KR20230055453A - Apparatus for inspecting construction site safety based on augmented reality - Google Patents
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Abstract
Description
실시 예는 증강 현실(Augmented Reality, 이하 AR) 및 빌딩 정보 모델링(Building Information Modeling, 이하 BIM)을 기반으로 한 건설 현장 안전 점검 장치에 관한 것이다.The embodiment relates to a construction site safety inspection device based on Augmented Reality (AR) and Building Information Modeling (BIM).
건축·토목 분야의 시공 현장에서는 다양한 장비 및 시설 등이 사용되고 있으며, 이에 대한 안전 관리는 인명·재산 피해와 직결된다. 따라서, 건설 현장에서 발생할 수 있는 인명·재산 피해를 최소화하기 위해 지속적이고 정확한 검측이 필수적이다. Various equipment and facilities are used at construction sites in the field of architecture and civil engineering, and safety management for them is directly related to human life and property damage. Therefore, continuous and accurate inspection is essential to minimize damage to life and property that may occur at the construction site.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 기존의 안전점검은 육안 및 재래식 장비의 활용을 통해 수행되어 왔다. 육안을 통한 안전점검은 주로 실외에서 수행되는 건설현장 특성상 기상조건의 영향을 많이 받으며, 점검자 또는 검측자의 특성에 따라 휴먼 에러(Human error)가 결과에 포함된다. Existing safety checks to achieve this purpose have been performed using the naked eye and conventional equipment. Safety inspection through the naked eye is greatly affected by weather conditions due to the nature of construction sites, which are mainly performed outdoors, and human error is included in the result depending on the characteristics of the inspector or inspector.
최근 다양한 센서 및 통신기술의 발달로 인해 점검 또는 검측에 사용되는 장치들이 현대화되고 있지만, 주로 계측에 초점이 맞춰져 있으며, 그 결과를 BIM 모델과 연동시켜 설계·시공·유지관리에 이르는 체계적인 건설현장 데이터 관리에 대한 기술은 미미한 실정이다. 즉, 종래의 기술들은 단순히 BIM 정보를 이용하여 시공 현장에 대한 설계 정보를 제공하거나 특정 시설에 대한 정보를 제공하는데 그치고 있는 실정이다. 이러한 단순 정보의 제공만으로는 시공 현장의 안전 점검을 수행하는데 한계가 있다. Recently, devices used for inspection or inspection have been modernized due to the development of various sensors and communication technologies, but the focus is mainly on measurement, and systematic construction site data ranging from design, construction, and maintenance by linking the results with BIM models. Management skills are insignificant. That is, conventional technologies are limited to simply providing design information about a construction site or information about a specific facility using BIM information. There is a limit to performing a safety inspection of a construction site only by providing such simple information.
따라서, 정확하고 효율적인 시공 현장의 안전 점검이 가능한 기술 개발이 요구된다. Therefore, it is required to develop a technology capable of accurate and efficient safety inspection of a construction site.
실시 예는 증강 현실 기반의 건설 현장 정보를 제공할 수 있는 건설 현장 안전 점검 장치를 제공하고 위한 것이다. An embodiment is to provide a construction site safety inspection device capable of providing augmented reality-based construction site information.
실시 예는 기존의 건설현장 안전점검의 한계를 AR과 BIM을 통해 보다 합리적이고 체계적으로 수행할 수 있는 건설 현장 안전 점검 장치를 제공하기 위한 것이다. The embodiment is intended to provide a construction site safety inspection device that can more rationally and systematically perform the limitations of the existing construction site safety inspection through AR and BIM.
실시 예는 건설현장에서의 안전점검 및 검측을 현장점검과 원격점검으로 이원화하고 점검결과를 BIM 모델에 저장하여 시공뿐만 아니라 완공 후 유지관리 단계에서도 활용할 수 있는 건설 현장 안전 점검 장치를 제공하기 위한 것이다. The embodiment is to provide a construction site safety inspection device that divides safety inspection and inspection at the construction site into on-site inspection and remote inspection and stores the inspection results in a BIM model to be utilized not only in construction but also in the maintenance stage after completion. .
실시 예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.The problem to be solved in the embodiment is not limited thereto, and it will be said that the solution to the problem described below or the purpose or effect that can be grasped from the embodiment is also included.
본 발명의 실시예에 따른 건설 현장 안전 점검 장치는 점검 대상 시설에 대한 제1 BIM 정보 및 상기 점검 대상 시설에 대한 제1 현장 정보 또는 제2 현장 정보를 생성하는 정보 생성부; 상기 점검 대상 시설에 대한 점검 사항을 상기 제1 BIM 정보에 적용하여 제2 BIM 정보를 생성하는 정보 보정부; 상기 제2 BIM 정보를 이용하여 제1 가상 모델을 생성하고, 상기 제1 가상 모델을 상기 제1 현장 정보 또는 제2 현장 정보에 투영하여 제1 증강 현실 모델을 생성하는 모델 생성부; 상기 제1 증강 현실 모델을 이용하여 상기 점검 사항에 대한 점검 결과를 입력받는 점검부; 및 상기 점검 결과를 이용하여 상기 제2 BIM 정보를 업데이트하는 업데이트부;를 포함하고, 상기 제1 현장 정보는, 상기 점검 대상 시설이 설치된 현장에 위치하는 경우, 카메라를 이용하여 상기 현장을 촬영한 영상이고, 상기 제2 현장 정보는, 상기 점검 대상 시설이 설치된 현장에 위치하지 않는 경우, 라이다를 이용하여 상기 현장을 실측한 실측 정보에 기반하여 생성된 현장 모델이다. A construction site safety inspection device according to an embodiment of the present invention includes an information generation unit for generating first BIM information on a facility to be inspected and first site information or second site information on the facility to be inspected; an information correction unit generating second BIM information by applying the inspection items for the facility to be inspected to the first BIM information; a model generator for generating a first virtual model using the second BIM information and projecting the first virtual model onto the first site information or the second site information to generate a first augmented reality model; an inspection unit that receives an inspection result for the inspection items using the first augmented reality model; and an update unit for updating the second BIM information using the inspection result, wherein the first site information is obtained by photographing the site using a camera when the facility to be inspected is located at the site. image, and the second site information is a site model generated based on actual measurement information of the site using LIDAR when the facility to be inspected is not located at the site where the inspection target facility is installed.
상기 모델 생성부는, 상기 점검 대상 시설에 대응하는 타겟 이미지가 입력되면, 상기 제1 현장 정보 또는 제2 현장 정보 내에서 상기 타겟 이미지와 소정의 값 이상의 유사도를 가지는 영역을 선택하고, 상기 대응하는 영역에 상기 제1 가상 모델을 투영할 수 있다. When a target image corresponding to the inspection target facility is input, the model generating unit selects an area having a similarity with the target image of a predetermined value or more in the first site information or the second site information, and selects the corresponding area. It is possible to project the first virtual model on.
상기 점검부는, 상기 제1 증강 현실 모델 상에서 상기 점검 대상 시설을 구성하는 부재가 선택되면, 상기 선택된 부재에 대한 점검 사항 및 점검 사항에 대한 점검 결과 입력 도구를 제공하고, 상기 제2 현장 정보를 이용하여 생성된 제1 증강 현실 모델 상에서 제1 지점 및 제2 지점이 선택되면, 상기 제1 지점과 상기 제2 지점 사이의 거리를 산출하고, 상기 현장을 실측한 실측 정보와 상기 산출된 거리 사이의 비교 결과를 제공할 수 있다. When a member constituting the inspection target facility is selected on the first augmented reality model, the inspection unit provides an inspection item for the selected member and an inspection result input tool for the inspection item, and uses the second site information. When the first point and the second point are selected on the first augmented reality model created by doing, the distance between the first point and the second point is calculated, and the distance between the actual measurement information of the site and the calculated distance is calculated. Comparative results can be provided.
상기 모델 생성부는, 상기 업데이트된 제2 BIM 정보를 이용하여 제2 가상 모델을 생성하고, 상기 제2 가상 모델을 상기 현장 정보에 투영하여 제2 증강 현실 모델을 생성하고, 상기 점검부는, 상기 제2 증강 현실 모델을 이용하여 상기 점검 결과에 기초하여 생성된 재점검 사항에 대한 재점검 결과를 입력받을 수 있다. The model generation unit generates a second virtual model using the updated second BIM information, and generates a second augmented reality model by projecting the second virtual model to the field information, and the inspection unit, the first 2 A re-inspection result for a re-inspection item generated based on the inspection result may be input using an augmented reality model.
상기 모델 생성부는, 상기 재점검 사항에 대응하는 부재를 소정의 색상으로 변경하여 상기 제2 가상 모델을 생성하되, 상기 재점검 사항에 대응하는 불량 레벨에 기초하여 상기 소정의 색상을 상이하게 변경할 수 있다. The model generator may generate the second virtual model by changing a member corresponding to the re-inspection item to a predetermined color, and change the predetermined color differently based on a defect level corresponding to the re-inspection item. there is.
실시 예에 따르면, 시간적/공간적 제약이 없이 건설 현장에 대한 관리/감독이 가능할 수 있다. According to an embodiment, management/supervision of a construction site may be possible without temporal/spatial limitations.
실시 예에 따르면, 건설현장에서 반복적으로 수행되는 안전점검 및 검측 과정을 AR 및 BIM 기술을 통해 현장점검과 원격점검으로 이원화하고 점검 결과를 BIM 모델에 저장하여 시공뿐만 아니라 완공 후 유지관리 단계에서도 활용할 수 있어 높은 확장성을 제공할 수 있다. According to the embodiment, the safety inspection and inspection process, which is repeatedly performed at the construction site, is divided into on-site inspection and remote inspection through AR and BIM technology, and the inspection results are stored in a BIM model to be used not only in construction but also in the maintenance stage after completion. It can provide high scalability.
실시 예에 따르면, 육안 또는 재래식 장비를 통해 수행되어 왔던 기존의 안전점검 및 검측을 보다 정확하고 체계적으로 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 설계에서 시공, 유지관리 단계까지 구조물의 이력관리를 체계적으로 할 수 있다. According to the embodiment, not only can the existing safety inspection and inspection, which has been performed with the naked eye or conventional equipment, be performed more accurately and systematically, but also the history of the structure from design to construction and maintenance can be systematically managed. there is.
실시 예에 따르면, 원격점검을 통해 현재 공간적 제약 또는 기상조건에 의해 어려움이 있었던 안전점검 및 검측을 실내환경에서 수행할 수 있도록 하여, 현장에서 발생할 수 있는 안전문제를 사전에 예방하고 대책을 수립하여 안전사고로 인해 발생되는 인명·재산 피해를 최소화할 수 있다. According to the embodiment, through remote inspection, safety inspection and inspection, which were currently difficult due to spatial constraints or weather conditions, can be performed in an indoor environment, preventing safety problems that may occur in the field in advance and establishing countermeasures. It can minimize human life and property damage caused by safety accidents.
실시 예에 따르면, 현장점검 및 원격점검 데이터를 BIM을 활용한 구조물 이력관리를 통해 생애주기 개념의 구조물 건설에 따른 비용관리를 수행할 수 있다. According to the embodiment, cost management according to the construction of structures in the concept of life cycle can be performed through structure history management using BIM for on-site inspection and remote inspection data.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Various advantageous advantages and effects of the present invention are not limited to the above description, and will be more easily understood in the process of describing specific embodiments of the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 건설 현장 안전 점검 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 건설 현장 안전 점검 시스템의 개략적인 프로세스를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 건설 현장 안전 점검 장치에 관한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제1 현장 정보를 이용하여 생성된 제1 증강 현실 모델의 일례를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제2 현장 정보를 이용하여 생성된 제1 증강 현실 모델의 일례를 나타낸다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 다른 제1 증강 현실 모델의 정보 제공 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 거리 비교 결과의 제공 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 제2 증강 현실 모델에 대한 예시 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 건설 현장 관리 방법의 순서도이다. 1 is a block diagram of a construction site safety inspection system according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing a schematic process of a construction site safety inspection system according to an embodiment of the present invention.
3 is a configuration diagram of a construction site safety inspection device according to an embodiment of the present invention.
4 shows an example of a first augmented reality model generated using first field information according to an embodiment of the present invention.
5 shows an example of a first augmented reality model generated using second field information according to an embodiment of the present invention.
6 and 7 are diagrams for explaining an information providing function of a first augmented reality model according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram for explaining a function of providing a distance comparison result according to an embodiment of the present invention.
9 is an exemplary view of a second augmented reality model according to an embodiment of the present invention.
10 is a flowchart of a construction site management method according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments are illustrated and described in the drawings. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. Terms including ordinal numbers such as second and first may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a second element may be termed a first element, and similarly, a first element may be termed a second element, without departing from the scope of the present invention. The terms and/or include any combination of a plurality of related recited items or any of a plurality of related recited items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. It is understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. It should be. On the other hand, when an element is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another element, it should be understood that no other element exists in the middle.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, the terms "include" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, the embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or corresponding components regardless of reference numerals are given the same reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 건설 현장 안전 점검 시스템의 구성도이다. 1 is a block diagram of a construction site safety inspection system according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 건설 현장 안전 점검 시스템은 AR 기술과 BIM을 기반으로 건설 현장의 안전 점검을 수행하기 위한 시스템(및 프레임워크)이다. 건설 현장 안전 점검 시스템은 현실 건설 현장 정보에 가상의 BIM 정보를 투영하여 제공함으로써 사용자가 건설 시공 현장의 상황을 입체적이고 구체적으로 파악할 수 있도록 한다.A construction site safety inspection system according to an embodiment of the present invention is a system (and framework) for performing a safety inspection of a construction site based on AR technology and BIM. The construction site safety inspection system projects and provides virtual BIM information to real construction site information so that users can grasp the situation of the construction site in three dimensions and in detail.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 건설 현장 안전 점검 시스템은 상기의 기능을 수행하기 위해 건설 현장 안전 점검 장치(100), 서버 장치(200) 및 실측 장치(300)를 포함할 수 있다. 1, the construction site safety inspection system according to an embodiment of the present invention may include a construction site
우선, 건설 현장 안전 점검 장치(100)는 촬상 장치(101), 디스플레이 장치(103), 입력 장치(104) 및 처리 장치(102)를 포함할 수 있다. 촬상 장치(101)는 카메라와 같은 이미지를 촬영할 수 있는 장치를 의미한다. 촬상 장치(101)는 건설 현장을 촬영하여 현장 정보를 생성할 수 있다. 처리 장치(102)는 CPU(Central Processing Unit), MCU(Micro Controller unit), AP(Application Processor)와 같은 프로세서와 메모리(memory)로 구현될 수 있다. 처리 장치(102)는 촬상 장치(101), 입력 장치(104), 서버 장치(200), 실측 장치(300) 등으로부터 입력되는 데이터를 처리함으로써 건설 현장의 안전 점검에 필요한 정보를 생성/처리할 수 있다. 디스플레이 장치(103)는 건설 현장 안전 점검 장치(100)를 이용하는데 필요한 정보를 사용자에게 제공하는 장치를 의미할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치(103)는 건설 현장 정보와 BIM 정보에 기반하여 생성된 증강 현실 모델을 사용자에게 제공할 수 있다. 입력 장치(104)는 사용자로부터 건설 현장 안전 점검을 수행하는데 필요한 정보를 입력받는 장치를 의미할 수 있다. 입력 장치(104)는 터치 패널 방식으로 구현될 수 있으며, 이 경우, 디스플레이 장치(103)에 구비될 수 있다. First, the construction site
서버 장치(200)는 건설 현장 안전 점검 장치(100)에 BIM 데이터를 제공하는 장치일 수 있다. 서버 장치(200)는 이외에도 인공지능 알고리즘의 업데이트 정보 등을 건설 현장 안전 점검 장치(100)에 제공할 수 있다. 이를 위해, 서버 장치(200)는 건설 현장 안전 점검 장치(100)와 통신 연결될 수 있다. 서버 장치(200)는 반드시 서버일 필요는 없으며, 상기의 기능을 구현할 수 있는 데스크탑 컴퓨터나 이동 단말과 같은 단말 장치로 구현될 수도 있다. The
실측 장치(300)는 건설 현장을 실측하는 센싱 장치를 의미할 수 있다. 실측 장치(300)는 라이다(LiDar), ToF(Time of Flight) 카메라와 같이 건설 현장의 시설의 치수를 측정할 수 있는 장치를 포함할 수 있다. 실측 장치(300)는 건설 현장의 소정 영역에 배치되거나, 드론과 같은 수단에 탑재되는 형태로 구현될 수도 있다. 실측 장치(300)는 실측 정보를 건설 현장 안전 점검 장치(100)로 전송할 수 있으며, 이를 위해 건설 현장 안전 점검 장치(100)와 통신 연결될 수 있다. The
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 건설 현장 안전 점검 시스템의 개략적인 프로세스를 나타낸 도면이다. 2 is a diagram showing a schematic process of a construction site safety inspection system according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 건설 현장 안전 점검 시스템은 직접 현장 점검 프로세스와 원격 현장 점검 프로세스로 구분될 수 있다. Referring to FIG. 2 , the construction site safety inspection system according to an embodiment of the present invention can be divided into a direct site inspection process and a remote site inspection process.
직접 현장 점검 프로세스는 사용자가 건설 현장에 직접 방문하여 건설 현장 안전 점검을 수행하는 프로세스를 의미할 수 있다. 원격 현장 점검 프로세스는 사용자가 건설 현장에 직접 방문할 수 없는 상황에서 건설 현장 안전 점검을 수행할 수 있는 프로세스를 의미할 수 있다. 원격 현장 점검 프로세스는 데이터 비교 기반의 원격 현장 점검 프로세스와 자동화 기반의 원격 현장 점검 프로세스로 구분될 수 있다. 데이터 비교 기반의 원격 현장 점검 프로세스는 라이다(LiDar) 등의 측정 장치를 통해 실측된 데이터와 BIM 모델을 이용하여 실측 데이터 기반의 가상 공간에 BIM 모델을 투영하여 원격 현장 점검을 수행하는 프로세스를 의미할 수 있다. 이 경우, 사용자는 시간적/공간적 제약 없이 건설 현장에 대한 안전 점검을 수행할 수 있다. 자동화 기반의 원격 현장 점검 프로세스는 실측 데이터 기반의 가상 공간에 BIM 모델을 투영한 증강 현실 모델과 인공지능 알고리즘을 이용하여 원격 현장 점검을 수행하는 프로세스를 의미할 수 있다. 자동화 기반의 원격 현장 점검 프로세스는 사용자의 개입을 최소화하여 원격 현장 점검을 수행하므로 시간적/공간적 제약에서 벗어날 수 있을 뿐만 아니라 인적 자원의 소모를 최소화할 수 있는 장점이 있다. The direct site inspection process may refer to a process in which a user directly visits a construction site and performs a construction site safety inspection. The remote site inspection process may refer to a process capable of performing a construction site safety inspection in a situation where a user cannot directly visit a construction site. The remote site inspection process can be divided into a data comparison-based remote site inspection process and an automation-based remote site inspection process. The remote site inspection process based on data comparison refers to the process of performing remote site inspection by projecting the BIM model into a virtual space based on the actual data using the BIM model and data measured through a measuring device such as LiDar. can do. In this case, the user can perform a safety inspection of the construction site without time/spatial limitations. The automation-based remote site inspection process may refer to a process of performing remote site inspection using an augmented reality model projected with a BIM model in a virtual space based on actual measurement data and an artificial intelligence algorithm. The automation-based remote on-site inspection process has the advantage of minimizing the consumption of human resources as well as freeing from time/spatial constraints by performing remote on-site inspections with minimal user intervention.
상기의 직접 현장 점검 프로세스 및 원격 현장 점검 프로세스에서는 현장 점검의 결과를 BIM 데이터에 저장할 수 있으며, 후속 점검 프로세스에서는 현장 점검 결과가 저장된 BIM 데이터에 기반하여 증강 현실 모델을 생성할 수 있다. 후속 점검 프로세스는 새로이 생성된 증강 현실 모델에 기반하여 상기에서 설명한 직접 현장 점검 프로세스 및 원격 현장 점검 프로세스를 반복 수행하게 된다. 이와 같은 후속 점검 프로세스를 통해 건설 현장에 대한 높은 안전 점검을 보장할 수 있게 된다. In the direct site inspection process and the remote site inspection process, the field inspection results may be stored in BIM data, and in the subsequent inspection process, an augmented reality model may be generated based on the BIM data in which the field inspection results are stored. The follow-up inspection process repeatedly performs the above-described direct on-site inspection process and remote on-site inspection process based on the newly created augmented reality model. Through this follow-up inspection process, it is possible to ensure a high safety inspection of the construction site.
이하에서는, 도면을 참조하여, 상기의 기능을 수행할 수 있는 건설 현장 안전 점검 시스템에 대해 살펴보도록 한다. Hereinafter, with reference to drawings, a construction site safety inspection system capable of performing the above functions will be reviewed.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 건설 현장 안전 점검 장치에 관한 구성도이다. 3 is a configuration diagram of a construction site safety inspection device according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 건설 현장 안전 점검 장치(100)는 정보 생성부(110), 정보 보정부(120), 모델 생성부(130), 점검부(140) 및 업데이트부(150)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3 , the construction site
정보 생성부(110)는 점검 대상 시설에 대한 제1 BIM 정보 및 점검 대상 시설에 대한 제1 현장 정보 또는 제2 현장 정보를 생성할 수 있다. The
여기서, 제1 BIM 정보는 점검 대상 시설에 대한 빌딩 정보 모델링(BIM) 데이터를 의미할 수 있다. 제1 BIM 정보는 서버나 타 단말 장치 등으로부터 BIM 데이터를 입력 받음으로써 생성될 수 있다. Here, the first BIM information may refer to building information modeling (BIM) data for a facility to be inspected. The first BIM information may be generated by receiving BIM data from a server or other terminal device.
여기서, 제1 현장 정보는 카메라와 같은 촬상 장치(101)를 이용하여 건설 현장을 촬영한 영상일 수 있다. 이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 건설 현장 안전 점검 장치(100)는 단말에 촬상 장치(101)를 구비할 수 있다. 현장의 촬영을 위해서는 건설 현장 안전 점검 장치(100)가 건설 현장에 위치하여야 하는바, 제1 현장 정보는 앞서 설명한 직접 현장 점검 프로세스에서 생성될 수 있다. Here, the first site information may be an image of a construction site captured using an
여기서, 제2 현장 정보는 라이다와 같은 실측 장치(300)를 이용해 건설 현장을 실측한 실측 정보를 이용하여 생성될 수 있다. 정보 생성부(110)는 실측 정보를 이용하여 건설 현장에 대한 3차원의 현장 모델을 생성할 수 있으며, 3차원의 현장 모델이 제2 현장 정보일 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 라이다와 같은 실측 장치(300)는 건설 현장 안전 점검 장치(100)와 별도로 구비되는바, 제1 현장 정보는 앞서 설명한 원격 현장 점검 프로세스에서 생성될 수 있다. 실측 정보는 포인트 클라우드(point cloud)의 형태로 수집될 수 있으며, 구조물의 각 부재별로 자동 구분되어 저장될 수 있다. Here, the second site information may be generated using actual measurement information obtained by measuring a construction site using a
정보 보정부(120)는 점검 대상 시설에 대한 점검 사항을 제1 BIM 정보에 적용하여 제2 BIM 정보를 생성할 수 있다. The
여기서, 점검 사항은 사용자에 의해 기 입력될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 점검 사항은 기 저장되거나 BIM 정보 입력이 함께 입력될 수 있으며, 정보 보정부(120)는 BIM 정보에 대응하여 점검 대상 시설에 대한 점검 사항을 선택할 수도 있다. Here, items to be checked may be pre-input by the user, but are not limited thereto. Inspection items may be pre-stored or may be input together with input of BIM information, and the
모델 생성부(130)는 제2 BIM 정보를 이용하여 제1 가상 모델을 생성할 수 있다. 그리고, 모델 생성부(130)는 제1 가상 모델을 제1 현장 정보 또는 제2 현장 정보에 투영하여 제1 증강 현실 모델을 생성할 수 있다. 즉, 제1 증강 현실 모델은 제1 현장 정보 또는 제2 현장 정보에 제1 가상 모델이 합성된 증강현실일 수 있다. The
모델 생성부(130)는 점검 대상 시설에 대응하는 타겟 이미지가 입력되면, 제1 현장 정보 또는 제2 현장 정보 내에서 타겟 이미지와 소정의 값 이상의 유사도를 가지는 영역을 선택하고, 대응하는 영역에 제1 가상 모델을 투영할 수 있다. 모델 생성부(130)는 이미지 타겟(image target) 기법과 C# 스크립트를 이용하여 제1 현장 정보 또는 제2 현장 정보에 BIM 모델을 정확하고 안정적으로 투영할 수 있다. 이를 통해, 사용자는 시설에 대한 정확한 점검을 수행할 수 있다. When a target image corresponding to a facility to be inspected is input, the
모델 생성부(130)는 제1 BIM 정보로부터 업데이트된 제2 BIM 정보를 이용하여 제2 가상 모델을 생성할 수 있다. 그리고, 모델 생성부(130)는 제2 가상 모델을 제1 현장 정보 또는 제2 현장 정보에 투영하여 제2 증강 현실 모델을 생성할 수 있다. 즉, 제2 증강 현실 모델은 제1 현장 정보 또는 제2 현장 정보에 제1 가상 모델로부터 업데이트된 제2 가상 모델이 합성된 증강 현실일 수 있다. The
모델 생성부(130)는 재점검 사항에 대응하는 부재를 소정의 색상으로 변경하여 제2 가상 모델을 생성할 수 있다. 그리고, 모델 생성부(130)는 재점검 사항에 대응하는 불량 레벨에 기초하여 소정의 색상을 상이하게 변경할 수 있다. 이에 따라, 제2 증강 현실 모델에는 재점검 사항이 다른 사항들과 구별될 수 있도록 표시될 수 있다. 여기서, 재점검 사항이란 점검 사항에 대한 점검 과정에서 해당 부재에 대한 오류, 불량 등이 발생하여 재점검이 필요한 사항을 의미할 수 있다. The
점검부(140)는 제1 증강 현실 모델 상에서 점검 대상 시설을 구성하는 부재가 선택되면, 선택된 부재에 대한 점검 사항 및 점검 사항에 대한 점검 결과 입력 도구를 제공할 수 있다. 그리고, 점검부(140)는 제1 증강 현실 모델을 이용하여 점검 사항에 대한 점검 결과를 입력받을 수 있다. 즉, 점검부(140)는 점검 결과 입력 도구를 통해 사용자로부터 점검 결과를 입력받을 수 있다. 이는 제2 증강 현실 모델 역시 동일할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 증강 현실 모델 상에서 점검 대상 시설을 구성하는 부재가 선택되면, 선택된 부재에 대한 재점검 사항 및 재점검 사항에 대한 재점검 결과 입력 도구를 제공할 수 있다. 그리고, 점검부(140)는 제2 증강 현실 모델을 이용하여 점검 결과에 기초하여 생성된 재점검 사항에 대한 재점검 결과를 입력받을 수 있다. 즉, 점검부(140)는 재점검 결과 입력 도구를 통해 사용자로부터 재점검 결과를 입력받을 수 있다When a member constituting the inspection target facility is selected on the first augmented reality model, the
점검부(140)는 제2 현장 정보를 이용하여 생성된 제1 증강 현실 모델 상에서 제1 지점 및 제2 지점이 선택되면, 제1 지점과 제2 지점 사이의 거리를 산출하고, 현장을 실측한 실측 정보와 산출된 거리 사이의 비교 결과를 제공할 수 있다. 현장을 실측한 실측 정보는 앞서 설명한 원격 현장 점검 프로세스 과정에서 생성되므로, 점검부(140)는 제2 현장 정보에 BIM 모델을 투영한 제1 증강 현실 모델에서 해당 기능을 제공할 수 있다. 설명에서는 제1 증강 현실 모델에 대해 설명하나, 제2 증강 현실 모델에서 역시 동일하게 해당 기능을 제공할 수 있다. When the first point and the second point are selected on the first augmented reality model generated using the second site information, the
업데이트부(150)는 점검 결과를 이용하여 제2 BIM 정보를 업데이트할 수 있다. 업데이트부(150)는 제2 BIM 정보에 점검 결과를 반영하여 업데이트된 제2 BIM 정보를 생성할 수 있다. The
아래에서는 도 4 및 도 5를 통해 본 발명의 실시예에 따른 제1 증강 현실 모델을 설명하도록 한다. Hereinafter, a first augmented reality model according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5 .
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제1 현장 정보를 이용하여 생성된 제1 증강 현실 모델의 일례를 나타낸다. 4 shows an example of a first augmented reality model generated using first field information according to an embodiment of the present invention.
앞서 살펴본 것처럼, 직접 현장 점검 프로세스는 사용자(즉, 검측자)가 점검 대상 시설이 설치된 현장에서 시설을 직접 점검하는 프로세스이다. 따라서, 도 4에 도시된 것처럼, 직접 현장 점검 프로세스에서 생성되는 제1 증강 현실 모델은 사용자가 카메라와 같은 촬상 장치(101)를 이용하여 현장을 촬영한 제1 현장 정보에 제2 BIM 정보를 이용하여 생성된 제1 가상 모델을 투영함으로써 생성될 수 있다. As described above, the direct on-site inspection process is a process in which a user (ie, an inspector) directly inspects a facility at the site where the facility to be inspected is installed. Therefore, as shown in FIG. 4, the first augmented reality model generated in the direct field inspection process uses the second BIM information for the first field information captured by the user using an
영상은 사진과 같은 하나의 프레임으로 구성된 영상일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 영상은 동영상과 같은 복수의 프레임으로 구성된 영상일 수도 있다. 이 경우, 제1 증강 현실 모델은 복수의 프레임으로 구성된 영상의 각 프레임에 대응하여 제1 가상 모델을 투영함으로써 생성될 수 있다. The image may be an image composed of one frame such as a photograph, but is not limited thereto. The image may be an image composed of a plurality of frames such as a moving picture. In this case, the first augmented reality model may be generated by projecting a first virtual model corresponding to each frame of an image composed of a plurality of frames.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제2 현장 정보를 이용하여 생성된 제1 증강 현실 모델의 일례를 나타낸다. 5 shows an example of a first augmented reality model generated using second field information according to an embodiment of the present invention.
앞서 살펴본 것처럼, 원격 현장 점검 프로세스는 사용자(즉, 검측자)가 점검 대상 시설이 설치된 현장이 아닌 장소에서 시설을 점검하는 프로세스이다. 그러므로, 원격 현장 점검 프로세스에서는 촬상 장치(101)로 촬영한 영상을 이용할 수 없을 수 있다. 따라서, 도 5에 도시된 것처럼, 원격 현장 점검 프로세스에서 생성되는 제1 증강 현실 모델은 라이다와 같은 실측 장치(300)를 이용하여 현장을 실측한 정보에 기초하여 생성된 제2 현장 정보에 제2 BIM 정보를 이용하여 생성된 제1 가상 모델을 투영함으로써 생성될 수 있다. As described above, the remote on-site inspection process is a process in which a user (ie, an inspector) inspects a facility at a location other than the site where the facility to be inspected is installed. Therefore, in the remote on-site inspection process, images captured by the
즉, 제2 현장 정보는 제1 가상 모델과 같은 3차원의 가상 모델일 수 있다. 이에 따라 제2 현장 정보를 이용하여 생성된 제1 증강 현실 모델은 3차원 모델일 수 있으며, 사용자는 제1 증강 현실 모델을 제어(확대, 축소, 회전, 이동 등)하여 원하는 방향 및 대상을 세밀하게 점검할 수 있다. That is, the second field information may be a three-dimensional virtual model like the first virtual model. Accordingly, the first augmented reality model generated using the second site information may be a 3D model, and the user controls (enlarges, reduces, rotates, moves, etc.) the first augmented reality model to precisely set a desired direction and target. you can check it out.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 다른 제1 증강 현실 모델의 정보 제공 기능을 설명하기 위한 도면이다. 6 and 7 are diagrams for explaining an information providing function of a first augmented reality model according to an embodiment of the present invention.
도 6에 도시된 것처럼, 점검부(140)는 제1 증강 현실 모델 상에서 점검 대상 시설을 구성하는 부재가 선택되면, 선택된 부재에 대한 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 즉, 점검부(140)는 제2 BIM 정보에 포함된 각 부재의 속성 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 예를 들어, 점검부(140)는 개별 BIM 부재의 패밀리 및 유형 명칭, 설계 치수 및 재료 속성, 시방서 및 공정 일자 등에 관한 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. As shown in FIG. 6 , when a member constituting a facility to be inspected is selected on the first augmented reality model, the
도 7에 도시된 것처럼, 점검부(140)는 제1 증강 현실 모델 상에서 점검 대상 시설을 구성하는 부재가 선택되면, 선택된 부재에 대한 점검 사항 및 점검 사항에 대한 점검 결과 입력 도구가 제공될 수 있다. 예를 들어, 점검부(140)는 안전(Safety), 품질(Quality), 진도(Rate of Progress)와 같은 카테고리로 분류된 점검 사항을 팝업과 같은 형태로 사용자에게 제공하고, 사용자가 해당 점검 사항에 대한 점검 결과를 입력할 수 있도록 체크리스트를 제공할 수 있다. As shown in FIG. 7 , when a member constituting the inspection target facility is selected on the first augmented reality model, the
이를 통해 시공현장에서 작업자가 신속하고 정확한 의사결정을 할 수 있으며, 효과적인 현장 관리가 가능하게 된다.Through this, workers can make quick and accurate decisions at the construction site, and effective site management is possible.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 거리 비교 결과의 제공 기능을 설명하기 위한 도면이다. 8 is a diagram for explaining a function of providing a distance comparison result according to an embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 점검부(140)는 제2 현장 정보를 이용하여 생성된 제1 증강 현실 모델 상에서 제1 지점 및 제2 지점이 선택되면, 제1 지점과 제2 지점 사이의 거리를 산출할 수 있다. Referring to FIG. 8 , when a first point and a second point are selected on a first augmented reality model generated using second site information, the
예를 들어, 사용자는 제1 증강 현실 모델이 표시되는 디스플레이 장치(103)를 터치함으로써 디스플레이 장치(103)에 결합된 입력 장치(104)를 통해 제1 지점과 제2 지점을 선택할 수 있다. 그러면, 점검부(140)는 제1 지점과 제2 지점을 잇는 직선 거리를 산출하고, 산출된 거리 정보를 제1 증강 현실 모델에 표시함으로써 사용자에게 제공할 수 있다. For example, the user may select a first point and a second point through the
한편, 점검부(140)는 현장을 실측한 실측 정보와 산출된 거리 사이의 비교 결과를 제공할 수 있다. 점검부(140)는 제1 지점과 제2 지점을 잇는 거리 정보를 제1 증강 현실 모델에 표시함과 동시에 이에 대응하는 실제 측정된 거리 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 시설에 포함된 기둥의 양 끝단을 선택한 경우, 점검부(140)는 투영된 가상 모델에 기반하여 기둥의 길이를 산출하여 제공하고, 동시에 라이다 등에 의해 실측된 기중의 길이를 제공할 수 있다. 이때, 두 정보 사이의 오차값 등에 대한 결과를 함께 제공할 수 있다. Meanwhile, the
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 제2 증강 현실 모델에 대한 예시 도면이다. 9 is an exemplary view of a second augmented reality model according to an embodiment of the present invention.
앞서 살펴본 것처럼, 모델 생성부(130)는 제1 BIM 정보로부터 업데이트된 제2 BIM 정보를 이용하여 제2 가상 모델을 생성할 수 있다. 그리고, 모델 생성부(130)는 제2 가상 모델을 제1 현장 정보 또는 제2 현장 정보에 투영하여 제2 증강 현실 모델을 생성할 수 있다. As described above, the
도 9를 참조하면, 모델 생성부(130)는 재점검 사항에 대응하는 부재를 소정의 색상으로 변경하여 제2 가상 모델을 생성할 수 있다. 예를 들어, 도 9에서와 같이, 재점검이 필요한 부재를 적색으로 표시하여 제2 가상 모델을 생성할 수 있다. Referring to FIG. 9 , the
도 9에 도시되지 않았으나, 모델 생성부(130)는 재점검 사항에 대응하는 불량 레벨에 기초하여 소정의 색상을 상이하게 변경할 수 있다. 예를 들어, 불량 레벨이 높을수록 색상을 진하게 표시하고 불량 레벨이 낮을수록 색상을 연하게 표시하여 제2 가상 모델을 생성할 수 있다. Although not shown in FIG. 9 , the
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 건설 현장 관리 방법의 순서도이다. 10 is a flowchart of a construction site management method according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 건설 현장 관리 방법은 앞서 설명한 건설 현장 관리 장치(시스템)를 이용하여 구현되는 방법에 관한 것이다. 도 10에서 도시하는 방법은 일 실시예로서, 이외에도 상기의 건설 현장 관리 장치(시스템)를 활용할 수 있는 다양한 방법이 있을 수 있다. A construction site management method according to an embodiment of the present invention relates to a method implemented using the construction site management device (system) described above. The method shown in FIG. 10 is an example, and there may be various other methods that can utilize the construction site management device (system).
도 10을 참조하면, 정보 생성부(110)는 제1 BIM 정보를 입력받을 수 있다(S1005). Referring to Figure 10, the
그리고, 정보 보정부(120)는 점검 대상 시설에 대한 점검 사항을 제1 BIM 정보에 적용하여 제2 BIM 정보를 생성할 수 있다(S1010). Then, the
정보 생성부(110)는 점검 프로세스를 선택받을 수 있다(S1015). The
직접 현장 점검 프로세스가 선택되면, 정보 생성부(110)는 점검 대상 시설에 대한 제1 현장 정보를 생성할 수 있다(S1020). When the direct on-site inspection process is selected, the
반면, 원격 현장 점검 프로세스가 선택되면, 정보 생성부(110)는 점검 대상 시설에 대한 제2 현장 정보를 생성할 수 있다(S1025). On the other hand, if the remote on-site inspection process is selected, the
모델 생성부(130)는 제2 BIM 정보를 이용하여 제1 가상 모델을 생성할 수 있다(S1030). The
그리고, 모델 생성부(130)는 제1 가상 모델을 제1 현장 정보 또는 제2 현장 정보에 투영하여 제1 증강 현실 모델을 생성할 수 있다(S1035). And, the
점검부(140)는 제1 증강 현실 모델을 이용하여 점검 사항에 대한 점검 결과를 입력받을 수 있다(S1040). The
다음으로, 업데이트부(150)는 점검 결과를 이용하여 제2 BIM 정보를 업데이트할 수 있다(S1045). Next, the
그리고, 모델 생성부(130)는 업데이트된 제2 BIM 정보를 이용하여 제2 가상 모델을 생성할 수 있다(S1050). Then, the
모델 생성부(130)는 제2 가상 모델을 제1 현장 정보 또는 제2 현장 정보에 투영하여 제2 증강 현실 모델을 생성할 수 있다(S1055). The
점검부(140)는 제2 증강 현실 모델을 이용하여 재점검 사항에 대한 재점검 결과를 입력받을 수 있다(S1060).The
본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.The term '~unit' used in this embodiment means software or a hardware component such as a field-programmable gate array (FPGA) or ASIC, and '~unit' performs certain roles. However, '~ part' is not limited to software or hardware. '~bu' may be configured to be in an addressable storage medium and may be configured to reproduce one or more processors. Therefore, as an example, '~unit' refers to components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, processes, functions, properties, and procedures. , subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. Functions provided within components and '~units' may be combined into smaller numbers of components and '~units' or further separated into additional components and '~units'. In addition, components and '~units' may be implemented to play one or more CPUs in a device or a secure multimedia card.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. Although the above has been described with reference to the embodiments, this is only an example and does not limit the present invention, and those skilled in the art to which the present invention belongs will not deviate from the essential characteristics of the present embodiment. It will be appreciated that various variations and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiment can be modified and implemented. And differences related to these modifications and applications should be construed as being included in the scope of the present invention as defined in the appended claims.
100 : 건설 현장 안전 점검 장치
110 : 정보 생성부
120 : 정보 보정부
130 : 모델 생성부
140 : 점검부
150 : 업데이트부
100: Construction site safety inspection device
110: information generating unit
120: information correction unit
130: model generation unit
140: inspection unit
150: update unit
Claims (5)
상기 점검 대상 시설에 대한 점검 사항을 상기 제1 BIM 정보에 적용하여 제2 BIM 정보를 생성하는 정보 보정부;
상기 제2 BIM 정보를 이용하여 제1 가상 모델을 생성하고, 상기 제1 가상 모델을 상기 제1 현장 정보 또는 제2 현장 정보에 투영하여 제1 증강 현실 모델을 생성하는 모델 생성부;
상기 제1 증강 현실 모델을 이용하여 상기 점검 사항에 대한 점검 결과를 입력받는 점검부; 및
상기 점검 결과를 이용하여 상기 제2 BIM 정보를 업데이트하는 업데이트부;를 포함하고,
상기 제1 현장 정보는,
상기 점검 대상 시설이 설치된 현장에 위치하는 경우, 카메라를 이용하여 상기 현장을 촬영한 영상이고,
상기 제2 현장 정보는,
상기 점검 대상 시설이 설치된 현장에 위치하지 않는 경우, 라이다를 이용하여 상기 현장을 실측한 실측 정보에 기반하여 생성된 현장 모델인 건설 현장 안전 점검 장치. An information generating unit for generating first BIM information on a facility to be inspected and first site information or second site information on the facility to be inspected;
an information correction unit generating second BIM information by applying the inspection items for the facility to be inspected to the first BIM information;
a model generator for generating a first virtual model using the second BIM information and projecting the first virtual model onto the first site information or the second site information to generate a first augmented reality model;
an inspection unit that receives an inspection result for the inspection items using the first augmented reality model; and
An update unit for updating the second BIM information using the inspection result; includes,
The first site information,
When the facility to be inspected is located at a site where the facility is installed, it is an image taken of the site using a camera,
The second site information,
A construction site safety inspection device that is a site model generated based on actual measurement information of the site using lidar when the facility to be inspected is not located at the installed site.
상기 모델 생성부는,
상기 점검 대상 시설에 대응하는 타겟 이미지가 입력되면, 상기 제1 현장 정보 또는 제2 현장 정보 내에서 상기 타겟 이미지와 소정의 값 이상의 유사도를 가지는 영역을 선택하고, 상기 대응하는 영역에 상기 제1 가상 모델을 투영하는 건설 현장 안전 점검 장치. According to claim 1,
The model generator,
When a target image corresponding to the inspection target facility is input, an area having a similarity to the target image and a predetermined value or more is selected in the first site information or the second site information, and the first virtual area is selected as the corresponding area. A construction site safety check device that projects a model.
상기 점검부는,
상기 제1 증강 현실 모델 상에서 상기 점검 대상 시설을 구성하는 부재가 선택되면, 상기 선택된 부재에 대한 점검 사항 및 점검 사항에 대한 점검 결과 입력 도구를 제공하고,
상기 제2 현장 정보를 이용하여 생성된 제1 증강 현실 모델 상에서 제1 지점 및 제2 지점이 선택되면, 상기 제1 지점과 상기 제2 지점 사이의 거리를 산출하고, 상기 현장을 실측한 실측 정보와 상기 산출된 거리 사이의 비교 결과를 제공하는 건설 현장 안전 점검 장치. According to claim 1,
The inspection department,
When a member constituting the inspection target facility is selected on the first augmented reality model, an inspection item for the selected member and an inspection result input tool for the inspection item are provided,
When a first point and a second point are selected on the first augmented reality model created using the second site information, a distance between the first point and the second point is calculated, and actually measured information of the site. And a construction site safety inspection device that provides a comparison result between the calculated distance.
상기 모델 생성부는,
상기 업데이트된 제2 BIM 정보를 이용하여 제2 가상 모델을 생성하고, 상기 제2 가상 모델을 상기 현장 정보에 투영하여 제2 증강 현실 모델을 생성하고,
상기 점검부는,
상기 제2 증강 현실 모델을 이용하여 상기 점검 결과에 기초하여 생성된 재점검 사항에 대한 재점검 결과를 입력받는 건설 현장 안전 점검 장치. According to claim 1,
The model generator,
Creating a second virtual model using the updated second BIM information, and projecting the second virtual model to the field information to create a second augmented reality model,
The inspection department,
A construction site safety inspection device receiving a re-inspection result for a re-inspection item generated based on the inspection result using the second augmented reality model.
상기 모델 생성부는,
상기 재점검 사항에 대응하는 부재를 소정의 색상으로 변경하여 상기 제2 가상 모델을 생성하되, 상기 재점검 사항에 대응하는 불량 레벨에 기초하여 상기 소정의 색상을 상이하게 변경하는 건설 현장 안전 점검 장치.
According to claim 4,
The model generator,
A construction site safety inspection device that creates the second virtual model by changing a member corresponding to the re-inspection item to a predetermined color, and differently changing the predetermined color based on a defect level corresponding to the re-inspection item. .
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Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20120002261A (en) * | 2010-06-30 | 2012-01-05 | 주식회사 팬택 | Apparatus and method for providing 3d augmented reality |
KR20140058732A (en) * | 2012-11-05 | 2014-05-15 | 중앙대학교 산학협력단 | System and method for manageing defect of construction site |
KR20160139524A (en) * | 2015-05-28 | 2016-12-07 | 주식회사 빔케어교육연구소 | A Building Management System Using BIM and Management Method |
KR20170114141A (en) * | 2016-04-05 | 2017-10-13 | 이태규 | System and method for controlling operation equipments |
KR20180131471A (en) * | 2017-05-30 | 2018-12-10 | 주식회사 위메이드아이앤씨 | Apparatus for integrated management of construction errors using 3d scanning with bim and method thereof |
KR20190059120A (en) * | 2017-11-22 | 2019-05-30 | 주식회사 아이엠알 | Facility Inspection System using Augmented Reality based on IoT |
KR102012288B1 (en) * | 2018-05-17 | 2019-10-21 | (주)우리안전기술원 | Safety measurement system of structure using a drone |
KR20200080803A (en) * | 2018-12-27 | 2020-07-07 | 순천대학교 산학협력단 | Augmented reality based facility house monitoring system |
KR20210011603A (en) * | 2019-07-23 | 2021-02-02 | 현대엔지니어링 주식회사 | Facility Inspection And Maintenance Management System Based On Building Information Modeling |
KR102235036B1 (en) * | 2020-08-14 | 2021-04-01 | 주식회사 이도 | Construction site safty management system |
KR20210056087A (en) * | 2019-11-08 | 2021-05-18 | 한국건설기술연구원 | System for managing insfection work of railway facility based on augmented reality, and method for the same |
KR20210075484A (en) * | 2019-12-13 | 2021-06-23 | 주식회사 칸정보기술 | Method for inspecting facility and user terminal performing the same |
KR102298260B1 (en) * | 2020-11-25 | 2021-09-07 | 한국건설기술연구원 | the construction managing system based on augmented reality and the construction management method using the same |
-
2021
- 2021-10-18 KR KR1020210138621A patent/KR102539838B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20120002261A (en) * | 2010-06-30 | 2012-01-05 | 주식회사 팬택 | Apparatus and method for providing 3d augmented reality |
KR20140058732A (en) * | 2012-11-05 | 2014-05-15 | 중앙대학교 산학협력단 | System and method for manageing defect of construction site |
KR20160139524A (en) * | 2015-05-28 | 2016-12-07 | 주식회사 빔케어교육연구소 | A Building Management System Using BIM and Management Method |
KR20170114141A (en) * | 2016-04-05 | 2017-10-13 | 이태규 | System and method for controlling operation equipments |
KR20180131471A (en) * | 2017-05-30 | 2018-12-10 | 주식회사 위메이드아이앤씨 | Apparatus for integrated management of construction errors using 3d scanning with bim and method thereof |
KR20190059120A (en) * | 2017-11-22 | 2019-05-30 | 주식회사 아이엠알 | Facility Inspection System using Augmented Reality based on IoT |
KR102012288B1 (en) * | 2018-05-17 | 2019-10-21 | (주)우리안전기술원 | Safety measurement system of structure using a drone |
KR20200080803A (en) * | 2018-12-27 | 2020-07-07 | 순천대학교 산학협력단 | Augmented reality based facility house monitoring system |
KR20210011603A (en) * | 2019-07-23 | 2021-02-02 | 현대엔지니어링 주식회사 | Facility Inspection And Maintenance Management System Based On Building Information Modeling |
KR20210056087A (en) * | 2019-11-08 | 2021-05-18 | 한국건설기술연구원 | System for managing insfection work of railway facility based on augmented reality, and method for the same |
KR20210075484A (en) * | 2019-12-13 | 2021-06-23 | 주식회사 칸정보기술 | Method for inspecting facility and user terminal performing the same |
KR102235036B1 (en) * | 2020-08-14 | 2021-04-01 | 주식회사 이도 | Construction site safty management system |
KR102298260B1 (en) * | 2020-11-25 | 2021-09-07 | 한국건설기술연구원 | the construction managing system based on augmented reality and the construction management method using the same |
Non-Patent Citations (5)
Title |
---|
"AR(증강현실:Augmented Reality) 기반의설비점검시스템", 개발선정품 발표자료, 파워엔지니어링 * |
"가상증강현실 기반 BIM모델 건설현장 관리 활용", 기사, 2018.06.08. * |
"현대건설, BIM기반 증강현실(AR) 기법 도입으로 품질 혁신", 기사, 2021.03.29. * |
구본성 외 4명, "3D 증강현실 기반의 구조물 점검시스템 개발", 한국도로공사 도로교통연구원, 2020.12.31. * |
박만우, "BIM을 활용한 증강현실 기술의 현황", 한국BIM학회 정기학술발표대회 논문집, Vol.5 No.1, 2015.05.31 * |
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Publication number | Publication date |
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