 영상을 화면에 제공하고, 상기 평지굴삭모드에 대응하는 화면모드에 따라 상기 제1 붐카메라의 촬영영상, 탑 뷰(TOP VIEW), 후방카메라의 촬영영상을 포함한 영상을 화면에 제공하고, 상기 심굴삭모드와 상단굴삭모드는 제2 붐카메라의 촬영영상, 탑 뷰(TOP VIEW), 후방카메라의 촬영영상을 포함한 영상을 화면에 제공한다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 화면모드 선택 장치는, 작업모드와 대응하는 화면모드에 관한 정보를 저장하고 있는 메모리부와, 작업정보를 수신하여 작업모드를 판별하고, 판별된 작업모드에 대응하는 화면모드를 데이터베이스에서 조회하고, 조회되는 화면모드에 따라 복수의 카메라로부터 수신되는 촬영 영상을 선택적으로 편집하여 화면에 표시하도록 제어하는 제어부와, 상기 제어부의 지시에 따라 작업모드에 따라 선택적으로 편집된 영상을 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 작업정보는 붐의 관절에 부착된 각도센서의 출력값인 붐각도, 선회체에 부착된 각도센서의 출력값인 선회각속도, 주행속도를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 상기 주행속도가 0인지 확인하여, 상기 주행속도가 0이 아닌 경우 주행 모드로 판단하고, 상기 주행속도가 0인 경우 선회각속도가 0인지 확인하고, 선회각속도가 0이 아닌 경우 선회방향이 시계 방향인지 아닌지 확인하여, 선회방향이 시계방향인 경우 우선회모드로 판단하고 선회방향이 반시계방향인 경우 좌선회모드로 판단하며, 상기 주행속도가 0이고 선회각도가 0인 경우 붐각도가 기정해진 범위 이내인지 확인하고, 상기 붐각도가 기정해진 범위 이내인 경우 평지굴삭모드로 판단하고, 상기 붐각도가 기정해진 범위를 초과하면 상단작업모드로 판단하고 붐각도가 기정해진 범위 미만이면 심굴삭모드로 판단하는 것을 특징으로 한다. 상기 작업모드와 대응하는 화면모드에 관한 정보는, 각 작업모드에 대응하는 화면모드가 테이블의 형태로 저장되어 있으며, 상기 테이블에 따르면, 상기 주행모드는 우측카메라의 근접 촬영영상, 좌측카메라의 근접촬영영상, 전방카메라의 촬영영상, 후방카메라의 촬영영상을 포함하는 화면모드에 대응하고, 상기 우선회모드는 우측카메라의 촬영영상, 탑 뷰(TOP VIEW), 후방카메라의 촬영영상을 포함하는 화면모드에 대응하며, 상기 좌선회모드는 우측카메라의 촬영영상, 탑 뷰(TOP VIEW), 후방카메라의 촬영영상을 포함하는 화면모드에 대응하고, 상기 평지굴삭모드는 제1 붐카메라의 촬영영상, 탑 뷰(TOP VIEW), 후방카메라의 촬영영상을 포함하는 화면모드에 대응하며, 상기 심굴삭모드와 상단굴삭모드는 제2 붐카메라의 촬영영상, 탑 뷰(TOP VIEW), 후방카메라의 촬영영상을 포함하는 화면모드에 대응하고, 상기 탑뷰는 복수의 전방카메라, 후방카메라, 우측카메라, 좌측카메라의 영상을 합성하여 차량을 위에서 내려다본 모습의 영상인 것을 특징으로 한다.
본 명세서에서 제시된 일 실시예에 따르면, 건설장비가 작업중에 자동적으로 작업의 종류에 맞는 최적의 화면을 작업자에게 제공하여, 작업의 종류에 따른 작업 환경 주변의 사각을 해소한다. 따라서, 작업자에게 편의성을 제공하여, 궁극적으로 작업의 안전성을 향상시킬 수 있다.
도 1는 본 발명의 실시 예에 따른 굴삭기의 작업모드별 화면모드 선택 장치를 나타낸 블록 구성도의 예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 굴삭기에 부착된 센서의 위치를 나타내기 위한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 굴삭기에 설치된 카메라의 위치를 나타내기 위한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 굴삭기의 작업모드별 화면모드 선택 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 굴삭기의 작업모드 판단 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6 내지 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 화면모드에 따라 최적화된 제공화면을 예시하는 화면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 굴삭기에 설치된 붐 카메라의 화각을 보여주기 위한 예시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
도 1는 본 발명의 실시 예에 따른 굴삭기의 작업모드별 화면모드 선택 장치를 나타낸 블록 구성도의 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 굴삭기의 작업모드별 화면모드 선택 장치는 제어부(100), 하나 이상의 각도센서(110), 주행정보입력부(120), 입력부(130), 표시부(140), 메모리부(150) 및 하나 이상의 카메라(160)를 포함하여 구성할 수 있다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에서의 각도센서(110)는 부착부의 동작에 따른 각도의 변화를 감지하는 역할을 한다. 예컨대 도 2에 도시된 바와 같이 부착부는 굴삭기에서 센서가 부착된 위치를 의미하며 부착부는 예컨대 붐(도 2의 121)과 선회체(도 2의 122)가 될 수 있다. 편의상 붐(121)에 부착되는 각도센서를 붐 각도센서(111)라 하고, 선회체(122)에 부착되는 각도센서를 선회 각도센서(112)라고 한다. 붐 각도센서(111)와 선회체(122)를 포함한 각도센서(110)는 출력신호를 제어부(100)에 전달한다.
본 발명의 일 실시예에서의 주행정보입력부(120)는 주행정보를 제공하는 역할을 하고, 주행 정보는 주행 중인지 여부를 확인하게 하는 정보이고, 주행 속도 및 주행 방향을 포함할 수 있다. 주행 중인지 여부(주행속도가 0인지 아닌지)에 관한 정보는 액추에이터로부터 출력되는 신호로부터 획득할 수 있다. 예컨대 크롤러 타입의 경우 페달의 조작에 의해 출력되는 신호로부터 휠타입의 경우 운전대의 조작에 의해 출력되는 신호로부터 획득할 수 있다.
주행 속도는 속도 센서를 통해 획득할 수 있다. 속도 센서는 차량의 트랜스미션부 등에 설치되어 엔진 회전수를 감지하여 판단할 수 있다. 이외에도 주행정보는 다양한 공지된 방법에 의해 획득할 수 있다.
제어부(100)는 하나 이상의 카메라(160)로부터 수신되는 촬영 영상을 이용하여 최적 영상을 제공할 수 있다. 예컨대, 제어부(100)는 AVM(Around View Monitor) 기능을 제공할 수 있는데 이를 통해 굴삭기의 탑 뷰(Top View)를 제공할 수 있다. 제어부(100)는 이 외에도 촬영된 영상의 확대 영상 및/또는 부분 영상을 제공할 수 있다. 여기서, AVM(Around View Monitor)란 차량의 앞뒤 좌우에 마련된 총 4개 이상의 카메라를 이용하여 차량의 앞뒤와 양 옆의 360도 상황을 차량의 위에서 내려다 보듯 내부 모니터를 통해 한 눈에 볼 수 있도록 제공하는 기능이다.
특히, 본 발명의 일 실시예에서 제어부(100)는 각도센서(110)와 주행정보입력부(120)로부터 수신되는 신호(작업정보)를 이용하여 작업모드를 판별하고, 메모리부(150)에 기저장된 작업모드별 최적의 화면모드를 선택한다. 제어부(100)는 선택된 화면모드에 따라 복수의 카메라 중 임의의 카메라로부터 수신되는 촬영 영상을 표시부(140)에 표시되도록 제어한다.
본 발명의 일 실시예에서 제어부(100)는 상기 주행속도가 0인지 확인한다. 상기 주행속도가 0이 아닌 경우 주행 모드로 판단하고 상기 주행속도가 0인 경우 선회각속도가 0인지 확인한다. 선회각속도가 0이 아닌 경우 선회방향이 시계 방향인지 아닌지 확인하여, 선회방향이 시계방향인 경우 우선회모드로 판단하고 선회방향이 반시계방향인 경우 좌선회모드로 판단한다.
또한, 제어부(100)는 주행속도가 0이고 선회각속도가 0인 경우 붐각도가 기정해진 범위 이내인지 확인하고, 상기 붐각도가 기정해진 범위 이내인 경우 평지굴삭모드로 판단하고, 상기 붐각도가 기정해진 범위를 초과하면 상단작업모드로 판단하고 붐각도가 기정해진 범위 미만이면 심굴삭모드로 판단한다.
입력부(130)는 작업자로부터 자동 화면 전환 기능에 대한 온 또는 오프에 관한 지시를 위한 신호(Son, Soff)가 입력되면, 신호(Son, Soff)를 제어부(100)로 전달한다. 이러한 입력부(130)는 현재 상용화되어 있거나 향후 상용화가 가능한 다양한 입력 수단으로 구현될 수 있다. 입력부(130)는 예를 들면, 키보드, 마우스, 조이스틱, 터치 스크린, 터치 패드 등과 같은 일반적인 입력 장치뿐만 아니라, 사용자의 모션을 감지하여 특정 입력 신호를 발생하는 제스처 입력 수단을 포함할 수 있다.
표시부(140)는 제어부(100)의 지시에 따른 화면모드에 대응하는 촬영영상을 표시한다. 예를 들면, 도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같이 각 화면모드에 따라 복수의 카메라 중에서 선택된 임의의 카메라로부터 수신되는 촬영영상 또는 편집된 영상을 화면에 시각적으로 표시할 수 있다.
메모리부(150)는 건설장비의 작업모드별 화면모드 선택 방법에 필요한 정보를 저장하는데, 특히 본 발명에서 메모리부(150)는 작업에 대한 최적의 화면을 제공하기 위하여 작업모드와 최적 화면모드를 매칭시킨 테이블을 저장할 수 있다. 표 1은 매칭 테이블의 일 예를 보여준다.
표 1
주행속도 VX 선회각도 X 붐각도 Y 작업모드 화면모드
VX=0 X=0 -20Y20 일반평지굴삭 B1TOP VIEWr1
VX=0 X=0 Y-20Y20 심굴삭상단작업 B2TOP VIEWr1
VX=0 X0(우선회) - 우선회 TOP VIEWRr1
VX=0 X0(좌선회) - 좌선회 TOP VIEWLr1
VX0 - - 주행 R(근접)L(근접)Fr1
표 1에서, R은 우측 카메라의 영상을 의미하고, L은 좌측 카메라의 영상을 의미하며, B1은 제1 붐 카메라의 영상을 의미하고 B2는 제2 붐 카메라의 영상을 의미하며, r1은 후방카메라의 영상을 의미하고, F는 전방 카메라를 의미하며, 근접은 차체를 중심으로 확대된 영상을 의미한다.
표 1에 따른 화면모드별 제공되는 화면의 일 예를 도 6 내지 도 9에 도시하였다. 도 6은 작업모드가 주행모드인 경우에 표시되는 화면모드의 일 예이고, 도 7은 작업모드가 우선회 모드인 경우에 표시되는 화면모드의 일 예이다. 도 8은 작업모드가 좌선회 모드인 경우에 표시되는 화면모드의 일 예이고, 도 9는 작업모드가 굴삭 모드인 경우에 표시되는 화면모드의 일 예이다.
이러한 메모리부(150)는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media) 및 롬(ROM), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리를 포함한다.
카메라(160)는 하나 이상 구비되어 영상을 촬영하고 촬영된 영상을 제어부(100)에 전달한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라(160)는 도 3에 도시된 바와 같이 차량 상부체의 좌측에 부착된 좌측카메라(L), 차량 상부체의 우측에 부착된 우측카메라(R), 차량 상부체의 앞에 부착된 전방카메라(F), 차량 상부체의 뒤에 부착된 후방카메라(r), 2개의 붐 카메라(B1, B2)를 포함할 수 있다. 이는 일 예일 뿐 굴삭기의 모델에 따라 다른 위치에 다른 수의 카메라가 부착될 수 있다. 도 10을 참조하면 2개의 붐 카메라(B1, B2) 각각의 화각을 확인할 수 있다. 도 10의 (a)와 (b)에 도시한 바와 같이 붐 카메라(B1, B2) 각각의 화각이 서로 상이하여 작업에 따라 최적의 영상을 제공하는 카메라가 상이할 수 있다. 예컨대 도 10의 (a)에 도시한 바와 같이 마련된 붐 카메라(B1)는 평지굴삭에 적합하고, 도 10의 (b)에 도시한 바와 같이 마련된 붐 카메라(B2)는 심굴삭이나 상단 굴삭작업에 적합할 수 있다.
전술한 구성요소들은 모두 반드시 필요한 것은 아니며, 일부 생략될 수 있다.
그러면, 상기와 같이 구성된 건설장비의 작업모드별 화면모드 선택 장치에서의 작업모드별 화면모드 선택 방법에 대해 첨부된 도 4 내지 도 5를 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.
먼저 입력부를 통해 작업모드별 화면모드 자동 선택 기능을 시작하기 위한 지시신호를 입력받는다(S10).
지시신호가 입력되면 화면모드 자동 선택을 위하여 하나 이상의 입력정보 예컨대 각도 센서로부터의 각도값과 주행정보를 제공받는다(S20).
각도값과 주행정보를 이용하여 작업모드를 판단한다(S30). 작업모드를 판단하는 방법에 대해서는 도 5를 참조하여 설명한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 입력된 주행정보를 이용하여 주행속도(Vx)가 0인지 아닌지 확인한다(S31). 주행속도가 0이 아닌 경우 주행 모드로 판단한다(S32).
단계S31에서 주행속도가 0인 경우, 입력된 각도값 중 선회각속도(x)가 0이 아닌지 확인한다(S33).
선회각속도(x)가 0이 아닌 경우, 선회각속도(x)가 0보다 큰지 확인한다(S34). 선회각속도(x)는 임의의 기준위치를 0으로 하고 기준위치보다 오른쪽 방향을 +라 하고, 왼쪽 방향의 각도를 마이너스라고 정한다.
선회각속도(x)가 0보다 큰 경우 우선회 모드로 판단한다(S35). 선회각속도(x)가 0이 아니고 0보다 크지 않은 경우, 즉 0 보다 작은 경우 좌선회 모드로 판단한다(S36).
단계S33에서 선회각속도(x)가 0인 경우, 붐각도(Y)가 -20도과 +20도 이내의 범위에 있는지 확인한다(S37). 붐각도(Y)가 -20도 미만인 경우 심굴삭 모드로 판단하고 +20도 초과인 경우 상단 작업모드로 판단한다(S38). 본 발명의 실시예에서는 심굴삭 모드와 상단 작업모드는 동일한 화면모드을 제공하지만 다른 변형예에서는 서로 다른 화면 모드를 제공할 수도 있음은 물론이다.
단계S37에서 붐각도(Y)가 -20도과 +20도 이내의 범위 내에 있는 경우 평지 굴삭 모드로 판단한다(S39).
판단된 작업모드에 따라 판별된 작업모드에 대응하는 최적의 화면을 제공한다(S40). 본 발명의 일 실시예에서는, 작업모드에 따라 요구되는 최적의 화면모드를 표 1에 도시된 바와 같이 데이터베이스에 기 저장된 테이블에서 조회하고, 조회되는 화면모드에 따라 복수의 카메라로부터 수신되는 촬영 영상을 선택하여 화면에 표시한다.
예컨대, 주행모드에 대응하는 화면모드에 따라 우측카메라의 근접 촬영영상, 좌측카메라의 근접촬영영상, 전방카메라의 촬영영상, 후방카메라의 촬영영상을 포함한 영상을 화면에 표시한다.
우선회모드에 대응하는 화면모드에 따라 우측카메라의 촬영영상, 탑 뷰(TOP VIEW), 후방카메라의 촬영영상을 포함한 영상을 화면에 표시하고, 상기 좌선회모드에 대응하는 화면모드에 따라 좌측카메라의 촬영영상, 탑 뷰(TOP VIEW), 후방카메라의 촬영영상을 포함한 영상을 화면에 표시한다.
평지굴삭모드에 대응하는 화면모드에 따라 제1 붐카메라의 촬영영상, 탑 뷰(TOP VIEW), 후방카메라의 촬영영상을 포함한 영상을 화면에 표시한다.
심굴삭모드와 상단굴삭모드는 제2 붐카메라의 촬영영상, 탑 뷰(TOP VIEW), 후방카메라의 촬영영상을 포함한 영상을 화면에 표시한다.
이들은 일 예로서, 작업자나 관리자에 의해 작업 모드별 최적 영상 화면에 특정 카메라의 영상을 추가 또는 삭제 시킬 수 있도록 구현할 수 있다.
먼저 입력부를 통해 작업모드별 화면모드 자동 선택 기능을 종료하기 위한 신호가 입력되는 경우, 자동 선택 기능을 종료하고, 그렇지 않은 경우에 단계S20으로 되돌아간다.
도시된 각 단계들은 모두 반드시 필요한 것은 아니며, 일부 단계는 생략될 수 있다.
전술한 방법은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.
하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
이상에서 본 명세서에 개시된 실시예들을 첨부된 도면들을 참조로 설명하였다. 이와 같이 각 도면에 도시된 실시예들은 한정적으로 해석되면 아니되며, 본 명세서의 내용을 숙지한 당업자에 의해 서로 조합될 수 있고, 조합될 경우 일부 구성 요소들은 생략될 수도 있는 것으로 해석될 수 있다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 명세서에 개시된 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 명세서에 개시된 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명은 작업의 종류에 따라 자동적으로 최적의 시야각을 제공해주는 기술이므로, 작업자에게 편리성과 안전성을 확보해 주는 기술로서, 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용 가능성이 있는 발명이다.

Claims (9)

  1. 화면모드 선택 장치의 화면모드 선택 방법에 있어서,
    센서 또는 액추에이터로부터 하나 이상의 작업정보를 수신하는 단계;
    상기 작업정보를 이용하여 작업모드를 판별하는 단계;
    판별된 작업모드에 대응하는 화면모드를 조회하는 단계; 및
    조회되는 화면모드에 따라 복수의 카메라로부터 수신되는 촬영 영상을 선택적으로 편집하여 화면에 표시하는 단계
    를 포함하는 화면모드 선택 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 화면에 표시하는 단계 이후에 상기 작업정보를 수신하는 단계로 되돌아가는 것을 특징으로 하는 화면모드 선택 방법.
  3. 제1항에 있어서, 하나 이상의 작업정보는 붐의 관절에 부착된 각도센서의 출력값인 붐각도, 선회체에 부착된 각도센서의 출력값인 선회각속도 또는 주행속도를 포함하는 것을 특징으로 하는 화면모드 선택 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 작업정보를 이용하여 작업모드를 판별하는 단계는
    상기 주행속도를 이용하여 주행모드인지 판단하는 제1 단계;상기 제1 단계에서 주행모드가 아니라고 판단되면 선회각속도를 이용하여 선회상태를 확인하는 제2 단계;
    상기 제2 단계에서 선회모드라고 판단되는 경우 선회방향이 시계 방향인지 아닌지 확인하여, 선회방향이 시계방향인 경우 우선회모드로 판단하고 선회방향이 반시계방향인 경우 좌선회모드로 판단하는 제3 단계;
    상기 제2 단계에서 선회모드라고 판단되지 않는 경우 붐각도가 기정해진 범위 이내인지 확인하는 제4 단계;
    상기 제4 단계에서 붐각도가 기정해진 범위 이내인 경우 평지굴삭모드로 판단하고, 상기 붐각도가 기정해진 범위를 초과하는 경우 상단작업모드로 판단하고 붐각도가 기정해진 범위 미만인 경우 심굴삭모드로 판단하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 화면모드 선택 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 조회되는 화면모드에 따라 복수의 카메라로부터 수신되는 촬영 영상을 선택적으로 편집하여 화면에 표시하는 단계는,
    상기 주행모드에 대응하는 화면모드에 따라 우측카메라의 근접 촬영영상, 좌측카메라의 근접촬영영상, 전방카메라의 촬영영상, 후방카메라의 촬영영상을 포함한 영상을 화면에 표시하고,
    상기 우선회모드에 대응하는 화면모드에 따라 우측카메라의 촬영영상, 탑 뷰(TOP VIEW), 후방카메라의 촬영영상을 포함한 영상을 화면에 표시하고,
    상기 좌선회모드에 대응하는 화면모드에 따라 좌측카메라의 촬영영상, 탑 뷰(TOP VIEW), 후방카메라의 촬영영상을 포함한 영상을 화면에 표시하고,
    상기 평지굴삭모드에 대응하는 화면모드에 따라 제1 붐카메라의 촬영영상, 탑 뷰(TOP VIEW), 후방카메라의 촬영영상을 포함한 영상을 화면에 표시하고,
    상기 심굴삭모드와 상단굴삭모드는 제2 붐카메라의 촬영영상, 탑 뷰(TOP VIEW), 후방카메라의 촬영영상을 포함한 영상을 화면에 표시하고,
    상기 탑뷰는 복수의 전방카메라, 후방카메라, 우측카메라, 좌측카메라의 영상을 합성하여 차량을 위에서 내려다본 모습의 영상인 것을 특징으로 하는 화면모드 선택 방법.
  6. 작업모드와 대응하는 화면모드에 관한 정보를 저장하고 있는 메모리부;
    센서 또는 액추에이터로부터 작업정보를 수신하여 작업모드를 판별하고, 판별된 작업모드에 대응하는 화면모드를 데이터베이스에서 조회하고, 조회되는 화면모드에 따라 복수의 카메라로부터 수신되는 촬영 영상을 선택적으로 편집하여 화면에 표시하도록 제어하는 제어부; 및
    상기 제어부의 지시에 따라 작업모드에 따라 선택적으로 편집된 영상을 표시하는 표시부
    를 포함하는 화면모드 선택 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 작업정보는 붐의 관절에 부착된 각도센서의 출력값인 붐각도, 선회체에 부착된 각도센서의 출력값인 선회각속도, 주행속도를 포함하는 것을 특징으로 하는 화면모드 선택 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 주행속도를 이용하여 주행모드를 판단하고,
    주행모드가 아니라고 판단되면 선회각속도를 이용하여 선회상태를 확인하고, 선회상태인경우 선회방향이 시계 방향인지 아닌지 확인하여, 선회방향이 시계방향인 경우 우선회모드로 판단하고 선회방향이 반시계방향인 경우 좌선회모드로 판단하며,
    상기 주행모드가 아니면서, 선회상태가 아니라고 판단되는 경우, 붐각도가 기정해진 범위 이내인지 확인하고, 상기 붐각도가 기정해진 범위 이내인 경우 평지굴삭모드로 판단하고, 상기 붐각도가 기정해진 범위를 초과하면 상단작업모드로 판단하고 붐각도가 기정해진 범위 미만이면 심굴삭모드로 판단하는 것을 특징으로 하는 화면모드 선택 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 작업모드와 대응하는 화면모드에 관한 정보는, 각 작업모드에 대응하는 화면모드가 테이블의 형태로 저장되어 있으며, 상기 테이블에 따르면,
    상기 주행모드는 우측카메라의 근접 촬영영상, 좌측카메라의 근접촬영영상, 전방카메라의 촬영영상, 후방카메라의 촬영영상을 포함하는 화면모드에 대응하고,
    상기 우선회모드는 우측카메라의 촬영영상, 탑 뷰(TOP VIEW), 후방카메라의 촬영영상을 포함하는 화면모드에 대응하며,
    상기 좌선회모드는 우측카메라의 촬영영상, 탑 뷰(TOP VIEW), 후방카메라의 촬영영상을 포함하는 화면모드에 대응하고,
    상기 평지굴삭모드는 제1 붐카메라의 촬영영상, 탑 뷰(TOP VIEW), 후방카메라의 촬영영상을 포함하는 화면모드에 대응하며,
    상기 심굴삭모드와 상단굴삭모드는 제2 붐카메라의 촬영영상, 탑 뷰(TOP VIEW), 후방카메라의 촬영영상을 포함하는 화면모드에 대응하고,
    상기 탑뷰는 복수의 전방카메라, 후방카메라, 우측카메라, 좌측카메라의 영상을 합성하여 차량을 위에서 내려다본 모습의 영상인 것을 특징으로 하는 화면모드 선택 장치.
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