KR101673006B1 - 촬영 이미지 판독에 의한 안개 속 도로의 가시거리 확인시스템 - Google Patents

촬영 이미지 판독에 의한 안개 속 도로의 가시거리 확인시스템 Download PDF

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황인규
천준호
박성근
김도윤
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Abstract

본 발명은 안개감지시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 습도감지센서로 측정된 습도정보를 통해 터널 내의 통로를 촬영할 수 있도록 회전모터가 촬영부를 회전시키되 회전한 이후, 카메라를 통해 획득한 촬영정보를 메인기관에 전송하고, 그 전송된 촬영정보와 비교이미지의 화소 차이에 의해 대비하여 그 지역의 안개상황을 확인하며, 이 확인된 정보를 통해 터널에 진입하는 차량의 운전자에게 경고할 수 있도록 함으로써, 신속하게 안전사고를 방지할 수 있는 촬영 이미지 판독에 의한 안개 속 도로의 가시거리 확인시스템에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명에 따른 촬영 이미지 판독에 의한 안개 속 도로의 가시거리 확인시스템은 터널의 입구 또는 출구 측에 적어도 하나 이상 설치되되 터널 내부를 촬영하여 촬영정보를 획득하는 촬영부, 일측이 체결수단에 의해 터널에 고정설치되되 상기 촬영부를 회전시키는 회전부, 상기 촬영부 또는 상기 회전부와 탈부착 가능하게 결합하되 입자형태의 물방울을 갖는 안개를 통해 외부습도를 측정하여 습도정보를 획득하는 습도감지센서 및 획득한 상기 촬영정보 또는 상기 습도정보를 메인기관에 전송하되 상기 촬영부 또는 상기 회전부를 제어할 수 있도록 구비되는 제어부를 포함한다.

Description

촬영 이미지 판독에 의한 안개 속 도로의 가시거리 확인시스템{Fog Road Check System}
본 발명은 측지 측량의 기술 분야 중 안개감지시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 습도감지센서로 측정된 습도정보를 통해 터널 내의 통로를 촬영할 수 있도록 회전모터가 촬영부를 회전시키되 회전한 이후, 카메라를 통해 획득한 촬영정보를 메인기관에 전송하고, 그 전송된 촬영정보와 비교이미지의 화소 차이에 의해 대비하여 그 지역의 안개상황에 의한 가시거리를 확인하며, 이 확인된 정보를 통해 터널에 진입하는 차량의 운전자에게 경고할 수 있도록 함으로써, 신속하게 안전사고를 방지할 수 있는 촬영 이미지 판독에 의한 안개 속 도로의 가시거리 확인시스템에 관한 것이다.
일반적으로 차량을 운전하는 운전자는 안전운행을 위해 주간은 물론, 야간에도 시야 확보가 중요시된다. 이를 방해하는 요소는 여러 가지가 있으나 특히, 안개의 경우에는 운전자가 미리 대처할 수 있는 상황도 아니며, 한순간에 발생하는 자연적인 현상이라 이에 미처 대비하지 못해 교통체증의 원인은 물론, 안전사고를 일으키는 원인으로 작용하여 근래에는 이러한 안개와 가시거리를 측정하여 안전운전을 도모할 수 있는 장치들이 도출되고 있는 실정이다.
그러한 일 실시 예로 대한민국 특허 공개번호 제10-2014-88432호(2014.07.10)인 '안개 감지 장치'나 대한민국 특허 공개번호 제10-2012-17630호(2012.02.29)인 '안개센서 및 이를 이용한 관제시스템' 등이 종래기술로 도출되고 있다.
그러나 이러한 종래기술은 그 장치의 구성이 너무 복잡하여 차량에 장착하기는 현실적으로 불가능하며, 안개의 습도는 물론, 온도 및 발광하는 광(光)의 반사 등을 이용하는 등의 측정조건이 너무 많아 단시간에 발생하는 안개의 발생 여부를 판단할 수 없어 빠른 대처가 미흡하다는 문제점이 있었다.
1. 대한민국 특허 공개번호 제10-2014-88432호(2014.07.10) '안개 감지 장치' 2. 대한민국 특허 공개번호 제10-2012-17630호(2012.02.29) '안개센서 및 이를 이용한 관제시스템'
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로 터널이 포함된 도로의 안개발생 상황을 신속히 확인하고, 그에 대한 대비를 할 수 있도록 해당 지역을 운행하는 운전자에게 안개에 의한 도로의 가시거리 상태를 알려주거나 공지하는 촬영 이미지 판독에 의한 안개 속 도로의 가시거리 확인시스템을 제공하는 것이 그 목적이다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 촬영 이미지 판독에 의한 안개 속 도로의 가시거리 확인시스템은 터널의 입구 또는 출구 측에 적어도 하나 이상 설치되되 터널 내부를 촬영하여 촬영정보를 획득하는 촬영부, 일측이 체결수단에 의해 터널에 고정설치되되 상기 촬영부를 회전시키는 회전부, 상기 촬영부 또는 상기 회전부와 탈부착 가능하게 결합하되 입자형태의 물방울을 갖는 안개를 통해 외부습도를 측정하여 습도정보를 획득하는 습도감지센서 및 획득한 상기 촬영정보 또는 상기 습도정보를 메인기관에 전송하되 상기 촬영부 또는 상기 회전부를 제어할 수 있도록 구비되는 제어부를 포함하되, 상기 촬영부는 내부에 수용공간부가 형성된 기둥형상의 제1몸체, 상기 제1몸체 외면에 발광 또는 반사가능하도록 구비되되 외부에 주의신호를 전달하는 표시수단, 터널 내부를 촬영할 수 있도록 상기 제1몸체 내부에 고정설치되는 카메라, 하부가 개방되되 상부가 상기 제1몸체 하부에 탈부착 가능하게 구비되며 내부에 상기 습도감지센서가 구비된 제2몸체, 상기 제1몸체 또는 상기 제2몸체 외면에 돌출형성되는 차단막, 상기 제2몸체 외면에 다수 천공형성된 통공으로 이루어지며, 상기 회전부는 일측이 터널에 고정설치되는 제1브라킷, 일측이 상기 제1브라킷 타측과 체결수단에 의해 탈부착 가능하게 결합하되 타측은 상기 제어부 또는 상기 제1몸체와 회전가능하게 결합하는 회전모터가 구비되도록 원통형의 관 형상으로 이루어진 제2브라킷으로 이루어지며, 상기 촬영부는 평상시 터널의 통로를 지나가는 차량에 간섭을 주지않도록 구비되되 상기 촬영정보를 획득시에만 상기 회전부에 의해 회전하여 통로를 촬영하되 상기 카메라는 야간에 어두운 통로를 촬영할 수 있도록 하며, 상기 촬영정보는 상기 메인기관에 미리 저장된 비교이미지와 화소 차이를 측정하여 안개경고를 발령할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 종래와는 차별적으로 습도감지센서로 측정된 습도정보를 통해 터널 내의 통로를 촬영할 수 있도록 회전모터가 촬영부를 회전시키되 회전한 이후, 카메라를 통해 획득한 촬영정보를 메인기관에 전송하고, 그 전송된 촬영정보와 비교이미지의 화소 차이에 의해 대비하여 그 지역의 안개상황을 확인하며, 이 확인된 정보를 통해 터널에 진입하는 차량의 운전자에게 안개에 의한 도로의 가시거리 상태를 경고할 수 있도록 함으로써, 신속하게 안전사고를 방지할 수 있는 효과를 갖게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 촬영 이미지 판독에 의한 안개 속 도로의 가시거리 확인시스템을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 촬영 이미지 판독에 의한 안개 속 도로의 가시거리 확인시스템의 촬영부를 나타낸 도면.
도 3은 도 2에 대한 후면도.
도 4는 본 발명에 따른 촬영 이미지 판독에 의한 안개 속 도로의 가시거리 확인시스템의 제2브라킷에 제어부 및 회전모터가 설치된 모습을 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 촬영 이미지 판독에 의한 안개 속 도로의 가시거리 확인시스템의 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 촬영 이미지 판독에 의한 안개 속 도로의 가시거리 확인시스템의 제어부에 대한 개념도.
도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 촬영 이미지 판독에 의한 안개 속 도로의 가시거리 확인시스템의 작용관계도.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 촬영 이미지 판독에 의한 안개 속 도로의 가시거리 확인시스템(이하, 간략하게 '가시거리 확인시스템'라 한다)에 대하여 상세히 설명한다. 설명에 앞서, 본 발명에 따른 가시거리 확인시스템(1)은 주간 및 야간에 안개가 발생한 터널(T) 내부의 어두운 통로(T1)를 촬영한 촬영정보와 동일 조건하에서 안개가 발생하지 않은 통로(T1)를 촬영한 비교이미지를 통해 안개가 발생한 정도를 측정하는 것으로 기재되어 있으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 상세한 설명에 기재된 메인기관(400)은 기상청이나 재해방지청과 같은 기상과 관련한 기관을 의미한다는 것에 유의한다.
먼저, 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 가시거리 확인시스템(1)은 크게 촬영부(100), 회전부(200), 습도감지센서(140) 및 제어부(300)를 포함한다.
좀더 상세히 설명하면, 상기 촬영부(100)는 주간 및 야간에 안개가 발생한 터널(T) 내부의 어두운 통로(T1) 또는 도로 및 주변 외부를 촬영한 촬영정보를 획득하기 위한 구성으로 제1몸체(110), 제2몸체(130) 및 카메라(120)를 포함한다.
촬영부(100)는 야간에 촬영하는 경우 적외선 촬영 기능부를 구비할 수 있다.
여기서 제1몸체(110)는 도 2, 도 3 및 도 5에 도시한 바와 같이, 수직방향으로 길이를 갖되 내부에 수용공간부(111)가 형성된 기둥형상으로 형성되며, 후술하는 회전모터(230)와 회전가능하게 결합하여 터널(T) 출입구 근처에 구비될 수 있도록 한다. 이때, 제1몸체(110) 외면에는 제1몸체(110)가 회전시, 터널(T)을 통과하고자 하는 차량의 운전자에게 기호, 문자 등으로 이루어진 메시지가 포함된 위험신호를 전달할 수 있도록 표시수단(113)이 구비되며, 상기 표시수단(113)은 제1몸체(110) 상부에 발광 가능하게 구비되는 비상등, 상기 제1몸체(110) 외면에 차량의 라이트(light)를 반사할 수 있는 반사판, LCD 표시판, LED 표시판, 전광판 및 스피커(미도시)에 의한 음향신호 중 적어도 어느 하나 또는 어느 하나 이상을 구비하여 사용하도록 하는 것이 바람직하다.
예컨대 야간에 안개가 발생한 터널(T)의 통로(T1)를 촬영한 촬영정보는 안개가 발생하지 않은 비교이미지와 서로 화소(pixel) 대비시에 밝은 바탕보다는 검정바탕인 경우에 화소 대비가 용이하므로 카메라(120)는 어두운 통로(T1)를 촬영하는 것이 비교적 중요하다.(도 8 참조)
표시수단(113)을 통해 현재 촬영이 진행되고 있음을 차량의 운전자에게 미리 통보할 수 있다면 그 차량의 라이트를 오프(OFF)하여 검정색 바탕의 정밀한 촬영정보를 획득할 수 있게 되는 것이다.
제2몸체(130)는 내부에 습도감지센서(140)가 설치되되 제1몸체(110) 하부에 볼트나 나사 등과 체결수단으로 탈부착 가능하게 결합하여 습도감지센서(140)의 유지보수가 용이하게 한다.
아울러 제2몸체(130)는 안개가 유입되어 습도감지센서(140)의 습도측정이 용이하도록 하부가 개방된 형상을 갖도록 형성되되 필요에 따라 외면에 다수의 통공(133)을 형성하여 입자형태의 물을 갖는 안개가 제2몸체(130) 내부로 용이하게 유입될 수 있도록 한다. 이때, 제2몸체(130) 외면에는 통공(133)을 통해 빗물이 유입되는 것을 방지할 수 있도록 갓 형상의 차단막(131)이 경사지게 돌출형성되어 상기 통공(133)을 통해 빗물 등이 유입되는 것을 방지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
나아가 습도감지센서(140)는 제어부(300)와 전기적으로 연결되어 그 측정된 값을 제어부(300)에 전송할 수 있도록 한다.
카메라(120)는 제어부(300)를 통해 제어가능하도록 제1몸체(110) 내부에 고정설치되되 촬영방향이 터널(T) 내의 통로(T1)를 촬영할 수 있도록 구비되어 어두운 바탕의 이미지를 갖는 촬영정보를 획득하여 제어부(300)로 전송할 수 있도록 한다. 이때, 카메라(120)는 터널(T) 내의 조명등(미도시)에 의한 빛이 촬영정보에 표시되지 않도록 소정각도를 갖게 제1몸체(110) 내부에 설치되는 것이 바람직하다.
아울러 상술한 촬영부(100)는 어느 한곳에만 국한되지 않고 통로(T1)를 중심으로 다양한 방향에서 카메라(120)에 의해 촬영되어 메인기관(400)의 작업자가 비교판단이 용이할 수 있도록 터널(T) 출입구 근처에 방사상으로 다수 설치된다.(도 7 내지 도 9 참조)
그리고, 상기 회전부(200)는 도 1 및 도 4에 도시한 바와 같이, 습도감지센서(140)의 측정에 따라 제어부(300)의 제어를 통해 상술한 촬영부(100)를 안정되게 회전시켜 카메라(120)가 터널(T) 내외부의 지정된 장소를 촬영할 수 있도록 터널(T)에 고정설치되기 위한 구성으로 제1브라킷(210), 제2브라킷(220) 및 회전모터(230)를 포함한다.
여기서, 제1브라킷(210)은 체결수단을 통해 일측이 터널(T)의 입구 또는 출구 중 적어도 어느 한 곳과 고정설치될 수 있도록 하며, 타측에는 후술하는 제2브라킷(220)이 탈부착 가능하게 결합한다.
아울러, 제1브라킷(210)은 설치되고자 하는 작업환경에 따라 수평형태 이외에 굴곡진 형상을 갖도록 형성되어 촬영부(100)가 터널(T)의 구조물에 간섭되지 않게 용이하게 회전할 수 있도록 한다.
제2브라킷(220)은 일측이 상술한 제1브라킷(210) 타측과 탈부착 가능하게 결합할 수 있도록 설치되되 타측은 내부에 제어부(300) 및 회전모터(230)가 구비되어 제1몸체(110)와 회전가능하게 결합할 수 있도록 한다. 이때, 회전모터(230)에 의해 회전가능하게 구비되는 제1몸체(110)는 평상시 즉, 주간이나 카메라(120)가 동작하지 않는 상태에서 터널(T)의 통로(T1)를 출입하는 차량과 간섭이 일어나지 않도록 하여 안전사고를 방지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.(도 7 참조)
아울러 제2브라킷(220) 외면에는 개폐가능한 도어가 설치될 수 있다.
회전모터(230)는 제어부(300)에 의해 제어가능하도록 제2브라킷(220) 내부에 구비되며, 구동축이 제1몸체(110) 또는 제2몸체(130)와 회전가능하게 결합하여 촬영부(100) 전체가 정/역방향으로 회전할 수 있도록 설치된다.
그리고, 상기 제어부(300)는 도 6에 도시한 바와 같이, 습도감지센서(140)의 측정된 값에 의해 상술한 촬영부(100) 및 회전부(200)를 제어하여 촬영정보 및 습도정보를 메인기관(400)에 전송하기 위한 구성이다.
예컨대 제어부(300)는 제2브라킷(220) 내에 설치되되 습도감지센서(140)를 통해 측정된 값을 미리 제어부(300)에 저장된 기준치와 비교하여 습도함유량이 기준치 이상일 경우에 회전모터(230)를 작동하여 제1몸체(110)를 회전시켜 카메라(120)가 터널(T)의 어두운 통로(T1) 또는 터널(T)의 주변을 촬영하여 획득한 촬영정보를 메인기관(400)에 유/무선통신망을 이용하여 전송한다. 이때, 제어부(300)는 촬영정보와 함께 습도감지센서(140)를 통해 측정된 값인 습도정보도 함께 전송하여 메인기관(400)의 관리자가 확인 및 비교할 수 있도록 하며, 카메라(120)를 촬영하기 이전에 표시수단(113)으로 표시하여 차량의 터널(T) 진입을 통제할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
아울러 제어부(300)는 메인기관(400)을 통해 전송되는 경고정보를 운전자가 식별할 수 있도록 터널(T)과 이웃하게 지면에 설치되거나 적정한 위치에 설치된 전광판(310)을 통해 터널 내부 또는 주변의 안개상황과 가시거리 등의 정보를 알리도록 한다.(도 9 참조)
즉, 제어부(300)를 통해 촬영정보와 습도정보를 수신한 메인기관(400)은 상기 메인기관(400)에 미리 저장된 비교이미지와 대비하여 해당 촬영정보를 전송한 지역의 안개상황, 가시거리 등이 포함된 상황 정보를 파악하게 되고, 그 수준이 경고의 수준에 도달하게 되면 제어부(300)를 통해 발광가능한 전광판(310)으로 그 지역을 운행하는 운전자에게 통보 및 경고할 수 있도록 함으로써, 안전사고를 방지하게 되는 것이다. 물론, 필요에 따라 메인기관(400)은 제어부(300)와 연결된 해당 터널(T)의 전광판(310) 이외에 그 지역 내의 다른 교통표시시설에도 전달하여 경고할 수 있음은 자명한 사실일 것이다. 이때, 촬영정보와 비교이미지는 서로 동일한 조건의 해상도를 갖도록 하여 정밀한 화소 차이를 관리자가 식별할 수 있도록 하며, 그 해상도는 680x480, 1280x720 및 1930x1080 중 어느 하나의 해상도를 갖도록 하는 것이 바람직하다.
이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 가시거리 확인시스템(1)은 종래와는 차별적으로 습도감지센서(140)로 측정된 습도정보를 통해 터널(T) 내부, 외부 등 주변의 통로(T1) 또는 도로를 촬영할 수 있도록 회전모터(230)가 촬영부(100)를 회전시키되 회전한 이후, 카메라(120)를 통해 획득한 촬영정보를 메인기관(400)에 전송하고, 그 전송된 촬영정보와 비교이미지의 화소 차이에 의해 대비하여 그 지역의 안개상황을 확인하며, 이 확인된 정보를 통해 터널(T)에 진입하는 차량의 운전자에게 경고할 수 있도록 함으로써, 신속하게 안전사고를 방지할 수 있는 효과를 갖게 된다.
이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
1: 본 발명에 따른 촬영 이미지 판독에 의한 안개 속 도로의 가시거리 확인시스템
100: 촬영부 110: 제1몸체
111: 수용공간부 113: 표시수단
120: 카메라 130: 제2몸체
131: 차단막 133: 통공
140: 습도감지센서 200: 회전부
210: 제1브라킷 220: 제2브라킷
230: 회전모터 300: 제어부
310: 전광판 400: 메인기관
T: 터널 T1: 통로

Claims (1)

  1. 터널(T)의 입구 또는 출구 측에 적어도 하나 이상 설치되되 터널(T) 내부 또는 외부를 촬영하여 촬영정보를 획득하는 촬영부(100);
    일측이 체결수단에 의해 터널(T)에 고정설치되되 상기 촬영부(100)를 회전시키는 회전부(200);
    상기 촬영부(100) 또는 상기 회전부(200)와 탈부착 가능하게 결합하되 입자형태의 물방울을 갖는 안개를 통해 외부습도를 측정하여 습도정보를 획득하는 습도감지센서(140); 및
    상기 촬영정보 또는 상기 습도정보를 메인기관(400)에 전송하되 상기 촬영부(100) 또는 상기 회전부(200)의 구동을 제어하는 해당 제어신호를 출력하는 제어부(300);를 포함하되,
    상기 촬영부(100)는
    내부에 수용공간부(111)가 형성된 기둥형상의 제1몸체(110), 상기 제1몸체(110) 외면에 발광 또는 반사가능하도록 구비되되 외부에 메시지가 포함되는 주의신호를 전달하도록 상기 제1몸체(110) 상부에 발광 가능하게 구비되는 비상등, 상기 제1몸체(110) 외면에 차량의 라이트(light)를 반사할 수 있는 반사판, LCD 표시판, LED 표시판, 전광판 및 스피커에 의한 음향신호 중 적어도 어느 하나 또는 어느 하나 이상으로 이루어지는 표시수단(113), 터널(T) 내부를 촬영할 수 있도록 상기 제1몸체(110) 내부에 고정설치되는 카메라(120), 하부가 개방되되 상부가 상기 제1몸체(110) 하부에 탈부착 가능하게 구비되며 내부에 상기 습도감지센서(140)가 구비된 제2몸체(130), 상기 제1몸체(110) 또는 상기 제2몸체(130) 외면에 돌출형성되는 차단막(131), 상기 제2몸체(130) 외면에 다수 천공형성된 통공(133)을 포함하여 이루어지며,
    상기 회전부(200)는
    일측이 터널(T)에 고정설치되는 제1브라킷(210), 일측이 상기 제1브라킷(210) 타측과 체결수단에 의해 탈부착 가능하게 결합하되 타측은 상기 제어부(300) 또는 상기 제1몸체(110)를 회전시켜 제1몸체(110) 내부에 고정설치되는 카메라(120)가 터널 내외부의 지정된 장소를 촬영할 수 있도록 하고 주간이나 카메라(120)가 동작하지 않는 상태에서 터널(T)의 통로(T1)를 출입하는 차량과 간섭이 일어나지 않도록 제1몸체(110)를 회전시키는 회전모터(230)가 구비되도록 원통형의 관 형상으로 이루어진 제2브라킷(220)으로 이루어지며,
    상기 촬영부(100)는 평상시 터널(T) 내부와 외부의 통로(T1)를 지나가는 차량에 간섭을 주지않도록 구비되되 상기 촬영정보를 획득시에만 상기 회전부(200)에 의해 회전하여 통로(T1)를 촬영하되 상기 카메라(120)는 야간에 어두운 통로(T1)를 촬영할 수 있도록 하며, 상기 촬영정보는 상기 메인기관(400)에 미리 저장된 비교이미지와 화소 차이를 측정하여 안개경고를 발령할 수 있도록 구성되고,
    상기 제어부(300)는,
    상기 촬영부(100)의 습도감지센서(140)를 통해 측정된 값을 미리 저장된 기준치와 비교하여 습도함유량이 기준치 이상일 경우에 상기 회전부(200)의 회전모터(230)를 작동하여 제1몸체(110)를 회전시켜 카메라(120)가 터널(T)의 통로(T1) 또는 터널의 주변을 촬영하여 획득한 촬영정보 및 상기 습도감지센서(140)를 통해 측정된 값을 메인기관(400)으로 전송하여 관리자가 확인 및 비교할 수 있도록 하며,
    이와 동시에 상기 표시수단(113)을 구동시켜 차량의 터널(T) 진입을 통제할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 촬영 이미지 판독에 의한 안개 속 도로의 가시거리 확인시스템.
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