KR100298602B1 - Friction Resistance Measurement System of Expressway and National road - Google Patents
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Abstract
본 발명은 도로의 미끄럼저항 자료를 데이터베이스화하여 포장유지 관리시스템에 제공하여 노면의 미끄럼저항에 따라 고속도로 및 국도 등의 유지 보수에 대한 시기와 공법 등을 보다 정확하고, 신속하게 결정할 수 있도록 하는 고속도로 및 국도의 미끄럼 저항 측정시스템에 관한 것이다.The present invention provides a database of the slip resistance data of the road to the pavement management system to more accurately and quickly determine the timing and method for maintenance of the expressway and the national road according to the slip resistance of the road. And a slip resistance measuring system of a national road.
즉, 본 발명에 따른 고속도로 및 국도의 미끄럼 저항 측정시스템은 미끄럼 저항을 측정하기 위한 각종 데이터를 검출하는 센서들이 연결되어 있으며, 각 센서들에 구동 전원을 공급하게 되는 콘트롤파워 입출력포트와 각 센서들의 동작을 제어하며 검출 데이터를 처리하는 서브 제어부와 상기 서브 콘트롤러 유닛과 메인 콘트롤러 유닛간에 송수신되는 데이터를 인터페이싱하는 서브 인터페이스 카드를 구비한 서브 콘트롤러 유닛과, 상기 서브 콘트롤러 유닛과 메인 콘트롤러 유닛 간에 송수신되는 데이터를 인터페이싱하는 메인 인터페이스 카드와, 상기 인터페이스 카드를 통해 전송되는 센서들의 검출데이터를 처리하여 노면의 저항에 대한 데이터 베이스화하는 메인 제어부를 구비한 메인 콘트롤러 유닛과 상기 서브 콘트롤러 유닛과 메인 콘트롤러 유닛간에 송수신되는 전송 데이터를 디스플레이하는 모니터로 구성된다.That is, of the highway and national road according to the present invention The sliding resistance measurement system is connected to sensors for detecting various types of data for measuring sliding resistance, and a control power input / output port for supplying driving power to each sensor and a sub for controlling the operation of each sensor and processing the detection data. A sub controller unit having a control unit and a sub interface card for interfacing data transmitted and received between the sub controller unit and the main controller unit, a main interface card for interfacing data transmitted and received between the sub controller unit and the main controller unit, and the interface; The main controller unit having a main controller for processing the detection data of the sensors transmitted through the card to make a database on the resistance of the road surface, and the transmission data transmitted and received between the sub controller unit and the main controller unit. It is composed of a display monitor.
Description
본 발명은 고속도로 및 국도의 미끄럼 저항 측정시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 도로의 미끄럼 저항 자료를 데이터 베이스화하여 포장 유지 관리시스템(P.M.S)에 제공하여 노면의 미끄럼 저항에 따라 고속도로 및 국도 등의 유지 보수에 대한 시기와 공법 등을 보다 정확하고, 신속하게 결정할 수 있도록 하는 고속도로 및 국도의 미끄럼 저항 측정시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a sliding resistance measurement system of highways and national roads, and more specifically, to provide a pavement management system (PMS) by database of the sliding resistance data of the road to maintain highways and national roads according to the sliding resistance of the road surface. The skid resistance measurement system on highways and national roads enables more accurate and quick determination of timing and construction methods for repairs.
최근 포장공용연수 경과에 따른 기존 포장의 노후화가 급속히 진행되고 있는 실정이며, 이로 인하여 고속도로 및 국도의 노면 미끄럼 저항성의 저하 역시 우려 할 만한 수준에 이르고 있다. 특히, 최근 고속도로 및 국도포장에 각종 신재료와 신공법이 활발하게 적용되고 있어 이에 대한 현장 안전성의 검증이 반드시 필요한 실정이다. 현재 기존 고속도로 및 국도포장의 노후화 추세 및 신설포장의 증가추세로 미루어 볼 때 미끄럼 저항 측정장치는 도로 안전성 제고차원에서 개발이 추진되어야 한다. 그러나, 종래에는 국내에서 미끄럼 저항 측정장치를 자체 생산하지못하고 수입된 미끄럼 저항 측정장치를 사용하였지만, 장비의 노후화로 미끄럼 저항값을 정확하게 측정하지 못할 뿐만 아니라 장비를 유지 및 보수하는 데 어려움이 많았다.The recent aging of existing pavement is progressing rapidly due to the progress of pavement training, and thus the deterioration of the slip resistance of highways and national roads has also reached a level of concern. In particular, recently, various new materials and new construction methods have been actively applied to expressway and national road pavement. In view of the aging trend of existing highways and national road pavement and the increase of new pavement, the slip resistance measuring device should be developed to improve road safety. However, in the past, the sliding resistance measuring apparatus imported from the domestic market did not produce the sliding resistance measuring apparatus itself, but it was difficult to accurately measure the sliding resistance value due to the aging of the equipment, and it was difficult to maintain and repair the equipment.
이에 본 발명은 상기한 바와 같은 어려움을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 도로의 미끄럼저항 데이터를 데이터베이스화하여 포장 유지 관리시스템에 제공하여 노면의 미끄럼저항에 따라 고속도로 및 국도 등의 유지 보수에 대한 시기와 공법 등을 보다 정확하고, 신속하게 결정할 수 있도록 하는 고속도로 및 국도의 미끄럼 저항 측정시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned difficulties, the database of the slip resistance data of the road to the pavement maintenance system to provide a pavement management system for the maintenance of the highways and national roads according to the slip resistance of the road and The purpose is to provide a slip resistance measurement system for highways and national roads, which can be used to more accurately and quickly determine construction methods.
도1은 본 발명의 일 실시예에 의한 고속도로 및 국도의 미끄럼 저항 측정시스템을 나타내는 개략 구성도이다.1 is a schematic block diagram showing a sliding resistance measurement system of a highway and a national road according to an embodiment of the present invention.
도2는 본 발명의 일 실시예에 의한 고속도로 및 국도의 미끄럼 저항 측정시스템을 나타내는 상세 구성도이다.2 is a detailed block diagram illustrating a sliding resistance measuring system of a highway and a national road according to an embodiment of the present invention.
도3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 고속도로 및 국도의 미끄럼 저항 측정시스템을 나타내는 상세 구성도이다.3 is a detailed block diagram illustrating a sliding resistance measurement system of a highway and a national road according to another embodiment of the present invention.
도4는 메인 콘트롤러 유닛과 서브 콘트롤러 유닛이 하나의 차량에 설치된 상태를 나타내는 개략도이다.4 is a schematic diagram showing a state in which a main controller unit and a sub controller unit are installed in one vehicle.
도5는 본 발명에 따른 고속도로 및 국도의 미끄럼 저항 측정시스템의 동작상태를 나타내는 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating an operating state of a sliding resistance measuring system of a highway and a national road according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1 : 차량 2 : 트레일러1: vehicle 2: trailer
3 : 메인 콘트롤러 유닛 4 : 서브 콘트롤러 유닛3: Main controller unit 4: Sub controller unit
5 : 모니터 6 : 물탱크5: monitor 6: water tank
7 : 물 분사장치 8 : 메인 제어부7: water injection device 8: main control unit
9 : 메인 인터페이스 카드 10 : 서브 인터페이스 카드9: main interface card 10: sub interface card
11 : 서브 제어부 12 : 콘트롤 파워 입출력 포트11: sub control unit 12: control power input and output port
13 : 포장 유지 관리시스템 14 : 물 공급노즐13: packaging maintenance system 14: water supply nozzle
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 고속도로 및 국도의 미끄럼 저항 측정시스템은 미끄럼 저항을 측정하기 위한 각종 데이터를 검출하는 센서들이 연결되어 있으며, 각 센서들에 구동 전원을 공급하게 되는 콘트롤 파워 입출력포트와, 각 센서들의 동작을 제어하며 검출 데이터를 처리하는 서브 제어부, 및 상기 서브 콘트롤러 유닛과 메인 콘트롤러 유닛 간에 송수신되는 데이터를 인터페이싱하는 서브 인터페이스 카드를 구비한 서브 콘트롤러 유닛; 상기 서브 콘트롤러 유닛과 메인 콘트롤러 유닛 간에 송수신되는 데이터를 인터페이싱하는 메인 인터페이스 카드와, 상기 인터페이스 카드를 통해 전송되는 센서들의 검출데이터를 처리하여 노면의 미끄럼저항에 대한 데이터 베이스화하는 메인 제어부를 구비한 메인콘트롤러 유닛; 및 상기 서브 콘트롤러 유닛과 메인 콘트롤러 유닛 간에 송수신되는 전송 데이터를디스플레이하는 모니터를 구비하는 것을 특징으로 한다.The sliding resistance measurement system of highways and national roads for achieving the above object is connected to sensors for detecting various types of data for measuring sliding resistance, and a control power input / output port for supplying driving power to each sensor. A sub controller unit for controlling the operation of each sensor and processing detection data, and a sub interface card for interfacing data transmitted and received between the sub controller unit and the main controller unit; A main controller having a main interface card for interfacing data transmitted and received between the sub-controller unit and the main controller unit, and a main controller for processing detection data of sensors transmitted through the interface card to make a database on slip resistance of the road surface; unit; And a monitor displaying transmission data transmitted and received between the sub controller unit and the main controller unit.
본 발명의 다른 실시예로서는 상기 메인 콘트롤러 유닛과 함께 차량에 탑재되며 물이 충전되어 있는 물탱크; 트레일러에 설치되며 물 공급노즐을 통해 상기 물탱크로부터 물을 공급받아 노면에 분사하는 물 분사장치를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.Another embodiment of the present invention includes a water tank mounted in a vehicle together with the main controller unit and filled with water; It is installed on the trailer characterized in that it further comprises a water injector for supplying water from the water tank through the water supply nozzle and spraying on the road surface.
또한, 본 발명에 따른 고속도로 및 국도의 미끄럼 저항 측정시스템의 미끄럼 저항 데이터를 포장 유지 관리시스템에 제공할 수 있도록 유도함으로써 고속도로 및 국도의 미끄럼 저항 측정시스템에 의해 측정되는 도로의 미끄럼 저항값을 정확하게 분석할 수 있는 특징이 있다.In addition, by inducing the pavement management system to provide the slip resistance data of the slip resistance measurement system of the highway and national road according to the present invention to accurately analyze the slip resistance value of the road measured by the slip resistance measurement system of the highway and national road There are features that can be done.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 고속도로 및 국도의 미끄럼 저항 측정시스템의 구성을 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described the configuration of the sliding resistance measurement system of the highway and national road according to the present invention.
도1은 본 발명의 일 실시예에 의한 고속도로 및 국도의 미끄럼 저항 측정시스템을 나타내는 개략 구성도로서, 차량(1)에는 메인 제어부(8)와 메인 인터페이스 카드(9)를 구비한 메인 콘트롤러 유닛(3)이 탑재되어 있으며, 또한 차량(1)에는 물탱크(6)가 설치되어 있다.1 is a schematic configuration diagram showing a sliding resistance measurement system of a highway and a national road according to an embodiment of the present invention, wherein the vehicle 1 includes a main controller unit having a main controller 8 and a main interface card 9 ( 3) is mounted, and the water tank 6 is provided in the vehicle 1.
그리고, 차량(1)에 연결된 트레일러(2)에는 서브 인터페이스 카드(10)와 서브 제어부(11) 및 콘트롤 파워 입출력 포트(12)를 구비한 서브 콘트롤러 유닛(4)이 탑재되어 있으며, 물 공급노즐(14)을 통해 물탱크(6)로부터 물을 공급받는 물 분사장치(7)가 설치되어 노면에 물을 분사할 수 있도록 되어 있다.In addition, the trailer 2 connected to the vehicle 1 includes a sub controller unit 4 having a sub interface card 10, a sub controller 11, and a control power input / output port 12. A water injector 7 receiving water from the water tank 6 through 14 is installed to spray water onto the road surface.
물론, 차량(1)에 탑재된 메인 콘트롤 유닛(3)과 트레일러(2)에 탑재된 서브콘트롤 유닛(4)은 미도시된 제어 케이블에 의해 접속되어 상호 데이터를 전송할 수 있도록 되어 있다.Of course, the main control unit 3 mounted on the vehicle 1 and the sub control unit 4 mounted on the trailer 2 are connected by a control cable (not shown) to transmit data to each other.
이와 같이 구성된 본 발명의 동작을 도2와 도5에 의해 설명한다.The operation of the present invention configured as described above will be described with reference to Figs.
먼저, 측정자는 트레일러(2)가 연결된 차량(1)을 소정속도(60∼70Km/h정도를 말한다)로 운행(S51)하면서 고속도로 및 국도의 미끄럼 저항을 측정하기 위한 측정스위치를 작동(S52)시켜 메인 콘트롤 유닛(3)이 작동되도록 한다.First, the measurer operates the measurement switch for measuring the sliding resistance of the highway and the national highway while driving the vehicle 1 to which the trailer 2 is connected at a predetermined speed (say about 60 to 70 km / h) (S51). The main control unit 3 is operated.
이어서, 메인콘트롤장치는 미끄럼 저항을 측정하기 위한 도로조건을 만족시키기 위해 운행중인 차량(1)에 연결된 트레일러(2)에 탑재된 물 분사장치(7)를 구동시켜 물탱크(6)에 적재된 물이 물 공급노즐(14)을 통해 물 분사장치(7)에 공급되어 노면에 분사하게 된다(S54)(S55).Subsequently, the main control device drives the water injector 7 mounted on the trailer 2 connected to the vehicle 1 in operation in order to satisfy the road condition for measuring the sliding resistance, and is loaded in the water tank 6. Water is supplied to the water injector 7 through the water supply nozzle 14 to be sprayed on the road surface (S54) (S55).
이렇게 물이 분사된 노면 위로 차량(1)이 운행하게 되면, 서브 콘트롤 유닛(4)이 작동(S56)되면서 콘트롤 파워 입출력 포트(12)에 연결된 각 센서(S1∼Sn)에 의해 검출(S57)되는 노면의 미끄럼저항값을 측정하기 위한 각종 검출 데이터가 서브 제어부(11)를 통해 서브 인터페이스 카드(10)에 공급되게 된다.즉, 전기한 미끄럼저항값은 차량(1)이 진행하는 과정에서 차량과 연결된 트레일러(2)에 제동을 걸어 트레일러(2)의 차축(도면에는 미도시함)에 걸리는 비틀림으력 및 압축응력을 검출하여 이를 서브 제어부(11)로 전송하는 것인데, 전기한 비틀림응력 압축응력을 검출하는 센서(S1∼Sn)는 다양한 종류의 센서를 채택할 수 있으나, 가장 일반적인 로드셀에 의한 센서를 사용하고 그 로드셀을 트레일러(2)의 차축과 차륜의 연결부에 장착하므로서 차량의 제동시 그 트레일러(2)의 차축에 걸리는 비틀림응력 및 하중에 의한 압축응력을 검출하는 것이다.When the vehicle 1 is driven on the surface of the water sprayed in this way, the sub-control unit 4 is activated (S56) and detected by the sensors S1 to Sn connected to the control power input / output port 12 (S57). Various detection data for measuring the slip resistance of the road surface to be supplied are supplied to the sub interface card 10 through the sub control unit 11. That is, the slip resistance value described above is transmitted to the vehicle in the course of the vehicle 1. Brake to the trailer (2) connected to the vehicle and detects the torsional and compressive stress applied to the axle (not shown in the drawing) of the trailer (2) and transmits it to the sub-control unit (11). Sensors (S1 to Sn) for detecting the can adopt various kinds of sensors, but the brakes of the vehicle can be applied by using the sensor by the most common load cell and attaching the load cell to the axle and wheel connection of the trailer (2).LES is to detect a compressive stress due to the torsional stress and load applied to the axle of the boiler (2).
이 때 각 센서(S1∼Sn)의 구동은 콘트롤 파워 입출력 포트(12)를 통해 입력되는 서브 제어부(11)의 제어신호에 의해 이루어진다.At this time, the driving of each sensor S1 to Sn is performed by the control signal of the sub-control part 11 input through the control power input / output port 12. FIG.
그리하면, 서브 인터페이스 카드(10)는 검출 데이터를 메인 콘트롤러 유닛(3)에 전송하기에 적절한 신호를 인터페이싱하여 메인 콘트롤러 유닛(3)의 메인 인터페이스 카드(9)로 전송하게 된다.Then, the sub interface card 10 interfaces a signal suitable for transmitting the detection data to the main controller unit 3 and transmits it to the main interface card 9 of the main controller unit 3.
이어서, 메인 콘트롤러 유닛(3)의 인터페이스 카드(9)는 서브 콘트롤러유닛(4)에서 전송되는 각 센서(S1∼Sn)의 검출 데이터를 다시 인터페이싱하여 메인 제어부(8)에 공급하게 된다(S58).Subsequently, the interface card 9 of the main controller unit 3 interfaces again with the detection data of the sensors S1 to Sn transmitted from the sub controller unit 4 to supply it to the main controller 8 (S58). .
그리하면, 메인 제어부(8)는 다수개의 센서(S1∼Sn)에 의해 검출되는 검출 데이터를 분석하여 노면의 미끄럼저항값을 판정하고, 이렇게 판정된 저항값을 기초로 차량(1)이 지금까지 주행한 도로에 대한 미끄럼 저항값에 대한 데이터 베이스를 구축하여 미도시된 컴퓨터 등의 저장매체에 저장하게 된다(S60).Then, the main control unit 8 analyzes the detection data detected by the plurality of sensors S1 to Sn to determine the slip resistance value of the road surface, and the vehicle 1 has thus far been based on the thus determined resistance value. A database of sliding resistance values for the driven road is constructed and stored in a storage medium such as a computer (not shown) (S60).
이렇게 메인 콘트롤러 유닛(3)과 서브 콘트롤러 유닛(4) 간에 송수신되는 데이터나 노면의 미끄럼저항값에 대한 데이터가 모니터(5)를 통해 디스플레이되기 때문에 고속도로나 국도 등을 관리하는 도로 관리자는 모니터(5)에 디스플레이되는 데이터를 보고 현재 측정중인 고속도로 및 국도의 미끄럼 저항값을 정확하게 확인할 수 있는 것이다.Since the data transmitted / received between the main controller unit 3 and the sub-controller unit 4 or data on the slip resistance of the road surface is displayed through the monitor 5, the road manager who manages the highway or the national road or the like is monitored (5). By viewing the data displayed in the), you can accurately check the slip resistance of the highways and national roads currently being measured.
도3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 고속도로 및 국도의 미끄럼 저항 측정시스템을 나타내는 상세 구성도로서, 메인 콘트롤러 유닛(3), 즉 메인 제어부(8)에 포장유지 관리시스템(13)을 연결함으로써, 도로 관리자는 포장 유지 관리시스템(13)을 통해 제공되는 노면 저항값을 확인하여 고속도로 및 국도 등을 체계적이고 신속하게 유지 보수할 수 있는 것이다.3 is a detailed block diagram showing a sliding resistance measurement system of a highway and a national road according to another embodiment of the present invention, by connecting the pavement management system 13 to the main controller unit 3, that is, the main control unit 8; In addition, the road manager can check the road resistance value provided through the pavement management system 13 to systematically and quickly maintain the highway and the national road.
도4는 메인 콘트롤러 유닛(3)과 서브 콘트롤러 유닛(4)이 하나의 차량(1)에 설치된 상태를 나타내는 개략도로서 서브 콘트롤러 유닛(4)을 장착하기 위해 별도의 트레일러(2)를 차량(1)에 연결하지 않고, 차량(1)의 저부에 직접 장착하여 고속도로 및 국도의 미끄럼 저항값을 측정하여도 위에서와 동일한 효과를 얻을 수 있다.4 is a schematic diagram showing a state in which the main controller unit 3 and the sub controller unit 4 are installed in one vehicle 1, and a separate trailer 2 is mounted to mount the sub controller unit 4 in the vehicle 1. It is possible to obtain the same effect as above even if it is mounted directly on the bottom of the vehicle 1 and measures the slip resistance value of the highway and the national road without connecting to the).
이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 주기적인 도로의 계측을 통하여 각 노선의 미끄럼 저항값에 대한 자료의 수집 및 분석이 가능해져 도로의 노면 결함에 대한 데이터 베이스가 용이해질 수 있으며, 각 구간에 대하여 유지보수 시기 및 유지보수 공법에 대한 대책 수립을 신속한 시간내에 결정할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to collect and analyze data on the slip resistance of each line through periodic measurement of the road, thereby facilitating a database of road defects on the road. It is effective to quickly determine the timing of maintenance and the preparation of the maintenance method.
본 발명은 고속도로 및 국도의 미끄럼 저항 측정시스템의 국산화뿐만 아니라 향후 시스템의 개선과 운용 소프트웨어의 업그레이드가 용이해지는 잇점이 있으며, 기술력 제고를 통하여 한국 실정에 맞는 고속도로 및 국도의 미끄럼 저항 측정시스템의 개발 기회를 제공할 수 있는 효과가 있다.The present invention has the advantage of not only localizing the sliding resistance measurement system of highways and national roads, but also improving the system and upgrading the operating software in the future. The opportunity for development of the sliding resistance measurement system of highways and national roads suitable for the Korean situation through technological enhancement There is an effect that can provide.
이상에서 본 발명에 기재된 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술 사상 범위내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although only the specific examples described in detail in the present invention have been described in detail, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and changes are possible within the technical spirit of the present invention, and such modifications and modifications belong to the appended claims.
Claims (3)
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