WO2023128015A1 - 비전카메라를 이용한 크레인 안전관리 시스템 - Google Patents

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WO2023128015A1
WO2023128015A1 PCT/KR2021/020271 KR2021020271W WO2023128015A1 WO 2023128015 A1 WO2023128015 A1 WO 2023128015A1 KR 2021020271 W KR2021020271 W KR 2021020271W WO 2023128015 A1 WO2023128015 A1 WO 2023128015A1
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person
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motion
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PCT/KR2021/020271
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이경호
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주식회사 쉐카이나
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    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B3/00—Audible signalling systems; Audible personal calling systems
    • G08B3/02—Audible signalling systems; Audible personal calling systems using only mechanical transmission

Definitions

  • the present invention relates to a crane safety management system capable of accurately recognizing a person using a vision camera, grasping health status (safety accident occurrence) information of the recognized person, and notifying a manager.
  • One of the representative unmanned system devices is a crane device in charge of loading and moving products, and various devices are used in such an unmanned crane to input shape information and location information of an object instead of human eyes.
  • the present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to obtain more reliable image information using a vision camera, and to provide a system capable of safely managing a crane work site using this image information. is to provide
  • a crane safety management system using a vision camera according to the present invention to achieve the object as described above includes an image information acquisition unit 100 coupled to a crane to obtain image information; a central server 200 for recognizing a person located in the detection area using the image information received from the image information acquisition unit 100 and determining a state of the recognized person; and a manager terminal 300 that receives and displays the information of a person located in the detection zone from the central server 200 .
  • the image information acquisition unit 100 is characterized by being a vision camera 110 for capturing images.
  • the central server 200 includes a worker detection unit 210 that detects a person from the image information received from the image information acquisition unit 100; Worker information acquisition unit 220 for determining the state of the person detected by the worker detection unit 210; The image information received from the image information acquisition unit 100 displays the state of the person detected by the worker detection unit 210 and the person identified by the worker information detection unit 220, and provides the information to the manager terminal 300. It includes; an information providing unit 230 to do.
  • the operator detector 210 includes a comparison information storage unit 211 in which information about a person is stored; and a matching information detection unit 212 for detecting a person in the image information acquisition unit 100 using the information about the person stored in the comparison information storage unit 211.
  • the comparison information storage unit 211 includes a body comparison information storage unit 211-1 storing human body information; a motion comparison information storage unit 211-2 in which motion information of a person is stored; a mask comparison information storage unit 211-3 in which mask information is stored; It is characterized in that it includes; a helmet comparison information storage unit 211-4 in which helmet information is stored.
  • the body comparison information storage unit 211-1 includes a first body information storage unit 211-1A storing shoulder width information of a person; a second body information storage unit 211-1B in which joint information of a person is stored; a third body information storage unit 211-1C in which movement speed information of a person is stored; It is characterized in that it includes.
  • the motion information storage unit 211-2 includes a first motion information storage unit 211-2A that stores joint angle limit value information of a motion that a person can take; and a second motion information storage unit 211-2B in which information on a time limit for a person to maintain one motion is stored.
  • the worker information grasping unit 220 stores the joint angle information of the person identified based on the image information about the person detected by the worker detecting unit 210 in the first motion information storage unit 221-2A. and a joint-based information grasping unit 221 that determines that a problem has occurred when the joint angle limit value information is exceeded.
  • the worker information grasping unit 220 stores the motion retention time information of the person identified based on the image information about the person detected by the worker detecting unit 210 in the second motion information storage unit 221-2B. It includes a motion-based information grasping unit 222 that determines that a problem has occurred when the time limit information capable of maintaining the motion has been exceeded.
  • the central server 200 includes an emergency response unit 240 that informs surroundings of an emergency situation and transmits the incident information to a stored institution when emergency information is input through the manager terminal 300 .
  • the emergency response unit 240 stops the operation of the crane 1 and sounds the buzzer 2 to notify that an emergency has occurred on-site control unit 241;
  • Incident information transmission unit 242 for transmitting the information determined by the worker information identification unit 220 that a problem has occurred to the hospital and safety report center; includes.
  • the crane safety management system using the vision camera of the present invention has the advantage of obtaining more reliable image information because it acquires image information of the crane work site using the vision camera.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a crane safety management system using a vision camera of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram embodying a comparison information storage unit and a worker information identification unit of a crane safety management system using a vision camera according to the present invention.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram for explaining surveillance area shooting using a crane and a vision camera of a crane safety management system using a vision camera according to the present invention.
  • Figure 4 is a photograph showing that a person is recognized in the surveillance area of the crane safety management system using the inventors vision camera.
  • Figure 5 is a photograph for explaining the order in which a person is recognized in the monitoring area of the crane safety management system using the present inventors vision camera.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a crane safety management system using a vision camera according to the present invention
  • FIG. 2 is a block diagram embodying a comparison information storage unit and a worker information grasping unit of a crane safety management system using a vision camera according to the present invention.
  • Figure 4 shows that a person is recognized in the surveillance area of the crane safety management system using the vision camera of the present invention
  • 5 is a picture for explaining the order in which a person is recognized in the monitoring area of the crane safety management system using the vision camera of the present invention.
  • the crane safety management system 1000 using a vision camera includes an image information acquisition unit 100 coupled to a crane to obtain image information, and the image information acquisition unit 100
  • the central server 200 recognizes a person located in the detection area using the received image information and determines the state of the recognized person, and the central server 200 receives the information of the person located in the detection area It may include a manager terminal 300 for displaying.
  • a serious accident can occur if a person bumps into an object being transported by the crane, so if a person is located in the detection area where an accident can occur while the crane is transporting the object, stop the operation of the crane. Or, it is to inform the person or manager located in the detection zone that there is a dangerous situation so that an accident can be prevented.
  • the image information acquisition unit 100 may be a variety of devices capable of obtaining information of the detection zone, but it is recommended that a vision camera 110 be used to obtain more reliable image information.
  • a detection zone display unit for informing may be combined.
  • the central server 200 includes a worker detection unit 210 that detects a person from the image information received from the image information acquisition unit 100, and worker information that identifies the state of the person detected by the worker detection unit 210.
  • the manager 220 and the image information received from the image information acquisition unit 100 display the state of the person detected by the operator detection unit 210 and the person identified by the operator information acquisition unit 220.
  • An information providing unit 230 provided to the terminal 300 may be included.
  • the worker detection unit 210 recognizes the person located in the image, and the information providing unit 230
  • the image transmitted to the manager terminal 300 is marked with a person mark L1 as shown in FIG. 4 so that the manager can more easily recognize a person located in the received image.
  • the information grasping unit 220 determines whether or not there is an abnormality of the person performing the work based on the health condition
  • the information providing unit 230 displays the image transmitted to the manager terminal 300 so that the manager can This made it possible to easily grasp the status of the person doing the work.
  • the mark indicating the presence or absence of a person is displayed together next to the person mark (L1) so that the manager can easily identify the presence or absence of an abnormality by person, and it is recommended to have a different color or shape from the person mark .
  • this identification is made based on the detection area (S), and the detection area (S) may be an area where a crane is operating and a danger may occur among areas where photography is performed through the vision camera 110.
  • the detection of people and the identification of health conditions in the area where the photographing takes place may be performed in the steps of scanning, analyzing, and detecting as shown in FIG. .
  • the operator detection unit 210 includes a comparison information storage unit 211 in which information about a person is stored, and a person in image information received using the information about a person stored in the comparison information storage unit 211. It may include a matching information detection unit 212 for detecting.
  • the matching information detection unit 212 compares information stored in the comparison information storage unit 211 with received image information to detect a person.
  • the information used for detection includes human body information stored in the body comparison information storage unit 211-1, human motion information stored in the motion comparison information storage unit 211-2, and mask comparison information storage unit ( 211-3) and helmet information stored in the helmet comparison information storage unit 211-4, but may include various other information, so it is not limited thereto.
  • the human body information stored in the body comparison information storage unit 211-1 may be information about whether the arms, legs, and head are positioned relative to the human body, but shown in FIGS. 3 and 4 As described above, since the vision camera 110 takes an image from the upper side where the crane 1 is located to the lower side, information on the head, shoulder, arm, etc. can be easily grasped through the image, but the body and Information on the legs may not be easy to grasp.
  • the body comparison information storage unit 211-1 stores special information that can identify a person using the head, head, arm, etc.
  • the body comparison information storage unit 211-1 A first body information storage unit 211-1A storing information about a person's shoulder width, a second body information storage unit 211-1B storing information about a person's joints including arms, and movement speed information of a person may include a third body information storage unit 211-1C in which is stored.
  • the motion comparison information storage unit 211-2 includes a first motion information storage unit 211-2A in which joint angle limit information of motions that a person can take is stored, and a time period during which a person can maintain one motion. It is composed of a second motion information storage unit 211-2B that stores threshold value information, and in the first detection step, through the information stored in the body comparison information storage unit 211-1, a human-like body structure Even if a robot such as Android having a robot is identified as a human, if the range of motion of a joint or the duration of a motion exceeds a human limit in the secondary detection step, it can be identified and excluded as not a human.
  • the user terminal 300 may be provided with non-wearing information.
  • the crane safety management system 1000 using the vision camera of the present invention identifies the worker's health condition (whether a problem occurs) in the worker information grasping unit 220 and provides it to the manager terminal 300, In the event of a problem with the health condition of the person, it was possible to minimize human casualties through more rapid response.
  • the worker information grasping unit 220 stores joint angle information of the person identified on the basis of the image information about the person detected by the worker detecting unit 210 in the first motion information storage unit 221-2A.
  • the joint is twisted in an abnormal state, and the person who receives a large shock faints.
  • the information grasping unit 222 determines that the person has not moved for a certain period of time or longer, it is determined that a problem has occurred with the person and the manager can be notified.
  • the central server 200 may include an emergency response unit 240 that notifies the surroundings of an emergency situation and transmits the event information to a stored institution when emergency information is input through the manager terminal 300,
  • the emergency response unit 240 stops the operation of the crane 1 and rings the buzzer 2 to inform the on-site control unit 241 that an emergency situation has occurred, and the worker information identification unit 220 when a problem occurs
  • It may include an incident information transmission unit 242 for transmitting the information determined to be the hospital (3) and the safety report center (4).
  • the site control unit 241 stops the operation of the crane 1 to prevent the accident from expanding, and then sounds the buzzer 2 so that workers located nearby can solve the problem. .
  • the incident information transmission unit 242 transmits the data determined to have a problem to the hospital and safety report center in advance, so that accidents occurring in the safety report center and hospital can be more quickly identified and countermeasures can be devised.
  • the central server 200 may further include a learning unit 250 that updates the worker information identification unit based on corresponding information input after checking the worker's health condition abnormal information received by the manager.
  • the limits are different for each person.
  • the worker's health condition is often displayed as poor.
  • the learning unit 250 determines the target based on the input information. It is possible to update information on the limit value of the worker's joint angle and the limit value of motion retention time.
  • the update may be performed in the form of increasing or decreasing joint angle limit value and motion duration limit information, and since the range of increase or decrease may be arbitrarily set by a manufacturer or manager, it is not limited.
  • image information acquisition unit 110 vision camera
  • comparison information storage unit 211-1 body comparison information storage unit
  • 211-1A first body information storage unit
  • 211-1B second body information storage unit
  • 211-2 operation comparison information storage unit 211-2A: first operation information storage unit
  • matching information detection unit 220 worker information identification unit
  • joint-based information acquisition unit 222 motion-based information acquisition unit

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Abstract

본 발명은 크레인에 결합되어 영상정보를 획득하는 영상정보 획득부와, 영상정보 획득부에서 전달받은 영상정보를 이용하여 감지구역에 위치된 사람을 인식하고, 인식된 사람의 상태를 판단하는 중앙 서버와, 중앙 서버에서 감지구역에 위치된 사람의 정보를 전달받아 표시하는 관리자 단말을 포함하는, 비전카메라를 이용한 크레인 안전관리 시스템에 관한 것이다.

Description

비전카메라를 이용한 크레인 안전관리 시스템
본 발명은 비전카메라를 이용하여 사람을 정확하게 인지하고, 인지된 사람의 건강 상태(안전사고 발생) 정보를 파악하여 관리자에게 알릴 수 있는 크레인 안전관리 시스템에 관한 것이다.
산업현장에서 인간의 편리함과 생산성 향상 그리고 원가절감을 위해 공장자동화가 활성화 되면서 각종 무인 시스템이 구축되고 있다.
대표적인 무인 시스템 장치 중 하나로는 제품의 적재와 이동을 담당하는 크레인 장치를 들 수 있으며, 이러한 무인크레인에는 대상물의 형상 정보와 위치 정보를 사람의 눈을 대신하여 입력하기 위해 여러 가지 장비들이 사용된다.
종래에는 CCD 카메라의 스테레오 비전을 이용하여 물체의 3차원 위치좌표를 추출하였으나. CCD 카메라로만 물체의 3차원위치좌표를 추출할 경우 산업 현장이 저조도 환경일 때 정확한 데이터를 추출 할 수 없는 경우가 빈번히 발생하였다. 또한 레이저 스캐너만을 이용할 경우 산업 현장 내 환경의 영향을 받아 정확한 물체의 형상 판별 및 위치 데이터를 획득할 수 없었다.
이러한 불완전한 형상 및 위치 데이터 획득을 기반으로 하는 안전관리 시스템이 크레인에 사용되고 있기 때문에, 크레인이 사용되는 현장에서의 안전관리가 제대로 이루어지지 못하고 있는 실정이다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본발명의 목적은 비전카메라를 이용하여 보다 신뢰성 높은 영상정보를 획득하고, 이러한 영상정보를 이용하여 크레인 작업현장을 안전하게 관리 가능한 시스템을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 비전카메라를 이용한 크레인 안전관리 시스템은, 크레인에 결합되어 영상정보를 획득하는 영상정보 획득부(100); 상기 영상정보 획득부(100)에서 전달받은 영상정보를 이용하여 감지구역에 위치된 사람을 인식하고, 인식된 사람의 상태를 판단하는 중앙 서버(200); 및 상기 중앙 서버(200)에서 감지구역에 위치된 사람의 정보를 전달받아 표시하는 관리자 단말(300);을 포함한다.
상기 영상정보 획득부(100)는 영상을 촬영하는 비전카메라(110)인 것을 특징으로 한다.
상기 중앙 서버(200)는 상기 영상정보 획득부(100)에서 수신되는 영상정보에서 사람을 검출하는 작업자 검출부(210); 상기 작업자 검출부(210)에서 검출된 사람의 상태를 파악하는 작업자 정보 파악부(220); 상기 영상정보 획득부(100)에서 수신된 영상정보에 상기 작업자 검출부(210)에서 검출된 사람 및 상기 작업자 정보 파악부(220)에서 파악된 사람의 상태를 표시하여 상기 관리자 단말(300)로 제공하는 정보 제공부(230);를 포함한다.
상기 작업자 검출부(210)는 사람에 관한 정보가 저장되는 비교정보 저장부(211); 상기 비교정보 저장부(211)에 저장되어 있는 사람에 관한 정보를 이용하여 상기 영상정보 획득부(100)에서 사람을 검출하는 부합정보 검출부(212);를 포함한다.
상기 비교정보 저장부(211)는 사람의 신체정보가 저장되는 신체 비교정보 저장부(211-1); 사람의 동작정보가 저장되는 동작 비교정보 저장부(211-2); 마스크 정보가 저장되는 마스크 비교정보 저장부(211-3); 헬멧 정보가 저장되는 헬멧 비교정보 저장부(211-4);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 신체 비교정보 저장부(211-1)는 사람의 어깨너비 정보가 저장된 제1 신체정보 저장부(211-1A); 사람의 관절 정보가 저장된 제2 신체정보 저장부(211-1B); 사람의 이동속도 정보가 저장된 제3 신체정보 저장부(211-1C); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 동작정보 저장부(211-2)는 사람의 취할 수 있는 모션의 관절각도 한계치 정보가 저장되는 제1 동작정보 저장부(211-2A); 사람이 하나의 모션을 유지할 수 있는 시간 한계치 정보가 저장되는 제2 동작정보 저장부(211-2B);를 포함한다.
상기 작업자 정보 파악부(220)는 상기 작업자 검출부(210)에서 검출된 사람에 관한 영상정보를 기반으로 파악된 사람의 관절각도 정보가, 상기 제1 동작정보 저장부(221-2A)에 저장되어 있는 관절각도 한계치 정보를 초과하면 문제가 발생한 것으로 판단하는 관절기반 정보 파악부(221);를 포함한다.
상기 작업자 정보 파악부(220)는 상기 작업자 검출부(210)에서 검출된 사람에 관한 영상정보를 기반으로 파악된 사람의 모션 유지시간 정보가, 상기 제2 동작정보 저장부(221-2B)에 저장되어 있는 모션을 유지할 수 있는 시간 한계치 정보를 초과하면 문제가 발생한 것으로 판단하는 모션기반 정보 파악부(222);를 포함한다.
상기 중앙 서버(200)는 상기 관리자 단말(300)을 통해 위급상황 정보가 입력되면 주변에 위급상황임을 알리고 저장된 기관으로 사건정보를 송신하는 위급상황 대처부(240);를 포함한다.
상기 위급상황 대처부(240)는 크레인(1)의 작동을 정지시키고 부저(2)를 울려 위급 상황이 발생하였음을 알리는 현장 제어부(241); 상기 작업자 정보 파악부(220)에서 문제가 발생한 것으로 판단한 정보를 병원과 안전신고센터로 전송하는 사건정보 송신부(242);를 포함한다.
본 발명인 비전카메라를 이용한 크레인 안전관리 시스템은 비전카메라를 이용하여 크레인 작업현장의 영상정보를 획득하므로, 보다 신뢰성 높은 영상정보를 획득 가능한 장점이 있다.
또한, 획득한 영상정보를 이용하여 사람의 올바른 위치를 파악 가능하므로, 크레인을 이용한 이송 과정에서 안전사고가 일어날 확률을 최소화 가능한 장점이 있다.
그리고, 사람의 건강상태 정보를 기반으로 안전사고 유무를 파악하여 관리자에게 즉시 제공 가능하므로, 안전사고 발생 시 신속한 대처가 가능한 장점이 있다.
아울러, 안전사고에 관한 정보를 관련 기관에 전달하여 구조 및 치료가 신속하게 이루어질 수 있도록 보조 가능하므로, 사고로 인한 인명피해를 최소화 가능한 장점이 있다.
도 1은 본 발명인 비전카메라를 이용한 크레인 안전관리 시스템을 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명인 비전카메라를 이용한 크레인 안전관리 시스템의 비교정보 저장부와 작업자 정보 파악부를 구체화한 블록도.
도 3은 본 발명인 비전카메라를 이용한 크레인 안전관리 시스템의 크레인 및 비전카메라를 이용한 감시영역 촬영을 설명하기 위한 개념도.
도 4는 본 발명인 비전카메라를 이용한 크레인 안전관리 시스템의 감시영역에서 사람이 인식된 것을 나타낸 사진.
도 5는 본 발명인 비전카메라를 이용한 크레인 안전관리 시스템의 감시영역에서 사람이 인식되는 순서를 설명하기 위한 사진.
본 발명의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 비전카메라를 이용한 크레인 안전관리 시스템(1000)에 관하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명인 비전카메라를 이용한 크레인 안전관리 시스템을 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명인 비전카메라를 이용한 크레인 안전관리 시스템의 비교정보 저장부와 작업자 정보 파악부를 구체화한 블록도이고, 도 3은 본 발명인 비전카메라를 이용한 크레인 안전관리 시스템의 크레인 및 비전카메라를 이용한 감시영역 촬영을 설명하기 위한 개념도이고, 도 4는 본 발명인 비전카메라를 이용한 크레인 안전관리 시스템의 감시영역에서 사람이 인식된 것을 나타낸 사진이고, 도 5는 본 발명인 비전카메라를 이용한 크레인 안전관리 시스템의 감시영역에서 사람이 인식되는 순서를 설명하기 위한 사진이다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 본 발명인 비전카메라를 이용한 크레인 안전관리 시스템(1000)은 크레인에 결합되어 영상정보를 획득하는 영상정보 획득부(100)와, 상기 영상정보 획득부(100)에서 전달받은 영상정보를 이용하여 감지구역에 위치된 사람을 인식하고, 인식된 사람의 상태를 판단하는 중앙 서버(200)와, 상기 중앙 서버(200)에서 감지구역에 위치된 사람의 정보를 전달받아 표시하는 관리자 단말(300)을 포함할 수 있다.
상세히 설명하면, 크레인이 이송하는 물체에 사람이 부딪힐 경우 큰 사고가 발생할 수 있으므로, 크레인이 물체를 이송하는 과정에서 사고가 일어날 수 있는 감지구역에 사람이 위치할 경우, 크레인의 작동을 정지시키거나, 위험 상황임을 감지구역에 위치한 사람 또는 관리자에게 알려 사고를 방지할 수 있도록 한 것이다.
그리고, 사람들이 인지하지 못하는 상황에서 사람이 다치거나 쓰러지는 사고가 발생한 상황에서 사고에 대한 대처가 늦을 경우, 사고가 커지는 문제가 있으므로, 감지구역에 위치한 사람의 건강상태를 파악하여 문제가 발생하였을 경우 이를 관리자에게 알릴 수 있도록 한 것이다.
이때, 상기 영상정보 획득부(100)는 감지구역의 정보를 획득 가능한 다양한 장치가 될 수 있지만, 보다 신뢰성 높은 영상정보 획득을 위하여 비전카메라(110)가 사용되는 것이 권장된다.
그리고, 비전카메라(110)는 도 3에 도시된 바와 같이 크레인(1)의 좌측과 우측에 한 쌍이 설치되는 것을 권장하고, 비전 카메라(110)에는 감지구역(S)을 작업을 진행하는 사람들에게 알리기 위한 감지구역 표시부가 결합될 수도 있다.
또한, 중앙 서버(200)는 상기 영상정보 획득부(100)에서 수신되는 영상정보에서 사람을 검출하는 작업자 검출부(210)와, 상기 작업자 검출부(210)에서 검출된 사람의 상태를 파악하는 작업자 정보 파악부(220)와, 상기 영상정보 획득부(100)에서 수신된 영상정보에 작업자 검출부(210)에서 검출된 사람 및, 작업자 정보 파악부(220)에서 파악된 사람의 상태를 표시하여 상기 관리자 단말(300)로 제공하는 정보 제공부(230)를 포함할 수 있다.
상세히 설명하면, 비전카메라(110)를 통해 획득한 영상정보가 상기 중앙 서버(200)로 송신되면, 상기 작업자 검출부(210)에서 영상에 위치된 사람을 파악하고, 상기 정보 제공부(230)에서 관리자 단말(300)로 송신되는 영상에 도 4에 도시된 바와 같이 사람 표식(L1)으로 표시하여, 관리자가 수신된 영상에 위치한 사람을 보다 쉽게 인식할 수 있도록 한 것이다.
그리고, 상기 정보 파악부(220)에서는 건강상태를 기반으로 작업을 진행하는 사람의 이상유무를 판단하면, 상기 정보 제공부(230)에서 관리자 단말(300)로 송신되는 영상에 표시하여, 관리자가 작업을 행하는 사람의 상태를 손쉽게 파악 가능하도록 한 것이다.
이때, 사람의 이상유무를 표시하는 표식은 사람 표식(L1)옆에 함께 표시되어 사람별 이상유무를 관리자가 손쉽게 파악 가능하도록 하는 것을 권장하며, 사람 표식과는 다른 색 또는 형태를 가지는 것을 권장한다.
그리고, 이러한 파악은 감지구역(S)을 기준으로 이루어지고, 감지구역(S)은 비전 카메라(110)를 통한 촬영이 이루어지는 영역 중, 크레인이 작동하며 위험이 발생할 수 있는 영역일 수 있다.
아울러, 촬영이 이루어지는 영역에서의 사람 감지 및 건강상태 파악은 도 5에 도시된 바와 같이 스캔, 분석, 감지 단계로 이루어질 수 있으며, 한번 감지된 대상은 감지구역을 벗어나기 전까지 추적될 수 있음은 물론이다.
또한, 상기 작업자 검출부(210)는 사람에 관한 정보가 저장되는 비교정보 저장부(211)와, 상기 비교정보 저장부(211)에 저장되어 있는 사람에 관한 정보를 이용하여 수신된 영상정보에서 사람을 검출하는 부합정보 검출부(212)를 포함할 수 있다.
상세히 설명하면, 상기 부합정보 검출부(212)에서 상기 비교정보 저장부(211)에 저장되어 있는 정보와 수신된 영상정보를 비교하여 사람을 검출하는 것이다.
이때, 검출에 사용되는 정보는 신체 비교정보 저장부(211-1)에 저장된 사람의 신체정보와, 동작 비교정보 저장부(211-2)에 저장된 사람의 동작정보와, 마스크 비교정보 저장부(211-3)에 저장된 마스크 정보와, 헬멧 비교정보 저장부(211-4)에 저장된 헬멧 정보가 될 수 있으나, 이 외에도 다양한 정보를 포함할 수 있으므로 한정하지 않는다.
그리고, 상기 신체 비교정보 저장부(211-1)에 저장된 사람의 신체정보는 사람의 몸체를 기준으로 팔, 다리, 머리가 위치되어 있는지에 관한 정보일 수 있으나, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 상기 비전카메라(110)는 크레인(1)이 위치된 상측에서 하측으로 영상을 촬영하기 때문에, 영상을 통해 머리, 어깨, 팔 등의 정보는 용이하게 파악할 수 있지만, 어깨 밑에 위치되는 몸 및 다리의 정보는 파악이 용이하지 않을 수 있다.
따라서, 신체 비교정보 저장부(211-1)는 머리, 어개, 팔 등을 이용해 사람임을 확인할 수 있는 특별한 정보가 저장되는 것이 보다 권장되며, 일 실시예로 신체 비교정보 저장부(211-1)는 사람의 어깨너비 정보가 저장된 제1 신체정보 저장부(211-1A)와, 팔을 포함하는 사람의 관절 정보가 저장되는 제2 신체정보 저장부(211-1B)와, 사람의 이동속도 정보가 저장되는 제3 신체정보 저장부(211-1C)를 포함할 수 있다.
즉, 팔로 인식된 부위 사이의 거리와, 팔의 관절 움직임 정보와, 이동속도 정보를 통해 사람인지 유무를 검출할 수 있게 한 것이다.
또한, 동작 비교정보 저장부(211-2)는 사람이 취할 수 있는 모션의 관절각도 한계치 정보가 저장되는 제1 동작정보 저장부(211-2A)와, 사람이 하나의 모션을 유지할 수 있는 시간 한계치 정보가 저장되는 제2 동작정보 저장부(211-2B)를 포함하여 이루어져, 1차 검출단계에서 위의 신체 비교정보 저장부(211-1)에 저장되어 있는 정보를 통해 사람과 유사한 신체구조를 가진 안드로이 등의 로봇이 사람으로 파악되었을 지라도, 2차 검출단계에서 관절 가동범위나 모션 지속시간이 인간의 한계치를 초과할 경우 사람이 아님을 파악하고 배제할 수 있다.
아울러, 작업현장에서 일하는 사람의 경우 마스크. 헬멧 등의 장비 착용이 필수이므로, 마스크 비교정보 저장부(211-3)와 헬멧 비교정보 저장부에 저장되어 있는 마스크 및 헬멧 정보를 기반으로, 영상에 위치된 사람을 추가적으로 검출할 수 고, 상기 제1 및 제2 검출단계를 통해 사람으로 확인된 대상이 마스크 및 헬멧을 착용하지 않은 것으로 파악될 경우, 상기 사용자 단말(300)에 미착용 정보를 제공할 수도 있다.
또한, 본 발명인 비전카메라를 이용한 크레인 안전관리 시스템(1000)은 상기 작업자 정보 파악부(220)에서 작업자의 건강상태(문제가 발생하였는지 여부)를 파악하여, 관리자 단말(300)로 제공함으로써, 작업자의 건강상태에 문제가 발생하였을 경우 보다 신속한 대처를 통해 인명피해를 최소화 가능하도록 하였다.
이때, 상기 작업자 정보 파악부(220)는 상기 작업자 검출부(210)에서 검출된 사람에 관한 영상정보를 기반으로 파악된 사람의 관절각도 정보가, 상기 제1 동작정보 저장부(221-2A)에 저장되어 있는 관절각도 한계치 정보를 초과하면 문제가 발생한 것으로 판단하는 관절기반 정보 파악부(221)와, 영상정보를 기반으로 파악된 사람의 모션 유지시간 정보가 제2 동작정보 저장부(221-2B)에 저장되어 있는 모션을 유지할 수 있는 시간 한계치 정보를 초과하면 문제가 발생한 것으로 판단하는 모션기반 정보 파악부(222)를 포함할 수 있다.
상세히 설명하면, 사람에게 일정이상의 충격이 인가되면 관절이 비정상 상태로 뒤틀리고, 큰 충격을 받은 사람이 기절을 하게되므로, 상기 관절기반 정보 파악부(221)에서 관절이 뒤틀린 것으로 파악하거나, 상기 모션기반 정보 파악부(222)에서 사람이 일정시간 이상 미동이 없는 것으로 판단하면 사람에게 문제가 발생한 것으로 결정하고 관리자에게 알릴 수 있도록 한 것이다.
또한, 상기 중앙 서버(200)는 상기 관리자 단말(300)을 통해 위급상황 정보가 입력되면 주변에 위급상황임을 알리고 저장된 기관으로 사건정보를 송신하는 위급상황 대처부(240)를 포함할 수 있고, 상기 위급상황 대처부(240)는 크레인(1)의 작동을 정지시키고 부저(2)를 울려 위급 상황이 발생하였음을 알리는 현장 제어부(241)와, 상기 작업자 정보 파악부(220)에서 문제가 발생한 것으로 판단한 정보를 병원(3)과 안전신고센터(4)로 전송하는 사건정보 송신부(242)를 포함할 수 있다.
상세히 설명하면, 안전사고(위급상황) 발생 시 관리자가 모든 필요 조치를 조속하게 진행하기 어려우므로, 관리자가 관리자 단말(300)을 통해 전달받은 정보를 기반으로 이상이 발생하였음을 판단 후 위급상황 발생을 알리는 정보를 입력하면, 상기 현장 제어부(241)에서 크레인(1)의 작동을 정지시켜 사고가 확대되는 것을 막은 후, 부저(2)를 울려 주변에 위치된 작업자들이 문제를 해결할 수 있도록 한 것이다.
그리고, 상기 사건정보 송신부(242)에서 문제가 발생한 것으로 판단한 자료를 미리 병원과 안전신고센터로 송신하여, 안전신고센터 및 병원에서 발생한 사고를 보다 빠르게 파악하고 대처방안을 강구할 수 있도록 한 것이다.
또한, 상기 중앙 서버(200)는 관리자가 수신된 작업자 건강상태 이상정보를 확인 후 입력하는 대응정보를 기반으로 상기 작업자 정보 파악부를 업데이트하는 학습부(250)를 더 포함할 수 있다.
상세히 설명하면, 상기 관절기반 정보 파악부(221)에 저장되어 있는 관절각도 한계치 정보와, 상기 모션기반 정보 파악부(222)에 저장되어 있는 모션 유지시간 한계치의 경우, 사람마다 그 한계치가 다르기 때문에, 어느 하나의 작업자가 특별한 체질로 관절각도가 타인보다 넓거나, 특정 모션을 오래 유지할 수 있을 경우 작업자의 건강상태가 자주 좋지 않은 상태로 표시되는 문제점이 있다.
따라서, 관리자가 관리자 단말(300)에 건강이 이상한 것으로 표시된 작업자의 건강상태를 확인 후, 이상이 없다는 정보를 관리자 단말(300)로 입력하면, 학습부(250)에서 입력된 정보를 기반으로 대상 작업자의 관절각도 한계치와 모션 유지시간 한계치 정보를 업데이트 가능하도록 한 것이다.
이때, 업데이트는 관절각도 한계치 및 모션 유지시간 한계치 정보를 늘리거나 줄이는 형태로 이루어질 수 있으며, 늘리거나 줄이는 범위는 제작자 또는 관리자가 임의로 설정할 수 있으므로 한정하지 않는다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
[부호의 설명]
1 : 크레인 1 : 부저
100 : 영상정보 획득부 110 : 비전카메라
200 : 중앙 서버 210 : 작업자 검출부
211 : 비교정보 저장부 211-1 : 신체 비교정보 저장부
211-1A : 제1 신체정보 저장부 211-1B : 제2 신체정보 저장부
211-1C : 제3 신체정보 저장부
211-2 : 동작 비교정보 저장부 211-2A : 제1 동작정보 저장부
211-2B : 제2 동작정보 저장부
211-3 : 마스크 비교정보 저장부 211-4 : 헬멧 비교정보 저장부
212 : 부합정보 검출부 220 : 작업자 정보 파악부
221 : 관절기반 정보 파악부 222 : 모션기반 정보 파악부
230 : 정보 제공부 240 : 위급상황 대처부
241 : 현장 제어부 242 : 사건정보 송신부
300 : 관리자 단말

Claims (5)

  1. 크레인에 결합되어 영상정보를 획득하는 영상정보 획득부(100);
    상기 영상정보 획득부(100)에서 전달받은 영상정보를 이용하여 감지구역에 위치된 사람을 인식하고, 인식된 사람의 상태를 판단하는 중앙 서버(200); 및
    상기 중앙 서버(200)에서 감지구역에 위치된 사람의 정보를 전달받아 표시하는 관리자 단말(300);을 포함하고,
    상기 중앙 서버(200)는 상기 영상정보 획득부(100)에서 수신되는 영상정보에서 사람을 검출하는 작업자 검출부(210)와, 상기 작업자 검출부(210)에서 검출된 사람의 상태를 파악하는 작업자 정보 파악부(220)와, 상기 영상정보 획득부(100)에서 수신된 영상정보 상에 상기 작업자 검출부(210)에서 검출된 사람 및 상기 작업자 정보 파악부(220)에서 파악된 사람의 상태를 표시하여 상기 관리자 단말(300)로 제공하는 정보 제공부(230);를 포함하고,
    상기 작업자 검출부(210)는 사람에 관한 정보가 저장되는 비교정보 저장부(211)와, 상기 비교정보 저장부(211)에 저장되어 있는 사람에 관한 정보를 이용하여 상기 영상정보 획득부(100)에서 전달받은 영상정보 상의 사람을 검출하는 부합정보 검출부(212);를 포함하고,
    상기 비교정보 저장부(211)는 사람의 신체정보가 저장되는 신체 비교정보 저장부(211-1)와, 사람의 동작정보가 저장되는 동작 비교정보 저장부(211-2)와, 마스크 정보가 저장되는 마스크 비교정보 저장부(211-3)와, 헬멧 정보가 저장되는 헬멧 비교정보 저장부(211-4);를 포함하고,
    상기 신체 비교정보 저장부(211-1)는 사람의 어깨너비 정보가 저장된 제1 신체정보 저장부(211-1A)와, 사람의 관절 정보가 저장된 제2 신체정보 저장부(211-1B)와, 사람의 이동속도 정보가 저장된 제3 신체정보 저장부(211-1C);를 포함하고,
    상기 동작정보 저장부(211-2)는 사람의 취할 수 있는 모션의 관절각도 한계치 정보가 저장되는 제1 동작정보 저장부(211-2A)와, 사람이 하나의 모션을 유지할 수 있는 시간 한계치 정보가 저장되는 제2 동작정보 저장부(211-2B);를 포함하고,
    상기 작업자 정보 파악부(220)는 상기 작업자 검출부(210)에서 검출된 영상정보를 기반으로 파악된 사람의 관절각도 정보가, 상기 제1 동작정보 저장부(221-2A)에 저장되어 있는 관절각도 한계치 정보를 초과하면 문제가 발생한 것으로 판단하는 관절기반 정보 파악부(221)와, 상기 작업자 검출부(210)에서 검출된 영상정보를 기반으로 파악된 사람의 모션 유지시간 정보가, 상기 제2 동작정보 저장부(221-2B)에 저장되어 있는 모션을 유지할 수 있는 시간 한계치 정보를 초과하면 문제가 발생한 것으로 판단하는 모션기반 정보 파악부(222);를 포함하는, 비전카메라를 이용한 크레인 안전관리 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 영상정보 획득부(100)는 영상을 촬영하는 비전카메라(110)인 것을 특징으로 하는, 비전카메라를 이용한 크레인 안전관리 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 중앙 서버(200)는 상기 관리자 단말(300)을 통해 위급상황 정보가 입력되면 주변에 위급상황임을 알리고 저장된 기관으로 사건정보를 송신하는 위급상황 대처부(240);를 포함하는, 비전카메라를 이용한 크레인 안전관리 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 위급상황 대처부(240)는 크레인(1)의 작동을 정지시키고 부저(2)를 울려 위급 상황이 발생하였음을 알리는 현장 제어부(241);
    상기 작업자 정보 파악부(220)에서 문제가 발생한 것으로 판단한 정보를 병원과 안전신고센터로 전송하는 사건정보 송신부(242);를 포함하는, 비전카메라를 이용한 크레인 안전관리 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 중앙 서버(200)는 상기 관리자 단말(300)을 통해 입력되는 관리자의 대응정보를 기반으로 상기 관절기반 정보 파악부에 저장되어 있는 관절각도 한계치 정보와, 상기 모션기반 정보 파악부에 저장되어 있는 하나의 모션을 유지할 수 있는 시간 한계치 정보를 업데이트하는 학습부(250);를 더 포함하는, 비전카메라를 이용한 크레인 안전관리 시스템.
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