KR101308994B1 - Apparatus for determining slipping of road surface using wheel rotation speed and vehicle speed, and method for the same - Google Patents

Apparatus for determining slipping of road surface using wheel rotation speed and vehicle speed, and method for the same Download PDF

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KR101308994B1 KR1020100133015A KR20100133015A KR101308994B1 KR 101308994 B1 KR101308994 B1 KR 101308994B1 KR 1020100133015 A KR1020100133015 A KR 1020100133015A KR 20100133015 A KR20100133015 A KR 20100133015A KR 101308994 B1 KR101308994 B1 KR 101308994B1
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Abstract

차륜에 부착된 차륜 회전수 측정센서와 차내에 장착된 GPS 모듈을 통해 각각 차륜 회전속도와 차량 속도를 산출하고, 후행 차량들에게 미끄럼 정보를 전송하여 도로의 위험요소를 미리 경고함으로써 후속 차량의 안전 운행을 가능하게 하는, 차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 장치 및 그 방법이 제공된다. 차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 장치는, 주행중인 차량에 대한 차량 속도를 산출하는 GPS 모듈; 주행중인 차량의 차륜에 부착되어 차륜의 회전속도를 측정하는 차륜 회전수 측정센서; 및 GPS 모듈 및 차륜 회전수 측정센서로부터 수신된 차량 속도 및 차륜 회전속도에 근거하여 슬립 값(s), 가속도 및 감속도를 산출하고, 산출된 슬립 값, 가속도 및 감속도를 기설정된 미끄럼 임계값(

Figure 112012088475739-pat00123
~
Figure 112012088475739-pat00124
) 및 가속도 임계값(
Figure 112012088475739-pat00125
~
Figure 112012088475739-pat00126
)과 각각 비교하여, 비교 결과에 따라 노면 미끄럼 상태를 분류하는 노면 미끄럼 판단모듈을 포함하되, 노면 미끄럼 판단모듈에서 산출된 슬립 값(s)은 차량과 노면의 미끄러운 정도를 정량화한 값으로, 주행중인 차륜 회전속도의 상대적인 차이와 차량의 절대속도에 의해 정해진다.The wheel speed measurement sensor attached to the wheel and the GPS module installed in the car calculate the wheel rotation speed and vehicle speed, respectively, and transmit the sliding information to the following vehicles to warn the dangers of the road in advance, thereby ensuring the safety of subsequent vehicles. Provided is a road slip determination apparatus and method using a wheel rotation speed and a vehicle speed that enable driving. The road slip determination apparatus using the wheel rotation speed and the vehicle speed may include: a GPS module configured to calculate a vehicle speed for a driving vehicle; A wheel rotation speed sensor attached to a wheel of a running vehicle to measure a rotation speed of the wheel; And calculate a slip value (s), acceleration, and deceleration based on the vehicle speed and the wheel rotation speed received from the GPS module and the wheel speed measurement sensor, and calculate the calculated slip value, acceleration, and deceleration by the predetermined slip threshold value. (
Figure 112012088475739-pat00123
~
Figure 112012088475739-pat00124
) And the acceleration threshold (
Figure 112012088475739-pat00125
~
Figure 112012088475739-pat00126
And a road slip determination module for classifying the road slip state according to the comparison result, wherein the slip value (s) calculated by the road slip determination module is a value quantifying the slipperiness of the vehicle and the road surface. This is determined by the relative difference in the wheel rotation speed and the absolute speed of the vehicle.

Description

차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 장치 및 그 방법 {APPARATUS FOR DETERMINING SLIPPING OF ROAD SURFACE USING WHEEL ROTATION SPEED AND VEHICLE SPEED, AND METHOD FOR THE SAME}Road slip determination device using wheel rotation speed and vehicle speed and method thereof {APPARATUS FOR DETERMINING SLIPPING OF ROAD SURFACE USING WHEEL ROTATION SPEED AND VEHICLE SPEED, AND METHOD FOR THE SAME}

본 발명은 차량의 노면 미끄럼 측정 및 판단에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 도로를 주행중인 차량의 차륜 회전속도 및 차량 속도를 측정하여 노면의 미끄럼을 판단하고 노면 미끄럼 정보를 전송하기 위한 노면 미끄럼 판단 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to the measurement and determination of the road slip of the vehicle, and more particularly, the road slip determination device for determining the slip of the road surface by measuring the wheel rotation speed and the vehicle speed of the vehicle driving the road and to transmit the road slip information And to a method thereof.

통계청의 조사에 따르면, 2007년 기준 국내 도로교통사고로 인한 사망자 수는 6,166명으로 추산되었으며, 이러한 사회적 손실비용은 연간 약 2조 3천 3백억 원으로 추정된다. 또한, 차량 10만 대당 사망자 수는 평균 3.1명으로 OECD 평균인 1.6명보다 약 2배 정도 높고, 이것은 OECD 30개 회원국 중 3번째로 높은 수준이다. 또한, 2007년 기준 도로교통사고 중 악천후 일수는 8% 정도이며, 도 1에 도시된 바와 같이, 악천후 및 악천후로 인한 도로파손, 결빙 등으로 인한 도로교통 사망사고는 1,433건으로 전체 사망사고의 약 23%이다. 이로 인한 사회적 손실비용을 추산하면 연간 약 5천 4백억 원으로 추정된다. 도 1은 악천후 도로 상태의 악화(안개, 결빙 등)에 따른 교통사고를 나타내는 사진이다.According to a survey by the National Statistical Office, as of 2007, the number of deaths from domestic road traffic accidents was estimated at 6,166, and the cost of social loss is estimated to be about 2.3 trillion won per year. In addition, the average death toll per 100,000 vehicles is 3.1, about twice that of the OECD average of 1.6, which is the third highest among 30 OECD countries. In addition, as of 2007, the number of bad weather days was 8% of road traffic accidents, and as shown in FIG. 1, 1,433 road traffic deaths due to bad weather and bad weather damage, freezing, etc. accounted for about 23 of all deaths. %to be. Estimated social loss cost is estimated at about 540 billion won per year. 1 is a photograph showing a traffic accident due to deterioration (fog, freezing, etc.) of bad weather road conditions.

이러한 도로교통사고로 인한 막대한 손실비용이 국가의 사회경제적 발전을 저해함에 따라 도로상 위험요소를 검지하여 정보를 제공하고, 악천후 발생 시 교통사고를 감소시키기 위한 사전대비 전략수립 등 도로교통 안전 증진에 대한 대책이 시급한 실정이다.As the huge loss cost of road traffic accidents hinders the socio-economic development of the country, it provides information by detecting road hazards and establishes strategies to prevent road accidents in case of bad weather. There is an urgent need for countermeasures.

한편, 선행 기술로서, 대한민국 공개특허번호 제2001-0047235호에는 "노면 상태 경보 장치 및 방법"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 도 2를 참조하여 설명한다.On the other hand, as the prior art, Korean Patent Publication No. 2001-0047235 discloses an invention named "road surface warning device and method," which will be described with reference to FIG.

도 2는 종래의 기술에 따른 노면 상태 경보 장치의 구성도이다.2 is a block diagram of a road surface state warning device according to the prior art.

도 2를 참조하면, 종래의 기술에 따른 노면 상태 경보 장치는, 각각 엔진(11), 트랜스미션, 휠의 속도를 측정하는 센서(12, 14, 15), 스로틀의 위치를 측정하는 센서(13), 각 센서(12, 13, 14, 15)의 검출신호에 따라 연산처리하여 마찰계수를 추정하는 연산장치(18), 및 이러한 연산장치(18)를 통해서 운전자에게 직접적으로 노면의 상태에 대한 정보를 제공하는 시청각적 경보장치(16, 17)로 구성된다.Referring to Figure 2, the road surface state warning device according to the prior art, the sensors 11, 14, 15 for measuring the speed of the engine 11, the transmission, the wheel, respectively, the sensor 13 for measuring the position of the throttle And an arithmetic unit 18 which calculates a coefficient of friction by arithmetic processing according to the detection signals of the sensors 12, 13, 14 and 15, and information on the road surface directly to the driver through the arithmetic unit 18. It consists of an audiovisual alarm device (16, 17) to provide.

이때, 연산장치(18)는 각 센서(12, 13, 14, 15)로부터 측정되는 측정신호를 근거로 마찰계수를 추정하고, 현재의 차속이 안전속도 이상이면 시청각 경보장치(16, 17)를 통해 경보하게 된다. 즉, 연산장치(18)는 엔진토크 맵을 참조하여 실제 측정되는 트로틀 위치와 엔진 rpm으로부터 엔진 토크를 추정한 후, 자동 변속인 경우 토크 컨버터 맵을 참조하여 실제 측정되는 트로틀 위치와 차속으로부터 트랜스미션의 단수와 토크비를 추정하고, 수동 변속인 경우 엔진 rpm과 트랜스미션 rpm의 비로부터 변속비 또는 단수를 추정하여 각각 구동축 토크를 추정하며, 차량 파라미터를 참조하면서 파워트레인 및 휠 운동방정식을 이용하여 슬립률, 구동력 및 마찰계수를 추정한다.At this time, the calculation device 18 estimates the coefficient of friction based on the measured signals measured from the sensors 12, 13, 14, and 15, and if the current vehicle speed is greater than or equal to the safe speed, the audiovisual alarm devices 16, 17 are operated. Will alert you. That is, the arithmetic unit 18 estimates the engine torque from the actual measured throttle position and the engine rpm with reference to the engine torque map, and, in the case of automatic shifting, calculates the transmission from the throttle position and the vehicle speed measured with reference to the torque converter map. Estimate the gear ratio and the torque ratio, and in the case of manual shift, estimate the gear ratio or the gear ratio from the ratio of the engine rpm and the transmission rpm, respectively, and estimate the drive shaft torque, and refer to the vehicle parameters and use the powertrain and wheel motion equations to determine the slip ratio, Estimate driving force and coefficient of friction.

종래의 기술에 따른 노면 상태 경보 장치는, 노면의 상태를 추정하여 운전자에게 미끄러움의 정도를 경보하여 운전자로 하여금 적당히 감속하게 함으로써 미끄럼에 의한 사고를 사전에 예방할 수 있게 한다.The road surface state warning device according to the prior art estimates the state of the road surface, alerts the driver of the degree of slippery, and allows the driver to moderately decelerate, thereby preventing accidents due to sliding in advance.

한편, 다른 선행 기술로서, 대한민국 공개특허번호 제2009-0080033호에는 "노면의 미끄럼 마찰 예측 방법 및 장치 및 그 프로그램"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 도 3을 참조하여 설명한다.Meanwhile, as another prior art, Korean Patent Application Publication No. 2009-0080033 discloses an invention entitled “Surface Friction Prediction Method and Apparatus and Program thereof”, which will be described with reference to FIG. 3.

도 3은 종래의 기술에 따른 노면의 미끄럼 마찰 예측 장치에 관한 구성도이다.3 is a block diagram of a sliding friction predicting apparatus of a road surface according to the prior art.

도 3을 참조하면, 종래의 기술에 따른 미끄럼 마찰 예측 장치는, 미끄럼 마찰 계수의 결정에 필요한 정보 처리를 행하는 정보처리부(20); 정보 처리에 필요한 예측 지점에 관한 설정 데이터를 보존하는 설정 데이터 기억부(50); 예측하는 도로를 따라 배치된 검지 장치(31~34)와의 사이에서 데이터를 송수신하는 송수신부(30), 정보 처리에 필요한 프로그램이나 데이터를 보존하는 기억부(40); 예측 결과 등을 표시하는 표시부(60); 및 설정 데이터 등을 입력하는 입력부(70)를 포함한다.Referring to FIG. 3, a sliding friction predicting apparatus according to the related art includes an information processing unit 20 which performs information processing necessary for determining a sliding friction coefficient; A setting data storage section 50 for storing setting data relating to prediction points necessary for information processing; A transmission / reception unit 30 for transmitting and receiving data to and from the detection devices 31 to 34 disposed along the predicted road, and a storage unit 40 for storing programs and data necessary for information processing; A display unit 60 for displaying a prediction result or the like; And an input unit 70 for inputting setting data and the like.

또한, 종래의 기술에 따른 미끄럼 마찰 예측 장치는, 인터넷 등의 통신 네트워크(80)와 접속되고, 외부의 서버와의 사이에서 데이터의 송수신이 가능하게 되어 있다.In addition, the sliding friction predicting apparatus according to the prior art is connected to a communication network 80 such as the Internet, and data transmission and reception are possible with an external server.

또한, 정보처리부(20)는 조건 데이터 설정부(21), 설빙 상태 예측부(22) 및 미끄럼 마찰 결정부(23)를 구비할 수 있다. 이때, 조건 데이터 설정부(21)는, 예를 들면, 기상 협회의 서버(81)와 접속하여 기상 조건에 관한 예측 데이터 DB(82)로부터 예측 지점의 기상 조건에 관한 예측 데이터를 취득하여 설정 데이터 기억부(50)에 기억한다. 마찬가지로, 도로 교통 정보 센터의 서버(83)에 접속하여 교통 조건에 관한 예측 데이터 DB(84)로부터 예측 지점의 교통 조건에 관한 예측 데이터를 취득하여 설정 데이터 기억부(50)에 기억한다. 또한, 송수신부(30)를 통해 예측 지점의 검지 장치로부터 검지 데이터를 취득하고, 과거에 축적한 검지 데이터를 기초로 하여 예측 데이터를 작성하여 설정 데이터 기억부(50)에 기억한다. 또한, 입력부(70)로부터 입력된 예측 지점에 관한 노면 표층의 물성값(노면 표층 두께 등)이나 설정값을 설정 데이터 기억부(50)에 기억하는 동시에, 실험 결과 등으로부터 요구된 미끄럼 마찰계수의 값을 설정 테이블(42)에 기억한다.In addition, the information processing unit 20 may include a condition data setting unit 21, a snow state predicting unit 22, and a sliding friction determining unit 23. At this time, the condition data setting unit 21 connects to the server 81 of the meteorological association, for example, obtains prediction data about the weather condition of the prediction point from the prediction data DB 82 relating to the weather condition, and sets the setting data. It stores in the memory | storage part 50. Similarly, it connects to the server 83 of the road traffic information center, acquires the prediction data regarding the traffic conditions of the prediction point from the prediction data DB 84 regarding the traffic conditions, and stores it in the setting data storage unit 50. Furthermore, detection data are acquired from the detection device of the predicted point via the transmission / reception unit 30, and the predictive data is generated based on the detection data accumulated in the past and stored in the setting data storage unit 50. Further, the physical property value (road surface thickness, etc.) and the set value of the road surface layer with respect to the prediction point input from the input unit 70 are stored in the setting data storage unit 50, and the value of the sliding friction coefficient requested from the experimental results or the like. Is stored in the setting table 42.

설빙 상태 예측부(22)는 설정 데이터 기억부(50)에 기억된 예측 지점의 데이터를 판독하여 노면 설빙층의 열수지 모델 및 얼음, 물, 공기 수지 모델을 기초로 하여 동시 연성 해석에 의해 예측 지점의 설빙 상태 예측 데이터를 산출한다.The snow state predicting unit 22 reads the data of the predicted points stored in the setting data storage unit 50 and predicts the predicted points by simultaneous ductility analysis based on the heat balance model of the road surface ice layer and the ice, water and air balance models. Calculates the snow state prediction data of.

종래의 기술에 따른 미끄럼 마찰 예측 장치는, 기상 조건 및 교통 조건에 관한 예측 데이터를 사용하여 노면 설빙층의 열수지 모델 및 얼음, 물, 공기 수지 모델을 기초로 하여 노면 설빙층 중의 설빙 상태 예측 데이터를 산출하고, 산출된 설빙 상태 예측 데이터를 기초로 하여 노면의 미끄럼 마찰 계수를 결정할 수 있다.The sliding friction prediction apparatus according to the related art uses prediction data on weather conditions and traffic conditions to calculate the snow state prediction data in the road surface ice layer based on the heat balance model of the road surface ice layer and the ice, water, and air balance models. The sliding friction coefficient of the road surface may be determined based on the calculated snow ice state prediction data.

그러나 전술한 종래의 기술에 따른 노면 상태 경보 장치의 경우, 주행중인 차량 자체가 노면의 상태를 추정하기 위한 것으로, 엔진토크 맵을 참조하여 실제 측정되는 트로틀 위치와 엔진 rpm으로부터 엔진 토크를 추정하여 차량의 속도를 측정하기 때문에 매우 복잡하게 차량 속도를 측정하며, 또한, 노면 미끄럼 정보를 후속 차량에 전송할 수 없다는 문제점이 있다. 또한, 전술한 종래의 기술에 따른 미끄럼 마찰 예측 장치의 경우, 노면의 미끄럼 마찰 계수를 복잡한 방식으로 측정하며, 노면 미끄럼 정보를 후속 차량에 즉시 전송할 수 없다는 문제점이 있다.However, in the case of the road surface state warning device according to the related art described above, the vehicle itself while driving is for estimating the state of the road surface, and the engine torque is estimated from the throttle position and the engine rpm which are actually measured with reference to the engine torque map. Since the speed of the vehicle is measured, the speed of the vehicle is very complicated and the road slip information cannot be transmitted to subsequent vehicles. In addition, in the above-described conventional sliding friction prediction apparatus, there is a problem in that the sliding friction coefficient of the road surface is measured in a complicated manner, and road surface sliding information cannot be immediately transmitted to a subsequent vehicle.

대한민국 공개특허번호 제2001-0047235호(공개일: 2001년 06월 15일), 발명의 명칭: "노면 상태 경보 장치 및 방법"Republic of Korea Patent Publication No. 2001-0047235 (published: June 15, 2001), the title of the invention: "Surface condition alarm device and method" 대한민국 등록특허번호 제10-0330134호(출원일: 1999년 12월 29일), 발명의 명칭: "속도제한 경보 및 교통정보안내 시스템 및 방법"Republic of Korea Patent No. 10-0330134 (filed December 29, 1999), the title of the invention: "Speed limit warning and traffic information guidance system and method" 대한민국 등록특허번호 제10-0298602호(출원일: 1999년 02월 25일), 발명의 명칭: "고속도로 및 국도의 미끄럼 저항 측정시스템"Republic of Korea Patent No. 10-0298602 (filed February 25, 1999), the title of the invention: "Slip resistance measurement system of highways and national roads" 대한민국 공개특허번호 제2009-0080033호(공개일: 2009년 07월 23일), 발명의 명칭: "노면의 미끄럼 마찰 예측 방법 및 장치 및 그 프로그램"Republic of Korea Patent Publication No. 2009-0080033 (published: July 23, 2009), the title of the invention: "Slip friction prediction method and apparatus of the road surface and its program" 대한민국 공개특허번호 제2009-0034226호(공개일: 2009년 04월 07일), 발명의 명칭: "DSRC 시스템, 차량단말기 및 이를 이용한 통신방법"Republic of Korea Patent Publication No. 2009-0034226 (published: April 07, 2009), the title of the invention: "DSRC system, vehicle terminal and communication method using the same"

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 차륜에 부착된 차륜 회전수 측정센서와 차내에 장착된 GPS 모듈을 통해 각각 차륜 회전속도와 차량 속도를 산출하고, 이를 이용하여 도로 노면상의 미끄러움 상태를 분류하여 위험요소를 판단할 수 있는 차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.Technical problem to be solved by the present invention for solving the above problems, the wheel speed measurement sensor attached to the wheel and the GPS module mounted in the vehicle, respectively, through the wheel speed and the vehicle speed calculated by using the road surface The present invention provides a road surface slip determination apparatus and method using a wheel rotation speed and a vehicle speed capable of classifying a slip state of a road to determine a hazard.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 후행 차량들에게 미끄럼 정보를 전송하여 도로의 위험요소를 미리 경고함으로써 후속 차량의 안전 운행을 가능하게 하는 차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.Another technical problem to be achieved by the present invention is to provide a road surface slip determination device using the wheel rotation speed and the vehicle speed to enable the safe driving of the subsequent vehicle by transmitting the sliding information to the following vehicles in advance to warn the danger of the road and its It is to provide a method.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 장치는, 주행중인 차량에 대한 차량 속도를 산출하는 GPS(Global Positioning System) 모듈; 주행중인 차량의 차륜에 부착되어 차륜의 회전속도를 측정하는 차륜 회전수 측정센서; 및 상기 GPS 모듈 및 상기 차륜 회전수 측정센서로부터 수신된 차량 속도 및 차륜 회전속도에 근거하여 슬립 값(s), 가속도 및 감속도를 산출하고, 상기 산출된 슬립 값, 가속도 및 감속도를 기설정된 미끄럼 임계값(

Figure 112012088475739-pat00137
~
Figure 112012088475739-pat00138
: 0<
Figure 112012088475739-pat00139
<
Figure 112012088475739-pat00140
<
Figure 112012088475739-pat00141
<1) 및 가속도 임계값(
Figure 112012088475739-pat00142
~
Figure 112012088475739-pat00143
:
Figure 112012088475739-pat00144
<A2<
Figure 112012088475739-pat00145
)과 각각 비교하여, 상기 비교 결과에 따라 노면 미끄럼 상태를 정상, 미끄럼 주의, 미끄럼 경고 또는 판정 유보로 분류하는 노면 미끄럼 판단모듈을 포함하되, 상기 노면 미끄럼 판단모듈은, 상기 GPS 모듈로부터 차량 속도 데이터를 수신하고, 상기 차륜 회전수 측정센서로부터 차량 회전속도 데이터를 수신하는 데이터 수집부; 상기 데이터 수집부에서 수신된 차량 속도 및 차륜 회전속도에 근거하여 슬립 값(s), 가속도 및 감속도를 산출하는 데이터 전처리부; 상기 산출된 슬립 값(s), 가속도 및 감속도와 각각 비교하기 위한 제1 내지 제3 미끄럼 임계값(
Figure 112012088475739-pat00146
~
Figure 112012088475739-pat00147
) 및 제1 내지 제3 가속도 임계값(
Figure 112012088475739-pat00148
~
Figure 112012088475739-pat00149
)을 설정하는 임계값 설정부; 상기 산출된 슬립 값(s), 가속도 및 감속도와 상기 제1 내지 제3 미끄럼 임계값(
Figure 112012088475739-pat00150
~
Figure 112012088475739-pat00151
) 및 제1 내지 제3 가속도 임계값(
Figure 112012088475739-pat00152
~
Figure 112012088475739-pat00153
)과 각각 비교하여, 상기 비교 결과에 따라 노면 미끄럼 상태를 정상, 미끄럼 주의, 미끄럼 경고 또는 판정 유보로 분류하는 미끄럼 판단부; 및 상기 분류된 미끄럼 정보를 전송하는 미끄럼 정보 전송부를 포함하고, 상기 노면 미끄럼 판단모듈에서 산출된 슬립 값(s)은 차량과 노면의 미끄러운 정도를 정량화한 값으로, 주행중인 차륜 회전속도의 상대적인 차이와 차량의 절대속도에 의해 정해지며, 상기 미끄럼 판단부는, 가속도 또는 감속도가 제1 가속도 임계값보다 작지만 제3 미끄럼 임계값보다 큰 슬립 값(s)이 측정된 경우, 노면이 매우 미끄러운 미끄럼 경보 상태로 분류하는 것을 특징으로 한다.As a means for achieving the above-described technical problem, the road surface slip determination device using the wheel rotation speed and the vehicle speed according to the present invention, the GPS (Global Positioning System) module for calculating the vehicle speed for the running vehicle; A wheel rotation speed sensor attached to a wheel of a running vehicle to measure a rotation speed of the wheel; And calculating a slip value (s), an acceleration, and a deceleration based on the vehicle speed and the wheel rotation speed received from the GPS module and the wheel speed measurement sensor, and presetting the calculated slip value, acceleration, and deceleration. Slip threshold (
Figure 112012088475739-pat00137
~
Figure 112012088475739-pat00138
: 0 <
Figure 112012088475739-pat00139
<
Figure 112012088475739-pat00140
<
Figure 112012088475739-pat00141
<1) and the acceleration threshold (
Figure 112012088475739-pat00142
~
Figure 112012088475739-pat00143
:
Figure 112012088475739-pat00144
<A 2 <
Figure 112012088475739-pat00145
And a road slip determination module for classifying the road slip state into normal, slip notice, slip warning, or reservation reserved according to the comparison result, wherein the road slip determination module includes vehicle speed data from the GPS module. A data collector configured to receive a vehicle speed data from the wheel speed sensor; A data preprocessor for calculating a slip value (s), an acceleration and a deceleration based on the vehicle speed and the wheel rotation speed received by the data collector; First to third slip threshold values (1) for comparison with the calculated slip values (s), accelerations and decelerations, respectively;
Figure 112012088475739-pat00146
~
Figure 112012088475739-pat00147
) And the first to third acceleration thresholds (
Figure 112012088475739-pat00148
~
Figure 112012088475739-pat00149
Threshold setting unit for setting; The calculated slip value s, acceleration and deceleration and the first to third slip thresholds (
Figure 112012088475739-pat00150
~
Figure 112012088475739-pat00151
) And the first to third acceleration thresholds (
Figure 112012088475739-pat00152
~
Figure 112012088475739-pat00153
A slip determination unit for classifying a road surface slip state into a normal, sliding caution, sliding warning, or determination reservation according to the comparison result; And a slip information transmission unit for transmitting the classified slip information, wherein the slip value s calculated by the road slip determination module is a value quantifying the slipperiness of the vehicle and the road surface, and is a relative difference between wheel rotation speeds while driving. Is determined by the absolute speed of the vehicle, and the slip determination unit is a sliding warning that the road surface is very slippery when a slip value s of which the acceleration or deceleration is smaller than the first acceleration threshold but larger than the third sliding threshold is measured. Characterized in the state.

여기서, 상기 슬립 값(s)은,

Figure 112010085051251-pat00005
이 휠의 각도에 따른 차륜 각속도이고,
Figure 112010085051251-pat00006
가 유효 휠 반경이며,
Figure 112010085051251-pat00007
가 차량 절대속도이고,
Figure 112010085051251-pat00008
가 차륜 회전속도일 때,
Figure 112010085051251-pat00009
로 주어질 수 있다.Here, the slip value s is
Figure 112010085051251-pat00005
Wheel angular velocity according to the angle of this wheel,
Figure 112010085051251-pat00006
Is the effective wheel radius,
Figure 112010085051251-pat00007
Is the absolute speed of the vehicle,
Figure 112010085051251-pat00008
Is the wheel speed,
Figure 112010085051251-pat00009
Lt; / RTI &gt;

삭제delete

여기서, 상기 미끄럼 판단부는, 마찰계수가 높은 운전조건 하에서 상기 슬립 값(s)이 상기 제1 미끄럼 임계값(

Figure 112012088475739-pat00154
) 미만인 경우, 노면의 미끄럼이 위험하지 않은 정상 상태로 분류할 수 있다.Here, the slip determination unit, the slip value (s) is the first slip threshold (
Figure 112012088475739-pat00154
If less than), it can be classified as a normal state where the slip of the road surface is not dangerous.

삭제delete

삭제delete

여기서, 상기 미끄럼 판단부는, 가속도 또는 감속도(가감속) 데이터 수가 설정값(N)보다 작아서 회귀분석을 수행할 수 없지만 상기 슬립값이 제1 미끄럼 임계값보다 크고 제3 미끄럼 임계값보다 작은 경우, 가속도 또는 감속도(가감속) 추정 없이 최대 슬립 값에 따라 노면 상태를 미끄럼 경고 상태 또는 미끄럼 주의 상태로 분류할 수 있다.Here, the slip determination unit, if the number of acceleration or deceleration (acceleration and deceleration) data is smaller than the set value (N) to perform a regression analysis, but the slip value is larger than the first sliding threshold value and smaller than the third sliding threshold value. According to the maximum slip value, the road surface state can be classified as a slip warning state or a slip warning state without estimating acceleration or deceleration (acceleration / deceleration).

여기서, 상기 미끄럼 판단부는, 가속도 또는 감속도(가감속) 데이터 수가 설정값(N)보다 커서 회귀분석 커브(회귀곡선) 피팅을 수행할 수 있는 경우, 회귀곡선에 의해 최대 가속도/감속도로 근사화하고, 상기 근사화된 최대 가속도/감속도와 최대 슬립 값에 따라 노면 상태를 미끄럼 경고, 미끄럼 주의 또는 정상 상태로 분류할 수 있다.Here, when the number of acceleration or deceleration (acceleration / deceleration) data is greater than the set value N, the slip determination unit approximates the maximum acceleration / deceleration by the regression curve when the regression curve fitting can be performed. According to the approximated maximum acceleration / deceleration and the maximum slip value, the road surface state may be classified as a slip warning, a slip warning, or a normal state.

본 발명에 따른 차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 장치는, 상기 노면 미끄럼 판단모듈로부터 미끄럼 정보를 전송받아 주행중인 후속 차량에게 상기 미끄럼 정보를 전송하는 노변 기지국 장치(RSE)를 추가로 포함할 수 있다.The road surface slip determination device using the wheel rotation speed and the vehicle speed according to the present invention further includes a roadside base station apparatus (RSE) which receives the slide information from the road surface slip determination module and transmits the slip information to a subsequent vehicle that is driving. can do.

한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 방법은, a) 주행중인 차량의 차륜 회전속도 및 차량 속도를 측정하는 단계; b) 상기 차륜 회전속도 및 상기 차량속도에 따른 슬립 값(s), 가속도(Acc.) 및 감속도(Dec.)를 산출하는 단계; c) 상기 산출된 슬립 값(s), 가속도 및 감속도를 기설정된 미끄럼 임계값(

Figure 112012088475739-pat00155
~
Figure 112012088475739-pat00156
: 0<
Figure 112012088475739-pat00157
<
Figure 112012088475739-pat00158
<
Figure 112012088475739-pat00159
<1) 및 가속도 임계값(
Figure 112012088475739-pat00160
~
Figure 112012088475739-pat00161
:
Figure 112012088475739-pat00162
<A2<
Figure 112012088475739-pat00163
)과 각각 비교하는 단계; 및 d) 상기 비교 결과에 따라 노면 미끄럼 상태를 정상, 미끄럼 주의, 미끄럼 경고 또는 판정 유보로 분류하는 단계를 포함하되, 상기 슬립 값(s)은 차량과 노면의 미끄러운 정도를 정량화한 값으로, 주행중인 차륜 회전속도의 상대적인 차이와 차량의 절대속도에 의해 정해지며, 상기 c) 단계에서 가속도 또는 감속도가 제1 가속도 임계값보다 작지만 제3 미끄럼 임계값보다 큰 슬립 값(s)이 측정된 경우, 상기 d) 단계에서 노면이 매우 미끄러운 미끄럼 경보 상태로 분류하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, as another means for achieving the above-described technical problem, the road slip determination method using the wheel rotation speed and the vehicle speed according to the present invention, a) measuring the wheel rotation speed and the vehicle speed of the vehicle being driven; b) calculating a slip value (s), an acceleration (Acc.) and a deceleration (Dec.) according to the wheel rotation speed and the vehicle speed; c) The calculated slip value (s), acceleration and deceleration are set to a predetermined slip threshold value (
Figure 112012088475739-pat00155
~
Figure 112012088475739-pat00156
: 0 <
Figure 112012088475739-pat00157
<
Figure 112012088475739-pat00158
<
Figure 112012088475739-pat00159
<1) and the acceleration threshold (
Figure 112012088475739-pat00160
~
Figure 112012088475739-pat00161
:
Figure 112012088475739-pat00162
<A 2 <
Figure 112012088475739-pat00163
), Respectively; And d) classifying the road slip state into a normal, slip notice, slip warning, or reservation hold according to the comparison result, wherein the slip value s is a value quantifying the slipperiness of the vehicle and the road surface. Is determined by the relative difference between the wheel rotation speed and the absolute speed of the vehicle, and in step c), when the acceleration value or the deceleration rate is smaller than the first acceleration threshold but larger than the third sliding threshold, the slip value s is measured. In step d), the road surface may be classified as a very slippery warning state.

본 발명에 따른 차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 방법은, e) 상기 분류된 미끄럼 정보를 노변 기지국 장치(RSE)로 전송하는 단계; 및 f) 상기 노변 기지국 장치(RSE)가 주행중인 후속 차량에게 상기 미끄럼 정보를 전송하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.The road slip determination method using the wheel rotation speed and the vehicle speed according to the present invention comprises the steps of: e) transmitting the classified slip information to a roadside base station apparatus (RSE); And f) transmitting the sliding information to a subsequent vehicle on which the roadside base station apparatus (RSE) is driving.

여기서, 상기 a) 단계의 차량의 차륜 회전속도는 차륜 회전속도 센서에 의해 측정되고, 상기 차량 속도는 GPS(Global Positioning System) 모듈에 의해 측정될 수 있다.Here, the wheel rotation speed of the vehicle of step a) may be measured by a wheel rotation speed sensor, and the vehicle speed may be measured by a GPS (Global Positioning System) module.

본 발명에 따르면, 차륜에 부착된 차륜 회전수 측정센서와 차내에 장착된 GPS 모듈을 통해 각각 차륜 회전속도와 차량 속도를 산출하고, 이를 이용하여 도로 노면상의 미끄러움 상태를 분류하여 위험요소를 판단할 수 있다.According to the present invention, the wheel rotation speed and the vehicle speed are respectively calculated through the wheel speed measurement sensor attached to the wheel and the GPS module mounted in the vehicle, and the risk factors are determined by classifying the slip state on the road surface using the wheel rotation speed and the vehicle speed. can do.

본 발명에 따르면, 미끄럼 판단장치를 통해 위험요소가 검출된 경우, 차량에 탑재된 장치(On-Board Equipment: OBE)가 미끄럼 주의 및 미끄럼 경고 등의 위험요소정보를 도로변에 위치한 노변 기지국 장치(Road Side Equipment: RSE)에 전송하고, 노변 기지국 장치가 후행 차량들에게 미끄럼 정보를 전송하여 도로의 위험요소를 미리 경고함으로써 후속 차량의 안전 운행을 가능하게 한다.According to the present invention, when a risk factor is detected through a slip determination device, a roadside base station apparatus (Road) located on a roadside by the on-board equipment (OBE) mounted on a vehicle may transmit risk information such as a caution and a slip warning. Side Equipment (RSE), and the roadside base station device transmits sliding information to the following vehicles to warn of dangers on the road in advance, thereby enabling safe driving of subsequent vehicles.

도 1은 악천후 도로 상태의 악화(안개, 결빙 등)에 따른 교통사고를 나타내는 사진이다.
도 2는 종래의 기술에 따른 노면 상태 경보 장치의 구성도이다.
도 3은 종래의 기술에 따른 노면의 미끄럼 마찰 예측 장치에 관한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 장치가 DSRC 시스템에 적용되는 것을 예시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 장치가 차량 내에 구현되는 경우를 개략적으로 예시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 장치의 구성도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 방법의 동작흐름도이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 방법의 구체적인 동작흐름도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 방법에 사용되는 회귀곡선을 예시하는 도면이다.
1 is a photograph showing a traffic accident due to deterioration (fog, freezing, etc.) of bad weather road conditions.
2 is a block diagram of a road surface state warning device according to the prior art.
3 is a block diagram of a sliding friction predicting apparatus of a road surface according to the prior art.
4 is a diagram illustrating that the road slip determination device using the wheel rotation speed and the vehicle speed according to an embodiment of the present invention is applied to the DSRC system.
FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a case where a road surface slip determination device using a wheel rotation speed and a vehicle speed according to an embodiment of the present invention is implemented in a vehicle.
6 is a block diagram of a road slip determination apparatus using the wheel rotation speed and the vehicle speed according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a road slip determination method using a wheel rotation speed and a vehicle speed according to an exemplary embodiment of the present invention.
8A and 8B are detailed flowcharts illustrating a road slip determination method using a wheel rotation speed and a vehicle speed according to an exemplary embodiment of the present invention.
9 is a diagram illustrating a regression curve used in the road slip determination method using the wheel rotation speed and the vehicle speed according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise. Also, the term "part" or the like, as described in the specification, means a unit for processing at least one function or operation, and may be implemented by hardware, software, or a combination of hardware and software.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 장치가 DSRC 시스템에 적용되는 것을 예시하는 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 장치가 차량 내에 구현되는 경우를 개략적으로 예시하는 도면이다.4 is a diagram illustrating a road slip determination apparatus using a wheel rotation speed and a vehicle speed according to an embodiment of the present invention applied to a DSRC system, and FIG. 5 illustrates a wheel rotation speed and a vehicle speed according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a case where a road surface slip determination apparatus using the same is implemented in a vehicle.

본 발명의 실시예에 따른 차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 장치는, 도 4에 도시된 바와 같이, DSRC 시스템에 적용될 수 있다.The road slip determination apparatus using the wheel rotation speed and the vehicle speed according to an embodiment of the present invention may be applied to a DSRC system, as shown in FIG. 4.

최근 발달하고 있는 정보통신기술 등을 이용하여 보다 향상된 운송효과를 기대할 수 있는 지능형교통시스템(Intelligent Transport System: ITS)이 도입되고 있다. 이러한 ITS는 자동차와 도로 환경을 지능화하여 운전자로 하여금 안전하고 쾌적하며 빠르게 운행할 수 있도록 하기 위한 차세대 교통시스템으로서, 기존의 교통체계를 정보통신, 전자, 제어, 컴퓨터 등의 첨단 기술과 접목시킴으로써 교통의 이동성, 안전성, 효율성 및 교통환경을 개선시키기 위한 교통시스템이다.Intelligent Transport System (ITS) is being introduced that can expect improved transportation effect by using information and communication technology that is being developed recently. This ITS is a next-generation traffic system that enables the driver to drive safely, comfortably and quickly by intelligentizing the car and road environment, and combines the existing traffic system with advanced technologies such as information communication, electronics, control, and computers. It is a transportation system to improve the mobility, safety, efficiency and transportation environment.

이러한 ITS를 구축하기 위해서는 양질의 교통정보를 수집하고 효율적으로 분배할 수 있는 시스템을 도입할 필요가 있으며, 이를 위해 단거리무선통신(Dedicated Short Range Communication: DSRC) 기술이 제안되었다.In order to construct such ITS, it is necessary to introduce a system that can collect and distribute high-quality traffic information efficiently. For this, a dedicated short range communication (DSRC) technology has been proposed.

이러한 DSRC는 지금까지 발전된 정보통신기술을 이용하여 통신 반경이 수 m 내지 수백 m인 노변기지국 장치(Road Side Equipment; RSE)(200a, 200b)와 상기 RSE의 통신영역을 통과하는 차량탑재장치(On Board Equipment; OBE)(또는 단말기) 사이에서 이루어지는 양방향 고속무선통신 기술이다. 여기서, RSE(200a, 200b)는 노변에 설치되어, 여러 OBE들로부터 수신된 OBE들의 고유 ID를 로컬 서버로 전송하고, 로컬 서버로부터 원하는 정보를 요청하여, 이 정보들을 OBE(100a, 100b)로 전송하는 역할을 한다.The DSRC uses roadside station equipment (RSE) 200a, 200b having a communication radius of several m to several hundred m using the information communication technology that has been developed so far, and a vehicle-mounted device that passes through the communication area of the RSE. It is a bidirectional high-speed wireless communication technology between board equipment (OBE) (or terminal). Here, the RSE (200a, 200b) is installed on the side of the road, transmits the unique ID of the OBEs received from the various OBEs to the local server, and requests the desired information from the local server, and sends this information to the OBE (100a, 100b) It serves to transmit.

또한, 상기 노변기지국 장치(200a, 200b)는 교통상황을 수집하고 이를 교통정보센터(300)로 전송하는 역할을 한다. 또한, 이와 같이 수집된 교통상황을 교통정보센터(300)에서 분석하고 처리한 결과가 상기 노변기지국 장치(200a, 200b)로 전송되면 이를 다시 운전자들을 위하여 송신하는 역할을 한다.In addition, the roadside base station apparatus (200a, 200b) serves to collect the traffic situation and transmit it to the traffic information center (300). In addition, when the traffic conditions thus collected are analyzed and processed by the traffic information center 300 and transmitted to the roadside base station devices 200a and 200b, the traffic information is transmitted to the drivers again.

또한, OBE(또는 단말기)(100a, 100b)는 차량에 탑재되어, 자신의 OBE 고유 ID 및 교통정보를 위한 도로간 운행시간, 돌발사고정보 등의 원시 데이터를 RSE로 전송하고, RSE(200a, 200b)로부터 원하는 정보를 요청하며, RSE의 고유 ID 및 도로 구간사이의 주행속도, 교통사고 정보 등의 교통정보와 일반방송정보를 수신하여 이를 LCD 또는 음성 등으로 사용자에게 제공하는 역할을 한다.In addition, the OBE (or terminal) (100a, 100b) is mounted on the vehicle, and transmits raw data such as OBE unique ID and inter-road driving time, accident information for the traffic information to the RSE, RSE (200a, 200b) requests desired information, and receives traffic information such as unique ID of RSE, driving speed between road sections, traffic accident information and general broadcasting information, and provides the user with LCD or voice.

본 발명의 실시예에 따른 차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 장치는 상기 OBE(또는 단말기)(100a, 100b) 내에 구현될 수 있는데, GPS(Global Positioning System) 모듈(110), 차륜 회전수 측정센서(120) 및 노면 미끄럼 판단모듈(130)을 포함할 수 있다.The road slip determination device using the wheel rotation speed and the vehicle speed according to an embodiment of the present invention may be implemented in the OBE (or terminal) 100a, 100b, the GPS (Global Positioning System) module 110, wheel rotation The water measurement sensor 120 and the road surface slip determination module 130 may be included.

본 발명의 실시예에 따른 차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 장치는 GPS 모듈(110)로부터 차량 속도를 측정하고, 차륜 회전수 측정센서(120)로부터 차륜 회전속도를 측정하며, 이러한 차량 속도 및 차륜 회전속도에 근거하여 슬립 값, 가속도 및 감속도를 산출하고, 상기 산출된 슬립 값, 가속도 및 감속도를 기설정된 미끄럼 임계값 및 가속도 임계값과 각각 비교하여, 상기 비교 결과에 따라 노면 미끄럼 상태를 정상, 미끄럼 주의, 미끄럼 경고 또는 판정 유보로 분류하게 된다. 이후, 상기 노면 미끄럼 정보는 상기 RSE(200a, 200b)로 전송될 수 있다.The road slip determination device using the wheel rotation speed and the vehicle speed according to an embodiment of the present invention measures the vehicle speed from the GPS module 110, and measures the wheel rotation speed from the wheel rotation speed measurement sensor 120, such a vehicle The slip value, the acceleration and the deceleration are calculated based on the speed and the wheel rotation speed, and the calculated slip value, the acceleration and the deceleration are compared with the predetermined slip threshold value and the acceleration threshold value, respectively, and the road surface according to the comparison result. Slip states are classified as normal, slip notice, slip warning, or reservation hold. Thereafter, the road slip information may be transmitted to the RSEs 200a and 200b.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 장치에서, 노면 미끄럼 판단모듈(130)은 CPU(130a), USB/Serial 포트 변환기(130b) 및 USB 허브(130c) 등의 하드웨어로 구현될 수 있고, 이때, USB 허브(130c)는 상기 GPS 모듈(110)과 통신할 수 있고, 또한, 기타 차내 장치(140), 예를 들면, 노트북과 연결될 수 있다.Referring to FIG. 5, in a road slip determination apparatus using a wheel rotation speed and a vehicle speed according to an embodiment of the present invention, the road slip determination module 130 may include a CPU 130a, a USB / Serial port converter 130b, and a USB. It may be implemented in hardware, such as hub (130c), in this case, the USB hub (130c) can communicate with the GPS module 110, it can also be connected to other in-vehicle device 140, for example, a laptop. have.

한편, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 장치의 구성도이다.6 is a block diagram of a road slip determination apparatus using the wheel rotation speed and the vehicle speed according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 장치는, GPS 모듈(110), 차륜 회전수 측정센서(120) 및 노면 미끄럼 판단모듈(130)을 포함하며, 이때, 상기 노면 미끄럼 판단모듈(130)은 데이터 수집부(131), 데이터 전처리부(132), 임계값 설정부(133), 미끄럼 판단부(134) 및 미끄럼 정보 전송부(135)를 포함할 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다.Referring to FIG. 6, the road slip determination apparatus using the wheel rotation speed and the vehicle speed according to an embodiment of the present invention may include a GPS module 110, a wheel rotation speed measurement sensor 120, and a road slip determination module 130. In this case, the road surface slip determination module 130 includes a data collector 131, a data preprocessor 132, a threshold setting unit 133, a slip determination unit 134, and a slip information transmission unit 135. It may include, but is not limited to.

GPS 모듈(110)은 주행중인 차량에 대한 차량 속도를 산출한다. 예를 들면, 최근 DSRC 기반의 하이패스 장착차량이 폭발적으로 증가하고 있는 추세에 대응하여 대다수의 차량이 GPS 모듈(110)을 탑재한 카-네비게이션 장착 차량이기 때문에, 차량의 정확한 속도를 수집할 수 있다.The GPS module 110 calculates a vehicle speed for a driving vehicle. For example, in response to the recent explosion of DSRC-based high-pass vehicles, most vehicles are car-navigation-equipped vehicles equipped with the GPS module 110, so that accurate speeds of vehicles can be collected. have.

차륜 회전수 측정센서(120)는 주행중인 차량의 차륜에 부착되어 차륜의 회전속도를 측정한다.The wheel rotation speed measurement sensor 120 is attached to the wheel of the driving vehicle to measure the rotation speed of the wheel.

노면 미끄럼 판단모듈(130)은 상기 GPS 모듈(110) 및 상기 차륜 회전수 측정센서(120)로부터 수신된 차량 속도 및 차륜 회전속도에 근거하여 슬립 값(s), 가속도/감속도를 산출하고, 상기 산출된 슬립 값, 가속도/감속도를 기설정된 제1 내지 제3 미끄럼 임계값(

Figure 112012088475739-pat00024
~
Figure 112012088475739-pat00025
) 및 제1 내지 제3 가속도 임계값(
Figure 112012088475739-pat00026
~
Figure 112012088475739-pat00027
)과 각각 비교하여, 상기 비교 결과에 따라 노면 미끄럼 상태를 정상, 미끄럼 주의, 미끄럼 경고 또는 판정 유보로 분류한다.The road surface slip determination module 130 calculates a slip value s and an acceleration / deceleration based on the vehicle speed and the wheel rotation speed received from the GPS module 110 and the wheel rotation speed measurement sensor 120. The calculated slip value, acceleration / deceleration, and the predetermined first to third slip threshold values (
Figure 112012088475739-pat00024
~
Figure 112012088475739-pat00025
) And the first to third acceleration thresholds (
Figure 112012088475739-pat00026
~
Figure 112012088475739-pat00027
), The road surface slip state is classified into normal, slippery, slip warning, or decision hold according to the comparison result.

구체적으로, 상기 노면 미끄럼 판단모듈(130)의 데이터 수집부(131)는 상기 GPS 모듈(110)로부터 차량 속도 데이터를 수신하고, 상기 차륜 회전수 측정센서(120)로부터 차량 회전속도 데이터를 수신한다.Specifically, the data collection unit 131 of the road surface slip determination module 130 receives the vehicle speed data from the GPS module 110 and receives the vehicle rotation speed data from the wheel speed measurement sensor 120. .

상기 노면 미끄럼 판단모듈(130)의 데이터 전처리부(132)는 상기 데이터 수집부(131)에서 수신된 차량 속도 및 차륜 회전속도에 근거하여 슬립 값(s), 가속도 및 감속도를 산출한다. 이때, 상기 산출된 슬립 값(s)은 차량과 노면의 미끄러운 정도를 정량화한 값으로, 주행중인 차륜 회전속도의 상대적인 차이와 차량의 절대속도에 의해 정해질 수 있는데, 상기 슬립 값(s)은,

Figure 112012088475739-pat00028
이 휠의 각도에 따른 차륜 각속도이고,
Figure 112012088475739-pat00029
가 유효 휠 반경이며,
Figure 112012088475739-pat00030
가 차량 절대속도이고,
Figure 112012088475739-pat00031
가 차륜 회전속도일 때,
Figure 112012088475739-pat00032
로 주어질 수 있다.The data preprocessor 132 of the road slip determination module 130 calculates a slip value s, an acceleration, and a deceleration based on the vehicle speed and the wheel rotation speed received from the data collector 131. In this case, the calculated slip value s is a value quantifying the slipperiness of the vehicle and the road surface, and may be determined by a relative difference of the wheel rotation speed while driving and an absolute speed of the vehicle, wherein the slip value s is ,
Figure 112012088475739-pat00028
Wheel angular velocity according to the angle of this wheel,
Figure 112012088475739-pat00029
Is the effective wheel radius,
Figure 112012088475739-pat00030
Is the absolute speed of the vehicle,
Figure 112012088475739-pat00031
Is the wheel speed,
Figure 112012088475739-pat00032
Lt; / RTI &gt;

상기 노면 미끄럼 판단모듈(130)의 임계값 설정부(133)는 상기 산출된 슬립 값(s), 가속도 및 감속도와 각각 비교하기 위한 제1 내지 제3 미끄럼 임계값(

Figure 112010085051251-pat00033
~
Figure 112010085051251-pat00034
) 및 제1 내지 제3 가속도 임계값(
Figure 112010085051251-pat00035
~
Figure 112010085051251-pat00036
)을 설정 및 저장한다.The threshold setting unit 133 of the road surface slip determination module 130 may include first to third slip thresholds for comparing with the calculated slip value s, acceleration, and deceleration, respectively.
Figure 112010085051251-pat00033
~
Figure 112010085051251-pat00034
) And the first to third acceleration thresholds (
Figure 112010085051251-pat00035
~
Figure 112010085051251-pat00036
Set up and save.

상기 노면 미끄럼 판단모듈(130)의 미끄럼 판단부(134)는 상기 산출된 슬립 값(s), 가속도 및 감속도와 상기 제1 내지 제3 미끄럼 임계값(

Figure 112012088475739-pat00037
~
Figure 112012088475739-pat00038
) 및 제1 내지 제3 가속도 임계값(
Figure 112012088475739-pat00039
~
Figure 112012088475739-pat00040
)과 각각 비교하여, 상기 비교 결과에 따라 노면 미끄럼 상태를 정상, 미끄럼 주의, 미끄럼 경고 또는 판정 유보로 분류한다.The slip determination unit 134 of the road surface slip determination module 130 may include the calculated slip value s, acceleration and deceleration, and the first to third slip threshold values (
Figure 112012088475739-pat00037
~
Figure 112012088475739-pat00038
) And the first to third acceleration thresholds (
Figure 112012088475739-pat00039
~
Figure 112012088475739-pat00040
), The road surface slip state is classified into normal, slippery, slip warning, or decision hold according to the comparison result.

상기 노면 미끄럼 판단모듈(130)의 미끄럼 정보 전송부(135)는 상기 분류된 미끄럼 정보를 노변 기지국 장치(RSE)로 전송한다. 후속적으로, 노변 기지국 장치(RSE)는 상기 노면 미끄럼 판단모듈(130)로부터 미끄럼 정보를 전송받아 주행중인 후속 차량에게 상기 미끄럼 정보를 전송할 수 있다.The sliding information transmitter 135 of the road surface slip determination module 130 transmits the classified sliding information to a roadside base station apparatus (RSE). Subsequently, the roadside base station apparatus RSE may receive the sliding information from the road surface slip determination module 130 and transmit the sliding information to a subsequent vehicle that is driving.

본 발명의 실시예에 따른 차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 장치는, 차륜에 부착된 차륜 회전수 측정센서(120)와 차내에 장착된 GPS 모듈(110)을 통해 각각 차륜 회전속도와 차량 속도를 산출하며, 이를 활용해 도로노면상의 미끄러움 상태를 분류하여 위험요소를 판단한다. 이러한 노면 미끄럼 판단 장치를 통해 위험요소가 검지될 경우, 차량 탑재 장치(On-Board Equipment: OBE) 내에 구현되는 노면 미끄럼 판단모듈(130)이 미끄럼 주의 또는 미끄럼 경고 등의 위험요소정보를 도로변에 위치한 노변 기지국 장치(RSE)에 전송한다.The road slip determination device using the wheel rotation speed and the vehicle speed according to an embodiment of the present invention, the wheel rotation speed sensor and the wheel rotation speed sensor 120 attached to the wheel and the GPS module 110 mounted in the vehicle, respectively, The vehicle speed is calculated and the hazard is classified by classifying the slippery state on the road surface. When the risk factor is detected through the road slip determination device, the road slip determination module 130 implemented in the on-board equipment (OBE) is configured to display the hazard information such as a caution or a slip warning on the roadside. It transmits to a roadside base station apparatus (RSE).

이후, 노변 기지국 장치(RSE)는 후속 주행중인 차량들에게 미끄럼 정보를 전송함으로써 도로의 위험요소를 미리 경고하고, 이에 따라 차량의 안전운행을 가능하게 한다.Thereafter, the roadside base station apparatus (RSE) warns in advance of a hazard of the road by transmitting sliding information to subsequent driving vehicles, thereby enabling safe driving of the vehicle.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 장치의 미끄럼 판단 원리에 대해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the slip determination principle of the road surface slip determination device using the wheel rotation speed and the vehicle speed according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 장치는, 노면 미끄럼 상태 분류를 위해 GPS 모듈(110) 및 차륜에 장착된 차륜 회전수 측정센서(120)의 수집데이터가 이용된다. 차륜회전수 측정센서(120)의 수집데이터를 통해 주행중인 차량의 차륜 회전속도를 산출할 수 있으며, 또한, GPS 모듈(110) 수집데이터를 통해 주행중인 차량 속도를 산출할 수 있다.First, the road surface slip determination apparatus using the wheel rotation speed and the vehicle speed according to an embodiment of the present invention, the collected data of the GPS module 110 and the wheel speed measurement sensor 120 mounted on the wheel for classification of the road slip state Is used. The wheel rotation speed of the vehicle being driven may be calculated through the collection data of the wheel rotation speed measurement sensor 120, and the vehicle speed of the vehicle may be calculated through the GPS module 110 collected data.

이와 같이 산출된 차륜 회전속도와 차량 속도는 미끄럼 상태 분류를 위한 매개 값인 슬립(Slip) 값(s), 차량의 가속도(Acc.)/감속도(Dec.)로 계산될 수 있다. 이러한 슬립 값(s)과 가속도/감속도를 각각 설정값인 제1 내지 제3 미끄럼 임계값(

Figure 112012088475739-pat00041
~
Figure 112012088475739-pat00042
) 및 제1 내지 제3 가속도 임계값(
Figure 112012088475739-pat00043
~
Figure 112012088475739-pat00044
)과 비교함으로써 노면의 미끄럼 상태를 분류할 수 있다.The wheel rotation speed and the vehicle speed calculated as described above may be calculated as a slip value s, which is a parameter value for sliding state classification, and an acceleration / deceleration of a vehicle Dec. The slip value s and the acceleration / deceleration are respectively set as the first to third slip threshold values (
Figure 112012088475739-pat00041
~
Figure 112012088475739-pat00042
) And the first to third acceleration thresholds (
Figure 112012088475739-pat00043
~
Figure 112012088475739-pat00044
), The sliding state of the road surface can be classified.

구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 미끄럼 상태 판단을 위해 주행중인 차량과 노면의 미끄러운 정도를 정량화한 슬립 값(s)과 차량의 가속도/감속도가 필요하다.Specifically, in order to determine the sliding state according to the embodiment of the present invention, the slip value s quantifying the slipperiness of the vehicle and the road surface being driven and the acceleration / deceleration of the vehicle are required.

상기 슬립 값(s)의 경우, 주행중인 차륜 회전속도의 상대적인 차이와 차량의 절대속도에 의해 정의된다. 예를 들면, 차량의 구동축이 가속되어 차륜 회전속도가 차량 절대속도보다 높을 경우, 차량에는 미끄럼이 존재하게 되며, 차륜 회전속도가 차량 절대속도보다 상대적으로 높아질 때 그 값이 상승한다. 슬립(Slip) 값(s)의 산출 방법은 다음의 수학식 1과 같이 주어질 수 있다.In the case of the slip value (s), it is defined by the relative difference of the wheel rotation speed while driving and the absolute speed of the vehicle. For example, when the driving shaft of the vehicle is accelerated so that the wheel rotation speed is higher than the vehicle absolute speed, there is a slip in the vehicle, and the value increases when the wheel rotation speed is relatively higher than the vehicle absolute speed. The calculation method of the slip value s may be given by Equation 1 below.

Figure 112010085051251-pat00045
Figure 112010085051251-pat00045

여기서,

Figure 112012088475739-pat00046
는 휠의 각도에 따른 차륜 각속도이고,
Figure 112012088475739-pat00047
는 유효 휠 반경이며
Figure 112012088475739-pat00048
는 차량 절대속도이고,
Figure 112012088475739-pat00049
는 차륜 회전속도이다. 이때, 슬립 값(s)은 0 ≤ s ≤ 1의 값을 갖고, 슬립 값(s)이 클수록 미끄러운 상태를 나타낸다. 예를 들면, 슬립 값(s)이
Figure 112012088475739-pat00050
보다 작으면 미끄럼이 거의 없는 상태를 나타내고, 0 <
Figure 112012088475739-pat00051
<
Figure 112012088475739-pat00052
<
Figure 112012088475739-pat00053
< 1로 주어질 수 있다.here,
Figure 112012088475739-pat00046
Is the wheel angular velocity according to the wheel angle,
Figure 112012088475739-pat00047
Is the effective wheel radius
Figure 112012088475739-pat00048
Is the absolute speed of the vehicle,
Figure 112012088475739-pat00049
Is the wheel speed. At this time, the slip value s has a value of 0 ≦ s ≦ 1, and the slip value s represents a slippery state as the slip value s is larger. For example, the slip value s
Figure 112012088475739-pat00050
A smaller value indicates a state of little slippage, where 0 <
Figure 112012088475739-pat00051
<
Figure 112012088475739-pat00052
<
Figure 112012088475739-pat00053
Can be given as <1.

또한, 가속도, 감속도의 경우, GPS 모듈(110)에서 수집되는 차량 절대속도의 증가분과 시간의 증가분의 비로 정의되는 속도 변화량을 나타내며, 이것은 다음의 수학식 2와 같이 주어진다.In addition, in the case of acceleration and deceleration, the speed change amount is defined as a ratio of an increase in absolute speed of the vehicle collected by the GPS module 110 and an increase in time, which is given by Equation 2 below.

Figure 112010085051251-pat00054
Figure 112010085051251-pat00054

여기서,

Figure 112012088475739-pat00055
는 차량 절대속도의 증가분을 나타내고,
Figure 112012088475739-pat00056
는 시간의 증가분을 나타낸다. 따라서 가속도 a는 속도의 변화량을 나타낸다.here,
Figure 112012088475739-pat00055
Represents the increase in absolute vehicle speed,
Figure 112012088475739-pat00056
Represents an increase in time. Therefore, acceleration a represents the amount of change of speed.

이러한 정의에 의하면 슬립 값(s)은 0에서 1사이의 값을 가진다. 오직 차량 진행 방향(종방향, longitudinal) 마찰력과 슬립이 다뤄지기 때문에 마찰계수(

Figure 112010085051251-pat00057
)는 다음의 수학식 3과 같이, 종방향 타이어-도로의 마찰력(
Figure 112010085051251-pat00058
) 및 수직항력(normal force:
Figure 112010085051251-pat00059
)으로 정의된다.According to this definition, the slip value s has a value between 0 and 1. Friction coefficient (Because only friction and slip in the direction of travel of the vehicle are handled)
Figure 112010085051251-pat00057
) Is the frictional force of the longitudinal tire-road (
Figure 112010085051251-pat00058
) And normal force
Figure 112010085051251-pat00059
).

Figure 112010085051251-pat00060
Figure 112010085051251-pat00060

타이어-도로 마찰계수의 근사값 추정을 위하여 단지 차량의 구동바퀴 미끄럼과 차량의 가속만이 포함되고, 측면 타이어-도로 마찰력은 무시할 수 있는 것으로 가정한다. 또한, 휠 롤링 저항력, 공기 역학, 도로 종류와 같은 변수들은 무시할 수 있는 것으로 가정한다.For the approximation of the tire-road friction coefficient, it is assumed that only the driving wheel slip of the vehicle and the acceleration of the vehicle are included, and the side tire-road frictional force is negligible. In addition, parameters such as wheel rolling resistance, aerodynamics, and road type are assumed to be negligible.

따라서 차량의 가속/감속과 정지마찰력 및 감속력 사이의 관계는 뉴턴의 제2 법칙을 사용해서 다음의 수학식 4와 같이 얻을 수 있다.Therefore, the relationship between the acceleration / deceleration of the vehicle, the static frictional force and the deceleration force can be obtained by using Equation 4 below using Newton's second law.

Figure 112010085051251-pat00061
Figure 112010085051251-pat00061

여기서,

Figure 112012088475739-pat00062
은 모든 휠을 포함한 차량 질량이고,
Figure 112012088475739-pat00063
는 종방향 가속도,
Figure 112012088475739-pat00064
는 차량의 구동바퀴에 인가되는 총 정지마찰력을 뜻한다. 앞 타이어와 뒷 타이어에 작용하는 일반 힘이 동일하다고 가정하면 그것들의 총 합은 차량 중량과 거의 일치한다.here,
Figure 112012088475739-pat00062
Is the mass of the vehicle, including all wheels,
Figure 112012088475739-pat00063
Is the longitudinal acceleration,
Figure 112012088475739-pat00064
Is the total static frictional force applied to the drive wheel of the vehicle. Assuming that the general forces acting on the front and rear tires are the same, their sum is almost equal to the vehicle weight.

또한, 마찰계수는 수직력과 마찰계수를 이용하여 차량이 가속시 마찰계수는 차량의 종방향 가속도에 의해 다음의 수학식 5와 같은 근사치를 얻을 수 있다.In addition, the friction coefficient is obtained by using the vertical force and the friction coefficient when the vehicle accelerates, the friction coefficient can be approximated by the following equation (5) by the longitudinal acceleration of the vehicle.

Figure 112010085051251-pat00065
Figure 112010085051251-pat00065

한편, 차량이 가속시에는 구동 바퀴뿐만 아니라 나머지 2개(2축 차량 기준) 바퀴에도 동시에 마찰력 작동되고 있기 때문에 다음의 수학식 6과 같이 모든 휠의 마찰계수에 대해 유사한 근사치를 얻을 수 있다.On the other hand, when the vehicle is accelerated, the friction force is operated not only on the driving wheel but also on the other two wheels (based on the two-axis vehicle) at the same time, so that similar approximations can be obtained for the friction coefficients of all wheels as shown in Equation 6 below.

Figure 112010085051251-pat00066
Figure 112010085051251-pat00066

이상의 방법론을 적용하여 도로 미끄럼 상태를 판단하기 위해서는 차량의 가속과 감속을 이용하여 추정하기 때문에, 노면 미끄럼 상태 추정 방법에서 마찰계수(

Figure 112012088475739-pat00067
)의 임계값은 차량의 가속도/감속도(감가속도)로 대신할 수 있다. 이때, 근사값은 다음과 같은 수학식 7과 같이 해석할 수 있다.In order to determine the road slip state by applying the above methodology, it is estimated by using the acceleration and deceleration of the vehicle.
Figure 112012088475739-pat00067
) Can be replaced by the acceleration / deceleration (deceleration) of the vehicle. In this case, the approximation value may be interpreted as Equation 7 below.

Figure 112010085051251-pat00068
Figure 112010085051251-pat00068

여기서,

Figure 112012088475739-pat00069
는 ij번째의 바퀴에 인가되는 힘을 의미하며
Figure 112012088475739-pat00070
은 차량의 질량,
Figure 112012088475739-pat00071
는 중력상수,
Figure 112012088475739-pat00072
는 모든 타이어에 같다고 가정한다. 그러므로 측정된 최대 가속은 최대 마찰계수
Figure 112012088475739-pat00073
이하가 된다. 반면에 최대 마찰계수는 최대 가속을 가능하게 한다. 그러므로 도로의 한 부분에서 측정된 최대 가능 감속이 0.5
Figure 112012088475739-pat00074
일 때 최대 마찰계수는 0.5보다 크게 된다.here,
Figure 112012088475739-pat00069
Is the force applied to the ijth wheel,
Figure 112012088475739-pat00070
Is the mass of the vehicle,
Figure 112012088475739-pat00071
Is the gravity constant,
Figure 112012088475739-pat00072
Is assumed to be the same for all tires. Therefore, the maximum acceleration measured is the maximum coefficient of friction
Figure 112012088475739-pat00073
Or less. On the other hand, the maximum coefficient of friction allows for maximum acceleration. Therefore, the maximum possible deceleration measured on one part of the road is 0.5
Figure 112012088475739-pat00074
, The maximum coefficient of friction is greater than 0.5.

결국, 본 발명의 실시예에 따른 차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 장치에 따르면, 차량에 장착된 차륜 회전속도 측정센서(120) 및 GPS 모듈(110)로부터 각각 수집된 차륜 회전속도와 차량 속도에 대한 데이터 전처리를 통해 계산된 슬립 값(s)과 가속도/감속도(감가속도)에 근거하여 미끄럼 상태를 판단하면, 도로면에 대해 정상, 미끄럼 경고, 미끄럼 주의 또는 판단 유보 상태에 대한 결과를 얻을 수 있다.As a result, according to the road slip determination device using the wheel rotation speed and the vehicle speed according to an embodiment of the present invention, the wheel rotation speed collected from the wheel rotation speed sensor 120 and the GPS module 110 mounted on the vehicle, respectively; If the slip state is judged based on the slip value (s) and acceleration / deceleration (deceleration) calculated through the data preprocessing for the vehicle speed, it is determined that the road surface is normal, slip warning, slip notice or judgment hold state. You can get the result.

한편, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 방법의 동작흐름도이고, 도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 방법의 구체적인 동작흐름도이다.Meanwhile, FIG. 7 is a flowchart illustrating a road slip determination method using the wheel rotation speed and the vehicle speed according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 8A and 8B illustrate the wheel rotation speed and the vehicle speed according to the embodiment of the present invention. Detailed operation flow chart of the road slip determination method.

도 7, 도 8a 및 도 8b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 방법은, 먼저 주행중인 차량의 차륜 회전속도 및 차량 속도를 측정한다(S110). 이때, 상기 차량의 차륜 회전속도는 차륜 회전속도 센서에 의해 측정되고, 상기 차량 속도는 GPS(Global Positioning System) 모듈에 의해 측정된다.7, 8A and 8B, the road slip determination method using the wheel rotation speed and the vehicle speed according to an embodiment of the present invention, first measuring the wheel rotation speed and the vehicle speed of the vehicle being driven ( S110 ). . In this case, the wheel rotation speed of the vehicle is measured by a wheel rotation speed sensor, and the vehicle speed is measured by a GPS (Global Positioning System) module.

다음으로, 상기 차륜 회전속도 및 상기 차량속도에 따른 슬립 값(s), 가속도(Acc.) 및 감속도(Dec.)를 산출한다(S120). 이때, 상기 슬립 값(s)은 차량과 노면의 미끄러운 정도를 정량화한 값으로, 주행중인 차륜 회전속도의 상대적인 차이와 차량의 절대속도에 의해 정해질 수 있다.Next, the slip value s, the acceleration Acc. And the deceleration Dec. according to the wheel rotation speed and the vehicle speed are calculated ( S120 ). In this case, the slip value s is a value quantifying the slipperiness of the vehicle and the road surface, and may be determined by the relative difference between the wheel rotation speeds while driving and the absolute speed of the vehicle.

다음으로, 상기 산출된 슬립 값(S), 가속도 또는 감속도를 기설정된 제1 내지 제3 미끄럼 임계값(

Figure 112012088475739-pat00075
~
Figure 112012088475739-pat00076
) 및 제1 내지 제3 가속도 임계값(
Figure 112012088475739-pat00077
~
Figure 112012088475739-pat00078
)과 각각 비교한다(S130). 이때, 미끄러운 정도를 정량화한
Figure 112012088475739-pat00079
~
Figure 112012088475739-pat00080
(0<
Figure 112012088475739-pat00164
<
Figure 112012088475739-pat00165
<
Figure 112012088475739-pat00166
<1)의 세 가지 미끄럼 임계값과
Figure 112012088475739-pat00081
~
Figure 112012088475739-pat00082
(
Figure 112012088475739-pat00167
<A2<
Figure 112012088475739-pat00168
)의 세 가지 가속도 임계값, 측정데이터 수에 대한 임계값(N)이 있다.Next, the calculated slip values S, accelerations or decelerations may be set in the first to third sliding threshold values (
Figure 112012088475739-pat00075
~
Figure 112012088475739-pat00076
) And the first to third acceleration thresholds (
Figure 112012088475739-pat00077
~
Figure 112012088475739-pat00078
) And each ( S130 ). At this time, the slippery degree was quantified
Figure 112012088475739-pat00079
~
Figure 112012088475739-pat00080
(0 <
Figure 112012088475739-pat00164
<
Figure 112012088475739-pat00165
<
Figure 112012088475739-pat00166
With three slip thresholds of <1)
Figure 112012088475739-pat00081
~
Figure 112012088475739-pat00082
(
Figure 112012088475739-pat00167
<A 2 <
Figure 112012088475739-pat00168
Are three acceleration thresholds, and a threshold value N for the number of measured data.

구체적으로, 도 8a를 참조하면, 산출된 슬립 값(S)이 제1 미끄럼 임계값(

Figure 112012088475739-pat00083
)보다 작은지 확인한다(S131). 산출된 슬립 값(S)이 제1 미끄럼 임계값(
Figure 112012088475739-pat00084
)보다 작은 경우는, 아스팔트와 같이 높은 마찰계수를 갖는 표면에서의 일반적인 운전 조건으로서, 이때 슬립 값은 대개
Figure 112012088475739-pat00085
미만이다. 즉, 상기 아스팔트와 같이 마찰계수가 높은 운전조건 하에서 상기 슬립 값(s)은 제1 미끄럼 임계값(
Figure 112012088475739-pat00086
) 미만인 경우, 노면의 미끄럼이 위험하지 않은 정상 상태로 분류하게 된다.Specifically, referring to FIG. 8A, the calculated slip value S is the first slip threshold value (
Figure 112012088475739-pat00083
Check whether it is smaller than ( S131 ). The calculated slip value S is the first slip threshold value (
Figure 112012088475739-pat00084
Less than), this is a general operating condition on surfaces with high coefficients of friction, such as asphalt, where slip values are usually
Figure 112012088475739-pat00085
. That is, the slip value s is a first slip threshold value (s) under an operating condition having a high friction coefficient such as asphalt.
Figure 112012088475739-pat00086
If it is less than), the road surface is classified as a non-hazardous steady state.

이후, 상기 산출된 슬립 값(S)이 제3 미끄럼 임계값(

Figure 112012088475739-pat00087
)보다 크고, 가속도가 제1 가속도 임계값(
Figure 112012088475739-pat00088
)보다 작거나 또는 감속도가 2
Figure 112012088475739-pat00089
보다 작은지 확인한다(S132). 이러한 조건은 얼음이나 기름진 표면과 같이 예외적으로 미끄러운 표면을 구분하기 위한 것으로, 상기 가감속이 제1 가속도 임계값(
Figure 112012088475739-pat00169
)보다 작지만 제3 미끄럼 임계값(
Figure 112012088475739-pat00170
)보다 큰 슬립 값(s)이 측정된 경우, 노면이 매우 미끄러운 미끄럼 경보 상태로 분류하게 된다.Thereafter, the calculated slip value S is a third slip threshold value (
Figure 112012088475739-pat00087
Greater than), and the acceleration is greater than the first acceleration threshold (
Figure 112012088475739-pat00088
Is less than or equal to 2
Figure 112012088475739-pat00089
Check if it is smaller than ( S132 ). This condition is used to distinguish exceptionally slippery surfaces, such as ice or oily surfaces.
Figure 112012088475739-pat00169
) But less than the third sliding threshold (
Figure 112012088475739-pat00170
If a slip value (s) greater than) is measured, the road surface is classified as a slippery slip alarm condition.

이후, 산출된 가속도가 제1 가속도 임계값(

Figure 112012088475739-pat00090
)보다 크거나 또는 감속도가 2
Figure 112012088475739-pat00091
보다 큰지 확인한다(S133). 이러한 조건은 미끄럼 판단 결과로부터 눈에 두드러진 슬립 값이 없는 약한 자극(가감속)의 경우를 판별하는 조건이다. 약한 자극 때문에, 즉, 낮은 마찰력 때문에 슬립 값을 이용하여 도로 미끄럼 상태 판단이 용이하지 않다. 따라서 판단 유보 상태가 되며, 이것은 후속적인 노면 미끄럼 상태 판단을 위한 결정적인 데이터가 아니란 것을 의미한다. 구체적으로, 낮은 마찰력에 대응하여 상기 제1 미끄럼 임계값(
Figure 112012088475739-pat00092
)보다 크고 제3 미끄럼 임계값(
Figure 112012088475739-pat00171
)보다 작은 슬립 값(s)이 측정되지만, 가속도가 제1 가속도 임계값보다 작거나 감속도가 2
Figure 112012088475739-pat00172
보다 작은 경우, 도로 미끄럼 상태 판별이 어려운 미끄럼 판단 유보 상태(S144)로 분류하게 된다.Then, the calculated acceleration is the first acceleration threshold (
Figure 112012088475739-pat00090
Greater than or less than 2
Figure 112012088475739-pat00091
Check if greater than ( S133 ). This condition is a condition for discriminating the case of a weak stimulus (acceleration / deceleration) having no noticeable slip value from the slip determination result. Because of the weak stimulus, i.e., the low frictional force, slippage is not easy to determine by using slip values. Thus, the judgment is in a reserved state, which means that it is not critical data for subsequent road slip determination. Specifically, the first sliding threshold value corresponding to the low friction force (
Figure 112012088475739-pat00092
Greater than) and the third sliding threshold (
Figure 112012088475739-pat00171
A slip value s less than) is measured, but the acceleration is less than the first acceleration threshold or the deceleration is 2
Figure 112012088475739-pat00172
If smaller, it is classified as a slip determination reserved state ( S144 ) that is difficult to determine the road slip state.

이후, 일정 시간동안 소정의 시간 간격으로 획득되는 가속도 또는 감속도(가감속) 데이터 수(N)가 회귀분석을 하기에 충분한지 확인한다(S134). 이때, 시간 간격은 2개의 가속도/감속도 포인트들 사이의 기간을 의미한다. 예를 들면, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 방법에 사용되는 회귀곡선을 예시하는 도면으로서, 가속도/감속도 자료를 이용한 회귀분석을 예시한다. 여기서, X축은 독립변수로서 슬립률을 나타내고, Y축은 종속변수로서 가속도 또는 감속도 데이터를 나타내며, 이에 따라 독립변수인 슬립률에 따라 종속변수인 가속도 또는 감속도가 어떠한 상관 관계가 성립하는지 알 수 있게 된다. 여기서, 도 9는 단지 가속도/감속도 데이터를 이용하여 회귀분석을 수행할 수 있다는 것을 예시하기 위한 것으로, 회귀곡선을 이용하여 독립변수에 따른 종속변수의 상관관계를 추정할 수 있다는 것은 당업자에게 자명하므로 상세한 설명은 생략한다. 결국, 가속도 또는 감속도 데이터 수(N)가 큰 경우, 회귀곡선에 대응하여 가속도 또는 감속도를 추정하여 노면의 미끄러움을 정확하게 판단할 수 있고, 가속도 또는 감속도 데이터 수(N)가 작은 경우에는 최대 슬립 값을 이용하여 노면의 미끄러움을 판단하게 된다. Thereafter, it is checked whether the number of acceleration or deceleration (acceleration / deceleration) data N obtained at predetermined time intervals for a predetermined time period is sufficient for regression analysis ( S134 ). In this case, the time interval means a period between two acceleration / deceleration points. For example, FIG. 9 is a diagram illustrating a regression curve used in a road slip determination method using a wheel rotation speed and a vehicle speed according to an embodiment of the present invention, and illustrates a regression analysis using acceleration / deceleration data. Here, the X axis represents the slip rate as an independent variable, the Y axis represents the acceleration or deceleration data as a dependent variable, and accordingly, the correlation between the acceleration or deceleration of the dependent variable is established according to the slip rate as the independent variable. Will be. 9 is only to illustrate that regression analysis may be performed using acceleration / deceleration data, and it is apparent to those skilled in the art that a correlation between dependent variables according to independent variables may be estimated using a regression curve. Therefore, detailed description is omitted. As a result, when the acceleration or deceleration data number N is large, the slipperiness of the road surface can be accurately determined by estimating the acceleration or deceleration corresponding to the regression curve, and when the acceleration or deceleration data number N is small. The slipperiness of the road surface is determined using the maximum slip value.

이후, 도 8b를 참조하면, 가속도 또는 감속도 데이터 수(N)가 작은 경우는 데이터 수가 회귀분석을 수행하기에 불충분하지만 미끄럼 임계값이 높은 경우를 나타낸다. 이때, 가속도 또는 감속도 추정이 불가능하지만, 슬립 값이 제2 미끄럼 임계값보다 큰 경우, 노면 상태를 미끄럼 경고 상태 및 미끄럼 주의 상태로 구분하게 된다. 예를 들면, 최대 슬립 값이 제2 미끄럼 임계값보다 크고 제3 미끄럼 임계값보다 작은 경우(S135), 미끄럼 주의 상태로 판별하며, 최대 슬립 값이 제3 미끄럼 임계값보다 큰 경우(S136) 미끄럼 경고 상태로 판별하게 된다.Subsequently, referring to FIG. 8B, when the acceleration or deceleration data number N is small, the data number is insufficient to perform a regression analysis, but the slip threshold value is high. At this time, acceleration or deceleration estimation is impossible, but if the slip value is larger than the second sliding threshold value, the road surface state is divided into a slip warning state and a slip attention state. For example, when the maximum slip value is greater than the second slip threshold and less than the third slip threshold ( S135 ), it is determined as a slip attention state, and when the maximum slip value is greater than the third slip threshold ( S136 ), it is slipped. The warning state is determined.

또한, 만약 가속도 또는 감속도가 제1 가속도 임계값보다 크고, 가속도 또는 감속도 데이터 수(N)가 회귀분석 커브(회귀곡선) 피팅을 하기에 충분하다면, 최대 가속도/감속도는 비선형 회귀곡선에 의해 근사화될 수 있다(S137). 이와 같이 근사화된 최대 가속도/감속도와 측정된 최대 슬립 값에 근거하여 도로 조건은 세 가지 유형인 미끄럼 경고 상태, 미끄럼 주의 상태 또는 정상 상태로 구분된다. 예를 들면, 최대 가속도가 제2 가속도 임계값(A2)보다 크고 제3 가속도 임계값(A3)보다 작은 경우(또는 최대 감속도가 2A2보다 크고 제3 가속도 임계값(A3)보다 작은 경우) 및 최대 슬립 값이 제3 미끄럼 임계값보다 작은 경우(S138), 미끄럼 주의 상태로 판별하며, 또한, 최대 가속도가 제2 가속도 임계값(A2)보다 작은 경우(또는 최대 감속도가 2A2보다 작은 경우) 및 최대 슬립 값이 제3 미끄럼 임계값보다 큰 경우(S139), 미끄럼 경고 상태로 판별하게 된다.Also, if the acceleration or deceleration is greater than the first acceleration threshold and the number of acceleration or deceleration data (N) is sufficient to fit the regression curve (regression curve), then the maximum acceleration / deceleration is added to the nonlinear regression curve. It can be approximated by ( S137 ). Based on this approximated maximum acceleration / deceleration and the measured maximum slip value, the road conditions are divided into three types: slip warning, slip warning or normal. For example, when the maximum acceleration is greater than the second acceleration threshold A 2 and less than the third acceleration threshold A 3 (or the maximum deceleration is greater than 2A 2 and greater than the third acceleration threshold A 3 ). Small) and when the maximum slip value is smaller than the third sliding threshold ( S138 ), it is determined as a slip attention state, and the maximum acceleration is smaller than the second acceleration threshold A 2 (or the maximum deceleration is If less than 2A 2 ) and the maximum slip value is greater than the third slip threshold value ( S139 ), it is determined as a slip warning state.

전술한 비교 결과에 따라 노면 미끄럼 상태를 정상(S141), 미끄럼 주의(S142), 미끄럼 경고(S143) 또는 판정 유보(S144)로 분류한다(S140).According to the above-described comparison result, the road surface slip state is classified into normal ( S141 ), sliding attention ( S142 ), sliding warning ( S143 ), or determination reservation ( S144 ) ( S140 ).

다음으로, 도 7을 다시 참조하면, 상기 분류된 미끄럼 정보를 노변 기지국 장치(RSE)로 전송하고(S150), 상기 노변 기지국 장치(RSE)가 주행중인 후속 차량에게 상기 미끄럼 정보를 전송한다(S160).Next, referring back to FIG. 7, the classified slide information is transmitted to the roadside base station apparatus RSE ( S150 ), and the roadside base station apparatus RSE transmits the sliding information to a subsequent vehicle that is driving ( S160). ).

즉, 차량에 장착된 센서에서 수집된 데이터들은 분석 소프트웨어를 통해 실시간으로 모니터링되며, 본 발명의 실시예에 따른 노면 미끄럼 판단모듈에 의해 미끄럼 상태라고 판단된 경우, 해당 정보를 RSE로 전송하고, 전송된 정보는 후방 차량에 전달됨에 따라 후방 차량은 전방노면 미끄럼 상태(결빙, 모래, 오일, 강우 등)를 사전에 인지하게 된다. 이로 인해 전방의 갑작스런 노면 미끄럼으로 인한 교통사고를 방지하고, 교통사고 발생에 따른 불필요한 교통 정체를 예방할 수 있다.That is, the data collected from the sensor mounted on the vehicle is monitored in real time through the analysis software, and if it is determined that the sliding state by the road surface slip determination module according to an embodiment of the present invention, transmits the information to the RSE, and transmits As the information is transmitted to the rear vehicle, the rear vehicle is aware of the front road slip state (freezing, sand, oil, rainfall, etc.) in advance. As a result, it is possible to prevent traffic accidents caused by sudden slippage of the road ahead, and to prevent unnecessary traffic jams caused by traffic accidents.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The foregoing description of the present invention is intended for illustration, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention may be easily modified in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the above description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. do.

100: 노면 미끄럼 판단 장치
100a, 100b: 차량 탑재 장치(On-Board Equipment: OBE)
200, 200a, 200b: 노변 기지국 장치(Road Side Equipment: RSE)
300: 교통정보 센터
110: GPS 모듈
120: 차륜 회전수 측정센서
130: 노면 미끄럼 판단모듈
140: 기타 차내 장치
131: 데이터 수집부
132: 데이터 전처리부
133: 임계값 설정부
134: 미끄럼 판단부
135: 미끄럼 정보 전송부
100: road surface skid determination device
100a, 100b: On-Board Equipment (OBE)
200, 200a, 200b: Road Side Equipment (RSE)
300: Traffic Information Center
110: GPS module
120: wheel speed sensor
130: road surface slip determination module
140: other in-vehicle devices
131: data collector
132: data preprocessor
133: threshold setting unit
134: slip determination unit
135: sliding information transmission unit

Claims (18)

주행중인 차량에 대한 차량 속도를 산출하는 GPS(Global Positioning System) 모듈;
주행중인 차량의 차륜에 부착되어 차륜의 회전속도를 측정하는 차륜 회전수 측정센서; 및
상기 GPS 모듈 및 상기 차륜 회전수 측정센서로부터 수신된 차량 속도 및 차륜 회전속도에 근거하여 슬립 값(s), 가속도 및 감속도를 산출하고, 상기 산출된 슬립 값, 가속도 및 감속도를 기설정된 미끄럼 임계값(
Figure 112012088475739-pat00173
~
Figure 112012088475739-pat00174
: 0<
Figure 112012088475739-pat00175
<
Figure 112012088475739-pat00176
<
Figure 112012088475739-pat00177
<1) 및 가속도 임계값(
Figure 112012088475739-pat00178
~
Figure 112012088475739-pat00179
:
Figure 112012088475739-pat00180
<A2<
Figure 112012088475739-pat00181
)과 각각 비교하여, 상기 비교 결과에 따라 노면 미끄럼 상태를 정상, 미끄럼 주의, 미끄럼 경고 또는 판정 유보로 분류하는 노면 미끄럼 판단모듈
을 포함하되, 상기 노면 미끄럼 판단모듈은,
상기 GPS 모듈로부터 차량 속도 데이터를 수신하고, 상기 차륜 회전수 측정센서로부터 차량 회전속도 데이터를 수신하는 데이터 수집부;
상기 데이터 수집부에서 수신된 차량 속도 및 차륜 회전속도에 근거하여 슬립 값(s), 가속도 및 감속도를 산출하는 데이터 전처리부;
상기 산출된 슬립 값(s), 가속도 및 감속도와 각각 비교하기 위한 제1 내지 제3 미끄럼 임계값(
Figure 112012088475739-pat00182
~
Figure 112012088475739-pat00183
) 및 제1 내지 제3 가속도 임계값(
Figure 112012088475739-pat00184
~
Figure 112012088475739-pat00185
)을 설정하는 임계값 설정부;
상기 산출된 슬립 값(s), 가속도 및 감속도와 상기 제1 내지 제3 미끄럼 임계값(
Figure 112012088475739-pat00186
~
Figure 112012088475739-pat00187
) 및 제1 내지 제3 가속도 임계값(
Figure 112012088475739-pat00188
~
Figure 112012088475739-pat00189
)과 각각 비교하여, 상기 비교 결과에 따라 노면 미끄럼 상태를 정상, 미끄럼 주의, 미끄럼 경고 또는 판정 유보로 분류하는 미끄럼 판단부; 및
상기 분류된 미끄럼 정보를 전송하는 미끄럼 정보 전송부
를 포함하고,
상기 노면 미끄럼 판단모듈에서 산출된 슬립 값(s)은 차량과 노면의 미끄러운 정도를 정량화한 값으로, 주행중인 차륜 회전속도의 상대적인 차이와 차량의 절대속도에 의해 정해지며, 상기 미끄럼 판단부는, 가속도 또는 감속도가 제1 가속도 임계값보다 작지만 제3 미끄럼 임계값보다 큰 슬립 값(s)이 측정된 경우, 노면이 매우 미끄러운 미끄럼 경보 상태로 분류하는 것을 특징으로 하는 차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 장치.
A Global Positioning System (GPS) module for calculating a vehicle speed with respect to a driving vehicle;
A wheel rotation speed sensor attached to a wheel of a running vehicle to measure a rotation speed of the wheel; And
A slip value (s), an acceleration, and a deceleration are calculated based on the vehicle speed and the wheel rotation speed received from the GPS module and the wheel speed measurement sensor, and the calculated slip value, acceleration, and deceleration are pre-set sliding. Threshold (
Figure 112012088475739-pat00173
~
Figure 112012088475739-pat00174
: 0 <
Figure 112012088475739-pat00175
<
Figure 112012088475739-pat00176
<
Figure 112012088475739-pat00177
<1) and the acceleration threshold (
Figure 112012088475739-pat00178
~
Figure 112012088475739-pat00179
:
Figure 112012088475739-pat00180
<A 2 <
Figure 112012088475739-pat00181
), And the road slip determination module classifies the road slip state into normal, slip warning, slip warning, or pending reservation according to the comparison result.
Including, but the road surface slip determination module,
A data collector configured to receive vehicle speed data from the GPS module and to receive vehicle rotation speed data from the wheel speed measurement sensor;
A data preprocessor for calculating a slip value (s), an acceleration and a deceleration based on the vehicle speed and the wheel rotation speed received by the data collector;
First to third slip threshold values (1) for comparison with the calculated slip values (s), accelerations and decelerations, respectively;
Figure 112012088475739-pat00182
~
Figure 112012088475739-pat00183
) And the first to third acceleration thresholds (
Figure 112012088475739-pat00184
~
Figure 112012088475739-pat00185
Threshold setting unit for setting;
The calculated slip value s, acceleration and deceleration and the first to third slip thresholds (
Figure 112012088475739-pat00186
~
Figure 112012088475739-pat00187
) And the first to third acceleration thresholds (
Figure 112012088475739-pat00188
~
Figure 112012088475739-pat00189
A slip determination unit for classifying a road surface slip state into a normal, sliding caution, sliding warning, or determination reservation according to the comparison result; And
Sliding information transmission unit for transmitting the classified sliding information
Lt; / RTI &gt;
The slip value s calculated by the road slip determination module quantifies the slippery degree between the vehicle and the road surface, and is determined by a relative difference between the wheel rotation speeds being driven and the absolute speed of the vehicle. Or when the slip value s of which the deceleration is smaller than the first acceleration threshold but larger than the third slip threshold is measured, the road surface is classified into a slippery slip warning state. Road surface slipper device.
제1항에 있어서,
상기 슬립 값(s)은,
Figure 112010085051251-pat00097
이 휠의 각도에 따른 차륜 각속도이고,
Figure 112010085051251-pat00098
가 유효 휠 반경이며,
Figure 112010085051251-pat00099
가 차량 절대속도이고,
Figure 112010085051251-pat00100
가 차륜 회전속도일 때,
Figure 112010085051251-pat00101

로 주어지는 것을 특징으로 하는 차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 장치.
The method of claim 1,
The slip value s is
Figure 112010085051251-pat00097
Wheel angular velocity according to the angle of this wheel,
Figure 112010085051251-pat00098
Is the effective wheel radius,
Figure 112010085051251-pat00099
Is the absolute speed of the vehicle,
Figure 112010085051251-pat00100
Is the wheel speed,
Figure 112010085051251-pat00101

Road slip determination device using the wheel rotation speed and the vehicle speed, characterized in that given by.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 미끄럼 판단부는, 마찰계수가 높은 운전조건 하에서 상기 슬립 값(s)이 상기 제1 미끄럼 임계값(
Figure 112012088475739-pat00110
) 미만인 경우, 노면의 미끄럼이 위험하지 않은 정상 상태로 분류하는 것을 특징으로 하는 차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 장치.
The method of claim 1,
The slip determination unit may include the slip value s being equal to the first slip threshold value under an operating condition with a high friction coefficient.
Figure 112012088475739-pat00110
Less than), the road surface slip determination device using the wheel rotation speed and the vehicle speed, characterized in that the slip of the road surface is classified as a non-hazardous steady state.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 미끄럼 판단부는, 가속도 또는 감속도(가감속) 데이터 수가 설정값(N)보다 작아서 회귀분석을 수행할 수 없지만 상기 슬립값이 제1 미끄럼 임계값보다 크고 제3 미끄럼 임계값보다 작은 경우, 가속도 또는 감속도(가감속) 추정 없이 최대 슬립 값에 따라 노면 상태를 미끄럼 경고 상태 또는 미끄럼 주의 상태로 분류하는 것을 특징으로 하는 차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 장치.
The method of claim 1,
If the slip determination unit cannot perform the regression analysis because the number of acceleration or deceleration (acceleration / deceleration) data is smaller than the set value (N), but the slip value is larger than the first sliding threshold value and smaller than the third sliding threshold value, the acceleration Or the road surface slip determination device using the wheel rotation speed and the vehicle speed, characterized in that the road condition is classified as a slip warning state or a slip warning state according to the maximum slip value without deceleration (deceleration).
제1항에 있어서,
상기 미끄럼 판단부는, 가속도 또는 감속도(가감속) 데이터 수가 설정값(N)보다 커서 회귀분석 커브(회귀곡선) 피팅을 수행할 수 있는 경우, 회귀곡선에 의해 최대 가속도/감속도로 근사화하고, 상기 근사화된 최대 가속도/감속도와 최대 슬립 값에 따라 노면 상태를 미끄럼 경고, 미끄럼 주의 또는 정상 상태로 분류하는 것을 특징으로 하는 차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 장치.
The method of claim 1,
When the number of acceleration or deceleration (acceleration / deceleration) data is greater than the set value N, the slip determination unit approximates the maximum acceleration / deceleration by the regression curve when the regression curve fitting can be performed. A road slip determination apparatus using a wheel rotation speed and a vehicle speed, characterized in that the road condition is classified into a slip warning, slip caution, or a normal state according to an approximate maximum acceleration / deceleration and a maximum slip value.
제1항에 있어서,
상기 노면 미끄럼 판단모듈로부터 미끄럼 정보를 전송받아 주행중인 후속 차량에게 상기 미끄럼 정보를 전송하는 노변 기지국 장치(RSE)
를 추가로 포함하는 차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 장치.
The method of claim 1,
A roadside base station apparatus (RSE) which receives the sliding information from the road surface slip determination module and transmits the sliding information to a subsequent vehicle that is driving.
Road slip determination device using the wheel rotation speed and the vehicle speed further comprising a.
a) 주행중인 차량의 차륜 회전속도 및 차량 속도를 측정하는 단계;
b) 상기 차륜 회전속도 및 상기 차량속도에 따른 슬립 값(s), 가속도(Acc.) 및 감속도(Dec.)를 산출하는 단계;
c) 상기 산출된 슬립 값(s), 가속도 및 감속도를 기설정된 미끄럼 임계값(
Figure 112012088475739-pat00112
~
Figure 112012088475739-pat00113
: 0<
Figure 112012088475739-pat00190
<
Figure 112012088475739-pat00191
<
Figure 112012088475739-pat00192
<1) 및 가속도 임계값(
Figure 112012088475739-pat00114
~
Figure 112012088475739-pat00115
:
Figure 112012088475739-pat00193
<A2<
Figure 112012088475739-pat00194
)과 각각 비교하는 단계; 및
d) 상기 비교 결과에 따라 노면 미끄럼 상태를 정상, 미끄럼 주의, 미끄럼 경고 또는 판정 유보로 분류하는 단계
를 포함하되,
상기 슬립 값(s)은 차량과 노면의 미끄러운 정도를 정량화한 값으로, 주행중인 차륜 회전속도의 상대적인 차이와 차량의 절대속도에 의해 정해지며,
상기 c) 단계에서 가속도 또는 감속도가 제1 가속도 임계값보다 작지만 제3 미끄럼 임계값보다 큰 슬립 값(s)이 측정된 경우, 상기 d) 단계에서 노면이 매우 미끄러운 미끄럼 경보 상태로 분류하는 것을 특징으로 하는 차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 방법.
a) measuring the wheel rotation speed and the vehicle speed of the running vehicle;
b) calculating a slip value (s), an acceleration (Acc.) and a deceleration (Dec.) according to the wheel rotation speed and the vehicle speed;
c) The calculated slip value (s), acceleration and deceleration are set to a predetermined slip threshold value (
Figure 112012088475739-pat00112
~
Figure 112012088475739-pat00113
: 0 <
Figure 112012088475739-pat00190
<
Figure 112012088475739-pat00191
<
Figure 112012088475739-pat00192
<1) and the acceleration threshold (
Figure 112012088475739-pat00114
~
Figure 112012088475739-pat00115
:
Figure 112012088475739-pat00193
<A 2 <
Figure 112012088475739-pat00194
), Respectively; And
d) classifying the road slip state as normal, slip warning, slip warning, or pending reservation according to the comparison result;
Including but not limited to:
The slip value s is a value quantifying the slipperiness of the vehicle and the road surface, and is determined by the relative difference between the wheel rotation speed and the absolute speed of the vehicle.
In step c), when the slip value s of which the acceleration or the deceleration is smaller than the first acceleration threshold but greater than the third sliding threshold is measured, classifying the road surface as a very slippery slip state in step d). A road slip determination method using the wheel rotation speed and the vehicle speed characterized in that.
제10항에 있어서,
e) 상기 분류된 미끄럼 정보를 노변 기지국 장치(RSE)로 전송하는 단계; 및
f) 상기 노변 기지국 장치(RSE)가 주행중인 후속 차량에게 상기 미끄럼 정보를 전송하는 단계
를 추가로 포함하는 차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 방법.
The method of claim 10,
e) transmitting the classified sliding information to a roadside base station apparatus (RSE); And
f) transmitting the sliding information to a subsequent vehicle on which the roadside base station apparatus (RSE) is driving;
Road slip determination method using the wheel rotation speed and the vehicle speed further comprising a.
제10항에 있어서,
상기 a) 단계의 차량의 차륜 회전속도는 차륜 회전속도 센서에 의해 측정되고, 상기 차량 속도는 GPS(Global Positioning System) 모듈에 의해 측정되는 것을 특징으로 하는 차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 방법.
The method of claim 10,
The wheel rotation speed of the vehicle of step a) is measured by the wheel speed sensor, and the vehicle speed is measured by the GPS (Global Positioning System) module, characterized in that the road surface slip determination using the vehicle speed and the vehicle speed Way.
제10항에 있어서,
상기 슬립 값(s)은,
Figure 112010085051251-pat00116
이 휠의 각도에 따른 차륜 각속도이고,
Figure 112010085051251-pat00117
가 유효 휠 반경이며,
Figure 112010085051251-pat00118
가 차량 절대속도이고,
Figure 112010085051251-pat00119
가 차륜 회전속도일 때,
Figure 112010085051251-pat00120

로 주어지는 것을 특징으로 하는 차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 방법.
The method of claim 10,
The slip value s is
Figure 112010085051251-pat00116
Wheel angular velocity according to the angle of this wheel,
Figure 112010085051251-pat00117
Is the effective wheel radius,
Figure 112010085051251-pat00118
Is the absolute speed of the vehicle,
Figure 112010085051251-pat00119
Is the wheel speed,
Figure 112010085051251-pat00120

Road slip determination method using the wheel rotation speed and the vehicle speed, characterized in that given by.
제10항에 있어서,
상기 c) 단계에서 마찰계수가 높은 운전조건 하에서 상기 슬립 값(s)이 제1 미끄럼 임계값(
Figure 112012088475739-pat00121
) 미만인 경우, 상기 d) 단계에서 노면의 미끄럼이 위험하지 않은 정상 상태로 분류하는 것을 특징으로 하는 차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 방법.
The method of claim 10,
In the step c), the slip value s becomes a first sliding threshold value under a high friction coefficient.
Figure 112012088475739-pat00121
Less than), the road slip determination method using the wheel rotation speed and the vehicle speed, characterized in that in step d) is classified as a normal state that the slip of the road surface is not dangerous.
삭제delete 삭제delete 제10항에 있어서,
상기 c) 단계에서 가속도 또는 감속도(가감속) 데이터 수가 설정값(N)보다 작아서 회귀분석을 수행할 수 없지만 상기 슬립값이 제1 미끄럼 임계값보다 크고 제3 미끄럼 임계값보다 작은 경우, 가속도 또는 감속도(가감속) 추정 없이 최대 슬립 값에 따라 노면 상태가 미끄럼 경고 상태 또는 미끄럼 주의 상태로 분류되는 것을 특징으로 하는 차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 방법.
The method of claim 10,
In step c), if the number of acceleration or deceleration (acceleration / deceleration) data is smaller than the set value (N), regression analysis cannot be performed, but if the slip value is larger than the first sliding threshold and smaller than the third sliding threshold, the acceleration Or the road surface slip determination method using the wheel rotation speed and the vehicle speed, characterized in that the road surface state is classified as a slip warning state or a slip warning state according to the maximum slip value without deceleration (acceleration and deceleration) estimation.
제10항에 있어서,
상기 c) 단계에서 가속도 또는 감속도(가감속) 데이터 수가 설정값(N)보다 커서 회귀분석 커브(회귀곡선) 피팅을 수행할 수 있는 경우, 회귀곡선에 의해 최대 가속도/감속도로 근사화하고, 상기 근사화된 최대 가속도/감속도와 최대 슬립 값에 따라 노면 상태가 미끄럼 경고, 미끄럼 주의 또는 정상 상태로 분류되는 것을 특징으로 하는 차륜 회전속도 및 차량 속도를 이용한 노면 미끄럼 판단 방법.
The method of claim 10,
In step c), when the number of acceleration or deceleration (acceleration / deceleration) data is larger than the set value (N) to perform a regression curve fitting (regression curve) fitting, the regression curve approximates the maximum acceleration / deceleration accordingly. A road slip determination method using a wheel rotation speed and a vehicle speed, characterized in that the road condition is classified as a slip warning, a slip warning or a normal state according to the approximate maximum acceleration / deceleration and the maximum slip value.
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