WO2021101241A1 - 건설 기계의 작업 계획 작성 방법 - Google Patents

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WO2021101241A1
WO2021101241A1 PCT/KR2020/016257 KR2020016257W WO2021101241A1 WO 2021101241 A1 WO2021101241 A1 WO 2021101241A1 KR 2020016257 W KR2020016257 W KR 2020016257W WO 2021101241 A1 WO2021101241 A1 WO 2021101241A1
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work
construction machine
unit
work plan
excavator
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PCT/KR2020/016257
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장준현
엄형식
윤기중
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두산인프라코어 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to a method for preparing a work plan for a construction machine, and as an embodiment, to a method for preparing a work plan for an excavator.
  • construction machinery can perform work according to a work plan. Therefore, the work plan must be accurately transmitted to the operator of the construction machine or the unmanned construction machine, so that the construction machine or the unmanned construction machine can perform the correct work according to the set work plan.
  • a manager at a site may deliver a drawing printed on paper, mark a work area directly on the site, or explain verbally.
  • an error may occur during the delivery of the work plan, and it may take a lot of time to deliver the work plan depending on the size of the site. For this reason, a large difference may occur in the work quality and speed of the site depending on the skill level of the operator of the construction machine.
  • the present invention provides a method for creating a work plan for a construction machine for creating a work plan for a construction machine at a work site.
  • information on a construction machine in a work site may be obtained.
  • Information on the construction machine may be received through wireless communication.
  • the information of the construction machine may be displayed on the display unit of the server.
  • a work plan for the construction machine can be created on the display unit of the server.
  • the work plan can be transferred to the construction machine.
  • the information on the construction machine may include at least one of location information, posture information, and state information of the construction machine.
  • acquiring the information on the construction machine may include sensing at least one of location, posture, and state information of the construction machine through a CCTV or a drone at the work site.
  • the method may further include monitoring whether the construction machine works according to the work plan.
  • the construction machine may include an unmanned construction machine.
  • image information and earthwork drawing information of a work site may be input and displayed on a display unit of a server.
  • Information on major management areas of a work site may be displayed on the display unit of the server.
  • a travel route of a construction machine can be created on the display part of the server.
  • the work plan of the construction machine can be established using the information displayed on the display unit of the server.
  • displaying the main management areas of the work site includes registering or editing at least one obstacle selected from a puddle, a slope collapse area, a construction material, an unplanned vehicle, and a construction machine of the work site. May include.
  • setting the work plan may set the work plan by grouping at least one of the travel paths and the work area into a group.
  • setting the work plan may include registering a project to which the construction machine is to be applied, registering and editing basic information of the project, and registering and editing an area of the project. have.
  • registering the project may include registering and editing information on the construction machine, and registering and editing a location of a camera disposed on the work site.
  • setting the work plan may include superimposing the image of the work site and the earthwork drawing on a map representing the work site.
  • creating the driving path may include designating a driving path of the construction machine, and registering a movement condition of the construction machine moving along the driving path.
  • establishing the work plan comprises dividing any one work performed by the construction machine into a plurality of sub-tasks, and registering work areas and characteristics of the sub-tasks.
  • the construction machine may include an excavator. Any one of the above operations may include an excavation operation.
  • the sub-operations may include a digging operation including an excavation operation and a dump truck loading operation, a trench operation including a rope digging operation, and a grading operation including a leveling operation.
  • the method may further include monitoring the construction machine.
  • Monitoring the construction machine may include monitoring the location, status, work information, images, and alarms of the construction machine.
  • the monitoring of the construction machine monitors the progress of earthwork at the work site, monitors the risk of collision of the construction machine, and when registering a project to which the construction machine is applied, a registered work site It may include monitoring the image transmitted from the camera of the.
  • the construction machine may include an unmanned construction machine.
  • the method may further include transmitting a work plan execution to the unmanned construction machine.
  • transmitting the work plan execution to the unmanned excavator remotely controls the start of the unmanned excavator, transmits the work plan to the unmanned excavator, and pauses/restarts the unmanned excavator. It may include operating, deleting the work plan from the unmanned excavator, and urgently stopping the unmanned excavator when an error occurs in the unmanned excavator.
  • the method may further include reviewing the work contents of the unmanned excavator in advance by performing the execution of the work plan virtually.
  • location information of the construction machine may be received from a construction machine at a work site.
  • Information on major management areas of the work site may be displayed on the display unit of the server.
  • the start and end points of the driving route of the construction machine may be displayed on the display unit of the server using the location information of the construction machine.
  • a travel path between the start point and the end point may be generated using the information on the main management areas.
  • the generated driving route may be transmitted to the construction machine.
  • the driving route when the starting point and the end point of the driving route are designated, the driving route may be converted into waypoints and created.
  • the driving route is created by converting waypoints so that the driving route automatically passes through the at least one stopover point when at least one stopover point of the driving route is additionally designated. Can be.
  • the main management areas may be at least one selected from a puddle of a work site, a slope collapse area, a construction material, an unplanned vehicle, or a construction machine that interferes with the driving of the construction machine. .
  • the driving route between the starting point and the end point may optionally set a stopover point such that the driving route designer avoids at least one of the main management areas.
  • setting the travel path may include registering a movement condition of the construction machine moving along the travel path.
  • the work plan may be checked on a display device of the equipment or a mobile device of the driver.
  • the method may further include monitoring whether the construction machine works according to the work plan.
  • the construction machine may include an unmanned construction machine.
  • location information of the construction machine may be received from a construction machine at a work site.
  • the construction machine may move to set a working area to work.
  • a platform and work boundary may be set.
  • the construction machine may move after the initial work in the work area to set intermediate platform paths to be continuously worked.
  • the generated location point path may be transmitted to the construction machine.
  • the work boundary may be created by transforming the construction machine into a maximum work area space or a preset work area space in which the construction machine can work in place at each platform.
  • setting the work area may be created by converting the designated work area space to suit the work site.
  • setting the work area may create a work area by grouping at least one or more work area spaces into a group.
  • setting the work area comprises dividing any one work performed by the construction machine into a plurality of sub-tasks, and registering work areas and characteristics of the sub-tasks.
  • the construction machine may include an excavator. Any one of the above operations may include an excavation operation.
  • the sub-operations may include a digging operation including an excavation operation and a dump truck loading operation, a trench operation including a rope digging operation, and a grading operation including a leveling operation.
  • the work plan may be checked on a display device of the equipment or a mobile device of the driver.
  • the method may further include monitoring whether the construction machine works according to the work plan.
  • the construction machine may include an unmanned construction machine.
  • the present invention described above it is possible to create a work plan for a construction machine by using the information on the construction machine and the information on the server, and transmit the created work plan to the construction machine. Accordingly, the dependence of the work quality and/or work time of the construction machine on the skill level of the operator is reduced, and the work quality can be improved while shortening the work time.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an apparatus for preparing a work plan for a construction machine according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a sensor module of the work plan preparation device shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a server of the work plan preparation apparatus shown in FIG. 1.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a display unit of the server shown in FIG. 3.
  • FIG. 5 is a block diagram showing the project registration unit shown in FIG. 4.
  • 6 to 8 are views showing that an image of a work site and an earthwork drawing are superimposed on a map by the project registration unit shown in FIG. 5.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a driving route creation unit of the work plan creation unit shown in FIG. 4.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an operation of creating a travel path of a construction machine by a driving path creation unit illustrated in FIG. 9.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a work area creation unit shown in FIG. 4.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an operation of a digging job creation/editing unit of a work area creation unit shown in FIG.
  • FIG. 13 is a diagram showing an operation of a trench job creation/editing unit of a work area creation unit shown in FIG.
  • FIG. 14 and 15 are diagrams illustrating an operation of a grading job creation/editing unit of the work area creation unit illustrated in FIG. 11.
  • 16 is a block diagram showing an equipment monitoring unit of the monitoring unit shown in FIG. 4.
  • FIG. 17 is a block diagram showing a field monitoring unit of the monitoring unit shown in FIG. 4.
  • FIG. 18 is a flowchart sequentially showing a method of creating a work plan for a construction machine using the apparatus shown in FIG. 1.
  • FIG. 19 is a flowchart sequentially showing a method of setting the work plan shown in FIG. 18.
  • FIG. 20 is a view showing a display unit of a server of a work plan preparation device for a construction machine according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is a block diagram showing a work plan execution unit shown in FIG. 20;
  • FIG. 22 is a flowchart sequentially showing a method of creating a work plan for a construction machine using the apparatus shown in FIG. 20.
  • 23A and 23B are flowcharts sequentially illustrating a method of setting the work plan shown in FIG. 22.
  • first and second may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, without departing from the scope of the present invention, a first element may be referred to as a second element, and similarly, a second element may be referred to as a first element.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an apparatus for preparing a work plan for a construction machine according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a block diagram showing a sensor module of the apparatus for preparing a work plan shown in FIG. 1
  • FIG. It is a block diagram showing the server of the work plan preparation device shown in FIG.
  • an apparatus for preparing a work plan for a construction machine may include a sensor module 800, a camera 900, a server 100, and a network 850.
  • the work plan creation device of this embodiment can be applied to the manned construction machine 870.
  • the work plan preparation apparatus of this embodiment can be applied to a manned excavator.
  • the work plan preparation apparatus of this embodiment can be applied to various manned construction machines other than manned excavators.
  • the sensor module 800 may obtain information on the manned excavator.
  • the sensor module 800 may include at least one sensor 810, an equipment control unit 812, a communication unit 814, and a driving unit 816.
  • the sensor 810 is attached to the manned excavator and may detect the position, posture, and state of the manned excavator.
  • the equipment controller 812 may receive information such as the position, posture, and state of the manned excavator detected by the sensor 810.
  • the equipment control unit 812 may store the received information on the manned excavator.
  • the communication unit 814 may transmit information on the manned excavator stored in the equipment control unit 812 to the server 100 through the network 850.
  • the driving unit 816 may drive the sensor 810, the equipment control unit 812, and the communication unit 814.
  • the camera 900 may be disposed on a work site to photograph a manned excavator.
  • the image of the manned excavator photographed by the camera 900 may be transmitted to the server 100 through the network 850.
  • the server 100 may be connected to the sensor module 800 and the camera 900 via the network 850.
  • the server 100 may receive information on the manned excavator acquired by the sensor module 800 and an image of the manned excavator photographed by the camera 900.
  • the server 100 may set a work plan for the manned excavator.
  • the server 100 may transmit the work plan to the manned excavator.
  • the server 100 may monitor whether the manned excavator works according to the work plan at the work site.
  • the work plan created by the server 100 may include at least one travel path and/or a work area of the manned excavator.
  • the server 100 may include a display unit 110 that generates the travel path and/or the work area.
  • the display unit 110 may create a driving route and/or a work area by touching the screen of the display unit 110.
  • only touching the screen of the display unit 110 provides the driving path and /Or you can create a work area.
  • the server 100 may generate a work plan by grouping at least one or more of the travel path or work area generated by the display unit 110 into one group.
  • the server 100 may create the driving route by taking a driving end point on the screen of the display unit 110.
  • the server 100 may change and create a driving route by adding a driving start point or a driving transit point other than the driving end point.
  • the server 100 may automatically generate a driving route with a default setting value.
  • the server 100 may change the driving route by designating at least one driving option value among the moving speed of the manned excavator, the upper body angle of the manned excavator relative to the moving direction of the manned excavator, and the front state of the manned excavator.
  • the server 100 may create a work area by taking a work start point and a work end point on the screen of the display unit 110.
  • the server 100 may automatically generate a work area with a basic set operation.
  • the server 100 may change and create a work area by designating any one of work types including excavation, trench, and grading of the manned excavator.
  • the server 100 may change and create a work area by designating an option value including at least one of excavation width, excavation length, safety distance, excavation depth, dump position, and excavation progress direction of the manned excavator.
  • the server 100 may automatically generate a work area with a basic set operation.
  • the server 100 may change and create the work area by designating any one of the work areas of the manned excavator including a rectangle, a triangle, a circle, a polygon, and a sector.
  • the server 100 may rotate the set work area to make changes.
  • the server 100 may designate a work area smaller than the standard of the bucket of the manned excavator. In addition, the server 100 may display an error message on the display unit 110 when designating a small work width.
  • the server 100 may include a display unit 110 that displays the location of the manned excavator, a server control unit 112 that sets a work plan and performs monitoring, and a communication unit 114 that transmits the work plan to the manned excavator. have.
  • the communication unit 114 may transmit the work plan to a terminal installed in the cabin of the manned excavator.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a display unit of the server shown in FIG. 3.
  • a map 120 indicating a work area in which the manned excavator works may be displayed on the display unit 110.
  • a plurality of display windows displaying components of the server control unit 112 may be displayed on the display unit 110.
  • the server control unit 112 may set an initial location point (Platform) and a work boundary to start work when the manned excavator arrives in the work area.
  • the work boundary may be created by transforming the manned excavator into a maximum work area space that can work in place at each platform or a preset work area space.
  • the initial location point and work boundary setting may also be performed by only touching the screen of the display unit 110.
  • the server control unit 112 may set paths of an intermediate platform in which the manned excavator moves after the initial work in the work area to continuously work.
  • the path setting of the intermediate location point may also be performed by touching the screen of the display unit 110.
  • the server control unit 112 may include a project registration unit 130, a work plan preparation unit 140, and a monitoring unit 180.
  • the project registration unit 130 may register a project to which the manned excavator is applied, that is, a project to be completed through the use of the manned excavator, through the display unit 110.
  • the work plan preparation unit 140 may create a work plan to work with the manned excavator.
  • the monitoring unit 180 may monitor whether the manned excavator works according to the work plan.
  • the functions of the project registration unit 130, the work plan preparation unit 140, and the monitoring unit 180 may be executed through the display unit 110.
  • FIG. 5 is a block diagram showing the project registration unit shown in FIG. 4, and FIGS. 6 to 8 are diagrams showing an image of a work site and an earthwork drawing superimposed on a map by the project registration unit shown in FIG. 5.
  • the project registration unit 130 includes a project basic information registration/editing unit 131, a project area registration/editing unit 132, an image registration unit 133, an earthwork drawing registration unit 134, an equipment information registration/editing unit ( 135), a geo-fencing registration/editing unit 136, and a camera registration/editing unit 137.
  • the project basic information registration/editing unit 131 may register and edit basic information of a project.
  • the project basic information registration/editing unit 131 may register and edit information of a project address, period, orderer, and construction company.
  • the project area registration/editing unit 132 may designate and edit the project area by inputting the outer part of the project area on the map 120.
  • the image registration unit 133 may register an image of a work site.
  • the image registration unit 133 may register an aerial image photographed using a drone at a work site.
  • the image of the work site registered by the image registration unit 133 may be displayed on the map 120.
  • the earthwork drawing registration unit 134 may register an earthwork drawing of a work site. An earthwork drawing of a work site registered by the earthwork drawing registration unit 134 may be displayed on the map 120.
  • the earthwork drawing may be an earthwork target drawing indicating an earthwork work target.
  • the project registration unit 130, the image of the work site registered by the image registration unit 133, and an earthwork drawing of the work site registered by the earthwork drawing registration unit 134 It can be overlaid on the map 120. Accordingly, on the map 120, a form in which an earthwork drawing is superimposed on an image of a work site may be displayed.
  • the equipment information registration/editing unit 135 may register and edit information on the manned excavator.
  • the equipment information registration/editing unit 135 may register and edit a model name, a unique number, and a basic specification of the manned excavator.
  • the geo-fencing registration/editing unit 136 may register and edit major areas of the work site.
  • the geo-fencing registration/editing unit 136 may register and edit major areas such as a dangerous area, a sand ground, a highway, etc. of a work site on the map 120.
  • the geo-fencing registration/editing unit 136 may register or edit obstacles including a puddle of a work site, a slope collapse area, construction materials, unplanned vehicles and construction machinery, and the like.
  • the camera registration/editing unit 137 may register and edit the location of the camera disposed on the work site on the map 120. In addition, the camera registration/editing unit 137 may also set a network for streaming.
  • the work plan creation unit 140 may include a travel path creation unit 150, a work area creation unit 160, and a work plan group generation unit 170.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a driving route creation unit of the work plan creation unit shown in FIG. 4, and FIG. 10 is a view showing an operation of the driving route creation unit shown in FIG. 9 to create a travel route of a construction machine.
  • the driving route creation unit 150 may include a driving route creation/editing unit 152 and a driving route attribute information registration unit 154.
  • the driving route creation/editing unit 152 may designate a driving route of the manned excavator on the map 120.
  • the driving route attribute information registration unit 154 may register conditions such as a moving speed of the manned excavator, moving backwards and forwards, an angle of an upper turning body of the manned excavator, and a front state of the manned excavator.
  • the driving route creation/editing unit 152 may generate a driving route from the current position of the manned excavator.
  • the driving route creation/editing unit 152 may designate a starting point and an end point of the driving route.
  • the driving route creation/editing unit 152 may convert the driving route into evenly spaced waypoints.
  • the driving route attribute information registration unit 154 may designate attribute values of the driving route, for example, a driving speed, a driving direction, a bucket position, and the like.
  • the moving speed of the manned excavator may be determined based on a value determined through the equipment information registration/editing unit 135.
  • major areas of the work site registered by the geo-fencing registration/editing unit 136 may be superimposed on the map 120 and utilized.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a work area creation unit shown in FIG. 4.
  • the work area creation unit 160 may classify any one of the tasks performed by the manned excavator into a plurality of sub-tasks.
  • the work area creation unit 160 may register work areas and characteristics of sub-tasks.
  • the work area creation unit 160 may create a work area by converting the designated work area space to suit the work site. In addition, the work area creation unit 160 may create a work area by grouping at least one or more of the work area spaces into a group.
  • the work area creation unit 160 may classify an excavation operation among operations performed by a manned excavator into a digging operation, a trench operation, and a grading operation.
  • the digging operation may include an excavation operation, a dump truck loading operation, and the like.
  • the trench operation may include a rope digging operation, and the like.
  • the grading operation may include a planarization operation.
  • the work area creation unit 160 may include a digging job creation/editing unit 162, a trench job creation/editing unit 164, and a grading job creation/editing unit 166.
  • FIG. 12 is a diagram showing the operation of the digging job creation/editing unit of the work area creation unit shown in FIG. 11, and FIG. 13 is a view showing the operation of the trench job creation/editing unit of the work area creation unit shown in FIG. 11, and FIG. 14 And FIG. 15 is a diagram illustrating an operation of a grading job creation/editing unit of a work area creation unit illustrated in FIG. 11.
  • the digging job creation/editing unit 162 inputs an excavation width, excavation length, safety distance, excavation depth, dump position, etc., and determines the excavation location point (Platform) of the excavator for the excavation area and the excavation area. Can be generated.
  • the digging job creation/editing unit 162 may arrange one excavation area or several consecutively on the map 120.
  • the trench job creation/editing unit 164 may perform operations similar to initial operations of the digging job creation/editing unit 162. However, the trench work creation/editing unit 164 may designate an excavation width according to the previously registered excavator bucket standard, and select the direction of the upper swing body of the excavator at 0 degrees and 180 degrees.
  • the grading job creation/editing unit 166 may divide the grading job into a front grading job and a side grading job.
  • the forward grading operation can be similar to the digging operation.
  • the grading job creation/editing unit 166 may input an inclination angle.
  • the grading job creation/editing unit 166 may select whether the manned excavator is grading in the left direction or the right direction.
  • the work plan group generation unit 170 groups the travel paths created by the travel path creation unit 150 and the work areas created by the work area creation unit 160 into groups, and the work plan group Can be created. Accordingly, the driving path and work areas included in one group may be a detailed work order of the manned excavator.
  • the work plan group generated by the work plan group generator 170 may be transmitted to the terminal of the manned excavator. The operator can adjust the manned excavator to perform work according to the detailed work order of the work plan group.
  • the monitoring unit 180 may include an equipment monitoring unit 190 and a field monitoring unit 200.
  • 16 is a block diagram showing an equipment monitoring unit of the monitoring unit shown in FIG. 4.
  • the equipment monitoring unit 190 includes an equipment location monitoring unit 191, equipment status monitoring unit 192, equipment work information monitoring unit 193, equipment image monitoring unit 194, and equipment alarm monitoring unit. (195) may be included.
  • the equipment location monitoring unit 191 may monitor the location of the manned excavator on the map 120.
  • the equipment condition monitoring unit 192 may monitor equipment conditions such as basic equipment information, fuel information, instrument information, and operating time information.
  • the equipment work information monitoring unit 193 may monitor a current working situation in the transmitted work plan group.
  • the equipment image monitoring unit 194 may monitor information acquired by a camera or sensor attached to the manned excavator by a method such as an image.
  • the equipment alarm monitoring unit 195 may monitor dangerous elements of the manned excavator such as obstacles or abnormalities of parts, and may also provide an alarm when an abnormality occurs.
  • FIG. 17 is a block diagram showing a field monitoring unit of the monitoring unit shown in FIG. 4.
  • the site monitoring unit 200 may include a site earthwork condition monitoring unit 202, an equipment collision risk monitoring unit 204, and a camera monitoring unit 206.
  • the site earthwork condition monitoring unit 202 may monitor a progress amount compared to the planned embankment amount, a progress amount compared to the planned cut amount, and a progress amount compared to the total earthwork amount at the work site.
  • the equipment collision risk monitoring unit 204 may monitor a collision risk between manned excavators.
  • the camera monitoring unit 206 may monitor image information transmitted from the camera registered in the project registration unit 130.
  • FIG. 18 is a flowchart sequentially showing a method of creating a work plan for a construction machine using the apparatus shown in FIG. 1, and
  • FIG. 19 is a flowchart sequentially showing a method of setting a work plan shown in FIG. 18.
  • the sensor 810 may acquire information on the manned excavator at the work site.
  • the information on the manned excavator may include information on the position, posture, and state of the manned excavator.
  • the information of the manned excavator may detect the position, posture, and state information of the manned excavator using a CCTV or a drone at the work site.
  • the camera 900 may photograph the manned excavator.
  • step ST302 the communication unit 814 of the sensor module 800 detects the position, posture and state of the manned excavator, and information on the manned excavator, such as an image of the manned excavator photographed by the camera 900 May be transmitted to the communication unit 114 of the server 100 through wireless communication.
  • the display unit 110 of the server 100 may display information on the manned excavator, that is, the position, posture and state of the manned excavator, and an image of the manned excavator on the map 120.
  • the server control unit 112 of the server 100 may set a work plan of the manned excavator according to the information of the manned excavator.
  • the work plan may include at least one travel route and/or work area.
  • the display unit 110 may create and display main management areas such as a driving route or a work area.
  • the main management areas of the work site may include a puddle of the work site, a slope collapse area, construction materials, unplanned vehicles and construction machinery, and the like.
  • only touching the screen of the display unit 110 provides the driving path and /Or you can create a work area.
  • the work area can be created by converting the designated work area space to suit the work site. Further, the work area may be created by grouping at least one or more of the work area spaces into one group.
  • the server control unit 112 may set an initial location point (Platform) and a work boundary to start work when the manned excavator arrives in the work area.
  • the work boundary may be created by transforming the manned excavator into a maximum work area space that can work in place at each platform or a preset work area space.
  • the initial location point and work boundary setting may also be performed by only touching the screen of the display unit 110.
  • the server control unit 112 may set paths of an intermediate platform in which the manned excavator moves after the initial work in the work area and continuously works.
  • the path setting of the intermediate location point may also be performed by touching the screen of the display unit 110.
  • the communication unit 114 of the server 100 may transmit the set work plan to the manned excavator. That is, the communication unit 114 of the server 100 may transmit the set work plan to the communication unit 814 of the sensor module 800 attached to the manned excavator.
  • the driver of the manned excavator can check the work plan through the display device of the manned excavator or the driver's mobile device.
  • step ST306 the server control unit 112 of the server 100 may monitor whether the manned excavator works according to the work plan at the work site.
  • the manager may register and edit basic information of a project to which the manned excavator is applied through the project basic information registration/editing unit 131.
  • the manager may register and edit the project address, period, client, and construction company information through the project basic information registration/editing unit 131.
  • the manager may designate and edit the project area by inputting the outer part of the project area on the map 120 through the project area registration/editing unit 132.
  • step ST330 the administrator may register an image of the work site through the image registration unit 133 and an earthwork drawing of the work site through the earthwork drawing registration unit 134.
  • the project registration unit 130 may overlap the image of the work site and the earthwork drawing of the work site on the map 120.
  • the administrator may register and edit information on the manned excavator through the equipment information registration/editing unit 135.
  • the manager may register and edit the model name, unique number, and basic specifications of the manned excavator through the equipment information registration/editing unit 135.
  • the administrator may register and edit major management areas of the work site through the geo-fencing registration/editing unit 136.
  • the manager may register and edit major management areas such as hazardous areas, sand grounds, highways, and the like of a work site through the geo-fencing registration/editing unit 136 on the map 120.
  • the main management area of a job site may include construction machinery, i.e., a puddle on the job site that interferes with the operation of a manned excavator, a slope collapse area, construction materials, unplanned vehicles or construction machinery, and the like.
  • step ST360 the administrator may register and edit the location of the camera 900 arranged on the work site on the map 120 through the camera registration/editing unit 137.
  • the manager may designate a traveling route of the manned excavator on the map 120 through the traveling route creation/editing unit 152.
  • the driving route may include the start and end points of the manned excavator.
  • step ST372 when the starting point and the end point of the driving route are designated on the map 120, the driving route may be converted into waypoints and created.
  • step ST374 when at least one transit point is additionally designated in the travel route, waypoints may be automatically converted and created so that the driving route passes through at least one or more transit points.
  • the manager may arbitrarily set a transit point in the travel path between the start point and the end point so that at least one of the main management areas is avoided.
  • the manager may register conditions such as the moving speed of the manned excavator, the forward and backward movement of the manned excavator, the angle of the upper turning body of the manned excavator, and the front state of the manned excavator through the driving route attribute information registration unit 154 in step ST380.
  • the administrator may classify and register the excavation work of the manned excavator into a digging work, a trench work, and a grading work through the work area creation unit 160.
  • the digging operation may include an excavation operation, a dump truck loading operation, and the like.
  • the trench operation may include a rope digging operation, and the like.
  • the grading operation may include a planarization operation.
  • the administrator may set conditions of the digging job through the digging job creation/editing unit 162.
  • the manager inputs the excavation width, excavation length, safety distance, excavation depth, dump location, etc. through the digging job creation/editing unit 162, and the excavator's excavation position point (Platform) for the excavation area and the excavation area. Can be created.
  • the manager may list one excavation area or several consecutively on the map 120 through the digging job creation/editing unit 162.
  • the administrator may set conditions of the trench operation through the trench operation creation/editing unit 164.
  • the administrator may input an operation command similar to initial operations of the digging job creation/editing unit 162 to the trench job creation/editing unit 164.
  • the trench work creation/editing unit 164 may designate an excavation width according to the previously registered excavator bucket standard, and select the direction of the upper swing body of the excavator at 0 degrees and 180 degrees.
  • the administrator may set conditions of the grading job through the grading job creation/editing unit 166. For example, the administrator may divide the grading operation into a front grading operation and a side grading operation through the grading operation creation/editing unit 166. The administrator may set conditions of the front and side grading jobs through the grading job creation/editing unit 166.
  • step ST430 the manager group the travel routes created by the travel path creation unit 150 through the work plan group generation unit 170 and the work areas created by the work area creation unit 160 into a group, Can be created. Accordingly, a driving path and work areas included in one group that is a detailed work order of the manned excavator may be created.
  • the work plan group generated by the work plan group generator 170 may be transmitted to the terminal of the manned excavator.
  • the manager may monitor the equipment location, equipment status, equipment operation information, equipment images, and equipment alarms through the equipment monitoring unit 190.
  • the manager may monitor the on-site earthwork condition, equipment collision risk, and camera through the on-site monitoring unit 200.
  • Monitoring of the camera may include monitoring an image transmitted from a camera of a registered work site when registering a project to which the manned excavator is applied.
  • FIG. 20 is a view showing a display unit of a server of a work plan preparation apparatus for a construction machine according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 21 is a block diagram showing a work plan execution unit shown in FIG. 20.
  • the device for creating a work plan for a construction machine may include substantially the same components as those of the device for creating a work plan shown in FIG. 1, except that the server control unit further includes a work plan execution unit. I can. Accordingly, the same components are denoted by the same reference numerals, and repeated descriptions of the same components may be omitted.
  • the apparatus for preparing a work plan according to the present embodiment may be applied to an unmanned construction machine, for example, an unmanned excavator.
  • the server control unit 112 of the work plan preparation apparatus according to the present embodiment may further include a work plan execution unit 210 for controlling the operation of the unmanned excavator.
  • the work plan execution unit 210 is a start control unit 211 for remotely controlling the start of the unmanned excavator, a work plan transmission unit 212 for transmitting the work plan to the unmanned excavator, and temporarily stop/rerun the unmanned excavator.
  • FIG. 22 is a flowchart sequentially showing a method of creating a work plan for a construction machine using the apparatus shown in FIG. 20, and FIGS. 23A and 23B are flowcharts sequentially showing a method of setting a work plan shown in FIG. 22 .
  • the sensor 810 may acquire information on the unmanned excavator at the work site.
  • the information on the unmanned excavator may include information on the location, posture, and state of the unmanned excavator.
  • the information of the unmanned excavator may detect the location, posture, and state information of the unmanned excavator using a CCTV or drone at the work site.
  • the camera 900 may photograph the unmanned excavator.
  • step ST502 the communication unit 814 of the sensor module 800 detects the position, posture and state of the unmanned excavator, and information on the unmanned excavator, such as an image of the unmanned excavator captured by the camera 900 May be transmitted to the communication unit 114 of the server 100 through wireless communication.
  • the display unit 110 of the server 100 may display information on the unmanned excavator, that is, the position, posture and state of the unmanned excavator, and an image of the unmanned excavator on the map 120.
  • the server control unit 112 of the server 100 may set a work plan for the unmanned excavator according to the information of the unmanned excavator.
  • the work plan may include at least one travel route and/or work area.
  • the display unit 110 may create a driving route or a work area.
  • a driving route or a work area may be created without modifying the program of the server 100 using a separate program or accessing the database to individually input data to each movement path or work area.
  • only touching the screen of the display unit 110 provides the driving path and /Or you can create a work area.
  • the work area can be created by converting the designated work area space to suit the work site. Further, the work area may be created by grouping at least one or more of the work area spaces into one group.
  • the server control unit 112 may set an initial position point (Platform) and a work boundary to start work when the unmanned excavator arrives in the work area.
  • the work boundary may be created by transforming the unmanned excavator into a maximum work area space that can work in place at each platform or a preset work area space.
  • the initial location point and work boundary setting may also be performed by only touching the screen of the display unit 110.
  • the server control unit 112 may set intermediate platform paths for the unmanned excavator to move after the initial work in the work area to continuously work. This intermediate location path setting may also be performed by only touching the screen of the display unit 110.
  • the communication unit 114 of the server 100 may transmit the set work plan to the unmanned excavator. That is, the communication unit 114 of the server 100 may transmit the set work plan to the communication unit 814 of the sensor module 800 attached to the unmanned excavator.
  • the manager of the manned excavator can check the work plan through the manager's mobile device.
  • step ST506 the server control unit 112 of the server 100 may monitor whether the unmanned excavator works according to the work plan at the work site.
  • the manager may register and edit basic information of the project through the project basic information registration/editing unit 131.
  • the manager may designate and edit the project area by inputting the outer part of the project area on the map 120 through the project area registration/editing unit 132.
  • the administrator may register an image of the work site through the image registration unit 133 and an earthwork drawing of the work site through the earthwork drawing registration unit 134.
  • the project registration unit 130 may overlap the image of the work site and the earthwork drawing of the work site on the map 120.
  • the administrator may register and edit the information of the unmanned excavator through the equipment information registration/editing unit 135.
  • the manager may register and edit the model name, unique number, and basic specifications of the unmanned excavator through the equipment information registration/editing unit 135.
  • the administrator may register and edit major areas of the work site through the geo-fencing registration/editing unit 136.
  • the manager may register and edit major areas such as dangerous areas, sand grounds, roads, and the like of a work site through the geo-fencing registration/editing unit 136 on the map 120.
  • step ST560 the administrator may register and edit the location of the camera arranged on the work site on the map 120 through the camera registration/editing unit 137.
  • the manager may designate a traveling route of the unmanned excavator on the map 120 through the traveling route creation/editing unit 152.
  • the driving route may include the start and end points of the manned excavator.
  • step ST572 when the start and end points of the traveling route are designated on the map 120, the traveling route may be converted into waypoints and created.
  • step ST574 when at least one or more transit points are additionally designated in the travel route, waypoints may be automatically converted and created so that the driving route passes through at least one or more transit points.
  • the manager may arbitrarily set a transit point in the traveling path between the start point and the end point so that at least one of the main management areas is avoided.
  • the manager may register conditions such as the moving speed of the unmanned excavator, the forward and backward movement of the unmanned excavator, the angle of the upper turning body of the unmanned excavator, and the front state of the unmanned excavator through the driving route attribute information registration unit 154 in step ST580.
  • step ST590 the administrator may classify and register the excavation work of the unmanned excavator into a digging work, a trench work, and a grading work through the work area creation unit 160.
  • the administrator may set conditions of the digging job through the digging job creation/editing unit 162.
  • the manager inputs the excavation width, excavation length, safety distance, excavation depth, dump location, etc. through the digging job creation/editing unit 162, and the excavator's excavation position point (Platform) for the excavation area and the excavation area. Can be created.
  • the manager may list one excavation area or several consecutively on the map 120 through the digging job creation/editing unit 162.
  • the administrator may set conditions of the trench operation through the trench operation creation/editing unit 164.
  • the administrator may input an operation command similar to initial operations of the digging job creation/editing unit 162 to the trench job creation/editing unit 164.
  • the trench work creation/editing unit 164 may designate an excavation width according to the previously registered excavator bucket standard, and select the direction of the upper swing body of the excavator at 0 degrees and 180 degrees.
  • the administrator may set conditions of the grading job through the grading job creation/editing unit 166. For example, the administrator may divide the grading operation into a front grading operation and a side grading operation through the grading operation creation/editing unit 166. The administrator may set conditions of the front and side grading jobs through the grading job creation/editing unit 166.
  • step ST630 the manager group the travel routes created by the travel path creation unit 150 through the work plan group generation unit 170 and the work areas created by the work area creation unit 160 into a group, Can be created. Accordingly, a driving path and work areas included in one group that is a detailed work order of the unmanned excavator may be created.
  • the work plan group generated by the work plan group generator 170 may be transmitted to an unmanned excavator.
  • step ST640 the administrator may remotely control the start of the unmanned excavator through the start control unit 211.
  • step ST650 the manager may transmit the work plan to the unmanned excavator through the work plan transmission unit 212.
  • the manager may selectively temporarily stop/rerun the unmanned excavator through the work pause/rerun unit 213.
  • the manager may selectively delete the work plan from the unmanned excavator through the work plan deletion unit 214.
  • step ST680 when an error occurs in the unmanned excavator, the administrator may urgently stop the unmanned excavator in which the error has occurred through the emergency stop unit 215.
  • step ST690 the manager may virtually proceed with the execution of the work plan through the simulation execution unit 216 to review the work contents of the unmanned excavator in advance. This simulation can be done before the unmanned excavator is actually put into operation.
  • the manager may include monitoring the equipment location, equipment status, equipment operation information, equipment images, and equipment alarms through the equipment monitoring unit 190.
  • the manager may monitor the on-site earthwork condition, equipment collision risk, and camera through the on-site monitoring unit 200.
  • the present embodiments it is possible to create a work plan for a construction machine using information on a construction machine and information on a server, and transmit the created work plan to the construction machine. Accordingly, the dependence of the work quality and/or work time of the construction machine on the skill level of the operator is reduced, and the work quality can be improved while shortening the work time.
  • Driving route creation/editing unit 154 Driving route attribute information register
  • Equipment status information monitoring unit 193 Equipment work information monitoring unit

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Abstract

건설 기계의 작업 계획 작성 방법에 따르면, 작업 현장에 있는 건설기계로부터 상기 건설 기계의 위치 정보를 수신할 수 있다. 상기 서버의 표시부에 상기 작업 현장의 주요 관리 영역들 정보를 표시할 수 있다. 상기 서버의 표시부에 상기 건설 기계의 위치정보를 이용한 상기 건설 기계의 주행경로 시점과 종점을 표시할 수 있다. 상기 주요 관리 영역들 정보를 이용한 상기 시점과 종점 사이의 주행 경로를 생성할 수 있다, 상기 생성된 주행 경로를 상기 건설 기계로 전송할 수 있다.

Description

건설 기계의 작업 계획 작성 방법
본 발명은 건설 기계의 작업 계획 작성 방법에 관한 것으로서, 하나의 실시예로서 굴삭기의 작업 계획 작성 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 건설 기계는 작업 계획에 따라 작업을 수행할 수 있다. 따라서, 작업 계획이 건설 기계의 작업자 또는 무인 건설 기계로 정확하게 전달되어야만, 건설 기계 또는 무인 건설 기계가 설정된 작업 계획대로 정확한 작업을 수행할 수 있다.
관련 기술들에 따르면, 현장의 관리자가 건설 기계의 운전자에게 작업계획을 전달하기 위해서, 종이로 출력된 도면을 전달하거나 현장 지면에 직접 작업영역을 표기하며, 또는 구두로 설명할 수 있다. 그러나, 이러한 방식에서는, 작업계획 전달 중 오류가 발생할 수 있고, 현장의 크기에 따라 작업계획 전달에 많은 시간이 소요될 수 있다. 이로 인하여, 건설 기계의 운전자의 숙련도에 따라 현장의 작업품질과 속도에 큰 차이가 발생될 수 있다.
단순히 목표 도면만을 전송하고 작업계획은 건설 기계의 운전자가 스스로 수립하도록 하는 경우에도, 건설 기계의 운전자의 숙련도에 작업 품질 및 작업 속도가 크게 의존될 수밖에 없다.
본 발명은 작업 현장에 있는 건설 기계의 작업 계획을 작성하는 건설 기계의 작업 계획 작성 방법을 제공한다.
본 발명의 일 견지에 따른 건설 기계의 작업 계획 작성 방법에 따르면, 작업 현장에 있는 건설 기계의 정보를 획득할 수 있다. 상기 건설 기계의 정보를 무선 통신으로 수신할 수 있다. 상기 건설 기계의 정보를 서버의 표시부 상에 표시할 수 있다. 상기 건설 기계의 정보와 상기 서버가 보유하고 있는 정보를 이용하여 상기 서버의 표시부 상에서 상기 건설 기계의 작업 계획을 작성할 수 있다. 상기 작업 계획을 상기 건설 기계로 전송할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 건설 기계의 정보는 상기 건설 기계의 위치정보, 자세 정보 및 상태 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 건설 기계에 대한 정보를 획득하는 것은 상기 작업 현장의 CCTV 또는 드론을 통하여 상기 건설 기계의 위치, 자세 및 상태 정보 중 적어도 하나를 감지하는 것을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 방법은 상기 건설 기계가 상기 작업 계획에 따라 작업하는지를 모니터링하는 것을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 건설 기계는 무인 건설 기계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 견지에 따른 건설 기계의 작업 계획 작성 방법에 따르면, 작업 현장의 이미지 정보 및 토공 도면 정보를 입력받아 서버의 표시부 상에 표시할 수 있다. 상기 서버의 표시부 상에 작업 현장의 주요 관리 영역들 정보를 표시할 수 있다. 상기 서버의 표시부 상에 건설 기계의 주행 경로를 작성할 수 있다. 상기 서버의 표시부 상에 표시된 정보를 이용해서 상기 건설 기계의 작업 계획을 수립할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 작업 현장의 주요 관리 영역들을 표시하는 것은 상기 작업 현장의 웅덩이, 사면 붕괴지역, 건설자재, 계획에 없던 차량 및 건설 기계 중에서 적어도 하나 선택되는 장애물을 등록 또는 편집하는 것을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 작업 계획을 설정하는 것은 적어도 하나 이상의 상기 주행 경로와 상기 작업 영역을 하나의 그룹으로 묶어서 작업 계획을 설정할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 작업 계획을 설정하는 것은 상기 건설 기계가 적용될 프로젝트를 등록하고, 상기 프로젝트의 기본 정보를 등록 및 편집하고, 그리고 상기 프로젝트의 영역을 등록 및 편집하는 것을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 프로젝트를 등록하는 것은 상기 건설 기계의 정보를 등록 및 편집하고, 그리고 상기 작업 현장에 배치된 카메라의 위치를 등록 및 편집하는 것을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 작업 계획을 설정하는 것은 상기 작업 현장의 이미지와 상기 토공 도면을 상기 작업 현장을 나타내는 맵 상에 중첩시키는 것을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 주행 경로를 작성하는 것은 상기 건설 기계의 주행 경로를 지정하고, 그리고 상기 주행 경로를 따라 이동하는 상기 건설 기계의 이동 조건을 등록하는 것을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 작업 계획을 수립하는 것은 상기 건설 기계에 의해 수행되는 어느 한 작업을 복수개의 서브-작업들로 구분하고, 그리고 상기 서브-작업들의 작업 영역과 특성을 등록하는 것을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 건설 기계는 굴삭기를 포함할 수 있다. 상기 어느 한 작업은 굴삭 작업을 포함할 수 있다. 상기 서브-작업들은 굴착 작업과 덤프 트럭 상차 작업을 포함하는 디깅(digging) 작업, 줄파기 작업을 포함하는 트렌치(trench) 작업 및 평탄화 작업을 포함하는 그레이딩(grading) 작업을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 방법은 상기 건설 기계를 모니터링 하는 것을 더 포함할 수 있다. 상기 건설 기계를 모니터링하는 것은 상기 건설 기계의 위치, 상태, 작업 정보, 영상 및 경보를 모니터링하는 것을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 건설 기계를 모니터링하는 것은 상기 작업 현장의 토공의 진행 상태를 모니터링하고, 상기 건설 기계의 충돌 위험을 모니터링하고, 그리고 상기 건설 기계가 적용될 프로젝트 등록시, 등록된 작업 현장의 카메라로부터 송출된 영상을 모니터링하는 것을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 건설 기계는 무인 건설 기계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 무인 건설 기계로 작업 계획 실행을 전송하는 것을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 작업 계획 실행을 상기 무인 굴삭기로 전송하는 것은 상기 무인 굴삭기의 시동을 원격으로 제어하고, 상기 무인 굴삭기로 상기 작업 계획을 전송하고, 상기 무인 굴삭기를 일시 정지/재운행시키고, 상기 무인 굴삭기로부터 상기 작업 계획을 삭제하고, 그리고 상기 무인 굴삭기의 오류 발생시 상기 무인 굴삭기를 긴급 정지시키는 것을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 방법은 상기 작업 계획 실행을 가상으로 진행하여, 상기 무인 굴삭기의 작업 내용을 사전에 검토하는 것을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 견지에 따른 건설 기계의 작업 계획 작성 방법에 따르면, 작업 현장에 있는 건설기계로부터 상기 건설 기계의 위치 정보를 수신할 수 있다. 상기 서버의 표시부에 상기 작업 현장의 주요 관리 영역들 정보를 표시할 수 있다. 상기 서버의 표시부에 상기 건설 기계의 위치정보를 이용한 상기 건설 기계의 주행경로 시점과 종점을 표시할 수 있다. 상기 주요 관리 영역들 정보를 이용한 상기 시점과 종점 사이의 주행 경로를 생성할 수 있다. 상기 생성된 주행 경로를 상기 건설 기계로 전송할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 주행경로의 상기 시점과 상기 종점을 지정시, 상기 주행경로가 중간점(waypoint)들로 변환되어 작성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 주행 경로는 상기 주행경로의 적어도 하나 이상의 경유점을 추가 지정시, 상기 주행 경로가 자동으로 상기 적어도 하나 이상의 경유점을 경유하도록 중간점(waypoint)들이 변환되어 작성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 주요 관리 영역들은 상기 건설 기계의 주행에 방해가 되는 작업 현장의 웅덩이, 사면 붕괴지역, 건설자재, 계획에 없던 차량 또는 건설기계 중에서 적어도 하나 선택되는 장애물일 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 시점과 종점 사이의 주행 경로는 상기 주행경로 설계자가 상기 주요 관리 영역들 중 적어도 하나를 회피하도록 경유점을 임의로 설정할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 주행 경로를 설정하는 것은 상기 주행 경로를 따라 이동하는 상기 건설 기계의 이동 조건을 등록하는 것을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 작업계획을 장비의 디스플레이 기기나 운전자의 모바일 기기에서 확인할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 방법은 상기 건설기계가 상기 작업 계획에 따라 작업하는지를 모니터링하는 것을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 건설기계는 무인 건설기계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 견지에 따른 건설 기계의 작업 계획 작성 방법에 따르면, 작업 현장에 있는 건설 기계로부터 상기 건설 기계의 위치 정보를 수신할 수 있다. 상기 건설 기계가 이동하여 작업할 작업 영역을 설정할 수 있다. 상기 건설 기계가 작업 영역 내에 도착하여 작업을 시작할 최초 위치점(Platform) 및 작업 경계를 설정할 수 있다. 상기 건설 기계가 상기 작업 영역 내에서 상기 최초 작업 후 이동하여 연속으로 작업할 중간 위치점(Platform) 경로들을 설정할 수 있다. 상기 생성된 위치점 경로를 상기 건설 기계로 전송할 수 있다
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 작업 경계는 상기 건설 기계가 각 위치점(Platform)에서 제자리에서 작업 가능한 최대 작업 영역 공간 또는 미리 설정된 작업 영역 공간으로 변환되어 작성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 작업 영역을 설정하는 것은 상기 지정된 작업 영역 공간을 상기 작업 현장에 맞게 변환하여 작성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 작업 영역을 설정하는 것은 적어도 하나 이상의 상기 작업 영역 공간을 하나의 그룹으로 묶어서 작업 영역으로 작성할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 작업 영역을 설정하는 것은 상기 건설 기계에 의해 수행되는 어느 한 작업을 복수개의 서브-작업들로 구분하고, 그리고 상기 서브-작업들의 작업 영역과 특성을 등록하는 것을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 건설 기계는 굴삭기를 포함할 수 있다. 상기 어느 한 작업은 굴삭 작업을 포함할 수 있다. 상기 서브-작업들은 굴착 작업과 덤프 트럭 상차 작업을 포함하는 디깅(digging) 작업, 줄파기 작업을 포함하는 트렌치(trench) 작업 및 평탄화 작업을 포함하는 그레이딩(grading) 작업을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 작업계획을 장비의 디스플레이 기기나 운전자의 모바일 기기에서 확인할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 방법은 상기 건설기계가 상기 작업 계획에 따라 작업하는지를 모니터링하는 것을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 건설기계는 무인 건설기계를 포함할 수 있다.
상기된 본 발명에 따르면, 건설 기계의 정보와 서버의 정보를 이용해서 건설 기계의 작업 계획을 작성하고, 작성된 작업 계획을 건설 기계로 전송할 수 있다. 따라서, 건설 기계의 작업 품질 및/또는 작업 시간이 작업자의 숙련도에 의존하는 것이 줄어들게 되어, 작업 시간을 단축시키면서 작업 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건설 기계의 작업 계획 작성 장치를 나타낸 블럭도이다.
도 2는 도 1에 도시된 작업 계획 작성 장치의 센서 모듈을 나타낸 블럭도이다.
도 3은 도 1에 도시된 작업 계획 작성 장치의 서버를 나타낸 블럭도이다.
도 4는 도 3에 도시된 서버의 표시부를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 프로젝트 등록부를 나타낸 블럭도이다.
도 6 내지 도 8은 도 5에 도시된 프로젝트 등록부에 의해 작업 현장의 이미지와 토공 도면이 맵 상에 중첩된 것을 나타낸 도면들이다.
도 9는 도 4에 도시된 작업계획 작성부의 주행경로 작성부를 나타낸 블럭도이다.
도 10은 도 9에 도시된 주행경로 작성부가 건설 기계의 주행경로를 작성하는 동작을 나타낸 도면이다.
도 11은 도 4에 도시된 작업영역 작성부를 나타낸 블럭도이다.
도 12는 도 11에 도시된 작업영역 작성부의 디깅 작업 작성/편집부의 동작을 나타낸 도면이다.
도 13은 도 11에 도시된 작업영역 작성부의 트렌치 작업 작성/편집부의 동작을 나타낸 도면이다.
도 14 및 도 15는 도 11에 도시된 작업영역 작성부의 그레이딩 작업 작성/편집부의 동작을 나타낸 도면들이다.
도 16은 도 4에 도시된 모니터링부의 장비 모니터링부를 나타낸 블럭도이다.
도 17은 도 4에 도시된 모니터링부의 현장 모니터링부를 나타낸 블럭도이다.
도 18은 도 1에 도시된 장치를 이용해서 건설 기계의 작업 계획을 작성하는 방법을 순차적으로 나타낸 흐름도이다.
도 19는 도 18에 도시된 작업 계획을 설정하는 방법을 순차적으로 나타낸 흐름도이다.
도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 건설 기계의 작업 계획 작성 장치의 서버의 표시부를 나타낸 도면이다.
도 21은 도 20에 도시된 작업계획 실행부를 나타낸 블럭도이다.
도 22는 도 20에 도시된 장치를 이용해서 건설 기계의 작업 계획을 작성하는 방법을 순차적으로 나타낸 흐름도이다.
도 23a 및 도 23b는 도 22에 도시된 작업 계획을 설정하는 방법을 순차적으로 나타낸 흐름도들이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건설 기계의 작업 계획 작성 장치를 나타낸 블럭도이고, 도 2는 도 1에 도시된 작업 계획 작성 장치의 센서 모듈을 나타낸 블럭도이며, 도 3은 도 1에 도시된 작업 계획 작성 장치의 서버를 나타낸 블럭도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 건설 기계의 작업 계획 작성 장치는 센서 모듈(800), 카메라(900), 서버(100) 및 네크워크(850)를 포함할 수 있다.
본 실시예의 작업 계획 작성 장치는 유인 건설 기계(870)에 적용될 수 있다. 특히, 본 실시예의 작업 계획 작성 장치는 유인 굴삭기에 적용될 수 있다. 그러나, 본 실시예의 작업 계획 작성 장치는 유인 굴삭기 이외에 다른 여러 가지 유인 건설 기계들에도 적용될 수 있다.
센서 모듈(800)은 유인 굴삭기에 대한 정보를 획득할 수 있다. 센서 모듈(800)은 적어도 하나의 센서(810), 장비 제어부(812), 통신부(814) 및 구동부(816)를 포함할 수 있다.
센서(810)는 유인 굴삭기에 부착되어, 유인 굴삭기의 위치, 자세, 상태 등을 감지할 수 있다. 장비 제어부(812)는 센서(810)가 감지한 유인 굴삭기의 위치, 자세, 상태 등과 같은 정보를 수신할 수 있다. 또한, 장비 제어부(812)는 수신된 유인 굴삭기의 정보를 저장할 수 있다. 통신부(814)는 장비 제어부(812)에 저장된 유인 굴삭기의 정보를 네트워크(850)를 통해서 서버(100)로 전송할 수 있다. 구동부(816)는 센서(810), 장비 제어부(812) 및 통신부(814)를 구동시킬 수 있다.
카메라(900)는 작업 현장에 배치되어 유인 굴삭기를 촬영할 수 있다. 카메라(900)에 의해 촬영된 유인 굴삭기의 이미지는 네트워크(850)를 통해서 서버(100)로 전송될 수 있다.
서버(100)는 네트워크(850)를 매개로 센서 모듈(800)과 카메라(900)에 연결될 수 있다. 서버(100)는 센서 모듈(800)에서 획득한 유인 굴삭기의 정보와 카메라(900)에 의해 촬영된 유인 굴삭기의 이미지를 수신할 수 있다. 서버(100)는 유인 굴삭기의 작업 계획을 설정할 수 있다. 또한, 서버(100)는 작업 계획을 유인 굴삭기로 전송할 수 있다. 아울러, 서버(100)는 유인 굴삭기가 작업 현장에서 상기 작업 계획에 따라 작업하는지를 모니터링할 수 있다.
구체적으로, 서버(100)에서 작성된 작업 계획은 유인 굴삭기의 적어도 하나의 주행 경로 및/또는 작업 영역을 포함할 수 있다. 서버(100)는 상기 주행 경로 및/또는 상기 작업 영역을 생성하는 표시부(110)를 포함할 수 있다. 표시부(110)는 표시부(110)의 화면을 터치하여 주행 경로 및/또는 작업 영역을 생성할 수 있다. 특히, 별도의 프로그램을 이용하여 서버(100)의 프로그램을 수정하거나 데이터베이스에 접근하여 각 이동 경로나 작업 영역에 개별적으로 데이터를 입력하지 않고, 표시부(110)의 화면을 터치하는 것만으로 주행 경로 및/또는 작업 영역을 작성할 수가 있다.
서버(100)는 표시부(110)에서 생성한 주행 경로 또는 작업 영역 중 적어도 1개 이상을 하나의 그룹으로 묶어서 작업 계획을 생성할 수 있다.
서버(100)는 표시부(110)의 화면에서 주행 종료점을 찍어서 상기 주행 경로를 작성할 수 있다. 또한, 서버(100)는 주행 종료점 외 주행 시작점 또는 주행 경유점을 추가하여 주행 경로를 변경 작성할 수 있다.
서버(100)는 기본 설정 값으로 주행 경로를 자동 생성할 수 있다. 또한, 서버(100)는 유인 굴삭기의 이동 속도, 유인 굴삭기의 이동 방향 대비 유인 굴삭기의 상부체 각도, 유인 굴삭기의 프론트 상태 중 적어도 하나 이상의 주행 옵션 값을 지정하여 주행 경로를 변경 작성할 수 있다.
서버(100)는 표시부(110)의 화면에서 작업 시작점과 작업 종료점을 찍어서 작업 영역을 작성할 수 있다.
서버(100)는 기본 설정된 작업으로 작업 영역을 자동 생성할 수 있다. 또한, 서버(100)는 유인 굴삭기의 굴착, 트렌치, 그레이딩을 포함하는 작업 종류들 중 어느 하나를 지정하여 작업 영역을 변경 작성할 수 있다. 또한, 서버(100)는 유인 굴삭기의 굴삭폭, 굴삭길이, 안전거리, 굴삭 깊이, 덤프 위치, 굴삭 진행 방향 중 적어도 하나를 포함하는 옵션 값을 지정하여 작업 영역을 변경 작성할 수 있다.
서버(100)는 기본 설정된 작업으로 작업 영역을 자동 생성할 수 있다. 또한, 서버(100)는 사각형, 삼각형, 원, 다각형, 부채꼴을 포함하는 유인 굴삭기의 작업 영역들 중 어느 하나를 지정하여 작업 영역을 변경 작성할 수 있다. 서버(100)는 설정된 작업 영역을 회전하여 변경 작성할 수 있다.
서버(100)는 유인 굴삭기의 버킷(Bucket)의 규격보다 작은 작업 영역을 지정할 수 있다. 또한, 서버(100)는 작은 작업 너비를 지정할 때 에러 메시지를 표시부(110)에 표시할 수 있다.
이러한 서버(100)는 유인 굴삭기의 위치를 표시하는 표시부(110), 작업 계획을 설정하고 모니터링을 수행하는 서버 제어부(112), 및 작업 계획을 유인 굴삭기로 전송하는 통신부(114)를 포함할 수 있다. 통신부(114)는 작업 계획을 유인 굴삭기의 캐빈에 설치된 단말기로 전송할 수 있다.
도 4는 도 3에 도시된 서버의 표시부를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 유인 굴삭기가 작업하게 되는 작업 영역을 표시하는 맵(120)이 표시부(110)에 표시될 수 있다. 또한, 서버 제어부(112)의 구성요소들을 표시하는 복수개의 표시창들이 표시부(110)에 표시될 수 있다.
서버 제어부(112)는 유인 굴삭기가 작업 영역 내에 도착하여 작업을 시작할 최초 위치점(Platform) 및 작업 경계를 설정할 수 있다. 작업 경계는 유인 굴삭기가 각 위치점(Platform)에서 제자리에서 작업 가능한 최대 작업 영역 공간 또는 미리 설정된 작업 영역 공간으로 변환되어 작성될 수 있다. 이러한 최초 위치점 및 작업 경계 설정도 표시부(110)의 화면을 터치하는 것만에 의해서 수행될 수 있다.
서버 제어부(112)는 유인 굴삭기가 작업 영역 내에서 최초 작업 후 이동하여 연속으로 작업할 중간 위치점(Platform)의 경로들을 설정할 수 있다. 이러한 중간 위치점의 경로 설정도 표시부(110)의 화면을 터치하는 것만에 의해서 수행될 수 있다.
서버 제어부(112)는 프로젝트 등록부(130), 작업계획 작성부(140) 및 모니터링부(180)를 포함할 수 있다. 프로젝트 등록부(130)는 유인 굴삭기가 적용될 프로젝트, 즉 유인 굴삭기의 사용을 통해서 완성될 프로젝트를 표시부(110)를 통해서 등록할 수 있다. 작업계획 작성부(140)는 유인 굴삭기로 작업할 작업 계획을 작성할 수 있다. 모니터링부(180)는 유인 굴삭기가 작업계획에 따라 작업하는지 여부를 모니터링할 수 있다. 이와 같은 프로젝트 등록부(130), 작업계획 작성부(140) 및 모니터링부(180)의 기능들은 표시부(110)을 통해서 실행될 수 있다.
도 5는 도 4에 도시된 프로젝트 등록부를 나타낸 블럭도이고, 도 6 내지 도 8은 도 5에 도시된 프로젝트 등록부에 의해 작업 현장의 이미지와 토공 도면이 맵 상에 중첩된 것을 나타낸 도면들이다.
도 5를 참조하면, 프로젝트 등록부(130)는 프로젝트 기본정보 등록/편집부(131), 프로젝트 영역 등록/편집부(132), 이미지 등록부(133), 토공 도면 등록부(134), 장비 정보 등록/편집부(135), 지오-펜싱(geo-fencing) 등록/편집부(136) 및 카메라 등록/편집부(137)를 포함할 수 있다.
프로젝트 기본정보 등록/편집부(131)는 프로젝트의 기본 정보를 등록 및 편집할 수 있다. 예를 들어서, 프로젝트 기본정보 등록/편집부(131)는 프로젝트의 주소, 기간, 발주처, 시공업체의 정보 등을 등록 및 편집할 수 있다.
프로젝트 영역 등록/편집부(132)는 프로젝트 영역의 외곽부를 맵(120) 상에 입력하여, 프로젝트 영역을 지정 및 편집할 수 있다.
이미지 등록부(133)는 작업 현장의 이미지를 등록할 수 있다. 예를 들어서, 이미지 등록부(133)는 작업 현장을 드론을 이용해서 촬영한 항공 이미지를 등록할 수 있다. 이미지 등록부(133)에 의해 등록된 작업 현장의 이미지는 맵(120) 상에 표시될 수 있다.
토공 도면 등록부(134)는 작업 현장의 토공 도면을 등록할 수 있다. 토공 도면 등록부(134)에 의해 등록된 작업 현장의 토공 도면은 맵(120) 상에 표시될 수 있다. 토공 도면은 토공 작업 목표를 표시한 토공 목표 도면일 수 있다.
특히, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 프로젝트 등록부(130)는 이미지 등록부(133)에 의해 등록된 작업 현장의 이미지, 및 토공 도면 등록부(134)에 의해 등록된 작업 현장의 토공 도면을 맵(120) 상에 중첩시킬 수 있다. 따라서, 맵(120) 상에는 작업 현장의 이미지 상에 토공 도면이 중첩된 형태가 표시될 수 있다.
장비 정보 등록/편집부(135)는 유인 굴삭기의 정보를 등록 및 편집할 수 있다. 예를 들어서, 장비 정보 등록/편집부(135)는 유인 굴삭기의 모델명, 고유번호, 기본 사양 등을 등록 및 편집할 수 있다.
지오-펜싱 등록/편집부(136)는 작업 현장의 주요 영역들을 등록 및 편집할 수 있다. 예를 들어서, 지오-펜싱 등록/편집부(136)는 작업 현장의 위험 영역, 사토장, 가도 등과 같은 주요 영역들을 맵(120) 상에 등록 및 편집할 수 있다. 구체적으로, 지오-펜싱 등록/편집부(136)는 작업 현장의 웅덩이, 사면 붕괴지역, 건설자재, 계획에 없던 차량 및 건설 기계 등을 포함하는 장애물들을 등록 또는 편집할 수 있다.
카메라 등록/편집부(137)는 작업 현장에 배치된 카메라의 위치를 맵(120) 상에 등록 및 편집할 수 있다. 또한, 카메라 등록/편집부(137)는 스트리밍을 위한 네트워크 설정도 할 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, 작업계획 작성부(140)는 주행경로 작성부(150), 작업영역 작성부(160) 및 작업계획 그룹 생성부(170)를 포함할 수 있다.
도 9는 도 4에 도시된 작업계획 작성부의 주행경로 작성부를 나타낸 블럭도이고, 도 10은 도 9에 도시된 주행경로 작성부가 건설 기계의 주행경로를 작성하는 동작을 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면, 주행경로 작성부(150)는 주행경로 작성/편집부(152) 및 주행경로 속성정보 등록부(154)를 포함할 수 있다.
주행경로 작성/편집부(152)는 유인 굴삭기의 주행 경로를 맵(120) 상에 지정할 수 있다. 주행경로 속성정보 등록부(154)는 유인 굴삭기의 이동 속도, 전후진, 유인 굴삭기의 상부 선회체의 각도, 유인 굴삭기의 프런트 상태 등과 같은 조건들을 등록할 수 있다.
예를 들어서, 도 10에 도시된 바와 같이, 주행경로 작성/편집부(152)는 유인 굴삭기의 현재 위치로부터 주행 경로를 생성할 수 있다. 주행경로 작성/편집부(152)는 주행 경로의 시점과 종점을 지정할 수 있다. 주행경로 작성/편집부(152)는 주행 경로를 균일한 간격의 중간점(waypoint)들로 변환시킬 수 있다. 주행경로 속성정보 등록부(154)는 주행 경로의 속성값, 예를 들면 주행 속도, 주행 방향, 버킷의 위치 등을 지정할 수 있다. 유인 굴삭기의 이동 속도는 장비 정보 등록/편집부(135)를 통해서 정해진 수치를 기준으로 결정될 수 있다. 또한, 안전하고 효율적인 주행 경로를 작성하기 위해, 지오-펜싱 등록/편집부(136)가 등록한 작업 현장의 주요 영역들을 맵(120) 상에 중첩시켜서 활용할 수도 있다.
도 11은 도 4에 도시된 작업영역 작성부를 나타낸 블럭도이다.
작업영역 작성부(160)는 유인 굴삭기에 의해 수행되는 작업들 중 어느 한 작업을 복수개의 서브-작업들로 구분할 수 있다. 작업영역 작성부(160)는 서브-작업들의 작업 영역과 특성을 등록할 수 있다.
작업영역 작성부(160)는 지정된 작업 영역 공간을 작업 현장에 맞게 변환하여 작업 영역을 작성할 수 있다. 또한, 작업영역 작성부(160)는 적어도 하나 이상의 상기 작업 영역 공간을 하나의 그룹으로 묶어서 작업 영역을 작성할 수 있다.
예를 들어서, 도 11을 참조하면, 작업영역 작성부(160)는 유인 굴삭기에 의해 수행되는 작업들 중 굴삭 작업을 디깅 작업, 트렌치 작업 및 그레이딩 작업으로 구분할 수 있다. 디깅 작업은 굴착 작업, 덤프 트럭 상차 작업 등을 포함할 수 있다. 트렌치 작업은 줄파기 작업 등을 포함할 수 있다. 그레이딩 작업은 평탄화 작업을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 작업영역 작성부(160)는 디깅 작업 작성/편집부(162), 트렌치 작업 작성/편집부(164) 및 그레이딩 작업 작성/편집부(166)를 포함할 수 있다.
도 12는 도 11에 도시된 작업영역 작성부의 디깅 작업 작성/편집부의 동작을 나타낸 도면이고, 도 13은 도 11에 도시된 작업영역 작성부의 트렌치 작업 작성/편집부의 동작을 나타낸 도면이며, 도 14 및 도 15는 도 11에 도시된 작업영역 작성부의 그레이딩 작업 작성/편집부의 동작을 나타낸 도면들이다.
도 12를 참조하면, 디깅 작업 작성/편집부(162)는 굴삭폭, 굴삭 길이, 안전거리, 굴삭 깊이, 덤프 위치 등을 입력하여, 굴삭 영역과 굴삭 영역에 대한 굴삭기의 굴삭 위치점(Platform)을 생성할 수 있다. 디깅 작업 작성/편집부(162)는 굴삭 영역을 맵(120) 상에 한 개 또는 연속으로 여러 개를 나열할 수 있다.
도 13을 참조하면, 트렌치 작업 작성/편집부(164)는 디깅 작업 작성/편집부(162)의 초기 동작들과 유사한 동작을 수행할 수 있다. 다만, 트렌치 작업 작성/편집부(164)는 사전에 등록한 굴삭기 Bucket 규격에 따른 굴삭폭을 지정하고, 굴삭기의 상부 선회체 방향을 0도와 180도로 선택할 수 있다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 그레이딩 작업 작성/편집부(166)는 그레이딩 작업을 전방 그레이딩 작업과 측방 그레이딩 작업으로 구분할 수 있다. 전방 그레이딩 작업은 디깅 작업과 유사할 수 있다. 다만, 사면 그레이딩 작업의 경우, 그레이딩 작업 작성/편집부(166)는 경사 각도를 입력할 수 있다. 측방 그레이딩 작업의 경우, 그레이딩 작업 작성/편집부(166)는 유인 굴삭기의 좌측 방향 그레이딩인지, 우측방향 그레이딩인지를 선택할 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, 작업계획 그룹 생성부(170)는 주행경로 작성부(150)에 의해 작성된 주행 경로들과 작업영역 작성부(160)에 의해 작성된 작업 영역들을 그룹으로 묶어서, 작업계획 그룹을 생성할 수 있다. 이에 따라, 하나의 그룹 내에 포함되는 주행 경로와 작업 영역들이 유인 굴삭기의 세부 작업 순서가 될 수 있다. 작업계획 그룹 생성부(170)에 의해 생성된 작업계획 그룹은 유인 굴삭기의 단말기로 전송될 수 있다. 작업자는 유인 굴삭기를 조정하여, 작업계획 그룹의 세부 작업 순서에 따라 작업을 수행할 수 있다.
도 4를 참조하면, 모니터링부(180)는 장비 모니터링부(190) 및 현장 모니터링부(200)를 포함할 수 있다.
도 16은 도 4에 도시된 모니터링부의 장비 모니터링부를 나타낸 블럭도이다.
도 16을 참조하면, 장비 모니터링부(190)는 장비 위치 모니터링부(191), 장비 상태 모니터링부(192), 장비 작업정보 모니터링부(193), 장비 영상 모니터링부(194) 및 장비 경보 모니터링부(195)를 포함할 수 있다.
장비 위치 모니터링부(191)는 유인 굴삭기의 위치를 맵(120) 상에서 모니터링할 수 있다. 장비 상태 모니터링부(192)는 장비의 기본 정보, 연료 정보, 계기 정보, 운행시간 정보 등과 같은 장비 상태를 모니터링할 수 있다. 장비 작업정보 모니터링부(193)는 전송된 작업계획 그룹에서 현재 작업 중인 상황을 모니터링할 수 있다. 장비 영상 모니터링부(194)는 유인 굴삭기에 부착된 카메라, 센서 등을 획득한 정보를 영상 등의 방법으로 모니터링할 수 있다. 장비 경보 모니터링부(195)는 장애물 등과 같은 유인 굴삭기의 위험 요소나 부품의 이상을 모니터링할 수 있으며, 또한 이상 발생시 알람 등으로 경보를 줄 수 있다.
도 17은 도 4에 도시된 모니터링부의 현장 모니터링부를 나타낸 블럭도이다.
도 17을 참조하면, 현장 모니터링부(200)는 현장 토공 상태 모니터링부(202), 장비 충돌 위험 모니터링부(204) 및 카메라 모니터링부(206)를 포함할 수 있다.
현장 토공 상태 모니터링부(202)는 작업 현장의 계획 성토량 대비 진행량, 계획 절토량 대비 진행량, 총 토공량 대비 진행량 등을 모니터링할 수 있다. 장비 충돌 위험 모니터링부(204)는 유인 굴삭기들 간의 충돌 위험을 모니터링할 수 있다. 카메라 모니터링부(206)는 프로젝트 등록부(130)에서 등록된 카메라로부터 송출되는 영상 정보를 모니터링할 수 있다.
도 18은 도 1에 도시된 장치를 이용해서 건설 기계를 작업 계획 작성하는 방법을 순차적으로 나타낸 흐름도이고, 도 19는 도 18에 도시된 작업 계획을 설정하는 방법을 순차적으로 나타낸 흐름도이다.
도 1 및 도 18을 참조하면, 단계 ST300에서, 센서(810)가 작업 현장에 있는 유인 굴삭기의 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어서, 유인 굴삭기의 정보는 유인 굴삭기의 위치, 자세, 상태 등에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 유인 굴삭기의 정보는 상기 작업 현장의 CCTV 또는 드론을 이용해서 유인 굴삭기의 위치, 자세 및 상태 정보를 감지할 수도 있다.
단계 ST301에서, 카메라(900)가 유인 굴삭기를 촬영할 수 있다.
단계 ST302에서, 센서 모듈(800)의 통신부(814)가 센서(810)가 감지한 유인 굴삭기의 위치, 자세 및 상태, 및 카메라(900)에 의해 촬영된 유인 굴삭기의 이미지 등과 같은 유인 굴삭기의 정보를 무선 통신을 통해서 서버(100)의 통신부(114)로 전송할 수 있다.
단계 ST303에서, 서버(100)의 표시부(110)는 유인 굴삭기의 정보, 즉 유인 굴삭기의 위치, 자세 및 상태, 및 유인 굴삭기의 이미지를 맵(120) 상에 표시할 수 있다.
단계 ST304에서, 서버(100)의 서버 제어부(112)는 유인 굴삭기의 정보에 따라 유인 굴삭기의 작업 계획을 설정할 수 있다. 작업 계획은 적어도 하나의 주행 경로 및/또는 작업영역을 포함할 수 있다.
표시부(110)는 주행 경로 또는 작업 영역 등과 같은 주요 관리 영역들을 작성 및 표시할 수 있다. 작업 현장의 주요 관리 영역들은 상기 작업 현장의 웅덩이, 사면 붕괴지역, 건설자재, 계획에 없던 차량 및 건설 기계 등을 포함할 수 있다. 특히, 별도의 프로그램을 이용하여 서버(100)의 프로그램을 수정하거나 데이터베이스에 접근하여 각 이동 경로나 작업 영역에 개별적으로 데이터를 입력하지 않고, 표시부(110)의 화면을 터치하는 것만으로 주행 경로 및/또는 작업 영역을 작성할 수가 있다.
작업 영역은 지정된 작업 영역 공간을 작업 현장에 맞게 변환하여 작성될 수 있다. 또한, 작업 영역은 적어도 하나 이상의 상기 작업 영역 공간을 하나의 그룹으로 묶어서 작성될 수 있다.
단계 ST304-2에서, 서버 제어부(112)는 유인 굴삭기가 작업 영역 내에 도착하여 작업을 시작할 최초 위치점(Platform) 및 작업 경계를 설정할 수 있다. 작업 경계는 유인 굴삭기가 각 위치점(Platform)에서 제자리에서 작업 가능한 최대 작업 영역 공간 또는 미리 설정된 작업 영역 공간으로 변환되어 작성될 수 있다. 이러한 최초 위치점 및 작업 경계 설정도 표시부(110)의 화면을 터치하는 것만에 의해서 수행될 수 있다.
단계 ST304-4에서, 서버 제어부(112)는 유인 굴삭기가 작업 영역 내에서 최초 작업 후 이동하여 연속으로 작업할 중간 위치점(Platform)의 경로들을 설정할 수 있다. 이러한 중간 위치점의 경로 설정도 표시부(110)의 화면을 터치하는 것만에 의해서 수행될 수 있다.
단계 ST305에서, 서버(100)의 통신부(114)가 설정된 작업 계획을 유인 굴삭기로 전송할 수 있다. 즉, 서버(100)의 통신부(114)는 설정된 작업 계획을 유인 굴삭기에 부착된 센서 모듈(800)의 통신부(814)로 전송할 수 있다. 또한, 유인 굴삭기의 운전자는 유인 굴삭기의 디스플레이 기기나 운전자의 모바일 기기를 통해서 작업 계획을 확인할 수 있다.
단계 ST306에서, 서버(100)의 서버 제어부(112)가 유인 굴삭기가 작업 현장에서 작업 계획에 따라 작업하는지를 모니터링할 수 있다.
도 19를 참조하면, 단계 ST310에서, 관리자는 프로젝트 기본정보 등록/편집부(131)를 통해서 유인 굴삭기가 적용될 프로젝트의 기본 정보를 등록 및 편집할 수 있다. 예를 들어서, 관리자는 프로젝트 기본정보 등록/편집부(131)를 통해서 프로젝트의 주소, 기간, 발주처, 시공업체의 정보 등을 등록 및 편집할 수 있다.
단계 ST320에서, 관리자는 프로젝트 영역 등록/편집부(132)를 통해서 프로젝트 영역의 외곽부를 맵(120) 상에 입력하여, 프로젝트 영역을 지정 및 편집할 수 있다.
단계 ST330에서, 관리자는 이미지 등록부(133)를 통해서 작업 현장의 이미지, 및 토공 도면 등록부(134)를 통해서 작업 현장의 토공 도면을 등록할 수 있다. 특히, 프로젝트 등록부(130)는 작업 현장의 이미지 및 작업 현장의 토공 도면을 맵(120) 상에 중첩시킬 수 있다.
단계 ST340에서, 관리자는 장비 정보 등록/편집부(135)를 통해서 유인 굴삭기의 정보를 등록 및 편집할 수 있다. 예를 들어서, 관리자는 장비 정보 등록/편집부(135)를 통해서 유인 굴삭기의 모델명, 고유번호, 기본 사양 등을 등록 및 편집할 수 있다.
단계 ST350에서, 관리자는 지오-펜싱 등록/편집부(136)를 통해서 작업 현장의 주요 관리 영역들을 등록 및 편집할 수 있다. 예를 들어서, 관리자는 지오-펜싱 등록/편집부(136)를 통해서 작업 현장의 위험 영역, 사토장, 가도 등과 같은 주요 관리 영역들을 맵(120) 상에 등록 및 편집할 수 있다. 예를 들어서, 작업 현장의 주요 관리 영역은 건설 기계, 즉 유인 굴삭기의 주행에 방해가 되는 작업 현장의 웅덩이, 사면 붕괴지역, 건설자재, 계획에 없던 차량 또는 건설기계 등을 포함할 수 있다.
단계 ST360에서, 관리자는 카메라 등록/편집부(137)를 통해서 작업 현장에 배치된 카메라(900)의 위치를 맵(120) 상에 등록 및 편집할 수 있다.
단계 ST370에서, 관리자는 주행경로 작성/편집부(152)를 통해서 유인 굴삭기의 주행 경로를 맵(120) 상에 지정할 수 있다. 주행 경로는 유인 굴삭기의 시점과 종점을 포함할 수 있다.
단계 ST372에서, 주행 경로의 시점과 종점을 맵(120) 상에 지정시, 주행 경로는 중간점(waypoint)들로 변환되어 작성될 수 있다.
단계 ST374에서, 주행 경로에 적어도 하나 이상의 경유점을 추가 지정하는 경우, 주행 경로가 적어도 하나 이상의 경유점을 경유하도록 자동으로 중간점(waypoint)들이 변환되어 작성될 수도 있다.
단계 ST376에서, 시점과 종점 사이의 주행 경로에 관리자가 주요 관리 영역들 중 적어도 하나를 회피하도록 경유점을 임의로 설정할 수 있다.
단계 ST380에서, 관리자는 주행경로 속성정보 등록부(154)를 통해서 유인 굴삭기의 이동 속도, 전후진, 유인 굴삭기의 상부 선회체의 각도, 유인 굴삭기의 프런트 상태 등과 같은 조건들을 등록할 수 있다.
단계 ST390에서, 관리자는 작업영역 작성부(160)를 통해서 유인 굴삭기의 굴삭 작업을 디깅 작업, 트렌치 작업 및 그레이딩 작업으로 구분하고 등록할 수 있다. 디깅 작업은 굴착 작업, 덤프 트럭 상차 작업 등을 포함할 수 있다. 트렌치 작업은 줄파기 작업 등을 포함할 수 있다. 그레이딩 작업은 평탄화 작업을 포함할 수 있다.
단계 ST400에서, 관리자는 디깅 작업 작성/편집부(162)를 통해서 디깅 작업의 조건들을 설정할 수 있다. 예를 들어서, 관리자는 디깅 작업 작성/편집부(162)를 통해서 굴삭폭, 굴삭 길이, 안전거리, 굴삭 깊이, 덤프 위치 등을 입력하여, 굴삭 영역과 굴삭 영역에 대한 굴삭기의 굴삭 위치점(Platform)을 생성할 수 있다. 또한, 관리자는 디깅 작업 작성/편집부(162)를 통해서 굴삭 영역을 맵(120) 상에 한 개 또는 연속으로 여러 개를 나열할 수 있다.
단계 ST410에서, 관리자는 트렌치 작업 작성/편집부(164)를 통해서 트렌치 작업의 조건들을 설정할 수 있다. 예를 들어서, 관리자는 디깅 작업 작성/편집부(162)의 초기 동작들과 유사한 동작 명령을 트렌치 작업 작성/편집부(164)에 입력할 수 있다. 다만, 트렌치 작업 작성/편집부(164)는 사전에 등록한 굴삭기 Bucket 규격에 따른 굴삭폭을 지정하고, 굴삭기의 상부 선회체 방향을 0도와 180도로 선택할 수 있다.
단계 ST420에서, 관리자는 그레이딩 작업 작성/편집부(166)를 통해서 그레이딩 작업의 조건들을 설정할 수 있다. 예를 들어서, 관리자는 그레이딩 작업 작성/편집부(166)를 통해서 그레이딩 작업을 전방 그레이딩 작업과 측방 그레이딩 작업으로 구분할 수 있다. 관리자는 그레이딩 작업 작성/편집부(166)를 통해서 전방 및 측방 그레이딩 작업들의 조건들을 설정할 수 있다.
단계 ST430에서, 관리자는 작업계획 그룹 생성부(170)를 통해서 주행경로 작성부(150)에 의해 작성된 주행 경로들과 작업영역 작성부(160)에 의해 작성된 작업 영역들을 그룹으로 묶어서, 작업계획 그룹을 생성할 수 있다. 이에 따라, 유인 굴삭기의 세부 작업 순서가 되는 하나의 그룹 내에 포함되는 주행 경로와 작업 영역들이 생성될 수 있다. 작업계획 그룹 생성부(170)에 의해 생성된 작업계획 그룹은 유인 굴삭기의 단말기로 전송될 수 있다.
단계 ST440에서, 관리자는 장비 모니터링부(190)를 통해서 장비 위치, 장비 상태, 장비 작업정보, 장비 영상 및 장비 경보를 모니터링할 수 있다.
단계 ST450에서, 관리자는 현장 모니터링부(200)를 통해서 현장 토공 상태, 장비 충돌 위험 및 카메라를 모니터링할 수 있다. 카메라의 모니터링은 유인 굴삭기가 적용될 프로젝트 등록시, 등록된 작업 현장의 카메라로부터 송출된 영상을 모니터링하는 것을 포함할 수 있다.
도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 건설 기계의 작업 계획 작성 장치의 서버의 표시부를 나타낸 도면이고, 도 21은 도 20에 도시된 작업계획 실행부를 나타낸 블럭도이다.
본 실시예에 따른 건설 기계의 작업 계획 작성 장치는 서버 제어부가 작업계획 실행부를 더 포함한다는 점을 제외하고는 도 1에 도시된 작업 계획 작성 장치의 구성요소들과 실질적으로 동일한 구성요소들을 포함할 수 있다. 따라서, 동일한 구성요소들은 동일한 참조부호들로 나타내고, 또한 동일한 구성요소들에 대한 반복 설명은 생략할 수 있다.
도 20 및 도 21을 참조하면, 본 실시예의 작업 계획 작성 장치는 무인 건설 기계, 예를 들면, 무인 굴삭기에 적용될 수 있다. 이에 따라, 본 실시예의 작업 계획 작성 장치의 서버 제어부(112)는 무인 굴삭기의 작동을 제어하기 위한 작업계획 실행부(210)를 더 포함할 수 있다.
작업계획 실행부(210)는 무인 굴삭기의 시동을 원격으로 제어하기 위한 시동 제어부(211), 무인 굴삭기로 작업 계획을 전송하기 위한 작업계획 전송부(212), 무인 굴삭기를 일시 정지/재운행시키기 위한 작업 일시정지/재운행부(213), 무인 굴삭기로부터 작업 계획을 삭제하기 위한 작업계획 삭제부(214), 무인 굴삭기의 오류 발생시 무인 굴삭기를 긴급 정지시키기 위한 긴급 정지부(215), 작업 계획 실행을 가상으로 진행하여 무인 굴삭기의 작업 내용을 사전에 검토하기 위한 모의 실행부(216)를 포함할 수 있다.
도 22는 도 20에 도시된 장치를 이용해서 건설 기계를 작업 계획 작성하는 방법을 순차적으로 나타낸 흐름도이고, 도 23a 및 도 23b는 도 22에 도시된 작업 계획을 설정하는 방법을 순차적으로 나타낸 흐름도들이다.
도 20 및 도 22를 참조하면, 단계 ST500에서, 센서(810)가 작업 현장에 있는 무인 굴삭기의 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어서, 무인 굴삭기의 정보는 무인 굴삭기의 위치, 자세, 상태 등에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 무인 굴삭기의 정보는 상기 작업 현장의 CCTV 또는 드론을 이용해서 무인 굴삭기의 위치, 자세 및 상태 정보를 감지할 수도 있다.
단계 ST501에서, 카메라(900)가 무인 굴삭기를 촬영할 수 있다.
단계 ST502에서, 센서 모듈(800)의 통신부(814)가 센서(810)가 감지한 무인 굴삭기의 위치, 자세 및 상태, 및 카메라(900)에 의해 촬영된 무인 굴삭기의 이미지 등과 같은 무인 굴삭기의 정보를 무선 통신을 통해서 서버(100)의 통신부(114)로 전송할 수 있다.
단계 ST503에서, 서버(100)의 표시부(110)는 무인 굴삭기의 정보, 즉 무인 굴삭기의 위치, 자세 및 상태, 및 무인 굴삭기의 이미지를 맵(120) 상에 표시할 수 있다.
단계 ST504에서, 서버(100)의 서버 제어부(112)는 무인 굴삭기의 정보에 따라 무인 굴삭기의 작업 계획을 설정할 수 있다. 작업 계획은 적어도 하나의 주행 경로 및/또는 작업영역을 포함할 수 있다.
표시부(110)는 주행 경로 또는 작업 영역을 생성할 수 있다. 특히, 별도의 프로그램을 이용하여 서버(100)의 프로그램을 수정하거나 데이터베이스에 접근하여 각 이동 경로나 작업 영역에 개별적으로 데이터를 입력하지 않고, 표시부(110)의 화면을 터치하는 것만으로 주행 경로 및/또는 작업 영역을 작성할 수가 있다.
작업 영역은 지정된 작업 영역 공간을 작업 현장에 맞게 변환하여 작성될 수 있다. 또한, 작업 영역은 적어도 하나 이상의 상기 작업 영역 공간을 하나의 그룹으로 묶어서 작성될 수 있다.
단계 ST504-2에서, 서버 제어부(112)는 무인 굴삭기가 작업 영역 내에 도착하여 작업을 시작할 최초 위치점(Platform) 및 작업 경계를 설정할 수 있다. 작업 경계는 무인 굴삭기가 각 위치점(Platform)에서 제자리에서 작업 가능한 최대 작업 영역 공간 또는 미리 설정된 작업 영역 공간으로 변환되어 작성될 수 있다. 이러한 최초 위치점 및 작업 경계 설정도 표시부(110)의 화면을 터치하는 것만에 의해서 수행될 수 있다.
단계 ST504-4에서, 서버 제어부(112)는 무인 굴삭기가 작업 영역 내에서 최초 작업 후 이동하여 연속으로 작업할 중간 위치점(Platform) 경로들을 설정할 수 있다. 이러한 중간 위치점 경로 설정도 표시부(110)의 화면을 터치하는 것만에 의해서 수행될 수 있다.
단계 ST505에서, 서버(100)의 통신부(114)가 설정된 작업 계획을 무인 굴삭기로 전송할 수 있다. 즉, 서버(100)의 통신부(114)는 설정된 작업 계획을 무인 굴삭기에 부착된 센서 모듈(800)의 통신부(814)로 전송할 수 있다. 또한, 유인 굴삭기의 관리자는 관리자의 모바일 기기를 통해서 작업 계획을 확인할 수 있다.
단계 ST506에서, 서버(100)의 서버 제어부(112)가 무인 굴삭기가 작업 현장에서 작업 계획에 따라 작업하는지를 모니터링할 수 있다.
도 23a 및 도 23b를 참조하면, 단계 ST510에서, 관리자는 프로젝트 기본정보 등록/편집부(131)를 통해서 프로젝트의 기본 정보를 등록 및 편집할 수 있다.
단계 ST520에서, 관리자는 프로젝트 영역 등록/편집부(132)를 통해서 프로젝트 영역의 외곽부를 맵(120) 상에 입력하여, 프로젝트 영역을 지정 및 편집할 수 있다.
단계 ST530에서, 관리자는 이미지 등록부(133)를 통해서 작업 현장의 이미지, 및 토공 도면 등록부(134)를 통해서 작업 현장의 토공 도면을 등록할 수 있다. 특히, 프로젝트 등록부(130)는 작업 현장의 이미지 및 작업 현장의 토공 도면을 맵(120) 상에 중첩시킬 수 있다.
단계 ST540에서, 관리자는 장비 정보 등록/편집부(135)를 통해서 무인 굴삭기의 정보를 등록 및 편집할 수 있다. 예를 들어서, 관리자는 장비 정보 등록/편집부(135)를 통해서 무인 굴삭기의 모델명, 고유번호, 기본 사양 등을 등록 및 편집할 수 있다.
단계 ST550에서, 관리자는 지오-펜싱 등록/편집부(136)를 통해서 작업 현장의 주요 영역들을 등록 및 편집할 수 있다. 예를 들어서, 관리자는 지오-펜싱 등록/편집부(136)를 통해서 작업 현장의 위험 영역, 사토장, 가도 등과 같은 주요 영역들을 맵(120) 상에 등록 및 편집할 수 있다.
단계 ST560에서, 관리자는 카메라 등록/편집부(137)를 통해서 작업 현장에 배치된 카메라의 위치를 맵(120) 상에 등록 및 편집할 수 있다.
단계 ST570에서, 관리자는 주행경로 작성/편집부(152)를 통해서 무인 굴삭기의 주행 경로를 맵(120) 상에 지정할 수 있다. 주행 경로는 유인 굴삭기의 시점과 종점을 포함할 수 있다.
단계 ST572에서, 주행 경로의 시점과 종점을 맵(120) 상에 지정시, 주행 경로는 중간점(waypoint)들로 변환되어 작성될 수 있다.
단계 ST574에서, 주행 경로에 적어도 하나 이상의 경유점을 추가 지정하는 경우, 주행 경로가 적어도 하나 이상의 경유점을 경유하도록 자동으로 중간점(waypoint)들이 변환되어 작성될 수도 있다.
단계 ST576에서, 시점과 종점 사이의 주행 경로에 관리자가 주요 관리 영역들 중 적어도 하나를 회피하도록 경유점을 임의로 설정할 수 있다.
단계 ST580에서, 관리자는 주행경로 속성정보 등록부(154)를 통해서 무인 굴삭기의 이동 속도, 전후진, 무인 굴삭기의 상부 선회체의 각도, 무인 굴삭기의 프런트 상태 등과 같은 조건들을 등록할 수 있다.
단계 ST590에서, 관리자는 작업영역 작성부(160)를 통해서 무인 굴삭기의 굴삭 작업을 디깅 작업, 트렌치 작업 및 그레이딩 작업으로 구분하고 등록할 수 있다.
단계 ST600에서, 관리자는 디깅 작업 작성/편집부(162)를 통해서 디깅 작업의 조건들을 설정할 수 있다. 예를 들어서, 관리자는 디깅 작업 작성/편집부(162)를 통해서 굴삭폭, 굴삭 길이, 안전거리, 굴삭 깊이, 덤프 위치 등을 입력하여, 굴삭 영역과 굴삭 영역에 대한 굴삭기의 굴삭 위치점(Platform)을 생성할 수 있다. 또한, 관리자는 디깅 작업 작성/편집부(162)를 통해서 굴삭 영역을 맵(120) 상에 한 개 또는 연속으로 여러 개를 나열할 수 있다.
단계 ST610에서, 관리자는 트렌치 작업 작성/편집부(164)를 통해서 트렌치 작업의 조건들을 설정할 수 있다. 예를 들어서, 관리자는 디깅 작업 작성/편집부(162)의 초기 동작들과 유사한 동작 명령을 트렌치 작업 작성/편집부(164)에 입력할 수 있다. 다만, 트렌치 작업 작성/편집부(164)는 사전에 등록한 굴삭기 Bucket 규격에 따른 굴삭폭을 지정하고, 굴삭기의 상부 선회체 방향을 0도와 180도로 선택할 수 있다.
단계 ST620에서, 관리자는 그레이딩 작업 작성/편집부(166)를 통해서 그레이딩 작업의 조건들을 설정할 수 있다. 예를 들어서, 관리자는 그레이딩 작업 작성/편집부(166)를 통해서 그레이딩 작업을 전방 그레이딩 작업과 측방 그레이딩 작업으로 구분할 수 있다. 관리자는 그레이딩 작업 작성/편집부(166)를 통해서 전방 및 측방 그레이딩 작업들의 조건들을 설정할 수 있다.
단계 ST630에서, 관리자는 작업계획 그룹 생성부(170)를 통해서 주행경로 작성부(150)에 의해 작성된 주행 경로들과 작업영역 작성부(160)에 의해 작성된 작업 영역들을 그룹으로 묶어서, 작업계획 그룹을 생성할 수 있다. 이에 따라, 무인 굴삭기의 세부 작업 순서가 되는 하나의 그룹 내에 포함되는 주행 경로와 작업 영역들이 생성될 수 있다. 작업계획 그룹 생성부(170)에 의해 생성된 작업계획 그룹은 무인 굴삭기로 전송될 수 있다.
단계 ST640에서, 관리자는 시동 제어부(211)를 통해서 무인 굴삭기의 시동을 원격으로 제어할 수 있다.
단계 ST650에서, 관리자는 작업계획 전송부(212)를 통해서 무인 굴삭기로 작업 계획을 전송할 수 있다.
단계 ST660에서, 관리자는 작업 일시정지/재운행부(213)를 통해서 무인 굴삭기를 선택적으로 일시 정지/재운행시킬 수 있다.
단계 ST670에서, 관리자는 작업계획 삭제부(214)를 통해서 무인 굴삭기로부터 작업 계획을 선택적으로 삭제할 수 있다.
단계 ST680에서, 관리자는 무인 굴삭기의 오류 발생시 긴급 정지부(215)를 통해서 오류가 발생된 무인 굴삭기를 긴급 정지시킬 수 있다.
단계 ST690에서, 관리자는 모의 실행부(216)를 통해서 작업 계획 실행을 가상으로 진행하여 무인 굴삭기의 작업 내용을 사전에 검토할 수 있다. 이러한 모의 실행은 무인 굴삭기를 실제로 가동시키기 전에 수행할 수 있다.
단계 ST700에서, 관리자는 장비 모니터링부(190)를 통해서 장비 위치, 장비 상태, 장비 작업정보, 장비 영상 및 장비 경보를 모니터링할 포함할 수 있다.
단계 ST710에서, 관리자는 현장 모니터링부(200)를 통해서 현장 토공 상태, 장비 충돌 위험 및 카메라를 모니터링할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 실시예들에 따르면, 건설 기계의 정보와 서버의 정보를 이용해서 건설 기계의 작업 계획을 작성하고, 작성된 작업 계획을 건설 기계로 전송할 수 있다. 따라서, 건설 기계의 작업 품질 및/또는 작업 시간이 작업자의 숙련도에 의존하는 것이 줄어들게 되어, 작업 시간을 단축시키면서 작업 품질을 향상시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
<부호의 설명>
100 ; 서버 110 ; 표시부
112 ; 서버 제어부 114 ; 통신부
120 ; 맵 870 ; 건설 기계
130 ; 프로젝트 등록부 131 ; 프로젝트 정보 등록/편집부
132 ; 프로젝트 영역 등록/편집부 133 ; 이미지 등록부
134 ; 토공 도면 등록부 135 ; 장비 정보 등록/편집부
136 ; 지오-펜싱 등록/편집부 137 ; 카메라 등록/편집부
140 ; 작업계획 작성부 150 ; 주행경로 작성부
152 ; 주행경로 작성/편집부 154 ; 주행경로 속성정보 등록부
160 ; 작업영역 작성부 162 ; 디깅 작업 작성/편집부
164 ; 트렌치 작업 작성/편집부 166 ; 그레이딩 작업 작성/편집부
170 ; 작업계획 그룹 생성부 180 ; 모니터링부
190 ; 장비 모니터링부 191 ; 장비 위치 모니터링부
192 ; 장비 상태정보 모니터링부 193 ; 장비 작업정보 모니터링부
194 ; 장비 영상 모니터링부 195 ; 장비 경보 모니터링부
200 ; 현장 모니터링부 202 ; 현장 토공 상태 모니터링부
204 ; 장비 충돌 위험 모니터링부 206 ; 카메라 모니터링부
210 ; 작업계획 실행부 211 ; 시동 제어부
212 ; 작업계획 전송부 213 ; 작업 일시정지/재운행부
214 ; 작업계획 삭제부 215 ; 긴급 정지부
216 ; 모의 실행부 800 ; 센서 모듈
810 ; 센서 812 ; 장비 제어부
814 ; 통신부 816 ; 구동부
850 ; 네트워크 900 ; 카메라

Claims (18)

  1. 작업 현장에 있는 건설기계로부터 상기 건설 기계의 위치 정보를 수신하고,
    상기 서버의 표시부에 상기 작업 현장의 주요 관리 영역들 정보를 표시하고,
    상기 서버의 표시부에 상기 건설 기계의 위치정보를 이용한 상기 건설 기계의 주행경로 시점과 종점을 표시하고,
    상기 주요 관리 영역들 정보를 이용한 상기 시점과 종점 사이의 주행 경로를 생성하고; 그리고
    상기 생성된 주행 경로를 상기 건설 기계로 전송하는 것을 특징으로 하는 건설 기계의 작업 계획 작성 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 주행경로의 상기 시점과 상기 종점을 지정시, 상기 주행경로가 중간점(waypoint)들로 변환되어 작성되는 것을 특징으로 하는 건설 기계의 작업 계획 작성 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 주행 경로는
    상기 주행경로의 적어도 하나 이상의 경유점을 추가 지정시, 상기 주행 경로가 자동으로 상기 적어도 하나 이상의 경유점을 경유하도록 중간점(waypoint)들이 변환되어 작성되는 것을 특징으로 하는 건설 기계의 작업 계획 작성 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 주요 관리 영역들은 상기 건설 기계의 주행에 방해가 되는 작업 현장의 웅덩이, 사면 붕괴지역, 건설자재, 계획에 없던 차량 또는 건설기계 중에서 적어도 하나 선택되는 장애물인 것을 특징으로 하는 건설 기계의 작업 계획 작성 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 시점과 종점 사이의 주행 경로는 상기 주행경로 설계자가 상기 주요 관리 영역들 중 적어도 하나를 회피하도록 경유점을 임의로 설정하는 것을 특징으로 하는 건설 기계의 작업 계획 작성 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 주행 경로를 설정하는 것은
    상기 주행 경로를 따라 이동하는 상기 건설 기계의 이동 조건을 등록하는 것을 포함하는 건설 기계의 작업 계획 작성 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 작업계획을 장비의 디스플레이 기기나 운전자의 모바일 기기에서 확인 할 수 있는 것을 특징으로 하는 건설 기계의 작업 계획 작성 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 건설기계가 상기 작업 계획에 따라 작업하는지를 모니터링하는 것을 더 포함하는 건설 기계의 작업 계획 작성 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 건설기계는 무인 건설기계를 포함하는 건설 기계의 작업 계획 작성 방법.
  10. 작업 현장에 있는 건설 기계로부터 상기 건설 기계의 위치 정보를 수신하고,
    상기 건설 기계가 이동하여 작업할 작업 영역을 설정하고,
    상기 건설 기계가 작업 영역 내에 도착하여 작업을 시작할 최초 위치점(Platform) 및 작업 경계를 설정하고,
    상기 건설 기계가 상기 작업 영역내에서 상기 최초 작업 후 이동하여 연속으로 작업할 중간 위치점(Platform) 경로들을 설정하고; 그리고
    상기 생성된 위치점 경로를 상기 건설 기계로 전송하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 작업 계획 작성 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 작업 경계는 상기 건설 기계가 각 위치점(Platform)에서 제자리에서 작업 가능한 최대 작업 영역 공간 또는 미리 설정된 작업 영역 공간으로 변환되어 작성되는 것을 특징으로 하는 건설 기계의 작업 계획 작성 방법.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 작업 영역을 설정하는 것은
    상기 지정된 작업 영역 공간을 상기 작업 현장에 맞게 변환하여 작성 가능한 것을 특징으로 하는 건설 기계의 작업 계획 작성 방법.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 작업 영역을 설정하는 것은
    적어도 하나 이상의 상기 작업 영역 공간을 하나의 그룹으로 묶어서 작업 영역으로 작성하는 것을 포함하는 건설 기계의 작업 계획 작성 방법.
  14. 제 10 항에 있어서, 상기 작업 영역을 설정하는 것은
    상기 건설 기계에 의해 수행되는 어느 한 작업을 복수개의 서브-작업들로 구분하고; 그리고
    상기 서브-작업들의 작업 영역과 특성을 등록하는 것을 포함하는 건설 기계의 작업 계획 작성 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 건설 기계는 굴삭기를 포함하고, 상기 어느 한 작업은 굴삭 작업을 포함하며, 상기 서브-작업들은 굴착 작업과 덤프 트럭 상차 작업을 포함하는 디깅(digging) 작업, 줄파기 작업을 포함하는 트렌치(trench) 작업 및 평탄화 작업을 포함하는 그레이딩(grading) 작업을 포함하는 건설 기계의 작업 계획 작성 방법.
  16. 제 10 항에 있어서, 상기 작업계획을 장비의 디스플레이 기기나 운전자의 모바일 기기에서 확인 할 수 있는 것을 특징으로 하는 건설 기계의 작업 계획 작성 방법.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 건설기계가 상기 작업 계획에 따라 작업하는지를 모니터링하는 것을 더 포함하는 건설 기계의 작업 계획 작성 방법.
  18. 제 10 항에 있어서,
    상기 건설기계는 무인 건설기계를 포함하는 건설 기계의 작업 계획 작성 방법.
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