KR101339282B1 - Surface roughness measurement system and method that filtering of the bicycle is driving situations - Google Patents

Surface roughness measurement system and method that filtering of the bicycle is driving situations Download PDF

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KR101339282B1
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유인균
김제원
이수형
이준호
김창용
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주식회사 허즈앤티
한국건설기술연구원
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Abstract

The present invention relates to a system and a method for measuring surface flatness which filter a driving situation of a bicycle, and the purpose of the present invention is to accurately measure a road surface flatness of a bicycle using driving information of a bicycle, electrical connection of a controller and flatness sensor. The system, according to the present invention for measuring surface flatness of bicycle road, filtering a driving situation includes: a surface flatness sensor installed in a bicycle for detecting information of a surface flatness on which the bicycle drives while driving the bicycle; a bicycle sensor having a pedal sensor for detecting driving information of the bicycle and a brake lever sensor; a GPS sensor (20) for detecting a location of the bicycle; a controller (40) for detecting the surface flatness of the road in a specific location based on the surface flatness sensor and GPS sensor, removing a flatness value acquired at a time the speed of the bicycle changes, generating and storing the surface flatness data of the road; and a memory (70) storing the surface flatness data generated by the controller. [Reference numerals] (10) Tilt sensor; (20) GPS sensor; (30) Controller; (40) Pedal sensor; (50) Brake lever sensor; (60) Memory; (AA) Road surface flatness sensor

Description

자전거의 주행 상황을 필터링한 자전거 도로 평탄성 측정 시스템 및 방법{Surface roughness measurement system and method that filtering of the bicycle is driving situations}Surface roughness measurement system and method that filtering of the bicycle is driving situations}

본 발명은 자전거 도로 평탄성 측정에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자전거의 주행 중 발생하는 자전거의 기울기나 진동의 변화를 근거로 하여 자전거 노면의 평탄성을 측정하고, 자전거의 고유한 주행 상황으로 인해 발생하는 기울기나 진동의 변화를 필터링하여 신뢰성 있는 노면의 평탄성 정보를 제공할 수 있는 자전거의 주행 상황을 필터링한 자전거 도로 평탄성 측정 시스템 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a bicycle road flatness measurement, and more particularly to measure the flatness of the road surface based on the change of the inclination or vibration of the bicycle generated during the running of the bicycle, The present invention relates to a bicycle road flatness measurement system and method for filtering a driving situation of a bicycle capable of providing reliable road surface flatness information by filtering a change in tilt or vibration.

최근 친환경 교통수단이며 건강관리 수단으로 자전거의 우수성이 부각되면서 자전거 이용을 적극적으로 도모하기 위하여 곳곳에 자전거 통행이 자유로운 도로가 속속 새롭게 건설되고 있다.Recently, as bicycles are being promoted as an eco-friendly means of transportation and health management, roads with free bicycle traffic are being constructed all over the place to actively promote the use of bicycles.

자전거 도로는 크게 자전거 전용도로, 자전거 보행자 겸용도로, 자전거 자동차 겸용도로 등으로 구분할 수 있다.Bicycle roads can be broadly classified into bicycle roads, bicycle pedestrian roads, and bicycle car roads.

자전거 도로는 종류에 상관없이 자전거의 주행을 위한 최적의 조건으로 포장되며, 자전거 도로의 포장에 대해 많은 기술들이 제안되고 있다.Bicycle roads are paved with optimal conditions for the driving of bicycles of any kind, and many techniques have been proposed for the pavement of bicycle roads.

자전거 도로의 포장은 자전거 도로 이용자에게 평탄하고 안전하며 쾌적한 주행환경을 효율적으로 제공하기 위해 건설된다. 그러나 자전거 도로포장은 공용기간이 경과함에 따라 교통특성과 환경적인 요인으로 인해 평탄성이 저하되게 된다. 평탄성 저하로 자전거 도로 주행시 발생되는 자전거의 흔들림이나 넘어짐이 발생되고, 특히 자전거는 차량과 달리 안전수단이 갖추어지지 않았기 때문에 자전거 운전자와 동승자가 자전거 도로에 넘어지는 경우 타박상과 골절상 등의 안전사고가 발생되는 위험성이 매우 큰 특징이 있다. 자전거의 주행 사고는 다양한 원인이 있지만, 가장 큰 원인은 자전거 도로의 울퉁불퉁한 노면인 것으로 알려져 있다. 즉, 자전거가 노면에 형성된 홈이나 돌출부를 통과할 때 자전거의 흔들림이 발생되고, 숙련된 운전자라 하여도 주변 상황 등에 의해 자전거가 좌우로 심하게 기울어지면서 결국 노면에 쓰러지게 되어 운전자에게 상해가 일어나게 되는 것이다.The pavement of the bicycle road is constructed to efficiently provide the bicycle road users with a flat, safe and comfortable driving environment. However, the cycle road pavement is flattened due to traffic characteristics and environmental factors as the public period passes. As the flatness decreases, the shaking or falling of the bicycle occurs while driving, and especially since the bicycle is not equipped with safety means unlike the vehicle, safety accidents such as bruises and fractures occur when the cyclist and the passenger fall down on the bicycle road. There is a very high risk of being. Bicycle accidents have a variety of causes, but the biggest cause is known to be a bumpy road surface on a bicycle road. That is, when the bicycle passes through the grooves or protrusions formed on the road surface, the shaking of the bike occurs, and even the experienced driver is severely inclined from side to side due to the surrounding situation, and eventually falls on the road surface, causing injury to the driver. will be.

따라서, 자전거 도로의 노면을 신속하게 복구하는 것이 필요로 하며, 노면의 복구는 노면의 평탄성 점검을 통해 이루어지는데, 종래에는 자전거 도로의 노면을 점검하는 기술이 제안되지 못하여 결국 관리자가 직접 자전거 도로를 다니면서 육안으로 확인하는 방법에 그치고 있으며, 이러한 방법은 결국 노면을 정확하게 판단하지 못하고 관리자가 주기적으로 점검을 하는 것도 현실적이지 못하여 자전거 도로가 더욱 심하게 손상되고 그에 따라 자전거 운전자의 사고도 많아지고 있는 현실이다.
Therefore, it is necessary to quickly restore the road surface of the bicycle road, and the road surface recovery is performed by checking the flatness of the road surface. In the related art, a technology for checking the road surface of the bicycle road has not been proposed. It is only a method of checking with the naked eye, and in the end, it is not realistic to accurately judge the road surface, and it is not realistic to inspect periodically by the manager, and thus the bicycle road is more severely damaged and accordingly, the number of accidents of cyclists is increasing. .

등록특허 제10-1199537호Patent Registration No. 10-1199537

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 자전거의 주행 정보와 컨트롤러의 전기적 연결, 평탄센서 등을 이용하여 자전거의 노면 평탄성을 정확하게 측정할 수 있는 자전거의 주행 상황을 필터링한 자전거 도로 평탄성 측정 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.
The present invention is to solve the above problems, bicycle road flatness filtering the driving conditions of the bicycle that can accurately measure the road flatness of the bicycle using the driving information of the bicycle, the electrical connection of the controller, the flatness sensor, etc. To provide a measurement system and method.

본 발명에 의한 자전거의 주행 상황을 필터링한 자전거 도로 평탄성 측정 시스템은, 자전거에 장착되며 상기 자전거의 주행 중에 상기 자전거가 지나가는 노면의 평탄성에 의한 정보를 검출하는 평탄센서와; 상기 자전거의 주행 정보를 검출하는 페달 센서와 브레이크 레버 센서를 포함하는 자전거 센서와; 상기 자전거의 위치를 검출하는 GPS센서와; 상기 평탄센서와 GPS센서를 근거로 하여 일정 위치의 노면의 평탄성을 검출하되, 상기 자전거 센서에서 검출한 값을 근거로 하여 자전거의 속도가 변화하는 순간에 획득한 평탄값을 삭제하여 노면의 평탄성 데이터를 생성하여 저장하는 컨트롤러와; 상기 컨트롤러에 의해 생성된 노면의 평탄성 데이터를 저장하는 메모리를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Bicycle road flatness measurement system filtering the driving state of the bicycle according to the present invention, the road sensor is mounted on the bicycle and detects the information by the flatness of the road surface the bicycle passes while the bicycle is running; A bicycle sensor including a pedal sensor and a brake lever sensor for detecting driving information of the bicycle; A GPS sensor for detecting the position of the bicycle; On the basis of the flatness sensor and the GPS sensor detects the flatness of the road surface at a predetermined position, the flatness data of the road surface by deleting the flat value obtained at the moment the speed of the bicycle changes based on the value detected by the bicycle sensor A controller for generating and storing the controller; And a memory for storing planarity data of the road surface generated by the controller.

본 발명에 의한 자전거의 주행 상황을 필터링한 자전거 도로 평탄성 측정 시스템 및 방법에 의하면, 자전거 도로를 주행하면서 평탄센서 등을 이용하여 실시간으로 자전거 도로의 노면 평탄성을 측정하고, 특히, 자전거의 주행 상황으로 인한 데이터를 필터링하여 보다 정확하고 신뢰도 있는 평탄성 데이터를 추출함으로써 자전거 도로의 보수지역을 신속하게 보수함으로써 자전거 도로의 관리가 매우 용이하고, 불필요한 보수 및 보수를 위한 작업을 없앨 수 있다.
According to the bicycle road flatness measurement system and method that filtered the driving conditions of the bicycle according to the present invention, the road surface flatness of the bicycle road is measured in real time using a flatness sensor or the like while driving the bicycle road, in particular, By filtering the resulting data and extracting more accurate and reliable flatness data, the maintenance area of the bicycle road can be repaired quickly, thus making it easy to manage the bicycle road and eliminating unnecessary maintenance and repair work.

도 1은 본 발명에 의한 주행 상황을 필터링한 자전거 도로 평탄성 측정 시스템1 is a bicycle road flatness measurement system filtering the driving situation according to the present invention

도 1에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 따른 주행 상황을 필터링한 자전거 도로 평탄성 측정 시스템은, 자전거 도로를 주행하는 자전거(1)에 장착되어 자전거(1)의 기울기(진동 포함)를 실시간으로 측정하는 기울기센서(10), 자전거(1)의 위치를 실시간으로 검출하는 GPS 센서(20), GPS 센서(20)에 의한 자전거(1)의 위치 정보와 기울기센서(1)에 의한 자전거(1)의 기울기를 근거로 하여 노면의 평탄성 데이터를 생성(저장, 디스플레이 등)하는 컨트롤러(30)로 구성된다.As shown in FIG. 1, the bicycle road flatness measuring system filtering the driving situation according to the present invention is mounted on a bicycle 1 driving a bicycle road to measure the inclination (including vibration) of the bicycle 1 in real time. Tilt sensor 10, GPS sensor 20 for detecting the position of the bicycle 1 in real time, position information of the bicycle 1 by the GPS sensor 20 and of the bicycle 1 by the tilt sensor 1 The controller 30 is configured to generate (store, display, etc.) flatness data of the road surface based on the slope.

기울기 센서(10)는 자전거(1)가 노면의 홈부와 돌출부를 통과할 때 발생되는 자전거(1)의 기울기를 검출하는 것으로, 기울기의 변화를 가장 정확하게 알 수 있는 곳(예를 들어 바퀴축)에 장착된다.The inclination sensor 10 detects the inclination of the bicycle 1 generated when the bicycle 1 passes through the grooves and protrusions of the road surface, where the change of the inclination is most accurately known (for example, the wheel shaft). Is mounted on.

GPS 센서(20)는 불량 노면의 위치를 확인하기 위한 자전거(1)의 지리적 위치 정보를 획득하기 위한 것으로 인공위성과 통신하여 자전거(1)의 현재 위치를 실시간으로 획득하며, 설치 위치는 바퀴에 가까운 것이 바람직할 것이다.The GPS sensor 20 acquires the geographic position information of the bicycle 1 for checking the position of the bad road surface and communicates with the satellite to acquire the current position of the bicycle 1 in real time, and the installation position is close to the wheel. It would be desirable.

컨트롤러(30)는 GPS 센서(20)와 기울기 센서(10)에서 각각 획득한 정보를 근거로 하여 노면의 평탄성 데이터를 생성한다.The controller 30 generates flatness data of the road surface based on the information obtained by the GPS sensor 20 and the tilt sensor 10, respectively.

즉, 기울기 센서(10)는 자전거(1)의 주행에 따라 실시간으로 자전거(1)의 기울기를 검출하고, 컨트롤러(30)는 기울기 센서(10)에서 검출한 기울기 값과 GPS 센서(20)에서 검출한 위치 정보를 하나로 조합하여 확인이 용이한 형태의 자료를 생성하며, 평평한 노면의 기울기 값을 "0"이라 할 때, 노면의 평탄 정도에 따라 기울기 값이 달라질 것이며, 즉 높게 돌출되거나 깊게 파이면 기울기 값이 점점 커질 것이다.That is, the inclination sensor 10 detects the inclination of the bicycle 1 in real time according to the driving of the bicycle 1, and the controller 30 detects the inclination value detected by the inclination sensor 10 and the GPS sensor 20. The data can be easily identified by combining the detected position information into one, and when the slope value of the flat road surface is "0", the slope value will be changed according to the degree of flatness of the road surface, that is, high protrusion or deep wave digging. This will increase the slope value.

기울기 센서(10)는 노면의 기울기보다는 자전거(1)의 기울기를 검출하는 것이며, 즉, 노면의 평탄성이 좋은 조건에서도 자전거(1)의 주행 상태에 따라 자전거(1)의 기울기가 변하고, 기울기 센서(10)는 이와 같은 순수한 자전거(1)의 주행 상태로 인한 기울기의 변화도 검출함에 따라 기울기 값의 신뢰성이 떨어진다.The inclination sensor 10 detects the inclination of the bicycle 1 rather than the inclination of the road surface, that is, the inclination of the bicycle 1 changes according to the driving state of the bicycle 1 even in a condition where the flatness of the road surface is good, and the inclination sensor 10 also detects a change in inclination due to the driving state of the pure bicycle 1, and thus the reliability of the inclination value is inferior.

본 발명은 순수한 노면의 평탄성만을 데이터의 생성 자료로 제공할 수 있도록 자전거(1)의 주행 상태로 인한 기울기의 변화를 감지하여 삭제한다.The present invention detects and deletes a change in inclination due to the driving state of the bicycle 1 so that only the flatness of the pure road surface can be provided as data generation data.

자전거의 주행 상태로 인해 기울기가 변하는 조건 즉 노면 평탄성 측정시 필터링되는 조건은 다음과 같다.Conditions for changing the slope due to the driving state of the bicycle, that is, the conditions filtered during road flatness measurement are as follows.

1. 가속 순간.1. Accelerating moment.

주행 중에 가속을 위하여 자전거 페달을 더욱 세게 밟게 되면 자전거의 요동이 발생되어 노면의 평탄성과 관계없는 'g'값(가속도) 변화가 발생된다.When the bicycle pedal is pressed harder to accelerate during driving, the bicycle may be shaken, causing a change in the 'g' value (acceleration) regardless of the flatness of the road surface.

자전거의 가속도 변화는 자전거 바퀴의 회전수를 감지하는 페달 센서(40)에 의해 감지한 값을 근거로 하여 컨트롤러(30)가 판단할 수 있다. 페달 센서(40)는 자전거 페달의 회전수를 실시간을 검출하고, 컨트롤러(30)는 페달 센서(40)에서 입력되는 현재 회전수와 기저장된 기준 회전수를 비교하여 가속을 판단하는데, 예를 들어, 기준 회전수를 1초당 1~2회로 설정한 경우 1초당 2회 이상의 회전수가 감지하면 가속으로 판단하여 이때 검출한 기울기 데이터를 노면 모니터링 데이터에서 삭제한다.The change in acceleration of the bicycle may be determined by the controller 30 based on a value detected by the pedal sensor 40 detecting the rotation speed of the bicycle wheel. The pedal sensor 40 detects the rotational speed of the bicycle pedal in real time, and the controller 30 determines the acceleration by comparing the current rotational speed input from the pedal sensor 40 with a previously stored reference rotational speed, for example. For example, if the reference rotational speed is set to 1 to 2 times per second, if the rotational speed is detected twice or more per second, it is determined as acceleration and the detected slope data is deleted from the road surface monitoring data.

2. 브레이크 레버를 잡는 순간.2. The moment you hold the brake lever.

주행 중에 브레이크 레버를 잡으면 충격이 발생되어 노면의 평탄성과 관계없는 g'값(가속도) 변화가 발생된다.Holding the brake lever while driving causes an impact, resulting in a change in g 'value (acceleration) that is not related to road flatness.

이를 위하여 브레이크 레버를 감지하는 브레이크 레버 센서(50)가 적용된다. 브레이크 레버 센서(50)에 의해 브레이크 레버를 조작한 것으로 감지되면 컨트롤러(30)는 이 순간에 입력되는 기울기 데이터를 노면 모니터링 데이터에서 삭제한다.To this end, a brake lever sensor 50 for detecting a brake lever is applied. When it is detected that the brake lever has been operated by the brake lever sensor 50, the controller 30 deletes the inclination data input at this moment from the road surface monitoring data.

본 발명은 상기와 같은 조건의 확인을 위하여 속도 센서가 포함될 수 있다.The present invention may include a speed sensor for checking the above conditions.

속도 센서는 일정 속도 구간에서 기울기 값을 검출할 수 있도록 자전거의 속도를 감지한다. 본 발명에서는 페달 센서(40)에 의해 감지한 바퀴의 회전수를 근거로 하여 자전거의 속도를 산출할 수도 있다.The speed sensor detects the speed of the bicycle to detect the inclination value in a certain speed section. In the present invention, the speed of the bicycle may be calculated based on the rotation speed of the wheel detected by the pedal sensor 40.

즉, 자전거가 일정 속도 구간에서만 획득한 데이터를 근거로 하여 노면의 평탄성을 모니터링함으로써 모니터링 데이터의 신뢰도를 높이는 것이며, 상기 일정 속도는 예를 들어 5~15km/h 일 수 있고 5km/h 미만의 속도에서는 노면의 평탄성이 좋지 않아도 자전거의 속도가 느려서 기울기의 변화가 적을 수 있고 15km/h 초과의 속도에서는 작은 돌출이나 홈에 의해서도 큰 기울기 변화가 일어날 수 있기 때문이다.That is, the reliability of the monitoring data is increased by monitoring the flatness of the road surface based on the data acquired by the bicycle only at a certain speed section. The constant speed may be, for example, 5 to 15 km / h and a speed of less than 5 km / h. This is because, even in the case of poor road flatness, the change of the slope may be small due to the slow speed of the bicycle, and at the speed exceeding 15 km / h, a large slope change may occur even by a small protrusion or groove.

컨트롤러(40)는 자전거(1)의 주행 상태로 인한 기울기 값의 변화를 적용하지 않고 순수한 노면의 평탄성으로 인한 기울기 값만을 이용하여 데이터를 생성한다.The controller 40 generates data using only the inclination value due to the flatness of the pure road surface without applying a change in the inclination value due to the driving state of the bicycle 1.

컨트롤러(40)는 예를 들어 단말기 형태로 제작되어 자전거(1)에 장착 및 전원공급부(전기 자전거의 사용시 전기 자전거의 배터리, 태양광 발전기가 장착된 자전거의 배터리 등)로부터 전원을 공급받아 작동한다.The controller 40 is manufactured in the form of a terminal, for example, and is mounted on the bicycle 1 and operated by supplying power from a power supply unit (battery of the electric bicycle, battery of a bicycle with a solar generator, etc. when the electric bicycle is used). .

컨트롤러(40)에 의해 산출된 노면 평탄성 데이터는 메모리에 저장되며, 예를 들어 GPS 센서(20)에 의한 지리 데이터와 기울기 데이터가 함께 저장된다.Road flatness data calculated by the controller 40 is stored in the memory, for example, geographic data and slope data by the GPS sensor 20 are stored together.

또는 컨트롤러(40)는 평탄성 데이터를 무선통신을 통해 도로관제센터에 전송하며, 도로관제센터는 마이컴을 통해 컨트롤러(40)에서 전송된 데이터를 저장, 다양한 방법으로 화면 출력한다.Alternatively, the controller 40 transmits the flatness data to the road control center through wireless communication, and the road control center stores the data transmitted from the controller 40 through the microcomputer and outputs the screen in various ways.

도로관제센터(50)는 관리자의 조작과 제어를 통해 다양한 자료를 관리자에게 제공하며, 관리자는 자료를 확인하여 모든 지역의 노면의 평탄성을 확인한다.The road control center 50 provides a variety of data to the manager through the operation and control of the manager, the manager checks the data to check the flatness of the road surface in all areas.

이때, 보다 체계적인 도로 관리를 위하여 기울기 값을 2단계 이상으로 구분하여, 예를 들어 0 ~ 0.01은 안전단계, 0.011 ~ 0.02는 위험단계, 0.021이상은 보수단계로 구분할 수 있다. 즉, 이러한 단계를 통해 관리자는 실시간으로 노면의 평탄성을 확인함으로써 보수단계의 노면의 신속한 보수가 이루어지도록 정보를 제공한다.At this time, the slope value is divided into two or more levels for more systematic road management. For example, 0 to 0.01 may be classified as a safety stage, 0.011 to 0.02 as a dangerous stage, and 0.021 or more as a maintenance stage. That is, the manager provides information so that the road surface in the maintenance phase can be quickly repaired by confirming the flatness of the road surface in real time.

또한, 관리자의 부주의로 인하여 보수단계의 노면을 확인하지 못할 수 있으며, 이로 인한 보수의 지연을 방지하기 위하여 알람이 적용될 수 있다. 도로관제센터의 마이컴은 알람을 위한 기준 값(관리자의 조작, 노면의 조건 등에 따라 달라지는 값이므로 구체적인 수치로 한정하지 않음)과 실시간으로 전송되는 값을 비교하여 검출된 기울기 값이 기준 기울기 값보다 크면 알람(소리, 화면 등)을 출력한다.In addition, due to the carelessness of the administrator may not be able to check the road surface of the maintenance phase, the alarm may be applied to prevent the delay of the maintenance. The microcomputer of the road control center compares the reference value for alarm (it is not limited to the specific value because it depends on the operation of the administrator and the condition of the road surface) and the value transmitted in real time is greater than the reference slope value. Output alarms (sounds, screens, etc.)

본 발명은 기울기 센서(10)에 의한 노면의 평탄성을 확인함과 아울러 육안 확인을 위하여 카메라(70)가 적용될 수 있다. 카메라(70)는 예를 들어 자전거(1)의 핸들 앞쪽 프레임에 장착되어 자전거(1)가 주행하는 전방을 촬영한다.According to the present invention, the camera 70 may be applied to check the flatness of the road surface by the tilt sensor 10 and to visually check the road surface. The camera 70 is mounted to, for example, the handle front frame of the bicycle 1 to photograph the front of the bicycle 1 is traveling.

자전거(1)에 의해 촬영된 화상 데이터는 메모리(60)에 저장되고, 또는 저장과 함께 도로관제센터에 실시간으로 전송할 수도 있다.The image data photographed by the bicycle 1 may be stored in the memory 60 or transmitted in real time to the road control center with storage.

본 발명은 특정 자전거 도로를 주행하는 특정 자전거는 물론, 불특정 다수의 자전거를 통해 자전거 도로의 노면을 점검할 수 있다.
The present invention can check the road surface of the bicycle road through a specific bicycle, as well as an unspecified number of bicycles driving a specific bicycle road.

본 발명에 의한 자전거의 주행 상황을 필터링한 노면 평탄성 측정 방법은 다음과 같다.The road surface flatness measuring method filtering the driving situation of the bicycle according to the present invention is as follows.

(S10) 자전거의 주행위치 검출.(S10) Bike position detected.

자전거(1)에 장착된 GPS 센서(20)는 인공위성과 위성통신하여 자전거(1)의 현재 위치를 실시간으로 검출하며, 컨트롤러(40)는 이를 통해 자전거(1)의 현재 위치를 실시간으로 저장한다.The GPS sensor 20 mounted on the bicycle 1 detects the current position of the bicycle 1 in real time by satellite communication with a satellite, and the controller 40 stores the current position of the bicycle 1 in real time. .

(S20) 자전거의 기울기 검출.(S20) Tilt detection of the bicycle.

자전거(1)의 주행 중 기울기 센서(10)는 자전거(1)의 기울기를 검출한다.The tilt sensor 10 detects the tilt of the bicycle 1 while the bicycle 1 is traveling.

(S30) 자전거 주행 상황 검출.(S30) Bicycle driving status detection.

자전거 센서의 페달 센서(40), 브레이크 레버 센서(50), 속도 센서는 자전거(1)의 주행 상태의 바퀴의 회전수, 브레이크 레버 조작, 속도를 검출한다.The pedal sensor 40, the brake lever sensor 50, and the speed sensor of the bicycle sensor detect the rotational speed of the wheel in the running state of the bicycle 1, the brake lever operation, and the speed.

(S40) 노면의 평탄성 데이터 생성.(S40) Generate road surface flatness data.

컨트롤러(40)는 기울기 센서(10), GPS 센서(20) 및 상기 자전거 센서[페달 센서(40), 브레이크 레버 센서(50), 속도 센서]를 통해 획득한 정보를 근거로 하여 노면의 평탄성 데이터를 생성하며, GPS 센서(20)와 기울기 센서(10)에서 각각 검출한 정보를 조합하여 각 지리적 위치의 기울기를 생성하고, 이때, 상기 자전거 센서[페달 센서(40), 브레이크 레버 센서(50), 속도 센서]와 GPS 센서(20)에서 각각 검출한 정보를 조합하여 상기 자전거 센서에서 신호가 감지된 순간의 기울기 값을 삭제 또는 기울기 값을 "0"으로 한다.The controller 40 uses the inclination sensor 10, the GPS sensor 20, and the flatness data of the road surface based on the information obtained through the bicycle sensor (pedal sensor 40, brake lever sensor 50, speed sensor). To generate a slope of each geographical position by combining the information detected by the GPS sensor 20 and the tilt sensor 10, and at this time, the bicycle sensor (pedal sensor 40, brake lever sensor 50) Speed sensor] and the GPS sensor 20 are combined with each other to remove the tilt value at the moment the signal is detected by the bicycle sensor or set the tilt value to “0”.

예를 들어 전술한 것처럼, 자전거(1)의 주행 중 가속을 위하여 페달을 더욱 빠르게 밟아 바퀴를 회전시키는 순간 순간 급격한 출력증가로 자전거의 기울어짐이 발생하고, 기울기 센서(10)는 자전거(1)의 기울어짐의 원인에 상관없이 모든 상황에서 자전거(1)의 기울기를 검출할 것이며, 컨트롤러(40)는 페달 센서(20)의 감지 값이 기준 값의 범위를 벗아나는 순간 기울기 센서(10)에서 감지한 기울기 값을 삭제하거나 "0"으로 설정한다. 따라서, 노면의 평탄성 데이터에는 자전거의 주행으로 인한 자전거(1)의 기울어짐을 반영하지 않는다. 또한, 자전거의 정지가 판단되면 이 지역에서의 기울기 값도 삭제하거나 "0"으로 설정한다.For example, as described above, the moment the bicycle is rotated by stepping on the pedal more quickly for acceleration during driving of the bicycle 1, the inclination of the bicycle occurs due to a sudden increase in power, and the tilt sensor 10 is the bicycle 1. Regardless of the cause of the inclination of the inclination of the bicycle 1 will be detected in all situations, the controller 40, the instantaneous inclination sensor 10 when the detected value of the pedal sensor 20 is out of the reference value range Delete or set the slope value detected by "0". Therefore, the flatness data of the road surface does not reflect the inclination of the bicycle 1 due to the running of the bicycle. In addition, when it is determined that the bicycle is stopped, the inclination value in this area is also deleted or set to "0".

이는 자전거(1)의 주행 상황으로 인한 기울기의 변화를 노면의 평탄성 정보로 제공하지 않기 위한 것을 의미하므로 전술한 방법이외의 다른 방법도 포함된다.This means that the change in the slope due to the driving situation of the bicycle 1 is not provided as the flatness information of the road surface, and thus other methods other than the above-described method are included.

컨트롤러(40)는 이와 같이 생성된 평탄성 데이터를 메모리(60)에 저장 및/또는 실시간으로 도로관제센터에 전송하며, 도로관제센터의 관리자는 컨트롤러(40)에서 전송된 자료를 확인하여 노면의 평탄성을 확인한다. 즉, 도로를 직접 주행하면서 노면의 평탄성을 확인하지 않고 원거리에서 모든 지역의 노면의 평탄성을 확인하는 것이다.The controller 40 stores the flatness data generated in this way in the memory 60 and / or transmits the data to the road control center in real time, and the manager of the road control center checks the data transmitted from the controller 40 and flattens the road surface. Check. In other words, it confirms the flatness of the road surface in all areas at a long distance without confirming the flatness of the road surface while driving the road directly.

알람이 적용된 경우 컨트롤러(40)에서 전송된 자료에 보수단계의 노면이 포함된 경우 알람이 자동으로 출력되며, 관리자는 알람이 출력되는 지역을 확인하여 보수업체에 제공하여 신속한 보수작업이 이루어지도록 한다.
When an alarm is applied, an alarm is automatically output when the data transmitted from the controller 40 includes the road surface of the maintenance phase, and the manager confirms the area where the alarm is output and provides the maintenance area to the maintenance company .

1 : 자전거,
10 : 기울기 센서, 20 : GPS 센서
30 : 컨트롤러, 40 : 페달 센서
50 : 브레이크 레버 센서, 60 : 메모리
70 : 카메라,1: bicycle,
10: tilt sensor, 20: GPS sensor
30 controller, 40 pedal sensor
50: brake lever sensor, 60: memory
70: camera,

Claims (7)

자전거의 바퀴축에 장착되며 상기 자전거의 주행 중에 상기 자전거가 자전거 도로를 지나가는 동안 기울기를 검출하여 노면의 기울기 정보를 검출하는 기울기센서(10)와;
상기 자전거의 주행 정보를 검출하는 페달 센서와 브레이크 레버 센서 및 속도센서를 포함하는 자전거 센서와;
상기 자전거의 위치를 검출하는 GPS센서(20)와;
상기 자전거의 전방 노면을 촬영하는 카메라(70)와;
상기 기울기센서(10)와 GPS센서를 근거로 하여 일정 위치의 노면의 기울기를 검출하되, 상기 자전거 센서에서 검출한 값을 근거로 하여 일정 속도 구간에서만 획득한 데이터를 이용하여 노면의 평탄성 데이터를 생성하는 한편 자전거의 속도가 변화하는 순간에 획득한 기울기 값을 삭제하여 노면의 평탄성 데이터를 생성과 저장함과 아울러 도로관제센터에 전송하여, 기울기 값이 0 ~ 0.01은 안전단계, 0.011 ~ 0.02는 위험단계, 0.021이상은 보수단계로 관리하거나 기울기센서에서 검출된 값과 기 설정된 기준 값을 비교하여 상기 검출된 값이 상기 기준 값보다 크면 알람을 출력하도록 하는 컨트롤러(40)와;
상기 컨트롤러에 의해 생성된 노면의 평탄성 데이터를 저장하는 메모리(70)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거의 주행 상황을 필터링한 자전거 도로 평탄성 측정 시스템.A tilt sensor 10 mounted on a wheel shaft of the bicycle and detecting tilt information of the road surface while the bicycle is passing the bicycle road during driving of the bicycle;
A bicycle sensor including a pedal sensor for detecting driving information of the bicycle, a brake lever sensor, and a speed sensor;
A GPS sensor 20 for detecting the position of the bicycle;
A camera (70) for photographing the front road surface of the bicycle;
Detects the inclination of the road surface at a certain position based on the inclination sensor 10 and the GPS sensor, and generates flatness data of the road surface using data obtained only at a certain speed section based on the value detected by the bicycle sensor. Meanwhile, the slope value obtained at the moment when the speed of the bicycle is changed is generated, the flatness data of the road surface is generated and stored and transmitted to the road control center, and the slope value is 0 to 0.01 for safety level and 0.011 to 0.02 for dangerous level. A controller 40 for managing at least 0.021 in a maintenance step or comparing a value detected by a tilt sensor with a preset reference value to output an alarm when the detected value is greater than the reference value;
And a memory (70) for storing flatness data of the road surface generated by the controller. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 자전거 도로를 주행하는 자전거의 주행위치를 실시간으로 검출하는 제1단계와;
상기 제1단계를 통해 자전거의 주행위치를 실시간으로 검출하는 중에 자전거의 기울어짐이나 진동을 감지하여 자전거가 통과하는 노면의 평탄성을 검출하고, 카메라를 이용하여 자전거가 주행하는 전방의 노면을 촬영하여 화상의 평탄성 데이터를 획득하는 제2단계와;
바퀴의 회전수의 증가 여부, 브레이크 레버의 조작 여부를 포함하는 자전거의 주행 상태를 감지하여 상기 제2단계에서 검출한 노면의 평탄성에서 상기 자전거의 주행 상태시 발생하는 노면의 평탄성을 필터링하여 노면의 평탄성 데이터를 생성 저장함과 아울러 도로관제센터에 전송하여, 기울기 값이 0 ~ 0.01은 안전단계, 0.011 ~ 0.02는 위험단계, 0.021이상은 보수단계로 관리하거나 기울기센서에서 검출된 값과 기 설정된 기준 값을 비교하여 상기 검출된 값이 상기 기준 값보다 크면 알람을 출력하도록 하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거의 주행 상황을 필터링한 노면 평탄성 측정 방법.
A first step of detecting, in real time, the driving position of the bicycle traveling on the bicycle road;
By detecting the inclination or vibration of the bicycle while detecting the driving position of the bicycle in real time through the first step, the flatness of the road surface through which the bicycle passes, and photographing the road surface in front of the bicycle using the camera A second step of obtaining flatness data of the image;
By detecting the driving state of the bicycle including the increase in the number of revolutions of the wheel and whether the brake lever is operated, the flatness of the road surface generated during the driving state of the bicycle is filtered from the flatness of the road surface detected in the second step. Generate and store the flatness data and transmit it to the road control center so that the slope value is 0 ~ 0.01 for the safety level, 0.011 ~ 0.02 for the dangerous level, or 0.021 or more for maintenance, or the value detected by the slope sensor and the preset reference value And a third step of outputting an alarm when the detected value is greater than the reference value by comparing the driving conditions with respect to the road surface flatness.
삭제delete
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