KR100938345B1

KR100938345B1 - System for preventing collision of crane and monitoring of crane work

Info

Publication number: KR100938345B1
Application number: KR1020070140407A
Authority: KR
Inventors: 오훈; 허정석; 최정일; 곽운용; 황시영; 조성우; 김경훈
Original assignee: 울산대학교 산학협력단; 현대중공업 주식회사
Priority date: 2007-12-28
Filing date: 2007-12-28
Publication date: 2010-01-22
Also published as: KR20090072329A; WO2009084820A1

Abstract

본 발명에 따르면, 복수 개의 크레인인 골리아스 크레인, 지브크레인 또는 타워크레인마다 설치되고, 각각의 크레인에 관한 GPS좌표를 취득하여 전송하는 복수 개의 GPS수신기; 및 GPS수신기로부터 전송받은 각 크레인의 GPS좌표, 지브크레인붐에 설치된 제1회전센서와 기울기센서로부터 전송받은 지브크레인붐의 회전각도 및 기울기 정보, 및 타워크레인붐에 설치된 제2회전센서로부터 전송받은 타워크레인붐의 회전각도 정보를 각각 이용하여 각 크레인 간의 충돌을 예측하는 메인관리부를 포함하는 크레인 충돌 방지 및 모니터링 시스템이 제공된다. 본 발명에 따른 크레인 충돌 방지 및 모니터링 시스템에 따르면, 각각의 크레인에 관한 위치뿐만 아니라 크레인붐의 회전각도 및 기울기까지 실시간 모니터링하여 크레인 간의 충돌을 보다 정확하게 예측하고 충돌 위험성을 실시간 통보함으로써 각종 사고의 위험과 그에 따른 인적, 물적 재산의 피해를 크게 줄일 수 있다.According to the present invention, a plurality of GPS receivers installed for each Golias crane, jib crane or tower crane, which acquire and transmit GPS coordinates for each crane; GPS coordinates of each crane received from the GPS receiver, the rotation angle and tilt information of the jib crane boom received from the tilt sensor and the first rotation sensor installed on the jib crane boom, and the second rotation sensor installed on the tower crane boom. Provided is a crane collision prevention and monitoring system including a main management unit for predicting collisions between cranes using rotation angle information of the tower crane boom, respectively. According to the crane collision prevention and monitoring system according to the present invention, by monitoring in real time not only the position of each crane but also the rotation angle and the inclination of the crane boom more accurately predict the collision between cranes and the risk of various accidents by real time notification of the collision risk And the resulting damages to human and physical property.

크레인, 충돌, 모니터링, 예측 Crane, collision, monitoring, prediction

Description

크레인 충돌 방지 및 모니터링 시스템{System for preventing collision of crane and monitoring of crane work}System for preventing collision of crane and monitoring of crane work}

본 발명은 크레인 충돌 방지 및 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 선박 건조 도크에서 작업 중인 다양한 종류의 대규모 크레인 간의 움직임을 실시간 모니터링하고 크레인 간의 충돌 위험이 예측되는 경우 이를 통보하여 알리는 크레인 충돌 방지 및 모니터링 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a crane collision avoidance and monitoring system, and more particularly, to the crane collision prevention and notification to notify the real-time monitoring of the movement between the various types of large cranes working in the shipbuilding dock and notification of the collision risk between cranes and It relates to a monitoring system.

현재 선박 건조 도크에는 선박 건조에 사용되는 다양한 종류의 대규모 크레인 즉, 복수의 골리아스 크레인, 지브크레인, 타워크레인 등이 서로 독립적으로 움직이면서 작업을 수행하고 있다. Currently, shipbuilding docks are performing various kinds of large-scale cranes used for shipbuilding, ie, a plurality of goliath cranes, jib cranes, tower cranes, and the like.

골리아스 크레인은 골리아스 레일을 따라 움직인다. 또한, 지브크레인은 각각의 지브 레일을 따라 움직이면서 지브크레인붐을 상하 이동 또는 좌우로 회전 이동시킨다. 그리고, 타워크레인은 그 위치가 고정되어 있으나 타워크레인붐이 좌우로 회전 이동된다. 타워크레인은 수일 또는 수십일 동안 그 위치가 고정되어 있다가 필요에 따라 다른 위치로 옮겨져 사용 가능하다.Goliath cranes move along the golias rails. In addition, the jib crane moves along the respective jib rails to move the jib crane boom up and down or rotate left and right. And, the tower crane is fixed in position, but the tower crane boom is rotated to the left and right. Tower cranes can be fixed for several days or even tens of days and then moved to another location as needed.

이러한 각 크레인들은 최대 0.6m/s의 속도로 느리게 움직이고 지상 작업자의 지시를 따르도록 되어 있지만, 장시간 작업을 수행하는 운전기사의 부주의로 인하여 크레인 혹은 크레인붐 간이 충돌할 수 있는 위험이 존재한다. Each of these cranes moves slowly at up to 0.6 m / s and follows the instructions of the ground operator, but there is a risk that the crane or the crane boom may collide due to the carelessness of the operator who works for a long time.

크레인 간의 충돌이 발생하는 경우, 크레인의 파손으로 인한 물적 손실, 선박 건조공정의 장시간 중단 및 납품 지연 뿐만 아니라 심각한 경우에는 크레인 작업자 또는 지상 작업자의 인명피해를 유발할 수도 있다. In the event of a collision between cranes, physical damage due to the breakage of the crane, prolonged interruption of the shipbuilding process and delay in delivery may occur, as well as serious injury to crane workers or ground workers.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 각각의 크레인에 관한 움직임을 실시간 모니터링하고 크레인 간의 충돌을 예측하여 사고의 위험성을 실시간 통보할 수 있는 크레인 충돌 방지 및 모니터링 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and provides a crane collision avoidance and monitoring system capable of real-time monitoring the movement of each crane and predict the collision between cranes in real time to notify of the risk of accidents There is a purpose.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 크레인 충돌 방지 및 모니터링 시스템은, 복수 개의 각각의 크레인마다 설치되고, 각각의 크레인에 관한 GPS좌표를 취득하여 전송하는 복수 개의 GPS수신기; 및 상기 GPS수신기로부터 전송받은 각 크레인의 GPS좌표를 바탕으로 하여 상기 각 크레인 간의 충돌을 예측하는 메인관리부를 포함한다.Crane collision prevention and monitoring system of the present invention for achieving the above object is a plurality of GPS receivers are provided for each of a plurality of cranes, and acquires and transmits the GPS coordinates for each crane; And a main management unit for predicting the collision between each crane based on the GPS coordinates of each crane received from the GPS receiver.

여기서, 상기 메인관리부는, 상기 각 크레인에 관한 GPS좌표를 각각 기 저장된 해당 크레인의 3D 모델형상에 대입하여 상기 각 크레인 간의 충돌을 예측할 수 있다.Here, the main management unit, by substituting the GPS coordinates of each crane in each of the 3D model shape of the crane previously stored can predict the collision between each crane.

한편, 상기 메인관리부는, 특정 크레인 간의 GPS좌표의 차이가 임계값 이하로 진입되어 상기 특정 크레인 간의 충돌이 예측되는 경우, 알람 경보 또는 알림메시지의 안내를 통해 크레인의 충돌에 관한 청각적인 확인이 실시간 가능하도록 하는 알람부를 더 포함할 수 있다.On the other hand, the main management unit, if the difference between the GPS coordinates between the specific crane is less than the threshold value and the collision between the specific crane is predicted, the acoustic confirmation of the collision of the crane through the guidance of the alarm alarm or notification message in real time It may further include an alarm to enable.

또한, 상기 메인관리부는, 상기 GPS좌표가 대입된 해당 크레인별 상기 3D 모 델형상을 이용하여, 현재 각 크레인의 형상 및 위치를 3D로 실시간 표시하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.The main management unit may further include a display unit displaying in real time the shape and position of each crane in 3D using the 3D model shape for each crane in which the GPS coordinates are inserted.

여기서, 상기 디스플레이부는, 특정 크레인 간의 GPS좌표의 차이가 임계값 이하로 진입되어 상기 특정 크레인 간의 충돌이 예측되는 경우, 충돌대상 크레인을 특정 색상으로 점멸시키거나 충돌대상 크레인의 색상을 충돌대상이 아닌 크레인의 색상과 달리 표현하여, 충돌대상 크레인에 관한 시각적 확인이 실시간 가능하도록 할 수 있다.Here, the display unit, if the difference between the GPS coordinates between the specific crane is less than the threshold value and the collision between the specific crane is predicted, flashing the collision target crane in a specific color or the color of the collision target crane is not the collision target Expressed differently from the color of the crane, it is possible to make a visual confirmation about the impact target crane in real time.

한편, 상기 크레인은, 골리아스 크레인, 지브크레인 또는 타워크레인 중 선택된 하나 또는 복수 개의 종류를 포함할 수 있다.On the other hand, the crane, may include one or a plurality of selected from the Golias crane, jib crane or tower crane.

여기서, 상기 골리아스 크레인은, 크레인의 길이방향으로 설치된 가로지지블럭의 양쪽 끝에 각각 상기 GPS수신기가 설치될 수 있다.Here, the Golias crane, the GPS receiver may be installed at both ends of the horizontal support block installed in the longitudinal direction of the crane.

또한, 상기 지브크레인의 크레인붐인 지브크레인붐에는, 상기 지브크레인붐의 회전각도 및 기울기를 각각 감지하여 감지결과값을 상기 메인관리부로 전송하는 제1회전센서 및 기울기센서가 구비되고, 상기 타워크레인의 크레인붐인 타워크레인붐에는, 상기 타워크레인붐의 회전각도를 감지하여 감지결과값을 상기 메인관리부로 전송하는 제2회전센서가 구비되고, 이때, 상기 메인관리부는, 상기 GPS수신기로부터 전송받은 각 크레인의 GPS좌표, 상기 제1회전센서와 기울기센서로부터 전송받은 상기 지브크레인붐의 회전각도 및 기울기 정보, 및 상기 제2회전센서로부터 전송받은 상기 타워크레인붐의 회전각도 정보를 각각 이용하여 상기 각 크레인 간의 충돌을 예측할 수 있다.In addition, the jib crane boom, which is a crane boom of the jib crane, is provided with a first rotation sensor and an inclination sensor for detecting the rotation angle and the inclination of the jib crane boom, respectively, and transmitting a detection result to the main management unit. The tower crane boom, which is a crane boom of a crane, is provided with a second rotation sensor which detects a rotation angle of the tower crane boom and transmits a detection result value to the main management unit, wherein the main management unit is transmitted from the GPS receiver. Using the GPS coordinates of each crane, the rotation angle and tilt information of the jib crane boom received from the first rotation sensor and the tilt sensor, and the rotation angle information of the tower crane boom received from the second rotation sensor, respectively. The collision between each crane can be predicted.

이와는 달리, 상기 지브크레인의 크레인붐인 지브크레인붐에는, 상기 지브크레인붐에 하나 또는 복수 개로 설치되어 상기 지브크레인붐의 회전각도 및 기울기 산출을 위한 GPS값을 수신하여, 수신된 좌표값을 상기 메인관리부로 전송하는 제1GPS부가 구비되고, 상기 타워크레인의 크레인붐인 타워크레인붐에는, 상기 타워크레인붐에 하나 또는 복수 개로 설치되어 상기 타워크레인붐의 회전각도 산출을 위한 GPS값을 수신하여, 수신된 좌표값을 상기 메인관리부로 전송하는 제2GPS부가 구비되고, 상기 메인관리부는, 상기 GPS수신기로부터 전송받은 각 크레인의 GPS좌표, 상기 제1GPS부로부터 전송받은 GPS값을 통해 산출된 지브크레인붐의 회전각도 및 기울기 정보, 및 상기 제2GPS부로부터 전송받은 GPS값을 통해 산출된 타워크레인붐의 회전각도 정보를 각각 이용하여 상기 각 크레인 간의 충돌을 예측할 수 있다.On the contrary, the jib crane boom, which is a crane boom of the jib crane, is provided with one or a plurality of jib crane booms to receive a GPS value for calculating the rotation angle and the slope of the jib crane boom, and receives the received coordinate values. A first GPS unit for transmitting to the main management unit is provided, the tower crane boom which is a crane boom of the tower crane, one or more installed in the tower crane boom to receive a GPS value for calculating the rotation angle of the tower crane boom, A second GPS unit for transmitting the received coordinate value to the main management unit is provided, wherein the main management unit, the GPS coordinates of each crane received from the GPS receiver, the jib crane boom calculated through the GPS value received from the first GPS unit Rotation angle and tilt information, and the rotation angle information of the tower crane boom calculated by the GPS value received from the second GPS unit, respectively. Use can predict a collision between each crane.

여기서, 상기 메인관리부는, 상기 골리아스 크레인, 지브크레인 및 타워크레인 각각에 관한 GPS좌표, 상기 지브크레인붐의 회전각도와 기울기 정보, 상기 타워크레인붐의 회전각도 정보를 각각 기 저장된 해당 크레인의 3D 모델형상에 대입한 후, 상기 골리아스 크레인의 길이방향으로 설치된 가로지지블럭 부분, 상기 지브크레인의 지브크레인붐 부분 및 상기 타워크레인의 타워크레인붐 부분에 관하여 각 부분 상호 간의 최소인접거리를 각각 산출하여 상기 크레인의 각 부분 간의 충돌 가능성을 예측할 수 있다.Here, the main management unit, the GPS coordinates for each of the Golias crane, jib crane and tower crane, the rotation angle and inclination information of the jib crane boom, and the rotation angle information of the tower crane boom, respectively, each stored 3D After inserting into the model shape, the minimum adjoining distances between the respective parts are calculated with respect to the horizontal support block portion installed in the longitudinal direction of the goliath crane, the jib crane boom portion of the jib crane and the tower crane boom portion of the tower crane, respectively. It is possible to predict the possibility of collision between the parts of the crane.

그리고, 상기 메인관리부의 상기 알람부는, 상기 최소인접거리가 임계거리 이하로 진입되어 특정 크레인 간의 충돌이 예측되는 경우, 알람 경보 또는 알림메시지 안내를 통해 크레인의 충돌에 관한 청각적인 확인이 가능하도록 할 수 있다.The alarm unit of the main management unit, when the minimum adjacent distance is less than the critical distance is predicted collision between specific cranes, to enable the auditory confirmation of the collision of the crane through the alarm alert or notification message guidance to enable Can be.

또한, 상기 알람부는, 상기 임계거리 이하에 해당되는 거리를 복수 개의 거리단계로 구분하여, 상기 최소인접거리가 진입되는 해당 거리단계별로 상기 알람 경보 또는 알림메시지의 안내가 상호 구분되도록 달리 표현하여 안내할 수 있다.The alarm unit may divide a distance corresponding to the threshold distance or less into a plurality of distance stages, and express the guidance so that the guidance of the alarm alert or notification message is distinguished from each other according to the corresponding distance stage in which the minimum adjacent distance is entered. can do.

그리고, 상기 메인관리부의 상기 디스플레이부는, 전송받은 각 크레인의 GPS좌표, 상기 지브크레인의 회전각도와 기울기 정보, 상기 타워크레인의 회전각도 정보가 대입된 해당 크레인별 상기 3D 모델형상을 이용하여, 현재 각 크레인의 형상 및 위치를 3D로 실시간 표시할 수 있다.In addition, the display unit of the main management unit, by using the 3D model shape of the corresponding crane by the GPS coordinates of each crane received, the rotation angle and tilt information of the jib crane, the rotation angle information of the tower crane is substituted, The shape and position of each crane can be displayed in 3D in real time.

또한, 상기 디스플레이부는, 상기 각 크레인 간의 충돌이 예측되는 경우, 충돌대상 크레인을 특정 색상으로 점멸시키거나 충돌대상 크레인의 색상을 충돌대상이 아닌 크레인의 색상과 달리 표현하여, 충돌대상 크레인에 관한 시각적 확인이 실시간 가능하도록 할 수 있다.In addition, when the collision between the respective cranes is predicted, the display unit blinks the collision target crane to a specific color or expresses the color of the collision target crane differently from the color of the non-collision target crane, thereby visualizing the collision target crane. You can make confirmation available in real time.

또한, 상기 디스플레이부는, 상기 임계거리 이하에 해당되는 거리를 복수 개의 거리단계로 구분하여, 상기 최소인접거리가 진입되는 해당 거리단계별로 충돌대상 크레인의 표시 색상을 달리 구분하여 표시하거나, 충돌대상 크레인이 상기 임계거리 이하의 복수 개의 거리단계 중 어떠한 거리단계에 포함되어 있는지를 이미지, 텍스트, 그래픽 또는 테이블 형태 중 선택된 하나 또는 복수 개의 조합의 형태로 표시하여 안내할 수 있다.In addition, the display unit, by dividing the distance corresponding to the threshold distance or less into a plurality of distance stages, the display color of the collision target crane is displayed differently for each corresponding distance step in which the minimum adjacent distance is entered, or the collision target crane Which distance step of the plurality of distance steps below the threshold distance is included may be displayed by displaying in the form of one or a plurality of combinations selected from image, text, graphic or table form.

한편, 상기 GPS수신기는, 일정 시간 내에 GPS좌표 값의 변동이 없는 경우 상기 GPS좌표를 상기 메인관리부 측으로 전송하지 않으며, 상기 제1회전센서, 상기 제2회전센서, 상기 기울기센서는, 일정 시간 내에 상기 감지결과값에 변동이 없는 경우 상기 감지결과값을 상기 메인관리부 측으로 전송하지 않는 것이 바람직하다.On the other hand, the GPS receiver does not transmit the GPS coordinates to the main management unit when there is no change in the GPS coordinates within a predetermined time, the first rotation sensor, the second rotation sensor, the inclination sensor within a predetermined time If there is no change in the detection result value, it is preferable not to transmit the detection result value to the main management unit.

뿐만 아니라, 상기 제1GPS부, 제2GPS부는, 일정 시간 내에 GPS값의 변동이 없는 경우 상기 GPS값을 상기 메인관리부 측으로 전송하지 않는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the first GPS unit and the second GPS unit do not transmit the GPS value to the main management unit when there is no change in the GPS value within a predetermined time.

한편, 본 발명에 따르면, 상기 각 크레인과 상기 메인관리부 사이에 설치되어, 상기 각 크레인과 상기 메인관리부를 중계하는 하나 또는 복수 개의 중계수단을 더 포함할 수 있다.On the other hand, according to the present invention, it is provided between each crane and the main management unit, it may further include one or a plurality of relay means for relaying each crane and the main management unit.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 각 크레인의 작업자가 소유하는 작업자단말기 또는 크레인 작업이 이루어지는 작업 현장을 관리하는 안전관리자가 소유하는 관리자단말기를 더 포함할 수 있는데, 이때 상기 작업자단말기 및 관리자단말기는, 상기 메인관리부로부터 전송받은 충돌대상 크레인에 관한 정보를 실시간 화면으로 표시하는 표시부 및 상기 충돌대상 크레인에 관한 정보를 알람 또는 알림메시지로 안내하여 알리는 알림부를 포함할 수 있다.In addition, according to the present invention, the operator terminal owned by the operator of each crane or a manager terminal owned by the safety manager for managing the work site where the crane work is made, wherein the worker terminal and the manager terminal, It may include a display unit for displaying the information on the collision target crane received from the main management unit on a real-time screen, and a notification unit for informing the information about the collision target crane by an alarm or notification message.

본 발명에 따른 크레인 충돌 방지 및 모니터링 시스템에 따르면, 각각의 크레인에 관한 위치뿐만 아니라 크레인붐의 회전각도 및 기울기까지 실시간 모니터링하여 크레인 간의 충돌을 보다 정확하게 예측하고, 관리자 또는 작업자 등에게 충돌 위험성을 실시간 통보함으로써 각종 사고의 위험과 그에 따른 인적, 물적 재산의 피해를 크게 줄일 수 있다.According to the crane collision prevention and monitoring system according to the present invention, it is possible to more accurately predict the collision between cranes by real-time monitoring not only the position of each crane but also the rotation angle and the inclination of the crane boom, real-time risk of collision to the manager or operator, etc. Notification can greatly reduce the risk of accidents and the resulting damage to human and physical property.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to the common or dictionary meanings, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 크레인 충돌 방지 및 모니터링 시스템의 구성도, 도 2는 도 1을 구체화한 크레인 충돌 방지 및 모니터링 시스템의 구성도, 도 3은 선박건조 도크장에 본 발명의 시스템이 적용된 예시도, 도 4는 본 발명의 시스템에 관한 신뢰성 검증을 위한 테스트베드 구축의 예시도, 도 5 내지 도 7은 크레인 간 최소인접거리 계산의 실시예를 나타내는 도면이다.1 is a configuration diagram of a crane collision prevention and monitoring system according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a configuration diagram of a crane collision prevention and monitoring system embodied in Figure 1, Figure 3 is a system of the present invention in a shipbuilding dock 4 is an exemplary diagram of test bed construction for reliability verification according to the system of the present invention, and FIGS. 5 to 7 are diagrams showing an example of calculation of minimum adjacent distance between cranes.

도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 크레인 충돌 방지 및 모니터링 시스템(100)은, 간략하게는 GPS수신기(110) 및 메인관리부(120)를 포함한다.As shown in Figure 1 or 2, the crane collision prevention and monitoring system 100 according to an embodiment of the present invention, briefly includes a GPS receiver 110 and the main management unit 120.

상기 GPS수신기(110)는, 도 1 내지 도 3과 같이, 복수 개의 각각의 크레인마다 설치되고, 각각의 크레인에 관한 GPS좌표를 취득하여 전송하는 부분이다. 1 to 3, the GPS receiver 110 is provided for each of a plurality of cranes, and is a part for acquiring and transmitting GPS coordinates for each crane.

여기서, 크레인은 도 2 또는 도 3에 도시된 골리아스 크레인(10), 지브크레 인(20) 또는 타워크레인(30) 중 선택된 하나 또는 복수 개의 종류를 포함할 수 있다.Here, the crane may include one or a plurality of selected ones of the goliath crane 10, the jib crane 20, or the tower crane 30 shown in FIG. 2 or 3.

즉, 선박 건조 도크장에는, 예를 들어 골리아스 크레인(10)만 여러 개로 배치될 수 있고, 상기 골리아스 크레인(10)과 지브크레인(20)이 섞인 상태로 여러 개로 배치될 수 있고, 또한 골리아스크레인(10), 지브크레인(20), 타워크레인(30) 모두가 여러 개로 배치될 수 있으며 나열한 것 이외의 다양한 실시예가 존재할 수 있음 물론이다. 일반적으로는 상기 세 가지 크레인(10,20,30)이 적절한 갯수로 현장에 함께 배치되어 작업되는 경우가 많다.That is, in the ship building dock, for example, only the Golias crane 10 may be arranged in several, the Golias crane 10 and the jib crane 20 may be arranged in a mixed state, and also, Goliath crane 10, jib crane 20, tower crane 30 may all be arranged in a number and there may be various embodiments other than listed. In general, the three cranes (10, 20, 30) are often arranged together on the site in the appropriate number of work.

상기 메인관리부(120)는 상기 GPS수신기(110)로부터 전송받은 각 크레인(10,20,30)의 GPS좌표를 바탕으로 하여 각 크레인(10,20,30) 간의 충돌을 예측하는 부분이다. The main management unit 120 is a part for predicting the collision between the crane (10, 20, 30) on the basis of the GPS coordinates of each crane (10, 20, 30) received from the GPS receiver (110).

더 상세하게는, 메인관리부(120)의 예측부(123)는, 각 크레인(10,20,30)에 관한 GPS좌표를 각각 기 저장된 해당 크레인(10,20,30)의 3D 모델형상에 대입하여 상기 각 크레인(10,20,30) 간의 충돌을 예측할 수 있다.More specifically, the predicting unit 123 of the main management unit 120 substitutes the GPS coordinates of the cranes 10, 20, and 30 into 3D model shapes of the corresponding cranes 10, 20, and 30, respectively. It is possible to predict the collision between the crane (10, 20, 30).

예를 들어, 골리아스 크레인(10)의 가로지지블럭(11)의 양측을 지지하는 한 쌍의 기둥에 관한 높이, 그러한 기둥에 설치되는 가로지지블럭(11)의 좌우길이가 메인예측부(123)에 미리 저장되어 있고, 골리아스 크레인(10)의 특정 기준점 상에 상기 GPS좌표만 대입된다면 현재와 같은 크기, 구조, 형상을 갖는 골리아스 크레인(10)에 관한 실제 위치를 3D모델형상과 함께 표현할 수 있으며 이는 크레인의 충돌 예측의 기준 자료로 활용되게 된다.For example, the height of a pair of pillars supporting both sides of the horizontal support block 11 of the golias crane 10, and the left and right lengths of the horizontal support block 11 installed on such a pillar are the main prediction parts 123. ) Is stored in advance and the actual position of the Golias crane 10 having the same size, structure, and shape as in the present case if only the GPS coordinates are substituted on a specific reference point of the Golias crane 10 together with the 3D model shape. It can be used as a reference data for crane collision prediction.

즉, 상기 메인관리부(120)는 각 크레인에 관한 크기, 형상, 구조 등이 3D모델 형태로 기 저장되어 있으며, 3D모델형상의 기준점에 해당 크레인에 관한 기준 GPS좌표만 대입된다면 각 크레인(10,20,30)의 현재 위치 및 크레인(10,20,30) 간의 거리 비교 또한 가능할 수 있게 된다.That is, the main management unit 120 is pre-stored in the form of size, shape, structure, etc. for each crane in the form of a 3D model, each crane 10, if only the reference GPS coordinates for the corresponding crane in the reference point of the 3D model shape A comparison of the current position of 20, 30 and the distance between cranes 10, 20, 30 may also be possible.

여기서, 메인관리부(120)에 포함된 알람부(122)는, 특정 크레인 간의 GPS좌표의 차이가 임계값 이하로 진입되어 상기 특정 크레인 간의 충돌이 예측되는 경우, 알람 경보 또는 알림메시지의 안내를 통해 크레인의 충돌에 관한 청각적인 확인이 실시간 가능하도록 할 수 있다.Here, the alarm unit 122 included in the main management unit 120, when the difference between the GPS coordinates between the specific crane is less than the threshold value and the collision between the specific crane is predicted, through the alarm alert or notification message guidance Acoustic confirmation of the collision of the crane can be made possible in real time.

메인관리부(120)에 기 저장된 크레인별 크기, 형상, 구조 정보를 포함하는 3D모델형상에 대입된 GPS좌표를 이용하여, 알람부(122)는 상기 GPS좌표 차이가 임계치 이하인 경우 크레인 간의 충돌 위험을 알리는 청각적인 안내가 가능하게 함으로써, 관리자 등으로 하여금 충돌 상황의 청각적 인지가 속히 가능하도록 한다.By using the GPS coordinates substituted into the 3D model shape including the size, shape, and structure information of each crane previously stored in the main management unit 120, the alarm unit 122 may reduce the risk of collision between cranes when the GPS coordinate difference is less than or equal to a threshold. Notify enables audible guidance, allowing managers, etc., to quickly recognize auditory situations.

그리고, 메인관리부(120)에 포함된 디스플레이부(121)는, 도 3과 같이 상기 GPS좌표가 대입된 해당 크레인별 3D 모델형상을 이용하여, 현재 각 크레인의 형상 및 위치를 3D로 실시간 표시함으로써, 크레인의 현재 위치와, 그러한 위치에 존재하는 크레인별 3D모델형상까지 육안으로 실시간 확인 가능하다.And, the display unit 121 included in the main management unit 120, by using the 3D model shape for each crane that the GPS coordinates as shown in Figure 3, by displaying the current shape and position of each crane in real time in 3D It is possible to visually check the current position of the crane and the shape of the 3D model for each crane existing at such a position with the naked eye.

이러한 디스플레이부(121)는, 각 크레인 간의 GPS좌표의 차이가 임계값 이하로 진입되어 특정 크레인 간 충돌이 예측되는 경우, 충돌대상 크레인을 특정 색상으로 점멸시키거나 충돌대상 크레인의 색상을 충돌대상이 아닌 크레인의 색상과 달리 표현하여, 충돌대상 크레인에 관한 시각적 확인이 실시간 가능하도록 할 수 있 다.When the difference in the GPS coordinates between the cranes is below the threshold value and the collision between the specific cranes is predicted, the display unit 121 blinks the collision target crane with a specific color or the color of the collision target crane. It can be expressed differently from the color of the crane, so that visual confirmation of the crane to be collided is possible in real time.

예를 들면, 골리아스 크레인(10)과 지브크레인(20) 간의 충돌이 예측되는 경우, 화면에 표시되는 크레인들의 3D모델형상 중 골리아스 크레인(10)과 지브크레인(20)의 3D모델형상 색상을 빨간색으로 일정 주기로 점멸시키거나, 골리아스 크레인(10)과 지브크레인(20)의 3D모델형상 색상을 기타 크레인의 3D모델형상 색상과는 다른 색상으로 표시하여, 충돌이 예측되는 크레인의 구분 및 확인이 용이하게 할 수 있다.For example, when a collision between the goliath crane 10 and the jib crane 20 is predicted, the 3D model shape colors of the golias crane 10 and the jib crane 20 are among the 3D model shapes of the cranes displayed on the screen. Flashes red at regular intervals, or displays the 3D model shape color of Golias Crane 10 and Jib Crane 20 in a different color than the 3D model shape color of other cranes. It can be easy to confirm.

한편, 골리아스 크레인(10)의 경우, 도 3과 같이, 크레인의 길이방향으로 설치된 가로지지블럭(11)의 양쪽 끝에 GPS수신기(110)가 설치될 수 있는데, 이러한 경우, GPS수신기(110)에 수신된 경도, 위도, 고도 정보만을 이용하여 가로지지블럭(11)의 좌우길이뿐만 아니라 높이까지 알 수 있고, 이때는 골리아스 크레인(10)의 3D모델형상에 가로지지블럭(11)의 길이와 높이에 관한 정보가 기 저장되지 않아도 무관하다.On the other hand, in the case of Golias crane 10, as shown in Figure 3, the GPS receiver 110 may be installed at both ends of the horizontal support block 11 installed in the longitudinal direction of the crane, in this case, the GPS receiver 110 Using only the longitude, latitude, and altitude information received on the left and right lengths of the horizontal support block 11, the height can be known. In this case, the length of the horizontal support block 11 on the 3D model of the Golias crane 10 The information about the height does not need to be stored in advance.

이상과 같은 도 1의 실시예의 경우와 같이 크레인의 GPS좌표 정보만을 이용하여 충돌 예측을 수행하는 경우, 개략적인 충돌 예측은 가능하나 단지 GPS좌표만을 기준으로 충돌을 판단하기에는 다소 미비한 부분이 있다. 예를 들면, 특정 크레인 간의 GPS좌표 차이는 임계값 이상으로 벌어져 있으나, 크레인붐의 이동에 따른 크레인 간 충돌이 발생될 경우는 정확한 예측이 불가능하다.When the collision prediction is performed using only the GPS coordinate information of the crane as in the case of the embodiment of FIG. 1 as described above, rough collision prediction is possible, but it is somewhat insufficient to determine the collision based only on the GPS coordinates. For example, the difference in GPS coordinates between specific cranes is wider than the threshold, but when a collision between cranes occurs due to the movement of the crane boom, accurate prediction is not possible.

여기서, 각 크레인붐(21,31)의 이동에 따른 회전각도 또는 기울기 정보를 취득하기 위하여, 본 발명은 각 크레인붐(21,31)에 해당 센서를 설치하는 방식, 또는 GPS부를 설치하여 GPS좌표를 수신하는 방식으로 구분될 수 있다.Here, in order to obtain the rotation angle or inclination information according to the movement of each crane boom (21, 31), the present invention is to install the corresponding sensor on each crane boom (21, 31), or GPS unit by installing a GPS unit It can be divided into a manner of receiving.

먼저, 센서를 이용한 방식으로서, 도 2와 같이, 상기 GPS수신기(110) 및 메인관리부(120) 이외에, 지브크레인(20)의 크레인붐에 해당되는 지브크레인붐(21)에 설치되는 제1회전센서(130)와 기울기센서(140), 타워크레인(30)의 크레인붐에 해당되는 타워크레인붐(31)에 설치되는 제2회전센서(150)가 더 구비될 수 있다.First, as a method using a sensor, as shown in Figure 2, in addition to the GPS receiver 110 and the main management unit 120, the first rotation is installed on the jib crane boom 21 corresponding to the crane boom of the jib crane 20 The sensor 130, the tilt sensor 140, and the second rotation sensor 150 installed on the tower crane boom 31 corresponding to the crane boom of the tower crane 30 may be further provided.

여기서, 도 3과 같이, 골리아스 크레인(10)은 골리아스 레일(12)을 따라 움직이나 별도의 크레인붐이 존재하지 않으므로 상기 GPS좌표 정보만 있으면 되고, 지브크레인(20)은 지브 레일(22)을 따라 움직이면서 지브크레인붐(21)이 상하 이동 또는 좌우로 회전 이동되므로 GPS좌표뿐만 아니라 제1회전센서(130)와 기울기센서(140)가 더 필요하고, 타워크레인(30)은 별도의 레일이 없이 그 위치가 고정되어 있으나 타워크레인붐(31)이 좌우로 회전 이동되므로 GPS좌표뿐만 아니라 제2회전센서(150)가 더 필요하다.3, the goliath crane 10 moves along the golias rail 12 but does not have a separate crane boom, so only the GPS coordinate information is needed, and the jib crane 20 is a jib rail 22. As the jib crane boom 21 is moved up and down or left and right while moving along, the first rotation sensor 130 and the tilt sensor 140 are needed as well as the GPS coordinates, and the tower crane 30 is a separate rail. Although the position is fixed without this, because the tower crane boom 31 is rotated to the left and right, not only the GPS coordinate but also the second rotation sensor 150 is required.

즉, 제1회전센서(130) 및 기울기센서(140)는, 지브크레인붐(21)의 회전각도 및 기울기를 각각 감지하고, 각각의 감지결과값을 상기 메인관리부(120)로 전송한다.That is, the first rotation sensor 130 and the inclination sensor 140 respectively detect the rotation angle and the inclination of the jib crane boom 21 and transmit the respective detection result values to the main manager 120.

또한, 제2회전센서(150)는, 타워크레인붐(31)의 회전각도를 감지하고, 감지결과값을 상기 메인관리부(120)로 전송한다.In addition, the second rotation sensor 150 detects the rotation angle of the tower crane boom 31 and transmits a detection result value to the main manager 120.

이때, 메인관리부(120)의 예측부(123)는, GPS수신기(110)로부터 전송받은 각 크레인(10,20,30)의 GPS좌표, 제1회전센서(130)와 기울기센서(140)로부터 전송받은 지브크레인붐(21)의 회전각도 및 기울기 정보, 및 제2회전센서(150)로부터 전송받 은 타워크레인붐(31)의 회전각도 정보를 각각 이용하여 상기 각 크레인(10,20,30) 간의 충돌을 예측하게 된다. At this time, the prediction unit 123 of the main management unit 120, GPS coordinates of the cranes 10, 20, 30 received from the GPS receiver 110, from the first rotation sensor 130 and the tilt sensor 140 Each crane (10, 20, 30) by using the rotation angle and inclination information of the jib crane boom 21 received, and the rotation angle information of the tower crane boom 31 received from the second rotation sensor 150, respectively Predict collisions

이러한 센서 방식과는 달리, 센서 대신에 각 크레인붐(21,31) 상에 GPS좌표를 수신하는 GPS부를 설치하여 각각의 회전각도 또는 기울기 정보를 취득할 수 있는 방식이 있는데, 이는 상술한 센서 네트워크를 이용한 통신방식에 비해 설치비용 및 유지관리비용은 좀 더 소요될 수 있으나 아래와 같이 본 시스템에서 충분히 활용 가능하다.Unlike the sensor method, there is a method of acquiring each rotation angle or inclination information by installing a GPS unit receiving GPS coordinates on each crane boom 21 and 31 instead of the sensor. Installation cost and maintenance cost may be higher than the communication method, but it can be fully utilized in the system as follows.

즉, GPS를 이용한 방식으로서, 지브크레인(20)의 크레인붐인 지브크레인붐(21)에는, 상기 지브크레인붐(21)에 하나 또는 복수 개로 설치되어 지브크레인붐(21)의 회전각도 및 기울기 산출을 위한 GPS값을 수신하여, 수신된 좌표값을 상기 메인관리부(120)로 전송하는 제1GPS부(미도시)가 구비될 수 있다.That is, as a method using GPS, the jib crane boom 21, which is a crane boom of the jib crane 20, is provided in the jib crane boom 21 in one or a plurality, and the rotation angle and tilt of the jib crane boom 21 are provided. A first GPS unit (not shown) for receiving a GPS value for calculation and transmitting the received coordinate value to the main management unit 120 may be provided.

상기 타워크레인(30)의 크레인붐인 타워크레인붐(31)에는, 상기 타워크레인붐(31)에 하나 또는 복수 개로 설치되어 타워크레인붐(31)의 회전각도 산출을 위한 GPS값을 수신하여, 수신된 좌표값을 상기 메인관리부(120)로 전송하는 제2GPS부(미도시)가 구비될 수 있다.In the tower crane boom 31, which is a crane boom of the tower crane 30, one or more are installed in the tower crane boom 31 to receive a GPS value for calculating the rotation angle of the tower crane boom 31, A second GPS unit (not shown) for transmitting the received coordinate value to the main management unit 120 may be provided.

예를 들면, 지브크레인(20)의 수직기둥의 길이, 형상, 구조 및 수직기둥의 특정 높이에 설치된 지브크레인붐(21)의 길이, 형상, 구조 등에 관한 3D모델형상 정보가 메인관리부(120)에 기 저장되어 있고, 도 2와 같이 수직기둥과 만나는 타워크레인붐(21)의 축 상에 위치한 GPS수신기(110)로 취득된 기준좌표와 타워크레인붐(21)의 어느 일측에 설치된 하나의 GPS부(미도시)의 취득 좌표값 간의 비교를 통 해서도 기울기 및 회전각도의 연산이 가능할 수 있다. For example, the 3D model shape information regarding the length, shape, structure, and the like of the jib crane boom 21 installed at a specific height of the vertical pole of the vertical pillar of the jib crane 20 is displayed in the main management unit 120. One GPS installed in either side of the reference coordinate and the tower crane boom 21, which is stored in the base receiver, which is stored on the axis of the tower crane boom 21 that meets the vertical column as shown in FIG. It may also be possible to calculate the tilt and rotation angle through a comparison between the acquired coordinate values of the negative (not shown).

그 외에도 각 크레인붐(21,31)의 양 끝이나, 크레인붐(21)의 축부분과 크레인붐(21)의 어느 한 끝에 각각 GPS부(미도시)를 한 쌍으로 설치하여 기울기 및 회전각도의 연산이 가능함은 물론이며, 각 크레인붐(21,31)에 설치되는 GPS부(미도시)의 위치, 설치 갯수는 당업자에 의해 언제든지 설계 변경 가능한 부분이다.In addition, a pair of GPS units (not shown) may be installed at both ends of each crane boom 21 and 31 or at one end of the crane boom 21 and the shaft portion of the crane boom 21 to incline and rotate angles. Of course, the calculation is possible, the position of the GPS unit (not shown) installed in each crane boom (21, 31), the number of installation is a part that can be changed at any time by those skilled in the art.

이때, 메인관리부(120)는, 상기 GPS수신기(110)로부터 전송받은 각 크레인의 GPS좌표, 상기 제1GPS부(미도시)로부터 전송받은 GPS값을 통해 산출된 지브크레인붐(21)의 회전각도 및 기울기 정보, 및 상기 제2GPS부(미도시)로부터 전송받은 GPS값을 통해 산출된 타워크레인붐(31)의 회전각도 정보를 각각 이용하여, 상기 각 크레인 간의 충돌을 예측하게 된다.At this time, the main management unit 120, the rotation angle of the jib crane boom 21 calculated through the GPS coordinates of each crane received from the GPS receiver 110, the GPS value received from the first GPS unit (not shown). And the tilt information and the rotation angle information of the tower crane boom 31 calculated through the GPS values received from the second GPS unit (not shown), respectively, to predict collision between the cranes.

더 상세하게는, 메인관리부(120)는, 골리아스 크레인(10), 지브크레인(20) 및 타워크레인(30) 각각에 관한 GPS좌표, 상기 지브크레인붐(21)의 회전각도와 기울기 정보, 상기 타워크레인붐(31)의 회전각도 정보를 각각 기 저장된 해당 크레인의 3D 모델형상에 대입한 후, 상기 골리아스 크레인(10)의 길이방향으로 설치된 가로지지블럭(11) 부분, 상기 지브크레인(20)의 지브크레인붐(21) 부분 및 상기 타워크레인(30)의 타워크레인붐(31) 부분에 관하여 각 부분 상호 간의 최소인접거리를 각각 산출하여 크레인(10,20,30)의 각 부분 간의 충돌 가능성을 예측하게 된다.More specifically, the main management unit 120, GPS coordinates for each of the Golias crane 10, jib crane 20 and tower crane 30, the rotation angle and tilt information of the jib crane boom 21, After substituting the rotation angle information of the tower crane boom 31 into the 3D model shape of the corresponding crane, the horizontal support block 11 installed in the longitudinal direction of the goliath crane 10, the jib crane ( The minimum adjacent distances between the parts of the jib crane boom 21 and the tower crane boom 31 of the tower crane 30 are respectively calculated to calculate the minimum adjacent distances between the parts of the crane 10, 20, 30. Predict the likelihood of a collision.

지브크레인붐(21)을 예를 들면, 지브크레인의 수직기둥의 길이, 형상, 구조뿐만 아니라 그러한 수직기둥의 특정 높이에 설치된 지브크레인붐(21)의 길이, 형상, 구조 등에 관한 3D모델형상 정보가 메인관리부(120)에 기 저장되어 있다.For example, the 3D model shape information regarding the length, shape, structure, and the like of the jib crane boom 21 installed at a specific height of the vertical column, as well as the length, shape, and structure of the vertical pillar of the jib crane boom 21, for example. Is pre-stored in the main management unit 120.

이때 메인관리부(120)는 지브크레인의 기둥에 설치된 GPS수신기(110)로부터 취득된 기준이 되는 GPS좌표 뿐만 아니라, 지브크레인붐(21)의 회전각도 및 기울기 정보를 상기 3D 모델형상에 대입하게 된다. In this case, the main management unit 120 substitutes not only the GPS coordinates that are obtained from the GPS receiver 110 installed on the pillar of the jib crane, but also the rotation angle and the tilt information of the jib crane boom 21 on the 3D model shape. .

따라서, 현재 지브크레인(20)의 위치뿐만 아니라 상기 기준이 되는 GPS좌표에 따라 연산되는 현재 지브크레인붐(21)의 위치좌표에 상기 회전각도 및 기울기 정보가 대입됨에 따라, 해당 위치에 존재하는 지브크레인붐(21)의 길이방향에 관한 양끝 좌표, 양끝 좌표를 잇는 모든 지점에 대한 좌표까지 상술한 기울기 및 각도 정보에 기반하여 알 수 있게 된다.Therefore, the rotation angle and the tilt information are substituted into the position coordinates of the current jib crane boom 21 calculated according to the GPS coordinates as the reference as well as the position of the current jib crane 20, and thus the jibs existing at the corresponding positions. Both ends of the crane boom 21 with respect to the longitudinal direction, the coordinates for all the points connecting the both ends can be known based on the above-described inclination and angle information.

일례로, 지브크레인붐(21)과 타워크레인붐(31) 간의 최소인접거리가 임계치 이하인 경우, 골리아스 크레인(10)의 가로지지블럭(11)과 타워크레인붐(31) 간의 최소인접거리가 임계치 이하인 경우 등 그 이외의 다양한 경우에 관한 충돌 예측이 가능하다.For example, when the minimum adjacent distance between the jib crane boom 21 and the tower crane boom 31 is less than or equal to the threshold, the minimum adjacent distance between the horizontal support block 11 and the tower crane boom 31 of the golias crane 10 is Collision prediction in various other cases, such as the case below a threshold, is possible.

또한, 지브크레인붐(21)의 길이방향으로 연장된 한쪽 끝과 상기 타워크레인붐(31)의 길이방향의 어느 일 지점 간의 거리가 지브크레인붐(21)과 타워크레인붐(31) 간의 최소인접거리에 해당되나 최소인접거리가 임계치 이하이므로 충돌의 위험이 존재하고(도 6의 경우), 타워크레인붐(31)의 길이방향 어느 일 지점과 골리아스 크레인(10)의 가로지지블럭(11)의 어느 일 지점이 타워크레인붐(31)과 골리아스 크레인(10) 간의 최소인접거리에 해당되나 임계치 이하이므로 충돌이 예측되는 경우(도 5의 경우) 등이 있다. 이처럼 크레인 상의 모든 좌표들이 실시간 연산되어 크레인붐 부분 등의 충돌 예측 또한 실시간 가능하다.Further, the distance between one end extending in the longitudinal direction of the jib crane boom 21 and any one point in the longitudinal direction of the tower crane boom 31 is the minimum adjacent between the jib crane boom 21 and the tower crane boom 31. Although the distance corresponds to a distance, but the minimum adjacent distance is less than the threshold there is a risk of collision (in the case of Figure 6), the longitudinal support block 11 of the golias crane 10 and any one point in the longitudinal direction of the tower crane boom (31) One point of the corresponds to the minimum adjacent distance between the tower crane boom 31 and the Golias crane 10, but is less than the threshold, so the collision is predicted (in case of Figure 5). In this way, all coordinates on the crane are calculated in real time, and collision prediction of the crane boom part and the like is also possible in real time.

도 5 내지 도 7는 크레인붐(21,31) 또는 가로지지블럭(11)을 선분으로 단순화 모델링한 것으로서, 이를 좀 더 살펴보면, 도 5 내지 도 7에서 각 선분(Line1 또는 Line2)은 상기 가로지지블럭(11) 부분, 지브크레인붐(21) 부분 및 타워크레인붐(31) 부분 모두가 해당될 수 있다. 예를 들면, 선분의 양끝인 (a1,b1,c1), (a2,b2,c2) 점은 골리아스 크레인(10)의 가로지지블럭(11)의 양끝, 지브크레인붐(21)의 양끝 또는 타워크레인붐(31)의 양끝에 해당될 수 있다.5 to 7 are simplified models of the crane booms 21 and 31 or the horizontal support block 11 as line segments. In more detail, each of the line segments Line 1 or Line 2 in FIG. The block 11 part, the jib crane boom 21 part, and the tower crane boom 31 part may all correspond. For example, the points (a1, b1, c1) and (a2, b2, c2) at both ends of the line segment are both ends of the horizontal support block 11 of the goliath crane 10, both ends of the jib crane boom 21, or It may correspond to both ends of the tower crane boom (31).

도 5에서, Line1은 지브크레인붐(21)이고, Line2는 타워크레인붐(31)인 경우, 지브크레인붐(21)의 어느 일 지점과 타워크레인붐(31)의 어느 일 지점을 잇되, 상기 Line1,2와 이루는 내적이 모두 0인 Line3 선분에 관한 길이(D;지브크레인붐(21)상의 (a0,b0,c0)좌표와 타워크레인붐(31)상의 (x0,y0,z0)좌표 간 거리)가, 지브크레인붐(21)과 타워크레인붐(31) 간의 최소인접거리에 해당된다. In FIG. 5, when Line 1 is a jib crane boom 21 and Line 2 is a tower crane boom 31, any one point of the jib crane boom 21 and any point of the tower crane boom 31 are connected to each other. Length (D; between (a0, b0, c0) coordinates on the jib crane boom 21 and (x0, y0, z0) coordinates on the tower crane boom 31 with respect to the line3 line segment having a dot product of Lines 1 and 2) Distance) corresponds to the minimum adjacent distance between the jib crane boom 21 and the tower crane boom 31.

도 6을 참고하면, Line3 선분이 Line1,2와 이루는 내적이 모두 0이므로 Line3의 길이(D)가 지브크레인붐(21)과 타워크레인붐(31) 간의 최소인접거리에 해당되나, Line3과 타워크레인붐(31) 간의 교차점이 도 1과 같이 타워크레인붐(31)인 Line2 상에 위치하지 않고 Lin2의 어느 한쪽 끝(x0,y0,z0)에 위치한 경우이다.Referring to FIG. 6, since the inner product formed by Line 3 line 2 and line 2 is all 0, the length D of Line 3 corresponds to the minimum adjacent distance between the jib crane boom 21 and the tower crane boom 31, but Line 3 and the tower The intersection between the crane boom 31 is located at either end (x0, y0, z0) of Lin2, not on Line2, which is the tower crane boom 31 as shown in FIG.

도 7의 경우는, Line1,2와 모두 0의 내적을 이루면서 Line1과 Line2 사이를 연결하는 선분이 존재하지 않는 경우로서, Line1의 양 끝점, Line2의 양 끝점 간을 잇는 거리가 가장 가까운 (a1,b1,c1)좌표와 (x1,y1,z1)좌표 간을 잇는 Llne3 선분의 길이(D)가 최소인접거리에 해당된다.In the case of FIG. 7, the line segments connecting Line 1 and Line 2 do not exist while Line 1 and 2 both form a dot product of 0, and the distance between the two end points of Line 1 and both ends of Line 2 is closest to (a1, The length (D) of the Llne3 segment connecting b1, c1) and (x1, y1, z1) coordinates is the minimum adjacent distance.

한편, 크레인(몸체, 붐)의 움직임 혹은 이동 속도를 약 0.6m/s로 가정하는 경우, 크레인의 충돌 가능성 판단 오차는 최대 거리 3m, 최대시간 1초 이내로 하는 것이 바람직하나, 이는 단지 실시예에 불과하며 다른 오차 판단기준으로 변경될 수 있다.On the other hand, if the movement or movement speed of the crane (body, boom) is assumed to be about 0.6m / s, it is preferable that the collision probability determination error of the crane is within the maximum distance 3m, the maximum time of 1 second, but this is only an embodiment It can be changed to other error criteria only.

상기 알람부(122)는, 상기 최소인접거리가 임계거리 이하로 진입되어 특정 크레인 간의 충돌이 예측되는 경우, 알람 경보 또는 알림메시지 안내를 통해 크레인의 충돌에 관한 청각적인 확인이 가능하도록 할 수 있다.The alarm unit 122 may enable an audible confirmation of a collision of the crane through an alarm alert or notification message when the minimum adjacent distance enters a critical distance or less and predicts a collision between specific cranes. .

또한, 알람부(122)는, 상기 임계거리 이하에 해당되는 거리를 복수 개의 거리단계로 구분하여, 상기 최소인접거리가 진입되는 해당 거리단계별로 상기 알람 경보 또는 알림메시지의 안내가 상호 구분되도록 달리 표현하여 안내 가능하다.In addition, the alarm unit 122 divides the distance corresponding to the threshold distance or less into a plurality of distance steps, so that the guidance of the alarm alarm or notification message is distinguished from each other by the corresponding distance step in which the minimum adjacent distance is entered. Can be expressed and guided.

예를 들면, 상기 임계거리는 3m이나, 상기 거리단계는, 1.5m(충돌 위급영역), 2m(충돌 주의영역), 3m(충돌 가능영역)로 구분되고, 연산되는 최소인접거리가 3m에서 1.5m로 진입될수록 경보의 출력 주기가 빨라지거나, 각각 다른 알림메시지(3m인 경우, 충돌가능 영역입니다. 2m의 경우 충돌 주의영역입니다. 1.5m의 경우 충돌위급 영역입니다, 등) 또는 알람으로 구분하여 안내할 수 있다.For example, the critical distance is 3m, but the distance step is divided into 1.5m (collision emergency zone), 2m (collision attention zone), 3m (collision possible zone), and the calculated minimum adjacent distance is 3m to 1.5m If you enter, the output cycle of the alarm will be faster or different notification messages (3m, it is a collision possibility area. 2m is a collision warning area. 1.5m is an emergency zone, etc.) or divided into alarms. can do.

한편, 이상과 같이 크레인붐(21,31)의 정보까지 취득하는 경우, 디스플레이부(121)는, 도 3과 같이 각 크레인의 GPS좌표, 지브크레인(20)의 회전각도와 기울기 정보, 타워크레인(30)의 회전각도 정보가 대입된 해당 크레인별 상기 3D 모델형상을 이용하여, 현재 각 크레인의 형상 및 위치를 3D로 실시간 표시하여 제공한다.On the other hand, in the case of acquiring up to the information of the crane booms 21 and 31 as described above, the display unit 121, as shown in Figure 3, the GPS coordinates of each crane, the rotation angle and inclination information of the jib crane 20, the tower crane Using the 3D model shape for each crane in which the rotation angle information of 30 is substituted, the current shape and position of each crane are displayed in real time in 3D.

또한, 이러한 경우에도 디스플레이부(121)는, 앞서 상술한 바와 같이 각 크레인 간의 충돌이 예측되는 경우, 충돌대상 크레인을 특정 색상으로 점멸시키거나 충돌대상 크레인의 색상을 충돌대상이 아닌 크레인의 색상과 달리 표현하여, 충돌대상 크레인에 관한 시각적 확인이 실시간 가능하도록 한다.Also, even in such a case, when the collision between the cranes is predicted as described above, the display unit 121 blinks the collision target crane to a specific color or the color of the collision target crane and the color of the crane that is not the collision target. In other words, visual confirmation of the crane to be collided is made possible in real time.

또한, 디스플레이부(121)는, 임계거리 이하에 해당되는 거리를 복수 개의 거리단계로 구분하여, 최소인접거리가 진입되는 해당 거리단계별로 충돌대상 크레인의 표시 색상을 달리 구분하여 표시하거나, 충돌대상 크레인이 상기 임계거리 이하의 복수 개의 거리단계 중 어떠한 거리단계에 포함되어 있는지를 이미지, 텍스트, 그래픽 또는 테이블 형태 중 선택된 하나 또는 복수 개의 조합의 형태로 표시하여 안내할 수 있다.In addition, the display unit 121 divides the distance corresponding to the threshold distance or less into a plurality of distance stages, and distinguishes and displays the display color of the collision target crane for each corresponding distance stage in which the minimum adjacent distance enters, or the collision target. Which of the distance steps below the threshold distance is included in the crane can be guided by displaying in the form of one or a plurality of combinations of images, text, graphics or table form.

예를 들어, 해당 크레인이 상술한 거리단계 중에서 충돌 가능영역, 충돌 주의영역, 충돌 위급영역에 진입되는 각각의 경우별로, 해당 크레인에 관한 3D모델형상의 표시색상을 달리 구분하여 표시할 수 있다.For example, the display color of the 3D model shape of the crane may be differently displayed for each case in which the crane enters the collision probable region, the collision attention region, and the emergency emergency region among the above-described distance steps.

또한, 충돌대상 크레인이 현재 충돌 가능영역, 충돌 주의영역, 충돌 위급영역 중 어떠한 위치에 있는지 등을, 크레인별로 이미지, 그래픽, 테이블(표 형식) 형태 중 선택된 형태로 표시하게 안내할 수 있다.In addition, the location of the collision target crane, the collision warning region, the emergency emergency region, and the like, it can be guided to display in the selected form of the image, graphics, table (table format) for each crane.

한편, GPS수신기(110)는, 취득되는 GPS좌표 값이 일정 시간 동안 변동이 없는 경우, 해당 GPS좌표를 메인관리부(120) 측으로 전송하지 않는 것이 바람직한데 이러한 경우 전력소모를 절감하고 신호의 전송 빈도를 줄일 수 있어, 무선 환경에서의 신호의 혼잡성 및 그에 따른 신호의 간섭 문제 또한 줄일 수 있다.On the other hand, the GPS receiver 110, if the acquired GPS coordinate value does not change for a certain period of time, it is preferable not to transmit the GPS coordinate to the main management unit 120 in this case it is to reduce the power consumption and frequency of signal transmission Therefore, the congestion of the signal in the wireless environment and the resulting signal interference can be reduced.

물론, 제1회전센서(130), 상기 제2회전센서(150), 상기 기울기센서(140) 또한, 일정 시간 내에 감지결과값에 변동이 없는 경우 감지결과값을 메인관리부(120) 측으로 전송하지 않는 바람직하다. 또한, 지브크레인붐(20)에 설치되는 상기 제1GPS부(미도시)와, 타워크레인(30)에 설치되는 상기 제2GPS부(미도시) 또한 일정 시간 내에 취득되는 GPS값의 변동이 없는 경우 해당 GPS값을 상기 메인관리부(120) 측으로 전송하지 않는 것이 바람직한데, 이는 앞서 GPS수신기(110)의 경우와 같이 동일한 효과를 얻기 위함이다.Of course, the first rotation sensor 130, the second rotation sensor 150, the tilt sensor 140 also, if there is no change in the detection result value within a predetermined time does not transmit the detection result value to the main management unit 120 side. Not desirable. In addition, when the first GPS unit (not shown) installed in the jib crane boom 20 and the second GPS unit (not shown) installed in the tower crane 30 also have no change in the GPS value acquired within a predetermined time. It is preferable not to transmit the GPS value to the main management unit 120 side, in order to obtain the same effect as in the case of the GPS receiver 110.

한편, 본 발명은, 도 2 또는 도 3과 같이, 각 크레인(10,20,30)과 메인관리부(120) 사이에 설치되어, 각 크레인(10,20,30)과 메인관리부(120) 간을 중계하는 하나 또는 복수 개의 중계수단(160)을 더 포함할 수 있다.On the other hand, the present invention, as shown in Figure 2 or 3, is installed between each crane (10, 20, 30) and the main management unit 120, between each crane (10, 20, 30) and the main management unit 120 It may further include one or a plurality of relay means 160 to relay the.

중계수단(160)을 본 시스템(100)의 구성상의 중간 중간마다 설치됨에 따라, 전송경로 상의 신호 감쇄, 신호 유실 등의 대처에 효과적이고 그에 따른 크레인 충돌 예측의 신뢰성 또한 증가시킬 수 있다.Since the relay means 160 is installed at every intermediate point in the configuration of the system 100, it is effective in coping with signal attenuation and signal loss on the transmission path, and thus, also increases the reliability of the crane collision prediction.

한편, 도 2와 같이, 본 발명은 각 크레인의 작업자가 소유하는 작업자단말기(170) 또는 크레인 작업이 이루어지는 작업 현장을 관리하는 안전관리자가 소유하는 관리자단말기(180)를 더 포함할 수 있다.On the other hand, as shown in FIG. 2, the present invention may further include a manager terminal 180 owned by a worker of each crane owned by a safety manager who manages a work site where a crane work is performed or a worker terminal 170.

여기서, 작업자단말기(170) 및 관리자단말기(180)는, 메인관리부(120)로부터 전송받은 충돌대상 크레인에 관한 정보(해당 크레인의 이름, 위치, 해당 크레인의 작업자 정보 등)를 실시간 화면으로 표시하는 표시부(171,181) 및 충돌대상 크레인에 관한 정보를 알람 또는 알림메시지로 안내하여 알리는 알림부(172,182)를 포함하여, 특정 크레인 간의 충돌이 예측되는 경우 크레인의 작업자 또는 현장의 안전관리자로하여금 즉각적인 인지가 가능하고, 그에 따른 충돌 예방에 신속한 조치가 가능하도록 할 수 있다.Here, the worker terminal 170 and the manager terminal 180, to display the information on the collision target crane received from the main management unit 120 (name of the crane, location, worker information of the crane, etc.) on a real-time screen Including a display unit (171,181) and the notification unit (172,182) to guide and inform the information about the target crane to the alarm or notification message, if the collision between the specific crane is predicted immediately as a worker of the crane or safety manager of the site It is possible to make prompt measures to prevent collisions accordingly.

도 4는 본 발명의 도 2 또는 도 3과 같은 시스템(100)의 시험을 위해 임시로 구축된 테스트베드의 구성에 관한 것이다.4 relates to the construction of a test bed temporarily constructed for testing a system 100 such as FIG. 2 or 3 of the present invention.

도크 현장에서 직접 시스템을 구성하고 시스템을 개발하는 데는 다음과 같은 여러 가지 문제 때문에 어려움이 따른다. Configuring the system and developing the system at the dock site can be difficult due to several problems.

현장 업무는 타이트(tight)한 계획에 따라 진행되므로 검증되지 않은 시스템을 구축하기 위하여 작업 중단을 요구하기가 어렵고, 센서 네트워크의 신뢰성을 담보하기 위하여 센서 네트워크의 다양한 구성 변경을 필요로 하는데 이 경우에 즉시 구성 변경을 수행하기가 어려우며, 알고리즘의 정확성을 검증하기 위하여 다양한 크래인 배치 및 움직임 시나리오를 재현해야 하는데 현장에서 업무를 수행하고 있는 작업자에게 그러한 요구를 하는 것은 현실적으로 불가능하다.Field work is done according to a tight plan, making it difficult to require downtime to build an unverified system, and require various configuration changes in the sensor network to ensure the reliability of the sensor network. It is difficult to make configuration changes immediately, and it is necessary to reproduce various crane placement and movement scenarios to verify the algorithm's accuracy, and it is practically impossible to make such a request to an operator working in the field.

따라서, 아래와 같이 현장과 유사한 환경의 미니 모델 시뮬레이션용 테스트베드를 구축함으로써 시스템의 성능, 보안점 등을 검토할 수 있다.Therefore, by building a test bed for mini-model simulation in a site-like environment as follows, it is possible to examine the performance, security point, etc. of the system.

도 4의 관리자콘솔은 메인관리부(120)에 대응되는 구성으로서, 현장 크레인 작업의 모니터링, 충돌 가능 예측이 가능한 부분이다.The manager console of Figure 4 is a configuration corresponding to the main management unit 120, the part that can monitor the site crane work, predict possible collisions.

이러한 관리자콘솔은, 크레인 예측의 시뮬레이션을 위한 시나리오 데이터(특정 시간에 특정 크레인이 얼마의 좌표만큼 이동하고 또한 특정 크레인붐이 얼마의 좌표만큼 회전하는지 등의 시나리오 데이터)를 임의로 생성하게 되는데, 이는 원하는 시나리오에 따른 해당 크레인의 모니터링 및 크레인 충돌 예측이 얼마나 신뢰성 있고 정확성 있게 실시되는지를 검증하기 위한 목적이다.Such a manager console randomly generates scenario data (scenario data such as how much a specific crane moves and how much a specific crane boom rotates at a specific time) for simulation of crane prediction. The purpose is to verify how reliable and accurate the monitoring of the crane and the collision prediction of the crane according to the scenario are carried out.

콘트롤박스는 관리자콘솔로부터 전송받은 시나리오 데이터(크레인의 이동 좌표, 크레인붐의 회전 좌표, 기울임 좌표 등)에 따라 0.1초 단위로 크레인의 움직임을 각각 개별적으로 컨트롤하는 부분으로서, 그러한 시나리오데이터에 관한 크레인 움직임 신호를 크레인 작업 시뮬레이터로 전송하게 된다.The control box is a part that individually controls the movement of the crane in 0.1 second units according to the scenario data (crane movement coordinates, crane boom rotation coordinates, tilt coordinates, etc.) received from the administrator console. The motion signal is sent to the crane operation simulator.

크레인 작업 시뮬레이터는 실제 크레인과 대응되는 형상으로 축소된 형태의 크레인들이 설치되어 실제로 움직임 되는 부분으로서, 콘트롤박스로부터 전송된 좌표 정보를 통해 실제 크레인들이 움직임을 수행할 수 있다.The crane operation simulator is a part in which the cranes are reduced in shape to correspond to the actual cranes and are actually moved, and the actual cranes can move through the coordinate information transmitted from the control box.

지브크레인에는 기울기센서와 회전센서가 부착되고, 타워크레인에는 회전센서만 부착된다. 현장에서는 위치좌표 연산에 GPS수신기가 이용되지만, 테스트베드의 경우 GPS를 이용하여 수신하기에는 거리가 매우 가깝고 오차가 발생될 수 있어, 초음파를 이용한 위치 트래킹 방식을 이용하였다. 즉, 크레인이 위치한 전체 도크의 각 모서리에 4개의 송신자(4개의 GPS위성에 대응)를 설치하고 3개의 수신자를 각각 크레인마다 설치하여 위치를 인식한다.The tilt sensor and the rotation sensor are attached to the jib crane, and only the rotation sensor is attached to the tower crane. In the field, GPS receiver is used to calculate the position coordinates, but the test bed uses a location tracking method using ultrasonic waves because the distance is very close to receiving using GPS. That is, four transmitters (corresponding to four GPS satellites) are installed at each corner of the entire dock where the crane is located, and three receivers are installed for each crane to recognize the position.

한편, 이러한 크레인 작업 시뮬레이터는 실제 움직임이 수행된 크레인의 움직임 정보(크레인붐의 회전각도, 크레인붐의 기울기, 크레인의 현재위치)를 무선센서네트워크(USN)을 통해 실시간 상기 관리자콘솔로 전송하게 된다. 예를 들면, 크레인이 레일을 따라 위치 변경될 때마다 크레인에 부착된 수신자가 시그널의 시간차를 이용하여 위치를 계산하고, 변경된 위치를 실시간 USN을 이용하여 관리자콘솔로 전송한다.On the other hand, such a crane operation simulator is to transmit the movement information of the crane (actual angle of the crane boom, tilt of the crane boom, current position of the crane) on which the actual movement was performed to the administrator console in real time through the wireless sensor network (USN) . For example, whenever a crane changes its position along a rail, the receiver attached to the crane calculates the position using the time difference of the signal, and sends the changed position to the supervisor console using the real-time USN.

관리자콘솔은 또한 시나리오 데이터에 기반하여 0.1mm의 크레인 제어 오차를 갖는 컨트롤박스로부터 실제 크레인의 움직임 데이터를 피드백 받는다.The supervisor console also feeds back the actual crane movement data from the control box with a crane control error of 0.1mm based on the scenario data.

이때, 관리자콘솔은 피드백받은 크레인 움직임 데이터와, 상기 센서들을 통해 전송받은 크레인 좌표들(이 좌표는 센서의 정확성, 센서 데이터의 전송 간격으로 인한 지연, 네트워크 전송 지연, 전송 에러 등에 따라 오차의 크기가 결정됨) 간의 오차를 서로 비교 함으로써, 취득된 움직임 정보 등의 시스템의 정확도, 신뢰성을 검증할 수 있고, 이에 따라 본 발명의 시스템이 실제 현장에 적용되었을 때, 얼마만큼 신뢰성을 가지고 작동될 수 있는지, 또는 실제 현장에서 허용 어차 범위를 어느 정도로 결정할 것인지를 미리 판단하고 계산할 수 있도록 한다. At this time, the administrator console is the feedback of the crane movement data received, and the crane coordinates transmitted through the sensors (the coordinates of the error depending on the accuracy of the sensor, the delay due to the transmission interval of the sensor data, network transmission delay, transmission error, etc. By comparing the error of each other with each other, it is possible to verify the accuracy and reliability of the system such as the acquired motion information, and accordingly, how reliable it can be when the system of the present invention is applied to the actual field, Or, it is possible to determine and calculate in advance how much the allowable deviation range will be determined in actual field.

이상과 같은 본 발명의 크레인 충돌 방지 및 모니터링 시스템(100)의 통신 방식은 상술한 무선 센서 네트워크(USN) 방식뿐만 아니라 무선랜(WLAN), RF방식 등의 나열하지 않은 무선통신 방식을 모두 포괄하는 개념임은 자명한 것으로서, 통신 네트워크 방식의 변경은 시스템의 안전성, 설치 및 유지비용, 시스템의 정확도, 시간지연 등 각각에 관한 최적 조건에 부합되도록 언제든지 변경 가능한 요소임은 물론이다.The communication method of the crane collision avoidance and monitoring system 100 of the present invention as described above includes not only the wireless sensor network (USN) method described above but also all wireless communication methods not listed, such as a wireless LAN (WLAN) and an RF method. As the concept is obvious, the change of the communication network method is a factor that can be changed at any time to meet the optimum conditions for the safety, installation and maintenance cost of the system, the accuracy of the system, and the time delay.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and is intended by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 크레인 충돌 방지 및 모니터링 시스템의 구성도,1 is a block diagram of a crane collision prevention and monitoring system according to an embodiment of the present invention,

도 2는 도 1을 구체화한 크레인 충돌 방지 및 모니터링 시스템의 구성도,2 is a block diagram of a crane collision prevention and monitoring system embodied in FIG.

도 3은 선박건조 도크장에 본 발명의 시스템이 적용된 예시도,3 is an exemplary diagram in which the system of the present invention is applied to a shipbuilding dock;

도 4는 본 발명의 시스템에 관한 신뢰성 검증을 위한 테스트베드 구축의 예시도,4 is an exemplary diagram of a test bed for verifying reliability of the system of the present invention;

도 5 내지 도 7은 크레인 간 최소인접거리 계산의 실시예이다.5 to 7 are examples of calculation of the minimum adjacent distance between cranes.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10...골리아스 크레인 11...가로지지블럭10 ... Golias Crane 11 ... Horizontal Support Block

20...지브크레인 21...지브크레인붐20 ... Jib Crane 21 ... Jib Crane Boom

30...타워크레인 31...타워크레인붐30.Tower Lane 31 ... Tower Lane Boom

100...크레인 충돌 방지 및 모니터링 시스템100 ... crane collision prevention and monitoring system

110...GPS수신기 120...메인관리부110 GPS receiver 120 Main management unit

121...디스플레이부 122...알람부121 Display unit 122 Alarm unit

123...예측부 130...제1회전센서123 Prediction 130 First rotation sensor

140...기울기센서 150...제2회전센서140 ... tilt sensor 150 ... second rotation sensor

160...중계수단 170...작업자단말기160.Relay means 170.Worker terminal

171,181...표시부 172,182...알림부171,181 ... Display 172,182 ... Notice

180...관리자단말기180.Administrator Terminal

Claims

골리아스 크레인, 지브크레인 또는 타워크레인 중 선택된 하나 또는 복수 개의 종류를 포함한 복수 개의 각각의 크레인마다 설치되고, 각각의 크레인에 관한 GPS좌표를 취득하여 메인관리부로 전송하는 복수 개의 GPS수신기; A plurality of GPS receivers installed for each of a plurality of cranes including a selected one or a plurality of kinds of golias cranes, jib cranes, or tower cranes, and obtaining GPS coordinates of each crane and transmitting them to the main management unit;

상기 지브크레인의 크레인붐인 지브크레인붐에 하나 또는 복수 개로 설치되어 상기 지브크레인붐의 회전각도 및 기울기 산출을 위한 GPS값을 수신하여, 수신된 좌표값을 메인관리부로 전송하는 제1GPS부;A first GPS unit installed on the jib crane boom which is a crane boom of the jib crane and receiving a GPS value for calculating the rotation angle and inclination of the jib crane boom and transmitting the received coordinate value to the main manager;

상기 타워크레인의 크레인붐인 타워크레인붐에 하나 또는 복수 개로 설치되어 상기 타워크레인붐의 회전각도 산출을 위한 GPS값을 수신하여, 수신된 좌표값을 메인관리부로 전송하는 제2GPS부;A second GPS unit installed at one or a plurality of tower crane booms, which are crane booms of the tower cranes, to receive GPS values for calculating a rotation angle of the tower crane booms, and to transmit the received coordinate values to a main management unit;

상기 GPS수신기로부터 전송받은 각 크레인의 GPS좌표, 상기 제1GPS부로부터 전송받은 GPS값을 통해 산출된 지브크레인붐의 회전각도 및 기울기 정보, 및 상기 제2GPS부로부터 전송받은 GPS값을 통해 산출된 타워크레인붐의 회전각도 정보를 각각 기 저장된 해당 크레인의 3D 모델형상에 대입하여 상기 각 크레인 간의 충돌을 예측하는 메인관리부;를 포함하는 크레인 충돌 방지 및 모니터링 시스템.GPS coordinates of each crane received from the GPS receiver, rotation angle and inclination information of the jib crane boom calculated through the GPS values received from the first GPS unit, and a tower calculated by the GPS values received from the second GPS unit. And a main management unit for predicting collision between the cranes by substituting the rotation angle information of the crane boom into 3D model shapes of the corresponding cranes.

제1항에 있어서, The method of claim 1,

상기 지브크레인붐에는 상기 지브크레인붐의 회전각도 및 기울기를 각각 감지하여 감지결과값을 상기 메인관리부로 전송하는 제1회전센서 및 기울기센서가 더 구비되고,The jib crane boom is further provided with a first rotation sensor and a tilt sensor for detecting the rotation angle and the inclination of the jib crane boom, respectively, and transmits the detection result to the main management unit,

상기 타워크레인붐에는 상기 타워크레인붐의 회전각도를 감지하여 감지결과값을 상기 메인관리부로 전송하는 제2회전센서가 더 구비되며,The tower crane boom is further provided with a second rotation sensor for detecting the rotation angle of the tower crane boom to transmit the detection result value to the main management unit,

상기 메인관리부는 상기 GPS수신기로부터 전송받은 각 크레인의 GPS좌표, 상기 제1GPS부로부터 전송받은 GPS값을 통해 산출된 지브크레인붐의 회전각도 및 기울기 정보, 및 상기 제2GPS부로부터 전송받은 GPS값을 통해 산출된 타워크레인붐의 회전각도 정보, 상기 제1회전센서와 기울기센서로부터 전송받은 상기 지브크레인붐의 회전각도 및 기울기 정보, 및 상기 제2회전센서로부터 전송받은 상기 타워크레인붐의 회전각도 정보를 각각 기 저장된 해당 크레인의 3D 모델형상에 대입하여 상기 각 크레인 간의 충돌을 예측하는 것을 특징으로 하는 크레인 충돌 방지 및 모니터링 시스템.The main management unit receives the GPS coordinates of each crane received from the GPS receiver, the rotation angle and inclination information of the jib crane boom calculated from the GPS values received from the first GPS unit, and the GPS values received from the second GPS unit. Rotation angle information of the tower crane boom calculated through the information, the rotation angle and the tilt information of the jib crane boom received from the first rotation sensor and the tilt sensor, and the rotation angle information of the tower crane boom received from the second rotation sensor The crane collision prevention and monitoring system, characterized in that to predict the collision between each crane by substituting the 3D model shape of the crane previously stored.

제1항 또는 제2항에 있어서, The method according to claim 1 or 2,

상기 메인관리부는 상기 골리아스 크레인, 지브크레인 및 타워크레인 각각에 관한 GPS좌표, 상기 지브크레인붐의 회전각도와 기울기 정보, 상기 타워크레인붐의 회전각도 정보를 각각 기 저장된 해당 크레인의 3D 모델형상에 대입한 후, The main management unit stores the GPS coordinates of the Golias crane, the jib crane and the tower crane, the rotation angle and the inclination information of the jib crane boom, and the rotation angle information of the tower crane boom, respectively. After assignment

상기 골리아스 크레인의 길이방향으로 설치된 가로지지블럭 부분, 상기 지브크레인붐 부분 및 상기 타워크레인붐 부분에 관하여 각 부분 상호 간의 최소인접거리를 각각 산출하여 상기 크레인의 각 부분 간의 충돌 가능성을 예측하는 것을 특징으로 하는 크레인 충돌 방지 및 모니터링 시스템.Predicting the possibility of collision between the parts of the crane by calculating the minimum adjacent distance between each part with respect to the horizontal support block portion, the jib crane boom portion and the tower crane boom portion installed in the longitudinal direction of the Golias crane A crane collision avoidance and monitoring system.

제3항에 있어서, The method of claim 3,

상기 메인관리부는 상기 최소인접거리가 임계거리 이하로 진입되어 특정 크레인 간의 충돌이 예측되는 경우, 알람 경보 또는 알림메시지 안내를 통해 크레인의 충돌에 관한 청각적인 확인이 가능하도록 하는 알람부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크레인 충돌 방지 및 모니터링 시스템.The main management unit may further include an alarm unit configured to enable an auditory confirmation of the collision of the crane through an alarm alert or a notification message when the minimum adjacent distance enters a critical distance or less and predicts a collision between cranes. A crane collision avoidance and monitoring system.

제4항에 있어서, The method of claim 4, wherein

상기 알람부는 상기 임계거리 이하에 해당되는 거리를 복수 개의 거리단계로 구분하여, 상기 최소인접거리가 진입되는 해당 거리단계별로 상기 알람 경보 또는 알림메시지의 안내가 상호 구분되도록 달리 표현하여 안내하는 것을 특징으로 하는 크레인 충돌 방지 및 모니터링 시스템.The alarm unit divides a distance corresponding to the threshold distance or less into a plurality of distance stages, and guides the expression of the alarm alert or notification message to be distinguished from each other by the corresponding distance stage where the minimum adjacent distance is entered. Crane collision avoidance and monitoring systems.

제3항에 있어서, The method of claim 3,

상기 메인관리부는 전송받은 각 크레인의 GPS좌표, 상기 지브크레인의 회전각도와 기울기 정보, 상기 타워크레인의 회전각도 정보가 대입된 해당 크레인별 상기 3D 모델형상을 이용하여, 현재 각 크레인의 형상 및 위치를 3D로 실시간 표시하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크레인 충돌 방지 및 모니터링 시스템.The main management unit currently uses the 3D model shape of each crane in which the GPS coordinates of each crane received, the rotation angle and tilt information of the jib crane, and the rotation angle information of the tower crane are substituted, and the shape and position of each crane. Crane collision prevention and monitoring system further comprises a display unit for displaying in real time in 3D.

제6항에 있어서, The method of claim 6,

상기 디스플레이부는 상기 각 크레인 간의 충돌이 예측되는 경우, 충돌대상 크레인을 특정 색상으로 점멸시키거나 충돌대상 크레인의 색상을 충돌대상이 아닌 크레인의 색상과 달리 표현하여, 충돌대상 크레인에 관한 시각적 확인이 실시간 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 크레인 충돌 방지 및 모니터링 시스템.When the collision between the cranes is predicted, the display unit blinks the collision target crane in a specific color or expresses the color of the collision target crane differently from the color of the non-collision target crane, so that visual confirmation of the collision target crane is performed in real time. Crane collision avoidance and monitoring system, characterized in that possible.

제6항에 있어서, The method of claim 6,

상기 디스플레이부는 임계거리 이하에 해당되는 거리를 복수 개의 거리단계로 구분하여, 상기 최소인접거리가 진입되는 해당 거리단계별로 충돌대상 크레인의 표시 색상을 달리 구분하여 표시하거나, 충돌대상 크레인이 상기 임계거리 이하의 복수 개의 거리단계 중 어떠한 거리단계에 포함되어 있는지를 이미지, 텍스트, 그래픽 또는 테이블 형태 중 선택된 하나 또는 복수 개의 조합의 형태로 표시하여 안내하는 것을 특징으로 하는 크레인 충돌 방지 및 모니터링 시스템.The display unit divides a distance corresponding to a threshold distance or less into a plurality of distance stages, and displays a different display color of a collision target crane for each corresponding distance stage in which the minimum adjacent distance enters, or the collision target crane displays the threshold distance. Crane collision prevention and monitoring system, characterized in that the guidance is displayed in the form of one or a plurality of combinations selected from the image, text, graphic or table form of the distance step of the plurality of distance steps.

제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2,

상기 GPS수신기는 일정 시간 내에 GPS좌표 값의 변동이 없는 경우 상기 GPS좌표를 상기 메인관리부 측으로 전송하지 않으며,The GPS receiver does not transmit the GPS coordinates to the main management unit when there is no change in the GPS coordinates within a predetermined time.

상기 제1GPS부, 제2GPS부는 일정 시간 내에 GPS값의 변동이 없는 경우 상기 GPS값을 상기 메인관리부 측으로 전송하지 않는 것을 특징으로 하는 크레인 충돌 방지 및 모니터링 시스템.And the first GPS unit and the second GPS unit do not transmit the GPS value to the main management unit when there is no change in the GPS value within a predetermined time period.

제2항에 있어서, The method of claim 2,

상기 제1회전센서, 상기 제2회전센서, 상기 기울기센서는 일정 시간 내에 상기 감지결과값에 변동이 없는 경우 상기 감지결과값을 상기 메인관리부 측으로 전송하지 않는 것을 특징으로 하는 크레인 충돌 방지 및 모니터링 시스템.The first rotation sensor, the second rotation sensor, the inclination sensor crane collision prevention and monitoring system, characterized in that does not transmit the detection result value to the main management unit when there is no change in the detection result value within a predetermined time. .

제1항 또는 제2항에 있어서, The method according to claim 1 or 2,

상기 각 크레인과 상기 메인관리부 사이에 설치되어, 상기 각 크레인과 상기 메인관리부를 중계하는 하나 또는 복수 개의 중계수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크레인 충돌 방지 및 모니터링 시스템.Installed between the crane and the main management unit, the crane collision prevention and monitoring system further comprises one or a plurality of relay means for relaying each crane and the main management unit.

제1항 또는 제2항에 있어서, The method according to claim 1 or 2,

상기 각 크레인의 작업자가 소유하는 작업자단말기 또는 크레인 작업이 이루어지는 작업 현장을 관리하는 안전관리자가 소유하는 관리자단말기를 더 포함하며,Further comprising a manager terminal owned by the operator of the worker of each crane or the safety manager for managing the work site where the crane work,

상기 작업자단말기 및 관리자단말기는 상기 메인관리부로부터 전송받은 충돌대상 크레인에 관한 정보를 실시간 화면으로 표시하는 표시부 및 상기 충돌대상 크레인에 관한 정보를 알람 또는 알림메시지로 안내하여 알리는 알림부를 포함하는 것을 특징으로 하는 크레인 충돌 방지 및 모니터링 시스템.The worker terminal and the manager terminal includes a display unit for displaying the information on the collision target crane received from the main management unit on a real-time screen and a notification unit for informing the information about the collision target crane by an alarm or notification message. Crane collision prevention and monitoring system.

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