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WO2018151549A1 - Dozer control method and dozer control apparatus of construction machine - Google Patents

Dozer control method and dozer control apparatus of construction machine Download PDF

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Publication number
WO2018151549A1
WO2018151549A1 PCT/KR2018/001970 KR2018001970W WO2018151549A1 WO 2018151549 A1 WO2018151549 A1 WO 2018151549A1 KR 2018001970 W KR2018001970 W KR 2018001970W WO 2018151549 A1 WO2018151549 A1 WO 2018151549A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
dozer
height
doser
target
construction machine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2018/001970
Other languages
French (fr)
Korean (ko)
Inventor
신성현
윤홍철
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HD Hyundai Infracore Co Ltd
Original Assignee
Doosan Infracore Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Doosan Infracore Co Ltd filed Critical Doosan Infracore Co Ltd
Priority to CN201880012464.0A priority Critical patent/CN110312836B/en
Priority to KR1020197023979A priority patent/KR102239018B1/en
Publication of WO2018151549A1 publication Critical patent/WO2018151549A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/2025Particular purposes of control systems not otherwise provided for
    • E02F9/2037Coordinating the movements of the implement and of the frame
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E02F9/2025Particular purposes of control systems not otherwise provided for
    • E02F9/2033Limiting the movement of frames or implements, e.g. to avoid collision between implements and the cabin
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E02F9/26Indicating devices
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/26Indicating devices
    • E02F9/264Sensors and their calibration for indicating the position of the work tool
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/698Control of cameras or camera modules for achieving an enlarged field of view, e.g. panoramic image capture
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30248Vehicle exterior or interior
    • G06T2207/30252Vehicle exterior; Vicinity of vehicle

Definitions

  • the present invention relates to a construction machine. More specifically, the present invention relates to a dozer control method and a dozer control device for a construction machine.
  • the construction machine may include a dozer, and may perform a flattening operation of flattening the ground using a dozer, an operation of moving a loaded work object, and the like. To this end, the doser may be stopped or raised at a certain height depending on the operation of the user of the construction machine.
  • the user needs to precisely position the doser using the lever to perform the desired action. For example, when the dozer position is below ground level, land may be dug or construction machinery may be lifted. On the other hand, when the doser position is located above the ground surface, the leveling operation desired by the user may not be performed. Therefore, the user frequently performs the operation for positioning the doser repeatedly, and even during the flattening operation, the user must stop and operate the equipment to adjust the doser height. Accordingly, the efficiency of the planarization work may be lowered. In addition, since the user manually manipulates the doser height, there is a disadvantage in that a proficiency for the planarization operation is required.
  • One object of the present invention is to provide a dozer control method of a construction machine capable of automatically controlling the height of the doser.
  • Another object of the present invention is to provide a dozer control device for performing the dozer control method of the construction machine.
  • the object of the present invention is not limited to the above objects, and may be variously expanded within a range without departing from the spirit and scope of the present invention.
  • a dozer control method of a construction machine including a dozer determines whether the dozer is located in front of the construction machine. Detecting, when it is determined that the doser is located in front of the construction machine, identifying a selected dozer flattening mode among at least one dozer flattening mode, and setting a target doser height based on the doser flattening mode information And controlling the height of the doser to reach the target dozer height.
  • the doser derives a target dozer angle corresponding to the target dozer height from an angle data store, and a dozer electronic proportional control valve such that the angle of the doser reaches the target dozer angle.
  • the target doser height can be reached by providing a current to the Electronic Proportional Pressure Reduce Valve (EPPR Valve).
  • EPPR Valve Electronic Proportional Pressure Reduce Valve
  • the height of the doser may be controlled to increase the speed at which the height of the doser changes as the difference between the measured dozer height and the target dozer height increases.
  • the dozer flattening mode information includes information about a preset first reference height, wherein the first reference height is a height at which the bottom of the doser is disposed equal to the bottom of the wheel of the construction machine. Can be.
  • the dozer flattening mode information includes a user set height
  • the user set height is a height of a doser set separately by a user
  • the target dozer height is one of the user set height and the first reference height. It may be any one selected.
  • the dozer planarization mode information includes information about a sensor measurement surface height, wherein the sensor measurement surface height is a relative height of the surface measured by a sensor, and the target dozer height is the first reference height. And the sensor measurement surface height.
  • the position detection of the doser may be performed through image analysis of the doser included in an around view monitor (AVM) image.
  • AVM around view monitor
  • the dozer position may be determined based on a first position of the wheel of the construction machine derived from the AVM image and a second position of the doser.
  • the dozer control method of the construction machine may further include setting the target dozer height to a second predetermined reference height when the dozer position corresponds to the rear side.
  • the dozer control method of the construction machine may further include generating a warning alarm when the dozer position does not correspond to the front or the rear.
  • a dozer control device for a construction machine for a construction machine according to an exemplary embodiment of the present invention, a dozer position detection device for detecting whether the dozer is located in front of the construction machine, the dozer A doser electronic proportional control valve for controlling the height of the target, and when the dozer is detected by the dozer position detecting device to be located in front of the construction machine, a target dozer height is set based on dozer flattening mode information, and the target It may include a main controller for providing a current to the doser electromagnetic proportional control valve to reach the doser height.
  • the dozer control device may further include an angle sensor configured to sense an angle of the doser, and an angle data storage configured to store a relationship between the angle of the doser and the height of the doser. have.
  • the main controller derives a target doser angle corresponding to the target dozer height from the angle data storage, and the doser electronic proportional control valve so that the angle of the doser reaches the target dozer angle. To provide current.
  • the main controller may control the doser electromagnetic proportional control valve to increase the speed at which the height of the doser changes as the difference between the measured dozer height and the target dozer height increases.
  • the target dozer height may be determined as one of a predetermined first reference height, a user set height, and a sensor measurement surface height according to the dozer flattening mode information.
  • the main controller may set the target dozer height to a second predetermined reference height.
  • the dozer position detecting apparatus includes an AVM system that generates an AVM (Around View Monitor) image based on an image received from a camera, and the AVM system includes the doser included in the AVM image.
  • the location of the doser may be detected by analyzing an image of the doser.
  • the dozer control method of a construction machine may determine whether a dozer position corresponds to a forward direction of the construction machine by using an AVM image, and automatically control a dozer height according to the dozer position.
  • the target dozer height can be controlled in various ways according to the dozer flattening mode information, as the dozer height is set according to the flattening working environment of the construction machine, the flattening work can be efficiently performed and the fuel efficiency of the construction machine can be improved. have.
  • the dozer control device of the construction machine may automatically control the doser height by an electronic signal using a dozer Electronic Proportional Pressure Reduce Valve (EPPR Valve).
  • EPPR Valve dozer Electronic Proportional Pressure Reduce Valve
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a construction machine including a doser according to exemplary embodiments.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a dozer control device included in the construction machine of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a structure in which a height of a doser is controlled using a doser electromagnetic proportional control valve included in the dozer control device of FIG. 2.
  • FIG. 4 is a graph showing an example in which the flow rate of the doser spool is controlled by using a lever.
  • 5 and 6 are graphs illustrating an example in which the flow rate of the doser spool is controlled by using a doser electromagnetic proportional control valve.
  • FIG. 7 is a graph illustrating an example of a doser height change speed according to a difference between a measured doser height and a target dozer height.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a dozer control method of a construction machine according to exemplary embodiments.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of a method of controlling a doser height according to a flattening mode in the dozer control method of the construction machine of FIG. 8.
  • 10A to 10C are diagrams for describing an example in which the height of a doser is controlled according to the dozer planarization mode.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms may be used for the purpose of distinguishing one component from another component.
  • first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a construction machine including a doser according to exemplary embodiments.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a dozer control device included in the construction machine of FIG. 1.
  • the construction machine 1000 may include a dozer control device 100, a dozer 200, a lower frame 300, and an upper frame 400.
  • the construction machine 1000 may include a lower frame 300 on which wheels and a dozer 200 are mounted, and an upper frame 400 on which attachments for work are mounted.
  • the upper frame 400 of the construction machine 1000 may perform a turning operation on the lower frame 300.
  • the upper frame 400 and the lower frame 300 may be connected to each other by a turning device (not shown).
  • the doser 200 may perform a planarization operation of planarizing a work object such as soil or earth and sand located on the ground.
  • the doser 200 may be adjusted in height by being lifted or lowered by the doser control device 100 positioned in the lower frame 300 and / or the upper frame 400.
  • the doser 200 may be changed in position by the relative rotation of the upper frame 400 and the lower frame 300.
  • the doser 200 may be positioned at the front of the driver's seat (not shown) installed at the upper frame 400 or at the rear of the upper frame 400.
  • the front of the driver's seat is referred to as the front of the construction machine
  • the rear of the driver's seat is referred to as the rear of the construction machine.
  • the virtual axis extending the front and rear of the driver's seat is referred to as the central axis of the upper frame 400
  • the virtual axis extending the front wheel and the rear wheel of the lower frame 300 may be referred to as the central axis of the lower frame 300.
  • the doser 200 is connected to the lower frame 300, when the upper frame 400 pivots so that the center axis of the upper frame 400 and the center axis of the lower frame 300 are arranged to be parallel to each other, the doser 200 is disposed. ) May be located at either the front or the rear of the construction machine.
  • the height of the doser 200 may be automatically adjusted.
  • the dozer control device 100 checks whether the dozer 200 is located in front of the construction machine through the dozer position detection device, and the construction machine dozer 200 is located in front of the construction machine. Once determined, the doser height can be controlled automatically.
  • the dozer position detection can be detected in a variety of ways.
  • the upper frame 400 when the upper frame 400 is turned, it may be possible through a sensor installed in the turning device, may be possible through image analysis acquired by an AVM (Around View Monitor) system, which is described later, and the upper frame using GPS It may also be possible to detect the posture of the 400 or through mathematical analysis of a signal received when operating or driving a construction machine.
  • AVM Around View Monitor
  • a method of installing a separate camera that can check the doser position on one side of the boom or the upper body can also be used.
  • a case of detecting the position of the doser 200 using an AVM system installed for monitoring the surroundings of construction machinery will be described as an example.
  • the dozer control apparatus 100 may automatically control the doser height by an electronic signal using a dozer electronic proportional pressure reduce valve (EPPR valve) 20.
  • the target dozer height is predetermined as one of the first reference height, the user set height, and the sensor measurement surface height according to the dozer flattening mode information, and the height of the doser 200 is controlled to reach the determined target dozer height. Can be.
  • the doser control device 100 includes a main controller 10, a doser electromagnetic proportional control valve 20, a display device 30, a laser sensor 40, an angle sensor 50, and angle data. Storage unit 60, and AVM system 70.
  • the main controller 10 may automatically control the doser height by controlling the doser electromagnetic proportional control valve 20 based on the doser position and the dozer flattening mode information.
  • the main controller 10 derives the doser position by analyzing the AVM image, sets the target doser height based on the dozer flattening mode information when the dozer is located forward, and the dozer electronics to reach the target dozer height.
  • a current can be provided to the proportional control valve 20.
  • the target dozer height may be determined as one of a first reference height, a user set height, and a sensor measurement surface height that are predetermined according to the dozer flattening mode information.
  • the main controller 10 may set the target doser height to a second predetermined reference height. A detailed method of controlling the door by the main controller 10 will be described in detail with reference to FIGS. 8 and 9.
  • the doser electronic proportional control valve 20 may control the height of the doser 200 based on the electronic signal.
  • the doser electromagnetic proportional control valve 20 may be controlled by the main controller 10 to control the height of the doser by determining the flow rate provided to the doser spool.
  • the display device 30 may provide an image including the dozer control information to the user.
  • the user can measure the doser height measured by the angle sensor 50 via the display device 30, the relative height of the earth surface measured by the laser sensor 40 (ie, the sensor measurement surface height), and the doser flattening. Mode information, etc. can be checked.
  • the display device 30 may include a touch screen panel.
  • the user may set the doser flattening mode and set a desired doser height without an additional input device through the display device 30 including the touch screen panel.
  • the laser sensor 40 can derive the sensor measurement surface height. That is, a laser sensor 40 may be attached to the construction machine 1000 to accurately derive the distance between the ground surface and the current dozer height (ie, the measured dozer height measured using the angle sensor 50). For example, the laser sensor 40 may be attached to the lower frame 300 or the upper frame 400 adjacent to the doser and derive the sensor measurement ground surface height by measuring the distance to the ground surface.
  • the angle sensor 50 may sense a dozer angle to derive the measured dozer height.
  • the dozer angle means the angle between the lower frame (or link) and the doser.
  • Dozer height may be determined according to the dozer angle for each construction machine. For example, the measured dozer height corresponding to the measured dozer angle may be derived from the angle data storage 60.
  • the angle data storage unit 60 may store the relationship between the angle of the doser and the height of the doser. Since the relationship between the angle of the doser and the height of the doser varies depending on the model, tire type, and the like of the construction machine 1000, each construction machine 1000 shows the relationship between the angle of the doser and the height of the doser. Can be stored at 60.
  • the height of the doser may be 700 mm when the dozer angle is 0 degrees
  • the height of the doser may be 0 mm when the dozer angle is 90 degrees
  • the height of the doser may be ⁇ 200 mm when the dozer angle is 120 degrees.
  • the main controller 10 derives a target dozer angle corresponding to the target doser height from the angle data storage 60, and the doser electronic proportional control valve 20 so that the angle of the doser reaches the target dozer angle. To provide current.
  • the AVM system 70 may generate an AVM image based on the image received from the camera.
  • the AVM system 70 may generate an AVM image by combining images taken from a plurality of cameras arranged in various directions of the construction machine 1000 into one.
  • the AVM system 70 may generate, as an AVM image, a top view image displayed as viewed from the top of the construction machine 1000 to grasp a 360 degree situation around the construction machine 1000.
  • the AVM image may also include an image of a doser. Therefore, the dozer control apparatus 100 may analyze the AVM image generated by the AVM system 70 to determine whether the doser is located in the forward direction or the backward direction without having an additional sensor.
  • the dozer control device 100 may further include an inclination sensor for determining the inclination of the construction machine such that the height of the doser may be maintained based on the wheel bottom surface.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a structure in which a height of a doser is controlled using a doser electromagnetic proportional control valve included in the dozer control device of FIG. 2.
  • 4 is a graph showing an example in which the flow rate of the doser spool is controlled by using a lever.
  • 5 and 6 are graphs illustrating an example in which the flow rate of the doser spool is controlled by using a doser electromagnetic proportional control valve.
  • 7 is a graph illustrating an example of a doser height change speed according to a difference between a measured doser height and a target dozer height.
  • the height of the doser may be adjusted by user operation using a lever or electronically / automatically according to the dozer flattening mode using the dozer electronic proportional control valve 20.
  • the spool movement distance of the doser spool 21 may be determined according to the flow rate determined by the lever valve 90 or the doser electromagnetic proportional control valve 20.
  • the user can manually adjust the height of the doser by deactivating the doser flattening mode and manipulating the lever.
  • the flow rate of the doser spool 21 can be exponentially increased by the lever valve 90 as the lever operating distance increases in the lever operating section.
  • the user may activate the doser flattening mode and set the height of the doser to be automatically adjusted according to the set dozer flattening mode. For example, as shown in FIG.
  • the driving of the doser electromagnetic proportional control valve 20 may be controlled by the main controller 10 to reach a target doser height determined according to the dozer planarization mode.
  • the dosing spool 21 is moved by the drive control of the doser electromagnetic proportional control valve 20 so that hydraulic oil can be supplied to the doser cylinder 22.
  • the doser cylinder 22 may be driven by the hydraulic oil supplied through the doser spool 21 to adjust the height of the doser. have.
  • the doser 200 is rotatably connected to the lower frame 300, and both ends of the doser cylinder 22 are rotatably connected to the doser 200 and the lower frame 300, respectively.
  • the doser 200 may be rotated based on the lower frame 300.
  • the rotation of the doser 200 may enable the doser 200 to be lifted and linked to the lower frame 300. Therefore, the height of the doser 200 may be adjusted according to the driving of the electromagnetic proportional control valve 20.
  • the main controller increases the rate at which the height of the doser changes as the difference between the measured dozer height and the target dozer height (ie, the dozer height adjustment distance) increases.
  • the control valve can be controlled. That is, when the difference between the measured dozer height and the target dozer height is relatively large, the control speed may be increased to enable fast movement. On the other hand, when the difference between the measured doser height and the target doser height is relatively small, the control speed may be lowered to minimize vibrations caused by stoppage or vibrations caused by the impact of the surface and the doser.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a dozer control method of a construction machine according to exemplary embodiments.
  • a dozer control method of a construction machine derives a doser position using an AVM image, and when the dozer position corresponds to a forward direction of the construction machine, the dozer flattening mode information is used by using a dozer electronic proportional control valve. Therefore, the height of the doser can be controlled electronically.
  • the dozer planarization mode may be determined whether the dozer planarization mode is activated (S100).
  • the dozer flattening mode is deactivated, the user may manually adjust the height of the doser using the lever (S150).
  • the doser flattening mode is activated, the height of the doser may be controlled according to the dozer flattening mode information by using the doser electromagnetic proportional control valve.
  • the doser flattening mode When the doser flattening mode is activated, an interface for selecting the doser flattening mode is output to the display device, and the user may select the doser flattening mode (S200).
  • the doser flattening mode may include a first mode for setting the target doser height to a predetermined first reference height identical to the wheel of a construction machine, a second mode for setting the target doser height to a height according to a user setting, and a sensor. It may include a third mode for setting the target dozer height to the ground surface height measured using.
  • the doser position may be derived by analyzing the AVM image (S300).
  • the dozer position may be determined based on the first position of the wheel of the construction machine derived from the AVM image and the second position of the doser.
  • the AVM image is a top view image displayed as viewed from the top of the construction machine, and the doser position may be derived based on the angle between the central axis of the upper frame 400 and the doser.
  • Whether the dozer is located in the front (S400), whether the location is in the rear (S410) can be determined respectively. For example, when the angle formed between the central axis of the upper frame 400 and the doser is less than or equal to the first angle (eg, 10 degrees), the doser may be determined to be located at the front or the rear. If it is determined that the dozer is located in front, the dozer height may be controlled according to the dozer flattening mode information (S500).
  • the first angle eg, 10 degrees
  • the height of the doser is increased to a height that does not come in contact with the ground surface so as not to interfere with the construction machine movement (S430), the distance between the ground surface and the dozer can maintain a certain distance Can be set to
  • the warning alarm S420 may be controlled to sound.
  • the construction machine may be inclined with the central axis of the upper frame 400.
  • the flattening operation When traveling, the flattening operation may be difficult because the construction machine travels in an inclined direction from the driver's point of view, so in this case (for example, the second angle between the wheel and the dozer is set to an angle greater than the first angle). In case of abnormality), it is determined that normal flattening operation is difficult and the height of the doser can be automatically raised.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of a method of controlling a doser height according to a flattening mode in the dozer control method of the construction machine of FIG. 8.
  • 10A to 10C are diagrams for describing an example in which the height of a doser is controlled according to the dozer planarization mode.
  • a user may select a dozer flattening mode suitable for a flattening working environment of a construction machine, and the height of the doser may be controlled according to the dozer flattening mode information.
  • the dozer control apparatus may check the set dozer planarization mode type (S510).
  • the dozer flattening mode is a first mode (MODE1) for setting the target doser height to a predetermined first reference height equal to the wheel of the construction machine, a second mode for setting the target dozer height to the height according to the user setting And a third mode MODE3 for setting the target doser height to the ground surface height measured using the sensor.
  • the target dozer height may be set to a reference height that is the same height as the bottom surface of the wheel of the construction machine (S520).
  • the target doser height is set to a first reference height RH that is the same height as the bottom of the wheel of a construction machine in a terrain where the ground surface is relatively flat, and the measured dozer height CH
  • the doser height may be adjusted by a first height difference H1 which is a difference between the first reference height RH and the first reference height RH.
  • the user set height UH may be received at step S530, and the target doser height may be set at the user set height UH at step S531.
  • a user sets a target doser height to a user set height UH which is a desired doser height, and a second that is a difference between the measured dozer height CH and the user set height UH.
  • the doser height can be adjusted by the height difference H2.
  • the doser control device may receive a height measurement request from the user in operation S540, and measure the surface height LH using the laser sensor 40 in response to the height measurement request in operation S541. have. Whether or not the measured ground surface height LH is a range that can be set as the target dozer height may be checked (S542), and if settable, the measured ground surface height LH may be set to the target dozer height (S543). For example, as shown in FIG. 10C, the target doser height is set to the ground surface height LH measured using a laser sensor in a terrain where the surface is relatively rugged, and the measurement dozer height CH and the measurement surface height are measured.
  • the doser height may be adjusted by a third height difference H3 which is a difference of LH.
  • H3 is a difference of LH.
  • the height of the currently located doser is measured (that is, the measured dozer height) (S550), and whether the target dozer height and the measured dozer height are the same (S560).
  • the dozer height may be controlled (S570) such that the height of the doser reaches the target dozer height. Therefore, the doser height can be automatically controlled so that the height of the doser is maintained at the target doser height.
  • the main controller 10 may control the lifting speed so that the dozer 200 can ascend and descend quickly by relatively increasing the control speed.

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Abstract

A dozer control method of a construction machine comprising a dozer enables: deriving the position of a dozer by analyzing an around view monitor (AVM) image; when the position of the dozer corresponds to the front, configuring a target dozer height on the basis of dozer leveling mode information; and controlling the height of the dozer so that same reaches the target dozer height.

Description

건설기계의 도저 제어 방법 및 도저 제어 장치Dozer Control Method and Dozer Control Device of Construction Machinery

본 발명은 건설기계에 관한 것이다. 보다 상세하게는 건설기계의 도저 제어 방법 및 도저 제어 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a construction machine. More specifically, the present invention relates to a dozer control method and a dozer control device for a construction machine.

건설기계는 도저(dozer)를 포함할 수 있으며, 도저를 이용하여 지면을 평탄화하는 평탄화 동작, 적재된 작업 대상물을 옮기는 동작, 등을 수행할 수 있다. 이를 위해, 건설기계의 사용자의 조작에 따라 도저는 특정한 높이에 멈춰있거나 승강될 수 있다.The construction machine may include a dozer, and may perform a flattening operation of flattening the ground using a dozer, an operation of moving a loaded work object, and the like. To this end, the doser may be stopped or raised at a certain height depending on the operation of the user of the construction machine.

사용자는 원하는 동작을 수행하기 위해 레버를 이용하여 도저의 위치를 정확히 조정할 필요가 있다. 예를 들어, 도저 위치가 지표면 아래에 위치할 때 땅이 패이거나 건설기계가 들리는 현상이 발생할 수 있다. 반면에, 도저 위치가 지표면 상부에 위치하는 경우, 사용자가 원하는 정도의 평탄화 동작이 이루어지지 않을 수 있다. 따라서, 사용자는 도저의 위치를 잡기 위한 동작을 반복적으로 수행하는 경우가 빈번하며, 평탄화 작업 중에도 도저 높이를 조정하기 위해 장비를 멈추어 동작해야 한다. 이에 따라, 평탄화 작업의 효율이 떨어질 수 있다. 또한, 사용자는 도저 높이를 수동으로 조작하므로, 평탄화 작업을 위한 숙련도가 필요하다는 단점이 존재한다.The user needs to precisely position the doser using the lever to perform the desired action. For example, when the dozer position is below ground level, land may be dug or construction machinery may be lifted. On the other hand, when the doser position is located above the ground surface, the leveling operation desired by the user may not be performed. Therefore, the user frequently performs the operation for positioning the doser repeatedly, and even during the flattening operation, the user must stop and operate the equipment to adjust the doser height. Accordingly, the efficiency of the planarization work may be lowered. In addition, since the user manually manipulates the doser height, there is a disadvantage in that a proficiency for the planarization operation is required.

본 발명의 일 목적은 도저 높이를 자동으로 제어할 수 있는 건설기계의 도저 제어 방법을 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a dozer control method of a construction machine capable of automatically controlling the height of the doser.

본 발명의 다른 목적은 상기 건설기계의 도저 제어 방법을 수행하는 도저 제어 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a dozer control device for performing the dozer control method of the construction machine.

다만, 본 발명의 목적은 상기 목적들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.However, the object of the present invention is not limited to the above objects, and may be variously expanded within a range without departing from the spirit and scope of the present invention.

상술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 도저(dozer)를 포함하는 건설기계의 도저 제어 방법은 상기 도저가 상기 건설기계의 전방에 위치하는 지 여부를 검출하는 단계, 상기 도저가 상기 건설기계의 전방에 위치하는 것으로 판단되면, 적어도 하나의 도저 평탄화 모드 중 선택된 도저 평탄화 모드를 확인하는 단계, 상기 도저 평탄화 모드 정보에 기초하여 목표 도저 높이를 설정하는 단계, 및 상기 목표 도저 높이에 도달하도록 상기 도저의 높이를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object of the present invention, a dozer control method of a construction machine including a dozer according to exemplary embodiments of the present invention determines whether the dozer is located in front of the construction machine. Detecting, when it is determined that the doser is located in front of the construction machine, identifying a selected dozer flattening mode among at least one dozer flattening mode, and setting a target doser height based on the doser flattening mode information And controlling the height of the doser to reach the target dozer height.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 도저는 앵글 데이터 저장부로부터 상기 목표 도저 높이에 상응하는 목표 도저 앵글을 도출하고, 상기 도저의 앵글(angle)이 상기 목표 도저 앵글에 도달하도록 도저 전자 비례 제어 밸브(Electronic Proportional Pressure Reduce Valve; EPPR Valve)에 전류를 제공함으로써 상기 목표 도저 높이에 도달할 수 있다.In an exemplary embodiment, the doser derives a target dozer angle corresponding to the target dozer height from an angle data store, and a dozer electronic proportional control valve such that the angle of the doser reaches the target dozer angle. The target doser height can be reached by providing a current to the Electronic Proportional Pressure Reduce Valve (EPPR Valve).

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 도저의 높이는 측정 도저 높이와 상기 목표 도저 높이의 차이가 증가할수록, 상기 도저의 높이가 변경되는 속도가 증가하도록 제어될 수 있다.In example embodiments, the height of the doser may be controlled to increase the speed at which the height of the doser changes as the difference between the measured dozer height and the target dozer height increases.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 도저 평탄화 모드 정보는 기 설정된 제1 기준 높이에 대한 정보를 포함하며, 상기 제1 기준 높이는 상기 도저의 밑단이 상기 건설기계의 바퀴의 밑단과 동일하게 배치되는 높이일 수 있다.In example embodiments, the dozer flattening mode information includes information about a preset first reference height, wherein the first reference height is a height at which the bottom of the doser is disposed equal to the bottom of the wheel of the construction machine. Can be.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 도저 평탄화 모드 정보는 사용자 설정 높이를 포함하며, 상기 사용자 설정 높이는 사용자가 별도로 설정한 도저의 높이이며, 상기 목표 도저 높이는 상기 사용자 설정 높이 및 상기 제1 기준 높이 중 선택된 어느 하나일 수 있다.In example embodiments, the dozer flattening mode information includes a user set height, the user set height is a height of a doser set separately by a user, and the target dozer height is one of the user set height and the first reference height. It may be any one selected.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 도저 평탄화 모드 정보는 센서 측정 지표면 높이에 대한 정보를 포함하며, 상기 센서 측정 지표면 높이는 센서에 의해 측정된 지표면의 상대 높이이며, 상기 목표 도저 높이는 상기 제1 기준 높이와 상기 센서 측정 지표면 높이 중 선택된 어느 하나일 수 있다.In example embodiments, the dozer planarization mode information includes information about a sensor measurement surface height, wherein the sensor measurement surface height is a relative height of the surface measured by a sensor, and the target dozer height is the first reference height. And the sensor measurement surface height.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 도저의 위치 검출은 AVM(Around View Monitor) 영상에 포함된 도저의 영상 분석을 통해 진행될 수 있다.In example embodiments, the position detection of the doser may be performed through image analysis of the doser included in an around view monitor (AVM) image.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 도저 위치는 상기 AVM 영상으로부터 도출된 상기 건설기계의 바퀴의 제1 위치 및 상기 도저의 제2 위치에 기초하여 결정될 수 있다.In example embodiments, the dozer position may be determined based on a first position of the wheel of the construction machine derived from the AVM image and a second position of the doser.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 건설기계의 도저 제어 방법은 상기 도저 위치가 후방에 상응하는 경우, 기 지정된 제2 기준 높이로 상기 목표 도저 높이를 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.In example embodiments, the dozer control method of the construction machine may further include setting the target dozer height to a second predetermined reference height when the dozer position corresponds to the rear side.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 건설기계의 도저 제어 방법은 상기 도저 위치가 전방 또는 후방에 상응하지 않는 경우, 경고 알람을 발생하는 단계를 더 포함할 수 있다.In example embodiments, the dozer control method of the construction machine may further include generating a warning alarm when the dozer position does not correspond to the front or the rear.

상술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 건설기계의 도저 제어 장치는 도저가 건설기계의 전방에 위치하는 지 여부를 검출하는 도저 위치 검출 장치, 상기 도저의 높이를 제어하는 도저 전자 비례 제어 밸브, 및 상기 도저 위치 검출 장치에 의해 상기 도저가 상기 건설기계의 전방에 위치하는 것으로 검출되는 경우 도저 평탄화 모드 정보에 기초하여 목표 도저 높이를 설정하며, 상기 목표 도저 높이에 도달하도록 상기 도저 전자 비례 제어 밸브에 전류를 제공하는 메인 컨트롤러를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object of the present invention, a dozer control device for a construction machine according to an exemplary embodiment of the present invention, a dozer position detection device for detecting whether the dozer is located in front of the construction machine, the dozer A doser electronic proportional control valve for controlling the height of the target, and when the dozer is detected by the dozer position detecting device to be located in front of the construction machine, a target dozer height is set based on dozer flattening mode information, and the target It may include a main controller for providing a current to the doser electromagnetic proportional control valve to reach the doser height.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 도저 제어 장치는 상기 도저의 앵글(angle)을 센싱하는 앵글 센서, 및 상기 도저의 앵글과 상기 도저의 높이와의 관계를 저장하는 앵글 데이터 저장부를 더 포함할 수 있다.In example embodiments, the dozer control device may further include an angle sensor configured to sense an angle of the doser, and an angle data storage configured to store a relationship between the angle of the doser and the height of the doser. have.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 메인 컨트롤러는 상기 앵글 데이터 저장부로부터 상기 목표 도저 높이에 상응하는 목표 도저 앵글을 도출하고, 상기 도저의 앵글이 상기 목표 도저 앵글에 도달하도록 상기 도저 전자 비례 제어 밸브에 전류를 제공할 수 있다.In an exemplary embodiment, the main controller derives a target doser angle corresponding to the target dozer height from the angle data storage, and the doser electronic proportional control valve so that the angle of the doser reaches the target dozer angle. To provide current.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 메인 컨트롤러는 측정 도저 높이와 상기 목표 도저 높이의 차이가 증가할수록, 상기 도저의 높이가 변경되는 속도가 증가하도록 상기 도저 전자 비례 제어 밸브를 제어할 수 있다.In example embodiments, the main controller may control the doser electromagnetic proportional control valve to increase the speed at which the height of the doser changes as the difference between the measured dozer height and the target dozer height increases.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 목표 도저 높이는 상기 도저 평탄화 모드 정보에 따라 기 지정된 제1 기준 높이, 사용자 설정 높이, 및 센서 측정 지표면 높이 중 하나로 결정될 수 있다.In example embodiments, the target dozer height may be determined as one of a predetermined first reference height, a user set height, and a sensor measurement surface height according to the dozer flattening mode information.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 메인 컨트롤러는 상기 도저 위치가 후방에 상응하는 경우, 기 지정된 제2 기준 높이로 상기 목표 도저 높이를 설정할 수 있다.In example embodiments, when the doser position corresponds to the rear side, the main controller may set the target dozer height to a second predetermined reference height.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 도저 위치 검출 장치는 카메라로부터 수신된 영상에 기초하여 AVM(Around View Monitor) 영상을 생성하는 AVM 시스템을 포함하며, 상기 AVM 시스템은 상기 AVM 영상에 포함된 상기 도저의 영상을 분석하여 상기 도저의 위치를 검출할 수 있다.In example embodiments, the dozer position detecting apparatus includes an AVM system that generates an AVM (Around View Monitor) image based on an image received from a camera, and the AVM system includes the doser included in the AVM image. The location of the doser may be detected by analyzing an image of the doser.

예시적인 실시예들에 따른 건설기계의 도저 제어 방법은 AVM 영상을 이용하여 도저 위치가 건설기계의 전진 방향에 상응하는지 여부를 확인하고, 도저 위치에 따라 도저 높이를 자동으로 제어할 수 있다. 또한, 도저 평탄화 모드 정보에 따라 다양한 방법으로 목표 도저 높이를 제어할 수 있으므로, 건설기계의 평탄화 작업 환경에 따라 도저 높이가 설정됨에 따라 평탄화 작업을 효율적으로 수행하고, 건설기계의 연비를 향상시킬 수 있다.The dozer control method of a construction machine according to exemplary embodiments may determine whether a dozer position corresponds to a forward direction of the construction machine by using an AVM image, and automatically control a dozer height according to the dozer position. In addition, since the target dozer height can be controlled in various ways according to the dozer flattening mode information, as the dozer height is set according to the flattening working environment of the construction machine, the flattening work can be efficiently performed and the fuel efficiency of the construction machine can be improved. have.

예시적인 실시예들에 따른 건설기계의 도저 제어 장치는 도저 전자 비례 제어 밸브(Electronic Proportional Pressure Reduce Valve; EPPR Valve)를 이용하여 전자적인 신호로 도저 높이를 자동으로 제어할 수 있다.The dozer control device of the construction machine according to the exemplary embodiments may automatically control the doser height by an electronic signal using a dozer Electronic Proportional Pressure Reduce Valve (EPPR Valve).

다만, 본 발명의 효과는 상기 언급한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.However, the effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and may be variously expanded within a range without departing from the spirit and scope of the present invention.

도 1은 예시적인 실시예들에 따른 도저를 포함하는 건설기계를 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating a construction machine including a doser according to exemplary embodiments.

도 2는 도 1의 건설기계에 포함된 도저 제어 장치를 나타내는 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating a dozer control device included in the construction machine of FIG. 1.

도 3은 도 2의 도저 제어 장치에 포함된 도저 전자 비례 제어 밸브를 이용하여 도저의 높이가 제어되는 구조의 일 예를 설명하기 위한 블록도이다.FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a structure in which a height of a doser is controlled using a doser electromagnetic proportional control valve included in the dozer control device of FIG. 2.

도 4는 레버를 이용하여 도저 스풀의 유량이 제어되는 일 예를 나타내는 그래프이다.4 is a graph showing an example in which the flow rate of the doser spool is controlled by using a lever.

도 5 및 도 6은 도저 전자 비례 제어 밸브를 이용하여 도저 스풀의 유량이 제어되는 일 예를 나타내는 그래프들이다.5 and 6 are graphs illustrating an example in which the flow rate of the doser spool is controlled by using a doser electromagnetic proportional control valve.

도 7은 측정 도저 높이와 목표 도저 높이와의 차이에 따른 도저 높이 변경 속도의 일 예를 나타내는 그래프이다.7 is a graph illustrating an example of a doser height change speed according to a difference between a measured doser height and a target dozer height.

도 8은 예시적인 실시예들에 따른 건설기계의 도저 제어 방법을 나타내는 순서도이다.8 is a flowchart illustrating a dozer control method of a construction machine according to exemplary embodiments.

도 9는 도 8의 건설기계의 도저 제어 방법에서 평탄화 모드에 따라 도저 높이를 제어하는 방법의 일 예를 나타내는 순서도이다.FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of a method of controlling a doser height according to a flattening mode in the dozer control method of the construction machine of FIG. 8.

도 10a 내지 도 10c는 도저 평탄화 모드에 따라 도저의 높이가 제어되는 일 예를 설명하기 위한 도면들이다.10A to 10C are diagrams for describing an example in which the height of a doser is controlled according to the dozer planarization mode.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. With respect to the embodiments of the present invention disclosed in the text, specific structural to functional descriptions are merely illustrated for the purpose of describing embodiments of the present invention, embodiments of the present invention may be implemented in various forms and It should not be construed as limited to the embodiments described in.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. As the inventive concept allows for various changes and numerous modifications, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms may be used for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.

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. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다. When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between. Other expressions describing the relationship between components, such as "between" and "immediately between," or "neighboring to," and "directly neighboring to" should be interpreted as well.

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 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "having" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof that is described, and that one or more other features or numbers are present. It should be understood that it does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of steps, actions, components, parts or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 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. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. .

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail a preferred embodiment of the present invention. The same reference numerals are used for the same elements in the drawings, and duplicate descriptions of the same elements are omitted.

도 1은 예시적인 실시예들에 따른 도저를 포함하는 건설기계를 나타내는 도면이다. 도 2는 도 1의 건설기계에 포함된 도저 제어 장치를 나타내는 블록도이다.1 is a diagram illustrating a construction machine including a doser according to exemplary embodiments. FIG. 2 is a block diagram illustrating a dozer control device included in the construction machine of FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 건설기계(1000)는 도저 제어 장치(100), 도저(200), 하부 프레임(300), 및 상부 프레임(400)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 건설기계(1000)는 주행을 위한 바퀴 등과 도저(200)가 장착되는 하부 프레임(300) 및 작업을 위한 어태치먼트가 장착되는 상부 프레임(400)을 포함할 수 있다. 건설기계(1000)의 상부 프레임(400)은 하부 프레임(300)에 대한 선회 동작을 수행할 수 있다. 이를 위해, 상부 프레임(400)과 하부 프레임(300)은 선회 장치(도시되지 않음)에 의해 서로 연결될 수 있다.1 and 2, the construction machine 1000 may include a dozer control device 100, a dozer 200, a lower frame 300, and an upper frame 400. For example, the construction machine 1000 may include a lower frame 300 on which wheels and a dozer 200 are mounted, and an upper frame 400 on which attachments for work are mounted. The upper frame 400 of the construction machine 1000 may perform a turning operation on the lower frame 300. To this end, the upper frame 400 and the lower frame 300 may be connected to each other by a turning device (not shown).

도저(200)는 지표면에 위치된 흙이나 토사와 같은 작업 대상물을 평탄화하는 평탄화 동작을 수행할 수 있다. 도저(200)는 하부 프레임(300) 및/또는 상부 프레임(400)에 위치하는 도저 제어 장치(100)에 의해 승강 또는 하강됨으로써 높이가 조정될 수 있다. 또한, 도저(200)는 상부 프레임(400)과 하부 프레임(300)의 상대 회전에 의해 위치가 변경될 수 있다. 상부 프레임(400)의 회전에 도저(200)가 상부 프레임(400)에 설치된 운전석(도시되지 않음)의 전방에 위치하거나 후방에 위치할 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의상 운전석의 전방을 건설기계의 전방이라 하고, 운전석의 후방을 건설기계의 후방이라 하기로 한다. 또한, 운전석의 전후방을 연장하는 가상의 축을 상부 프레임(400)의 중심축이라 하고, 하부 프레임(300)의 전방 휠 및 후방 휠을 연장하는 가상의 축을 하부 프레임(300)의 중심축이라 할 수 있다. 도저(200)는 하부 프레임(300)에 연결되므로, 상부 프레임(400)이 선회하여 상부 프레임(400)의 중심축과 하부 프레임(300)의 중심축이 서로 나란하도록 배치될 때, 도저(200)는 건설기계의 전방 또는 후방 중 어느 한쪽에 위치할 수 있다.The doser 200 may perform a planarization operation of planarizing a work object such as soil or earth and sand located on the ground. The doser 200 may be adjusted in height by being lifted or lowered by the doser control device 100 positioned in the lower frame 300 and / or the upper frame 400. In addition, the doser 200 may be changed in position by the relative rotation of the upper frame 400 and the lower frame 300. The doser 200 may be positioned at the front of the driver's seat (not shown) installed at the upper frame 400 or at the rear of the upper frame 400. Hereinafter, for convenience of description, the front of the driver's seat is referred to as the front of the construction machine, and the rear of the driver's seat is referred to as the rear of the construction machine. In addition, the virtual axis extending the front and rear of the driver's seat is referred to as the central axis of the upper frame 400, the virtual axis extending the front wheel and the rear wheel of the lower frame 300 may be referred to as the central axis of the lower frame 300. have. Since the doser 200 is connected to the lower frame 300, when the upper frame 400 pivots so that the center axis of the upper frame 400 and the center axis of the lower frame 300 are arranged to be parallel to each other, the doser 200 is disposed. ) May be located at either the front or the rear of the construction machine.

도저(200)가 전진 방향에 위치하고 도저 평탄화 모드가 선택되면 도저(200)의 높이가 자동으로 조정될 수 있다. 예를 들어, 도저 제어 장치(100)는 도저 위치 검출 장치를 통해 도저(200)가 건설기계의 전방에 위치하는 지 여부를 확인하고, 건설기계 도저(200)가 건설기계의 전방에 위치하는 것으로 판정되면, 도저 높이를 자동으로 제어할 수 있다. 상기 도저 위치 검출은 다양한 방법으로 검출될 수 있다. 예를 들면, 상부 프레임(400)이 선회할 때 상기 선회 장치에 설치된 센서를 통해 가능할 수 있고, 후술하는 AVM(Around View Monitor) 시스템에서 취득한 화상 분석을 통해 가능할 수 있고, GPS를 이용한 상부 프레임(400)의 자세를 검출하거나 건설기계의 조작이나 구동시 수신되는 신호의 수학적인 분석을 통해서도 가능할 수 있다. 또한, 붐이나 상부체 일측에 도저 위치를 확인할 수 있는 별도의 카메라를 설치하는 방법도 사용할 수 있다. 본 실시예에서는 건설기계의 주변 감시를 위해 설치되는 AVM 시스템을 이용하여 도저(200)의 위치를 검출하는 경우를 일 예로 설명하기로 한다.When the doser 200 is located in the forward direction and the doser flattening mode is selected, the height of the doser 200 may be automatically adjusted. For example, the dozer control device 100 checks whether the dozer 200 is located in front of the construction machine through the dozer position detection device, and the construction machine dozer 200 is located in front of the construction machine. Once determined, the doser height can be controlled automatically. The dozer position detection can be detected in a variety of ways. For example, when the upper frame 400 is turned, it may be possible through a sensor installed in the turning device, may be possible through image analysis acquired by an AVM (Around View Monitor) system, which is described later, and the upper frame using GPS It may also be possible to detect the posture of the 400 or through mathematical analysis of a signal received when operating or driving a construction machine. In addition, a method of installing a separate camera that can check the doser position on one side of the boom or the upper body can also be used. In this embodiment, a case of detecting the position of the doser 200 using an AVM system installed for monitoring the surroundings of construction machinery will be described as an example.

도저 제어 장치(100)는 도저 전자 비례 제어 밸브(Electronic Proportional Pressure Reduce Valve; EPPR Valve) (20)를 이용하여 전자적인 신호로 도저 높이를 자동으로 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 도저 평탄화 모드 정보에 따라 목표 도저 높이가 제1 기준 높이, 사용자 설정 높이, 및 센서 측정 지표면 높이 중 하나로 미리 결정되고, 결정된 목표 도저 높이에 도달하도록 도저(200)의 높이가 제어될 수 있다.The dozer control apparatus 100 may automatically control the doser height by an electronic signal using a dozer electronic proportional pressure reduce valve (EPPR valve) 20. In one embodiment, the target dozer height is predetermined as one of the first reference height, the user set height, and the sensor measurement surface height according to the dozer flattening mode information, and the height of the doser 200 is controlled to reach the determined target dozer height. Can be.

도 2에 도시된 바와 같이, 도저 제어 장치(100)는 메인 컨트롤러(10), 도저 전자 비례 제어 밸브(20), 디스플레이 장치(30), 레이저 센서(40), 앵글 센서(50), 앵글 데이터 저장부(60), 및 AVM 시스템(70)을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 2, the doser control device 100 includes a main controller 10, a doser electromagnetic proportional control valve 20, a display device 30, a laser sensor 40, an angle sensor 50, and angle data. Storage unit 60, and AVM system 70.

메인 컨트롤러(10)는 도저 위치 및 도저 평탄화 모드 정보에 기초하여 도저 전자 비례 제어 밸브(20)를 제어함으로써 도저 높이를 자동으로 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 메인 컨트롤러(10)는 AVM 영상을 분석함으로써 도저 위치를 도출하고, 도저가 전방에 위치한 경우 도저 평탄화 모드 정보에 기초하여 목표 도저 높이를 설정하며, 목표 도저 높이에 도달하도록 도저 전자 비례 제어 밸브(20)에 전류를 제공할 수 있다. 여기서, 목표 도저 높이는 도저 평탄화 모드 정보에 따라 기 지정된 제1 기준 높이, 사용자 설정 높이, 및 센서 측정 지표면 높이 중 하나로 결정될 수 있다. 일 실시예에서, 메인 컨트롤러(10)는 도저가 후방에 위치한 경우, 기 지정된 제2 기준 높이로 목표 도저 높이를 설정할 수 있다. 메인 컨트롤러(10)가 도어를 제어하는 구체적인 방법에 대해서는 도 8 및 도 9를 참조하여 자세히 설명하기로 한다.The main controller 10 may automatically control the doser height by controlling the doser electromagnetic proportional control valve 20 based on the doser position and the dozer flattening mode information. In one embodiment, the main controller 10 derives the doser position by analyzing the AVM image, sets the target doser height based on the dozer flattening mode information when the dozer is located forward, and the dozer electronics to reach the target dozer height. A current can be provided to the proportional control valve 20. Here, the target dozer height may be determined as one of a first reference height, a user set height, and a sensor measurement surface height that are predetermined according to the dozer flattening mode information. In one embodiment, when the doser is located at the rear, the main controller 10 may set the target doser height to a second predetermined reference height. A detailed method of controlling the door by the main controller 10 will be described in detail with reference to FIGS. 8 and 9.

도저 전자 비례 제어 밸브(20)는 전자적인 신호에 기초하여 도저(200)의 높이를 제어할 수 있다. 예를 들어, 도저 전자 비례 제어 밸브(20)는 메인 컨트롤러(10)에 의해 제어되어 도저 스풀에 제공되는 유량을 결정함으로써 도저의 높이를 제어할 수 있다.The doser electronic proportional control valve 20 may control the height of the doser 200 based on the electronic signal. For example, the doser electromagnetic proportional control valve 20 may be controlled by the main controller 10 to control the height of the doser by determining the flow rate provided to the doser spool.

디스플레이 장치(30)는 사용자에게 도저 제어 정보를 포함하는 영상을 제공할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 디스플레이 장치(30)를 통해 앵글 센서(50)에 의해 측정된 측정 도저 높이, 레이저 센서(40)에 의해 측정된 지표면의 상대 높이(즉, 센서 측정 지표면 높이), 도저 평탄화 모드 정보, 등을 확인할 수 있다. 일 실시예에서, 디스플레이 장치(30)는 터치 스크린 패널(touch screen panel)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 터치 스크린 패널을 포함하는 디스플레이 장치(30)를 통해 추가적인 입력 장치 없이 도저 평탄화 모드를 설정하고, 원하는 도저 높이를 설정할 수 있다.The display device 30 may provide an image including the dozer control information to the user. For example, the user can measure the doser height measured by the angle sensor 50 via the display device 30, the relative height of the earth surface measured by the laser sensor 40 (ie, the sensor measurement surface height), and the doser flattening. Mode information, etc. can be checked. In one embodiment, the display device 30 may include a touch screen panel. For example, the user may set the doser flattening mode and set a desired doser height without an additional input device through the display device 30 including the touch screen panel.

레이저 센서(40)는 센서 측정 지표면 높이를 도출할 수 있다. 즉, 지표면과 현재 도저 높이(즉, 앵글 센서(50)를 이용하여 측정된 측정 도저 높이) 사이의 거리를 정확히 도출하기 위한 레이저 센서(40)가 건설기계(1000)에 부착될 수 있다. 예를 들어, 레이저 센서(40)는 도저와 인접한 하부 프레임(300) 또는 상부 프레임(400)에 부착되고 지표면과의 거리를 측정함으로써 센서 측정 지표면 높이를 도출할 수 있다.The laser sensor 40 can derive the sensor measurement surface height. That is, a laser sensor 40 may be attached to the construction machine 1000 to accurately derive the distance between the ground surface and the current dozer height (ie, the measured dozer height measured using the angle sensor 50). For example, the laser sensor 40 may be attached to the lower frame 300 or the upper frame 400 adjacent to the doser and derive the sensor measurement ground surface height by measuring the distance to the ground surface.

앵글 센서(50)는 측정 도저 높이를 도출하기 위해 도저 앵글(angle)을 센싱할 수 있다. 여기서, 도저 앵글은 하부 프레임(또는 링크)과 도저 사이의 각도를 의미한다. 건설기계 별로 도저 앵글에 따라 도저 높이가 결정될 수 있다. 예를 들어, 앵글 데이터 저장부(60)로부터 측정된 도저 앵글에 대응하는 측정 도저 높이가 도출될 수 있다.The angle sensor 50 may sense a dozer angle to derive the measured dozer height. Here, the dozer angle means the angle between the lower frame (or link) and the doser. Dozer height may be determined according to the dozer angle for each construction machine. For example, the measured dozer height corresponding to the measured dozer angle may be derived from the angle data storage 60.

앵글 데이터 저장부(60)는 도저의 앵글과 도저의 높이와의 관계를 저장할 수 있다. 도저의 앵글과 도저의 높이와의 관계는 건설기계(1000)의 기종, 타이어 종류, 등에 따라 편차가 있으므로, 건설기계(1000) 각각은 도저의 앵글과 도저의 높이와의 관계를 앵글 데이터 저장부(60)에 저장할 수 있다. 예를 들어, 도저 앵글이 0도 일 때 도저의 높이는 700mm, 도저 앵글이 90도 일 때 도저의 높이는 0mm, 도저 앵글이 120도일 때 도저의 높이는 -200mm일 수 있다. 일 실시예에서, 메인 컨트롤러(10)는 앵글 데이터 저장부(60)로부터 목표 도저 높이에 상응하는 목표 도저 앵글을 도출하고, 도저의 앵글이 목표 도저 앵글에 도달하도록 도저 전자 비례 제어 밸브(20)에 전류를 제공할 수 있다.The angle data storage unit 60 may store the relationship between the angle of the doser and the height of the doser. Since the relationship between the angle of the doser and the height of the doser varies depending on the model, tire type, and the like of the construction machine 1000, each construction machine 1000 shows the relationship between the angle of the doser and the height of the doser. Can be stored at 60. For example, the height of the doser may be 700 mm when the dozer angle is 0 degrees, the height of the doser may be 0 mm when the dozer angle is 90 degrees, and the height of the doser may be −200 mm when the dozer angle is 120 degrees. In one embodiment, the main controller 10 derives a target dozer angle corresponding to the target doser height from the angle data storage 60, and the doser electronic proportional control valve 20 so that the angle of the doser reaches the target dozer angle. To provide current.

AVM 시스템(70)은 카메라로부터 수신된 영상에 기초하여 AVM 영상을 생성할 수 있다. AVM 시스템(70)은 건설기계(1000)의 다양한 방향에 배치된 복수의 카메라들로부터 촬영된 영상을 하나로 합성함으로써 AVM 영상을 생성할 수 있다. 예를 들어, AVM 시스템(70)은 건설기계(1000) 주위의 상황을 360도로 파악하기 위해 건설기계(1000)의 위에서 내려다 보듯 표시하는 탑 뷰(top view) 영상을 AVM 영상으로써 생성할 수 있다. 상기 AVM 영상에는 도저의 영상도 포함될 수 있다. 따라서, 도저 제어 장치(100)는 AVM 시스템(70)에서 생성한 AVM 영상을 분석하여 추가적인 센서 등을 구비하지 않고 도저가 전진 방향 또는 후진 방향에 위치하는 지 여부를 판단할 수 있다.The AVM system 70 may generate an AVM image based on the image received from the camera. The AVM system 70 may generate an AVM image by combining images taken from a plurality of cameras arranged in various directions of the construction machine 1000 into one. For example, the AVM system 70 may generate, as an AVM image, a top view image displayed as viewed from the top of the construction machine 1000 to grasp a 360 degree situation around the construction machine 1000. . The AVM image may also include an image of a doser. Therefore, the dozer control apparatus 100 may analyze the AVM image generated by the AVM system 70 to determine whether the doser is located in the forward direction or the backward direction without having an additional sensor.

이 밖에도, 도저 제어 장치(100)는 도저 높이가 바퀴 바닥면을 기준으로 동일한 높이가 유지될 수 있도록 건설기계의 기울기를 판단하는 기울기 센서 등을 더 포함할 수 있다.In addition, the dozer control device 100 may further include an inclination sensor for determining the inclination of the construction machine such that the height of the doser may be maintained based on the wheel bottom surface.

도 3은 도 2의 도저 제어 장치에 포함된 도저 전자 비례 제어 밸브를 이용하여 도저의 높이가 제어되는 구조의 일 예를 설명하기 위한 블록도이다. 도 4는 레버를 이용하여 도저 스풀의 유량이 제어되는 일 예를 나타내는 그래프이다. 도 5 및 도 6은 도저 전자 비례 제어 밸브를 이용하여 도저 스풀의 유량이 제어되는 일 예를 나타내는 그래프들이다. 도 7은 측정 도저 높이와 목표 도저 높이와의 차이에 따른 도저 높이 변경 속도의 일 예를 나타내는 그래프이다.FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a structure in which a height of a doser is controlled using a doser electromagnetic proportional control valve included in the dozer control device of FIG. 2. 4 is a graph showing an example in which the flow rate of the doser spool is controlled by using a lever. 5 and 6 are graphs illustrating an example in which the flow rate of the doser spool is controlled by using a doser electromagnetic proportional control valve. 7 is a graph illustrating an example of a doser height change speed according to a difference between a measured doser height and a target dozer height.

도 3 내지 도 7을 참조하면, 도저의 높이는 레버를 이용한 사용자 조작에 의해 조정되거나 도저 전자 비례 제어 밸브(20)를 이용하여 도저 평탄화 모드에 따라 전자적/자동적으로 제어될 수 있다.3 to 7, the height of the doser may be adjusted by user operation using a lever or electronically / automatically according to the dozer flattening mode using the dozer electronic proportional control valve 20.

도 3에 도시된 바와 같이, 도저 스풀(21)은 레버 밸브(90) 또는 도저 전자 비례 제어 밸브(20)에 의해 결정된 유량에 따라 스풀 이동 거리가 결정될 수 있다. 일 실시예에서, 사용자는 도저 평탄화 모드를 비활성화하고 레버를 조작함으로써 도저의 높이를 수동으로 조정할 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 레버 조작 구간 내에서 레버 조작 거리가 증가함에 따라 레버 밸브(90)에 의해 도저 스풀(21)의 유량이 지수적으로 증가할 수 있다. 다른 실시예에서, 사용자는 도저 평탄화 모드를 활성화하고, 설정된 도저 평탄화 모드에 따라 도저의 높이가 자동으로 조정되도록 설정할 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 도저 평탄화 모드에 따라 결정된 목표 도저 높이에 도달하도록 메인 컨트롤러(10)에 의해 도저 전자 비례 제어 밸브(20)의 구동이 제어될 수 있다. 이러한 도저 전자 비례 제어 밸브(20)의 구동 제어에 의해 도저 스풀(21)이 이동됨으로써 도저 실린더(22)로 작동유가 공급될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 도저 스풀(21)의 유량과 스풀 이동 거리는 비례할 수 있으므로, 도저 스풀(21)을 통해 공급되는 작동유에 의해 도저 실린더(22)가 구동되어 도저의 높이가 조정될 수 있다. 도저(200)는 하부 프레임(300)에 회동 가능하도록 연결되고, 도저 실린더(22)의 양단이 도저(200)와 하부 프레임(300) 각각에 회전 가능하도록 연결되기 때문에, 도저 실린더(20)의 신축시 도저(200)가 하부 프레임(300)을 기준으로 회전될 수 있다. 이러한 도저(200)의 회전은 하부 프레임(300)에 링크 연결된 도저(200)의 승강을 가능하게 할 수 있다. 따라서, 전자 비례 제어 밸브(20)의 구동에 따라 도저(200)의 높이가 조정될 수 있다.As shown in FIG. 3, the spool movement distance of the doser spool 21 may be determined according to the flow rate determined by the lever valve 90 or the doser electromagnetic proportional control valve 20. In one embodiment, the user can manually adjust the height of the doser by deactivating the doser flattening mode and manipulating the lever. For example, as shown in FIG. 4, the flow rate of the doser spool 21 can be exponentially increased by the lever valve 90 as the lever operating distance increases in the lever operating section. In another embodiment, the user may activate the doser flattening mode and set the height of the doser to be automatically adjusted according to the set dozer flattening mode. For example, as shown in FIG. 5, the driving of the doser electromagnetic proportional control valve 20 may be controlled by the main controller 10 to reach a target doser height determined according to the dozer planarization mode. The dosing spool 21 is moved by the drive control of the doser electromagnetic proportional control valve 20 so that hydraulic oil can be supplied to the doser cylinder 22. As shown in FIG. 6, since the flow rate of the doser spool 21 and the spool movement distance may be proportional to each other, the doser cylinder 22 may be driven by the hydraulic oil supplied through the doser spool 21 to adjust the height of the doser. have. The doser 200 is rotatably connected to the lower frame 300, and both ends of the doser cylinder 22 are rotatably connected to the doser 200 and the lower frame 300, respectively. When the expansion and contraction, the doser 200 may be rotated based on the lower frame 300. The rotation of the doser 200 may enable the doser 200 to be lifted and linked to the lower frame 300. Therefore, the height of the doser 200 may be adjusted according to the driving of the electromagnetic proportional control valve 20.

일 실시예에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 메인 컨트롤러는 측정 도저 높이와 목표 도저 높이의 차이(즉, 도저 높이 조정 거리)가 증가할수록, 도저의 높이가 변경되는 속도가 증가하도록 도저 전자 비례 제어 밸브를 제어할 수 있다. 즉, 측정 도저 높이와 목표 도저 높이의 차이가 상대적으로 큰 경우 제어 속도를 높임으로써 빠른 이동이 가능하도록 제어할 수 있다. 반면에, 측정 도저 높이와 목표 도저 높이의 차이가 상대적으로 작은 경우 정지로 인한 진동이나 지표면과 도저의 충격으로 인한 진동을 최소화하기 위해 제어 속도를 낮출 수 있다.In one embodiment, as shown in FIG. 7, the main controller increases the rate at which the height of the doser changes as the difference between the measured dozer height and the target dozer height (ie, the dozer height adjustment distance) increases. The control valve can be controlled. That is, when the difference between the measured dozer height and the target dozer height is relatively large, the control speed may be increased to enable fast movement. On the other hand, when the difference between the measured doser height and the target doser height is relatively small, the control speed may be lowered to minimize vibrations caused by stoppage or vibrations caused by the impact of the surface and the doser.

도 8은 예시적인 실시예들에 따른 건설기계의 도저 제어 방법을 나타내는 순서도이다.8 is a flowchart illustrating a dozer control method of a construction machine according to exemplary embodiments.

도 8을 참조하면, 건설기계의 도저 제어 방법은 AVM 영상을 이용하여 도저 위치를 도출하고, 도저 위치가 건설기계의 전진 방향에 상응하는 경우, 도저 전자 비례 제어 밸브를 이용하여 도저 평탄화 모드 정보에 따라 도저 높이를 전자적으로 제어할 수 있다.Referring to FIG. 8, a dozer control method of a construction machine derives a doser position using an AVM image, and when the dozer position corresponds to a forward direction of the construction machine, the dozer flattening mode information is used by using a dozer electronic proportional control valve. Therefore, the height of the doser can be controlled electronically.

구체적으로, 도저 평탄화 모드가 활성화되었는지 여부를 확인(S100)할 수 있다. 도저 평탄화 모드가 비활성화된 경우, 사용자는 레버를 이용하여 도저의 높이를 수동으로 조정(S150)할 수 있다. 반면에, 도저 평탄화 모드가 활성화된 경우, 도저 전자 비례 제어 밸브를 이용하여 도저 평탄화 모드 정보에 따라 도저의 높이를 제어할 수 있다. In detail, it may be determined whether the dozer planarization mode is activated (S100). When the dozer flattening mode is deactivated, the user may manually adjust the height of the doser using the lever (S150). On the other hand, when the doser flattening mode is activated, the height of the doser may be controlled according to the dozer flattening mode information by using the doser electromagnetic proportional control valve.

도저 평탄화 모드가 활성화된 경우, 디스플레이 장치에 도저 평탄화 모드를 선택하기 위한 인터페이스가 출력되고, 사용자는 도저 평탄화 모드를 선택(S200)할 수 있다. 예를 들어, 도저 평탄화 모드는 건설기계의 바퀴와 동일한 기 지정된 제1 기준 높이로 목표 도저 높이를 설정하는 제1 모드, 사용자 설정에 따른 높이로 목표 도저 높이를 설정하는 제2 모드, 및 센서를 이용하여 측정한 지표면 높이로 목표 도저 높이를 설정하는 제3 모드를 포함할 수 있다. When the doser flattening mode is activated, an interface for selecting the doser flattening mode is output to the display device, and the user may select the doser flattening mode (S200). For example, the doser flattening mode may include a first mode for setting the target doser height to a predetermined first reference height identical to the wheel of a construction machine, a second mode for setting the target doser height to a height according to a user setting, and a sensor. It may include a third mode for setting the target dozer height to the ground surface height measured using.

AVM 영상을 분석함으로써 도저 위치가 도출(S300)될 수 있다. 일 실시예에서, 도저 위치는 AVM 영상으로부터 도출된 건설기계의 바퀴의 제1 위치 및 도저의 제2 위치에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, AVM 영상은 건설기계의 위에서 내려다 보듯 표시하는 탑 뷰 영상이고, 도저 위치는 앞서 설명한 상부 프레임(400)의 중심축과 도저가 이루는 각도에 기초하여 도출될 수 있다. The doser position may be derived by analyzing the AVM image (S300). In one embodiment, the dozer position may be determined based on the first position of the wheel of the construction machine derived from the AVM image and the second position of the doser. For example, the AVM image is a top view image displayed as viewed from the top of the construction machine, and the doser position may be derived based on the angle between the central axis of the upper frame 400 and the doser.

도저가 전방에 위치하는 지 여부(S400), 후방에 위치는 지 여부(S410)가 각각 판단될 수 있다. 예를 들어, 상부 프레임(400)의 중심축과 도저가 이루는 각도가 제1 각(예를 들어, 10도) 이하인 경우, 도저는 전방 또는 후방에 위치하는 것으로 판단할 수 있다. 도저가 전방에 위치하는 것으로 판정되면, 도저 평탄화 모드 정보에 따라 도저 높이가 제어(S500)될 수 있다. 반면에, 도저가 후방에 위치하는 것으로 판정되면, 건설기계가 이동하는데 방해가 되지 않도록 지표면과 접촉되지 않는 높이로 도저의 높이를 증가(S430)시키고, 지표면과 도저의 거리가 일정 거리를 유지할 수 있도록 설정할 수 있다. 또한, 상부 프레임(400의 중심축과 도저가 이루는 각도가 제1 각 이상인 경우, 경고 알람(S420)이 울리도록 제어할 수 있다. 건설기계가 상부 프레임(400)의 중심축과 경사진 방향으로 주행하면, 운전자 입장에서 건설기계가 경사진 방향으로 주행하기 때문에 평탄화 작업이 힘들어 질 수 있다. 따라서, 이 경우(예를 들면, 바퀴와 도저가 이루는 각도가 제1 각보다 큰 각도로 설정된 제2 각 이상인 경우)에는 정상적인 평탄화 작업 진행이 어렵다고 판단하고 도저의 높이를 자동으로 상승시킬 수 있다.Whether the dozer is located in the front (S400), whether the location is in the rear (S410) can be determined respectively. For example, when the angle formed between the central axis of the upper frame 400 and the doser is less than or equal to the first angle (eg, 10 degrees), the doser may be determined to be located at the front or the rear. If it is determined that the dozer is located in front, the dozer height may be controlled according to the dozer flattening mode information (S500). On the other hand, if it is determined that the dozer is located in the rear, the height of the doser is increased to a height that does not come in contact with the ground surface so as not to interfere with the construction machine movement (S430), the distance between the ground surface and the dozer can maintain a certain distance Can be set to In addition, when the angle between the central axis of the upper frame 400 and the doser is equal to or greater than the first angle, the warning alarm S420 may be controlled to sound. The construction machine may be inclined with the central axis of the upper frame 400. When traveling, the flattening operation may be difficult because the construction machine travels in an inclined direction from the driver's point of view, so in this case (for example, the second angle between the wheel and the dozer is set to an angle greater than the first angle). In case of abnormality), it is determined that normal flattening operation is difficult and the height of the doser can be automatically raised.

도 9는 도 8의 건설기계의 도저 제어 방법에서 평탄화 모드에 따라 도저 높이를 제어하는 방법의 일 예를 나타내는 순서도이다. 도 10a 내지 도 10c는 도저 평탄화 모드에 따라 도저의 높이가 제어되는 일 예를 설명하기 위한 도면들이다.FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of a method of controlling a doser height according to a flattening mode in the dozer control method of the construction machine of FIG. 8. 10A to 10C are diagrams for describing an example in which the height of a doser is controlled according to the dozer planarization mode.

도 9, 도 10a, 도 10b, 및 도 10c를 참조하면, 사용자는 건설기계의 평탄화 작업 환경에 적합한 도저 평탄화 모드를 선택하고, 도저 평탄화 모드 정보에 따라 도저의 높이가 제어될 수 있다.9, 10A, 10B, and 10C, a user may select a dozer flattening mode suitable for a flattening working environment of a construction machine, and the height of the doser may be controlled according to the dozer flattening mode information.

도저 제어 장치는 설정된 도저 평탄화 모드 종류를 확인(S510)할 수 있다. 일 실시예에서, 도저 평탄화 모드는 건설기계의 바퀴와 동일한 기 지정된 제1 기준 높이로 목표 도저 높이를 설정하는 제1 모드(MODE1), 사용자 설정에 따른 높이로 목표 도저 높이를 설정하는 제2 모드(MODE2), 및 센서를 이용하여 측정한 지표면 높이로 목표 도저 높이를 설정하는 제3 모드(MODE3)를 포함할 수 있다.The dozer control apparatus may check the set dozer planarization mode type (S510). In one embodiment, the dozer flattening mode is a first mode (MODE1) for setting the target doser height to a predetermined first reference height equal to the wheel of the construction machine, a second mode for setting the target dozer height to the height according to the user setting And a third mode MODE3 for setting the target doser height to the ground surface height measured using the sensor.

제1 모드(MODE1)에서, 목표 도저 높이는 건설기계의 바퀴의 밑면과 동일한 높이인 기준 높이로 설정(S520)될 수 있다. 예를 들어, 도 10a에 도시된 바와 같이, 지표면이 상대적으로 평평한 지형에서 건설기계의 바퀴의 밑면과 동일한 높이인 제1 기준 높이(RH)로 목표 도저 높이가 설정되고, 측정 도저 높이(CH)와 제1 기준 높이(RH)의 차이인 제1 높이 차이(H1)만큼 도저 높이가 조정될 수 있다.In the first mode MODE1, the target dozer height may be set to a reference height that is the same height as the bottom surface of the wheel of the construction machine (S520). For example, as shown in FIG. 10A, the target doser height is set to a first reference height RH that is the same height as the bottom of the wheel of a construction machine in a terrain where the ground surface is relatively flat, and the measured dozer height CH The doser height may be adjusted by a first height difference H1 which is a difference between the first reference height RH and the first reference height RH.

제2 모드(MODE2)에서, 사용자 설정 높이(UH)를 수신(S530)하고, 목표 도저 높이는 사용자 설정 높이(UH)로 설정(S531)될 수 있다. 예를 들어, 도 10b에 도시된 바와 같이, 사용자는 원하는 도저 높이인 사용자 설정 높이(UH)로 목표 도저 높이를 설정하고, 측정 도저 높이(CH)와 사용자 설정 높이(UH)의 차이인 제2 높이 차이(H2)만큼 도저 높이가 조정될 수 있다.In the second mode MODE2, the user set height UH may be received at step S530, and the target doser height may be set at the user set height UH at step S531. For example, as shown in FIG. 10B, a user sets a target doser height to a user set height UH which is a desired doser height, and a second that is a difference between the measured dozer height CH and the user set height UH. The doser height can be adjusted by the height difference H2.

제3 모드(MODE3)에서, 도저 제어 장치는 사용자로부터 높이 측정 요청을 수신(S540)하고, 높이 측정 요청에 응답하여 레이저 센서(40)를 이용하여 지표면 높이(LH)를 측정(S541)할 수 있다. 측정된 지표면 높이(LH)가 목표 도저 높이로 설정 가능한 범위인지 여부가 확인(S542)되고, 설정 가능한 경우 측정된 지표면 높이(LH)가 목표 도저 높이로 설정(S543)될 수 있다. 예를 들어, 도 10c에 도시된 바와 같이, 지표면이 상대적으로 울퉁불퉁한 지형에서 레이저 센서를 이용하여 측정된 지표면 높이(LH)로 목표 도저 높이를 설정하고, 측정 도저 높이(CH)와 측정 지표면 높이(LH)의 차이인 제3 높이 차이(H3)만큼 도저 높이가 조정될 수 있다. 제3 높이 차이(H3)가 제1 높이 차이(H1)보다 작은 경우, 제어 속도를 상대적으로 낮춤으로써 지표면과 도저의 충격으로 인한 진동을 최소화시킬 수 있다.In the third mode MODE3, the doser control device may receive a height measurement request from the user in operation S540, and measure the surface height LH using the laser sensor 40 in response to the height measurement request in operation S541. have. Whether or not the measured ground surface height LH is a range that can be set as the target dozer height may be checked (S542), and if settable, the measured ground surface height LH may be set to the target dozer height (S543). For example, as shown in FIG. 10C, the target doser height is set to the ground surface height LH measured using a laser sensor in a terrain where the surface is relatively rugged, and the measurement dozer height CH and the measurement surface height are measured. The doser height may be adjusted by a third height difference H3 which is a difference of LH. When the third height difference H3 is smaller than the first height difference H1, the control speed may be relatively lowered to minimize vibration due to the impact between the surface and the doser.

현재 위치한 도저의 높이가 측정(즉, 측정 도저 높이)(S550)되고, 목표 도저 높이와 측정 도저 높이가 동일한 지 여부가 확인(S560)될 수 있다. 목표 도저 높이와 측정 도저 높이가 다른 경우, 도저의 높이가 목표 도저 높이에 도달하도록 도저 높이가 제어(S570)될 수 있다. 따라서, 도저의 높이가 목표 도저 높이로 유지되도록, 도저 높이를 자동적으로 제어할 수 있다. 목표 도저 높이와 측정 도저 높이의 차가 큰 경우, 메인 컨트롤러(10)는 제어 속도를 상대적으로 높여서 도저(200)가 빠르게 승강할 수 있도록 승강 속도를 제어할 수 있다.The height of the currently located doser is measured (that is, the measured dozer height) (S550), and whether the target dozer height and the measured dozer height are the same (S560). When the target dozer height is different from the measured dozer height, the dozer height may be controlled (S570) such that the height of the doser reaches the target dozer height. Therefore, the doser height can be automatically controlled so that the height of the doser is maintained at the target doser height. When the difference between the target dozer height and the measured dozer height is large, the main controller 10 may control the lifting speed so that the dozer 200 can ascend and descend quickly by relatively increasing the control speed.

이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to the embodiments of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. It will be appreciated.

<부호의 설명><Description of the code>

10: 메인 컨트롤러 20: 도저 EPPR 밸브10: main controller 20: dozer EPPR valve

30: 디스플레이 장치 40: 레이저 센서30: display device 40: laser sensor

50: 앵글 센서 60: 앵글 데이터 저장부50: angle sensor 60: angle data storage

70: AVM 시스템 100: 도저 제어 장치70: AVM system 100: dozer control unit

200: 도저 300: 하부 프레임200: doser 300: lower frame

400: 상부 프레임 1000: 건설기계400: upper frame 1000: construction machinery

Claims (15)

도저(dozer)를 포함하는 건설기계의 도저 제어 방법에 있어서,In the dozer control method of a construction machine comprising a dozer, 상기 도저가 상기 건설기계의 전방에 위치하는 지 여부를 검출하는 단계;Detecting whether the doser is located in front of the construction machine; 상기 도저가 상기 건설기계의 전방에 위치하는 것으로 판단되면, 적어도 하나의 도저 평탄화 모드 중 선택된 도저 평탄화 모드를 확인하는 단계;If it is determined that the dozer is located in front of the construction machine, identifying a dozer flattening mode selected from at least one dozer flattening mode; 상기 선택된 도저 평탄화 모드 정보에 기초하여 목표 도저 높이를 설정하는 단계; 및Setting a target doser height based on the selected dozer flattening mode information; And 상기 목표 도저 높이에 도달하도록 상기 도저의 높이를 제어하는 단계를 포함하는 건설기계의 도저 제어 방법.And controlling the height of the doser to reach the target dozer height. 제1 항에 있어서, 상기 도저는 앵글 데이터 저장부로부터 상기 목표 도저 높이에 상응하는 목표 도저 앵글을 도출하고, 상기 도저의 앵글(angle)이 상기 목표 도저 앵글에 도달하도록 도저 전자 비례 제어 밸브(Electronic Proportional Pressure Reduce Valve; EPPR Valve)에 전류를 제공함으로써 상기 목표 도저 높이에 도달하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 도저 제어 방법.The electronic dosing proportional control valve of claim 1, wherein the doser derives a target dozer angle corresponding to the target dozer height from an angle data storage unit, and the angle of the doser reaches the target dozer angle. A dozer control method for a construction machine, wherein the target dozer height is reached by providing a current to a proportional pressure reduce valve (EPPR valve). 제1 항에 있어서, 상기 도저의 높이는 측정 도저 높이와 상기 목표 도저 높이의 차이가 증가할수록, 상기 도저의 높이가 변경되는 속도가 증가하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 건설기계의 도저 제어 방법.The dozer control method of claim 1, wherein the height of the doser is controlled to increase as the difference between the measured dozer height and the target dozer height increases. 제1 항에 있어서, 상기 도저 평탄화 모드 정보는 기 설정된 제1 기준 높이에 대한 정보를 포함하며, 상기 제1 기준 높이는 상기 도저의 밑단이 상기 건설기계의 바퀴의 밑단과 동일하게 배치되는 높이인 것을 특징으로 하는 건설기계의 도저 제어 방법.The dozer flattening mode information of claim 1, wherein the dozer flattening mode information includes information about a preset first reference height, wherein the first reference height is a height at which the bottom of the doser is disposed equal to the bottom of the wheel of the construction machine. Dozer control method for a construction machine characterized in that. 제4 항에 있어서, 상기 도저 평탄화 모드 정보는 사용자 설정 높이를 포함하며, 상기 사용자 설정 높이는 사용자가 별도로 설정한 도저의 높이이며, 상기 목표 도저 높이는 상기 사용자 설정 높이 및 상기 제1 기준 높이 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 건설기계의 도저 제어 방법.The method of claim 4, wherein the dozer flattening mode information includes a user set height, the user set height is a height of a doser set separately by a user, and the target dozer height is any one selected from the user set height and the first reference height. Dozer control method of a construction machine, characterized in that one. 제 4 항에 있어서, 상기 도저 평탄화 모드 정보는 센서 측정 지표면 높이에 대한 정보를 포함하며, 상기 센서 측정 지표면 높이는 센서에 의해 측정된 지표면의 상대 높이이며, 상기 목표 도저 높이는 상기 제1 기준 높이와 상기 센서 측정 지표면 높이 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 건설기계의 도저 제어 방법. The method of claim 4, wherein the dozer planarization mode information includes information about a sensor measurement surface height, wherein the sensor measurement surface height is a relative height of the surface measured by a sensor, and the target doser height is the first reference height and the height. Dozer control method of a construction machine, characterized in that any one selected from the height of the sensor measurement surface. 제1 항에 있어서, 상기 도저의 위치 검출은 AVM(Around View Monitor) 영상에 포함된 도저의 영상 분석을 통해 진행되는 것을 특징으로 하는 건설기계의 도저 제어 방법.The method of claim 1, wherein the position detection of the doser is performed through image analysis of the doser included in an AVM (Around View Monitor) image. 제1 항에 있어서, According to claim 1, 상기 도저 위치가 후방에 상응하는 경우, 기 지정된 제2 기준 높이로 상기 목표 도저 높이를 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 도저 제어 방법.And when the doser position corresponds to the rear side, setting the target dozer height to a second predetermined reference height. 제1 항에 있어서, According to claim 1, 상기 도저 위치가 전방 또는 후방에 상응하지 않는 경우, 경고 알람을 발생하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 도저 제어 방법.And generating a warning alarm if the doser position does not correspond to the front or rear side. 도저(dozer)를 포함하는 건설기계의 도저 제어 장치에 있어서,In the dozer control device of a construction machine comprising a dozer, 상기 도저가 상기 건설기계의 전방에 위치하는 지 여부를 검출하는 도저 위치 검출 장치;A doser position detecting device for detecting whether the doser is located in front of the construction machine; 상기 도저의 높이를 제어하는 도저 전자 비례 제어 밸브; 및A doser electromagnetic proportional control valve controlling the height of the doser; And 상기 도저 위치 검출 장치에 의해 상기 도저가 상기 건설기계의 전방에 위치하는 것으로 검출되는 경우, 도저 평탄화 모드 정보에 기초하여 목표 도저 높이를 설정하며, 상기 목표 도저 높이에 도달하도록 상기 도저 전자 비례 제어 밸브에 전류를 제공하는 메인 컨트롤러를 포함하는 건설기계의 도저 제어 장치.When the doser is detected by the dozer position detecting device to be located in front of the construction machine, the target dozer height is set based on the dozer flattening mode information, and the dozer electromagnetic proportional control valve is reached to reach the target dozer height. Dozer control device for a construction machine comprising a main controller for providing a current to the. 제10 항에 있어서, The method of claim 10, 상기 도저의 앵글(angle)을 센싱하는 앵글 센서; 및An angle sensor for sensing an angle of the doser; And 상기 도저의 앵글과 상기 도저의 높이와의 관계를 저장하는 앵글 데이터 저장부를 더 포함하고,An angle data storage unit for storing a relationship between an angle of the doser and a height of the doser; 상기 메인 컨트롤러는 상기 앵글 데이터 저장부로부터 상기 목표 도저 높이에 상응하는 목표 도저 앵글을 도출하고, 상기 도저의 앵글이 상기 목표 도저 앵글에 도달하도록 상기 도저 전자 비례 제어 밸브에 전류를 제공하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 도저 제어 장치.The main controller derives a target dozer angle corresponding to the target dozer height from the angle data storage unit, and provides a current to the doser electromagnetic proportional control valve so that the angle of the doser reaches the target dozer angle. Control device of construction machinery. 제10 항에 있어서, 상기 메인 컨트롤러는 측정 도저 높이와 상기 목표 도저 높이의 차이가 증가할수록, 상기 도저의 높이가 변경되는 속도가 증가하도록 상기 도저 전자 비례 제어 밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 도저 제어 장치.The construction machine according to claim 10, wherein the main controller controls the doser electromagnetic proportional control valve so that the speed at which the height of the doser is changed increases as the difference between the measured dozer height and the target dozer height increases. Dozer control device. 제10 항에 있어서, 상기 목표 도저 높이는 상기 도저 평탄화 모드 정보에 따라 기 지정된 제1 기준 높이, 사용자 설정 높이, 및 센서 측정 지표면 높이 중 하나로 결정되는 것을 특징으로 하는 건설기계의 도저 제어 장치.The dozer control apparatus of claim 10, wherein the target dozer height is determined by one of a first reference height, a user set height, and a sensor measurement surface height that are predetermined according to the dozer flattening mode information. 제10 항에 있어서, 상기 메인 컨트롤러는 상기 도저 위치가 후방에 상응하는 경우, 기 지정된 제2 기준 높이로 상기 목표 도저 높이를 설정하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 도저 제어 장치.The dozer control apparatus of claim 10, wherein the main controller sets the target dozer height to a second predetermined reference height when the dozer position corresponds to the rear side. 제10 항에 있어서, 상기 도저 위치 검출 장치는 카메라로부터 수신된 영상에 기초하여 AVM(Around View Monitor) 영상을 생성하는 AVM 시스템을 포함하며, 상기 AVM 시스템은 상기 AVM 영상에 포함된 상기 도저의 영상을 분석하여 상기 도저의 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 도저 제어 장치.The apparatus of claim 10, wherein the doser position detecting apparatus comprises an AVM system that generates an AVM (Around View Monitor) image based on an image received from a camera, wherein the AVM system comprises an image of the doser included in the AVM image. Dozer control device for a construction machine, characterized in that for detecting the position of the doser by analyzing the.
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