KR101969758B1 - 도로의 손상을 탐지하는 단말 및 이를 적용한 도로 손상 탐지 시스템 - Google Patents

도로의 손상을 탐지하는 단말 및 이를 적용한 도로 손상 탐지 시스템 Download PDF

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Abstract

차량에 탑재된 도로 손상 탐지 단말이 개시된다. 본 단말은 도로를 촬영하는 촬영부, 가속도 센서 및 촬영된 영상에서 에지 성분을 추출하고, 추출된 에지 성분에 기초하여 적어도 하나의 영역으로 구분하고, 구분된 적어도 하나의 영역이 도로 손상 영역인지 제1 판단하는 제어 모듈을 포함하며, 제어 모듈은 필터링된 Z축 신호에 기초하여 도로 손상 영역을 가속도 센서를 통해 제2 판단하며, 제1 판단 및 제2 판단에 기초하여 도로 손상 영역을 결정할 수 있다. 이에 따라, 도로 손상 영역이 용이하게 탐지될 수 있다.

Description

도로의 손상을 탐지하는 단말 및 이를 적용한 도로 손상 탐지 시스템{A terminal and system for detecting road damage}
본 개시는 도로의 손상을 탐지하는 단말 및 이를 적용한 도로 손상 탐지 시스템에 관한 것이다.
도로의 손상은 차량 운전자의 안전과 직결될 수 있으므로 정확하고 신속하게 모니터링되어야 할 것이다. 포트홀(pot hole)은 도로 손상의 대표적인 예로써, 아스팔트 바인더 골재의 점착력이 침투한 수분에 의해 약화되어 발생될 수 있다. 포트홀은 도로의 공용 수명을 감소시킬 뿐만 아니라 차량 파손 및 교통사고 유발의 원인이 될 수 있다. 특히, 80 km/h ~ 110 km/h의 속도로 주행이 가능한 고속도로의 경우 포트홀과 같은 도로의 심각한 포장 손상으로 인한 위험은 더욱 증가될 수 밖에 없다.
따라서, 도로관리기관 중 하나인 한국도로공사는 일상점검 및 특별점검을 통해 포트홀과 같이 긴급 보수가 필요한 포장 손상을 찾고, 도로 손상을 발견한 경우 24시간 내에 보수하도록 하고 있다. 하지만, 이와 같은 인적자원의 육안 점검에 의한 관리체계는 고비용을 수반하면서도 도로 손상을 조기에 발견하기에는 역부족이다.
이에 따라, 도로의 손상을 보다 신속하고 정확하게 탐지하는 방법의 대두가 절실히 요청된다.
한편, 상기와 같은 정보는 본 발명의 이해를 돕기 위한 백그라운드(background) 정보로서만 제시될 뿐이다. 상기 내용 중 어느 것이라도 본 발명에 관한 종래 기술로서 적용 가능할지 여부에 관해, 어떤 결정도 이루어지지 않았고, 또한 어떤 주장도 이루어지지 않는다.
공개특허공보 10-2016-0009729호(공개일: 2016.1.27)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 일 실시 예는 도로의 손상을 탐지하는 시스템을 제안한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 실시 예와 관련된 차량에 탑재된 도로 손상 탐지 단말의 구동 방법은 도로 영상을 입력받는 단계; 상기 입력된 도로 영상에 전처리를 수행하는 단계; 전처리된 도로 영상에 에지 성분을 추출하고, 추출된 에지 성분에 이진화를 수행하는 단계; 라인 성분에 대한 추출 및 제거를 수행하는 단계; 에지 성분을 적어도 하나의 영역으로 영역화하는 단계; 및 영역화된 상기 적어도 하나의 영역이 도로 손상 영역인지 순차적으로 분석하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면 아래와 같은 효과가 도출될 수 있다.
첫째, 도로 손상 탐지 시스템이 제공됨으로써, 도로 손상 영역이 실시간으로 탐지될 수 있다.
둘째, 도로 손상 영역이 탐지됨으로써, 도로를 이용하는 이용객들의 안전이 더욱 보호될 수 있다.
셋째, 도로 손상 영역이 육안 탐지에 의하지 않고 기기에 의해 자동으로 탐지됨으로써, 탐지 효율성이 향상되고 탐지 편의성이 향상될 수 있다.
넷째, 주행 중 포장 손상이 즉시 탐지 및 이력화됨으로써 도로 관리자의 의사 결정에 적시성이 확보될 수 있다.
다섯째, 도로 손상 영역이 자동으로 실시간 탐지됨으로써, 비용절감의 효과가 발생될 수 있다..
여섯째, 도로 손상을 육안으로 확인하던 점검자의 안전사고가 예방될 수 있다.
본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예가 적용되는 대표적인 상황을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로 손상 탐지 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3 내지 도 4(f)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로 손상 영역을 영상 검지 방식으로 추출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로 손상 영역을 가속도 센싱 방식으로 추출할 때의 오류를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 실시간으로 도로 손상을 탐지하는 화면을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로 관리 서버의 맵 기반 시각화 및 알림 서비스를 나타낸다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예가 적용되는 대표적인 상황을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 따르면, 2차선의 고속도로(40)에 일 방향을 나타낸다. 중앙선은 중앙 분리대(20)로 구분되며, 2차선의 고속도로 상에 도로 손상을 탐지하는 단말을 탑재한 차량(10)이 특정 차로를 주행하고 있다.
차량(10)의 진행 방향에 제1 도로 손상 영역(30-1) 및 제2 도로 손상 영역(30-2)이 있다. 제1 도로 손상 영역(30-1) 및 제2 도로 손상 영역(30-2)은 포트홀일 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.
차량(10)에 탑재된 도로 손상을 탐지하는 단말은 제1 도로 손상 영역(30-1) 및 제2 도로 손상 영역(30-2)을 탐지할 수 있다. 구체적으로, 도로 손상을 탐지하는 단말은 영상 검지 방식 및 가속도 센서를 이용한 Z축 신호 검출 방식에 기초하여 제1 도로 손상 영역(30-1) 및 제2 도로 손상 영역(30-2)을 탐지할 수 있다.
이하에서는 도 2를 참고하여, 상술한 도로의 손상을 탐지하는 단말(100) 및 도로 관리 서버(200)를 포함하는 도로 손상 탐지 시스템(1000)을 설명하기로 한다. 도로의 손상을 탐지하는 단말(100)은 차량(10)에 탑재되어 도로의 손상을 직접 탐지하는데 사용되고, 도로 관리 서버(200)는 도로 손상 탐지 단말(100)로부터 수신되는 정보를 가공 및 관리할 수 있다.
먼저, 도로의 손상을 탐지하는 단말(200)은 통신부(110), 위치정보 수집부(120), 저장부(130), 촬영부(140), 가속도 센서(150), 디스플레이(160) 및 제어모듈(170)을 포함할 수 있다. 다만, 도 2에 도시된 구성요소들은 도로의 손상을 탐지하는 단말(200)을 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 도로의 손상을 탐지하는 단말(200)은 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
통신부(110)는 도로 관리 서버(200)와 통신하는 모듈이다. 통신부(110)는 제어모듈(170)의 제어에 따라 도로에 발생된 손상 영역에 관한 정보(손상 영역의 크기, 형태, 모양, 특성 정보 등) 및 위치 정보를 도로 관리 서버(200)로 전송할 수 있다.
통신부(110)는 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)에 따라 구축된 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 도로 관리 서버(200) 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다.
위치정보 수집부(120)는 제어모듈(170)의 제어에 따라 도로 손상 영역이 발생된 위치 정보를 수집할 수 있다. 위치정보 수집부(120)는 도로 손상 탐지 단말(100)의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다. 예를 들어, 도로 손상 탐지 단말(100)은 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 도로 손상 탐지 단말(100)의 위치를 획득할 수 있다. 다른 예로서, 도로 손상 탐지 단말(100)은 Wi-Fi모듈을 활용하면, Wi-Fi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)의 정보에 기반하여, 도로 손상 탐지 단말(100)의 위치를 획득할 수 있다
저장부(130)는 제어모듈(170)의 제어에 따라 다양한 정보를 저장할 수 있다.
저장부(130)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
촬영부(140)는 도로를 촬영할 수 있다. 촬영부(140)는 정지영상 촬영, 동영상 촬영, 음성 녹음 등을 수행할 수 있다. 촬영부(140)는 주행 중인 차선 뿐만 아니라 주행 중이지 않은 차선도 촬영할 수 있다.
가속도 센서(150)는 공간 평면상에서 X, Y, Z 축에 해당되는 가속도 값 중에서 Z 축에 값을 측정할 수 있다. 가속도 센서(150)는 도로 손상 영역을 검출하는데 사용될 수 있다.
디스플레이(160)는 촬영부(140)에서 촬영된 영상, 제어모듈(170)을 통해 가공된 영상을 표시할 수 있다. 디스플레이부(160)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제어모듈(170)은 상술한 구성 요소를 전반적으로 제어하는 모듈에 해당된다. 이하에서는 제어모듈(170)이 도로 손상 영역을 탐지하는 방법을 도 3 내지 도 4(f) 를 참고하여 설명하기로 한다.
먼저, 제어모듈(170)은 촬영부(140)를 통해 영상을 입력받는다(S610). 제어모듈(170)은 촬영 영상을 실시간으로 수집하여 분석할 수 있다. 도 4(a)의 도면이 최초에 입력된 영상을 나타낸다.
그 다음으로, 제어모듈(170)은 입력된 영상에 대해 전처리를 수행한다(S620).
제어모듈(170)은 입력된 영상을 회색조로 변환하고 영상 내의 노이즈를 제거할 수 있다. 이를 위해 평균(π)과 표준편차(σ)에 기반 한 가우시안 함수를 아래 [수학식 1]과 같이 활용할 수 있고, 크기 5의 마스크 연산이 사용될 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 도 4(b)는 도 4(a)의 입력 영상에서 노이즈가 제거된 전처리 후의 영상을 나타낸다.
[수학식 1]
Figure 112017089307267-pat00001
그 후에, 제어모듈(170)은 에지(edge) 성분을 추출하고 이진화를 수행한다(S630).
제어모듈(170)은 에지 성분을 추출하기 위해 영상의 명암을 기준으로 변화가 큰 지점을 찾아야 하고, 이를 위해 명암의 변화율인 기울기의 검출이 필요하다. 이를 위해 모든 방향의 에지 성분 추출이 가능하며 노이즈에 강한 소벨 마스크가 적용될 수 있으나, 실시 예가 이에 국한되는 것은 아니다. 소벨 마스크는 아래 [수학식 2] 내의 크기가 3인 수평, 수직 행렬을 이용하며 전 단계 입력 영상(I)의 각 픽셀에 대해 [수학식 3]의 연산(G)을 수행할 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112017089307267-pat00002
Figure 112017089307267-pat00003
[수학식 3]
Figure 112017089307267-pat00004
도 4(c)는 에지 성분 추출 및 이진화가 수행된 후를 나타낸다.
그런 후에, 제어모듈(170)은 라인 성분을 추출하고 제거하는 과정을 반복한다(S640). 제어모듈(170)은 허프 변환을 사용하여 대표적 라인 성분을 추출할 수 있다. 이는 아래 [수학식 4]에서 원점에서 직선까지의 거리(r)와 법선이 X축과 이루는 각도(
Figure 112017089307267-pat00005
)를 이용한 좌표계로 변환함으로써 도출될 수 있다.
[수학식 4]
Figure 112017089307267-pat00006
이 때, 좌표계(r ,
Figure 112017089307267-pat00007
)의 범위가
Figure 112017089307267-pat00008
에 의해 먼저 결정되어야 한다. 만약,
Figure 112017089307267-pat00009
가 [0,
Figure 112017089307267-pat00010
]일 경우 r는 이미지의 대각선 길이의 2배로,
Figure 112017089307267-pat00011
가 [0, 2
Figure 112017089307267-pat00012
]일 경우 이미지의 대각선 길이로 결정된다. 이렇게 추출된 라인 성분은 모두 도로 노면의 포장 손상과는 관련이 없는 인공적 성분으로 판단하여 모두 제거된다. 이를 나타낸 도면이 도 4(d)에 해당된다.
그 다음 단계에서 제어모듈(170)은 에지 성분의 영역화를 수행한다(S650).
구체적으로, 제어모듈(170)은 라인 성분 추출 후 에지 성분의 영역화를 수행한다. 상기 영역화를 위해 모폴로지(Morphology) 연산이 사용될 수 있다. 모폴로지 연산은 영상 내에 존재하는 특정 객체의 형태를 변형시키는 용도로 사용되는 영상처리 기법이다. 제어모듈(170)은 이러한 모폴로지의 열림과 닫힘 연산을 통해 노이즈를 제거하고 추출된 에지 성분 사이의 구멍을 매우는 작업을 반복적으로 수행하면서 에지 성분을 영역화 한다. 이를 나타낸 도면이 도 4(e)에 해당된다.
마지막 과정은 영역화 감독 과정이다. 모폴로지 연산을 통해 만들어진 영역화의 개수에 따라 제어모듈(170)은 포장 손상의 여부를 최종 판별한다. 만약 영역화 된 부분의 수가 너무 작거나 비정상적일 경우 최종 손상에서 제외시키며, 영역화 된 부분 내에서도 표준편차에 따라 최종 손상의 정도를 분류한다. 그림 4(f)는 입력이미지에서 각 과정 별 처리를 거친 후 판별 된 포장 손상을 탐지한 결과 영상을 나타낸다.
그 다음 단계에서 제어모듈(170)은 영역화 개수에 기초하여 도로 손상 영역을 탐지한다(S660).
구체적으로, 제어모듈(170)은 모폴로지 연산을 통해 만들어진 영역화의 개수에 따라 손상 영역을 판단할 수 있다. 제어모듈(170)은 영역화 된 부분의 수가 너무 작거나 비정상적일 경우 손상 영역에서 제외시키며, 영역화 된 부분 내에서도 표준편차에 따라 최종 손상의 정도를 분류할 수 있다.
상기 S660 단계를 보다 구체화하면, 제어모듈(170)은 영역화된 개수(N)가 0이 될 때까지(S661) 각각의 영역화가 도로 손상 영역인지 판별을 수행할 수 있다(S663).
한편, 제어모듈(170)은 가속도 센서(150)을 이용하여 도로의 손상 영역을 탐지할 수 있다. 제어모듈(170)은 X, Y, Z에 해당하는 3축 가속도 값 중 Z 축의 값만을 이용할 수 있다. 제어모듈(170)은 Z 축 신호에 버터워스 저주파 통과 필터(Butterworth low-pass filter)를 적용할 수 있다. 이 과정을 통해 Z 축 값에 포함된 차량 엔진의 유발 진동과 같은 노이즈가 제거될 수 있다.
제어모듈(170)은 슬라이딩 윈도우를 사용하여 Z 값의 평균(π)과 표준편차(σ)를 계산한 결과에 임계 값(T) 기준을 주어 그 값을 초과한 경우, 도로 손상 영역(가령, 포트홀)로 판단할 수 있다. 이러한 방법은 버터워스 저주파 통과 필터를 통해 걸러진 Z 축의 값이 포트홀의 경우 크다는 점을 이용한 것이다.
제어모듈(170)은 주행 테스트를 통해 슬라이딩 윈도우의 크기를 512로, 임계 값을 슬라이딩 윈도우 내의 Z 값의 표준편차와 임계상수 -5.0의 곱으로 결정할 수 있다. 또한, 버터워스 저주파 필터를 통과한 Z 값이 -0.4 보다 작으면서 또한 임계 값보다 작은 경우, 가속도 기반 손상 탐지 알고리즘은 이를 도로 노면의 포장 손상의 가능성이 있음으로 판단한다.
아래 표 1은 가속도 센서 기반의 도로 포장 손상 탐지 알고리즘의 Z 축 진동 값의 유형별 예시를 나타낸다.
[표 1]
Figure 112017089307267-pat00013
이하에서는 영상에 기초하여 도로 손상 영역을 탐지하는 방법과 가속도 센서를 이용하여 도로 손상 영역을 탐지하는 방법의 결과를 설명하기로 한다.
먼저, 영상 분석 기반의 도로 포장 손상 탐지 시스템의 정량적 평가를 위해 민감도(Sensitivity)와 정밀도(Precision)가 이용될 수 있다. 민감도는 TP / (TP + FN)의 계산으로, 정밀도는 TP / (TP + FP)의 계산으로 구해지며 TP는 True Positive, FP는 False Positive, FN은 False Negative의 약자를 나타낸다. 여기서, TP는 손상이 발생하였으며 이를 시스템이 손상으로 탐지한 경우를 의미한다. 그리고 FN은 손상이 발생하였으나, 시스템이 손상을 탐지하지 못한 경우를 의미한다. 마지막으로 FP는 손상이 발생하지 않았으나 시스템이 손상으로 잘못 탐지한 경우를 의미한다.
영상 분석 기반의 경우 손상 탐지 시스템은 74 %의 민감도와 84 %의 정밀도를 나타낸다.
한편, 가속도 데이터 분석에 기반 한 탐지는 필터링 후 Z 축의 값과 임계 값의 교차점에서 탐지 신호가 발생됨을 확인할 수 있으며, 수치적으로 필터링된 Z축 값이 -0.4보다 작을 때 포장 손상으로 탐지해 냄을 확인할 수 있다.
그러나, 도 5에 나타난 바와 같이 도로 손상 영역과 차선 변경 부위에서의 유사 형태의 가속도 센싱 신호가 발생되기도 한다. 이를 위해 본 발명에 따른 도로 손상 탐지 시스템(1000)은 영상 및 가속도 센서를 모두 사용하여 도로 손상을 파악하는데 도움이 된다. 또는 도로 손상 탐지 시스템(1000)은 주로 영상 검지를 이용하고, 보조적으로 가속도 센싱에 기반한 손상 영역 탐지 방법을 적용할 수 있다.
도 6은 실시간으로 도로 손상을 탐지하는 화면을 나타낸다. 도 6의 화면은 도로 손상 탐지 단말(100)에 디스플레이될 수 있으나, 구현시에는 도로 관리 서버(200)에서 제공되는 화면일 수도 있다. 즉, 상술한 바와 같이 도로 손상 탐지 단말(100)이 도로 손상을 모두 분석한 결과를 도로 관리 서버(200)로 전송하지 않고, 단순히 촬영 영상만 도로 관리 서버(200)로 전송하고, 도로 관리 서버(200)가 도로 손상 영역을 분석할 수 있다. 다만, 본 명세서는 도로 손상 탐지 단말(100)이 분석을 수행하는 것으로 설명하기로 한다.
도 6에 따르면, 도로 손상 탐지 단말(100)은 도로 손상 영역을 표시하고, 다양한 설정 옵션들을 제공할 수 있다. 도로 손상 탐지 단말(100)은 차로 별로 탐지된 도로 손상 영역 정보를 정렬해서 표시할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로 관리 서버(200)의 맵 기반 시각화 및 알림 서비스를 나타낸다.
도 7에 따르면, 도로 관리 서버(200)는 맵(440)을 표시하며, 도로 손상 영역의 기본 정보, 검지 영상 및 동영상을 표시할 수 있으며, 가속도 센서 시그널(430)을 표시할 수 있다.
한편, 본 명세서에서 설명하는 기능적인 동작과 주제의 구현물들은 디지털 전자 회로로 구현되거나, 본 명세서에서 개시하는 구조 및 그 구조적인 등가물들을 포함하는 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어 혹은 하드웨어로 구현되거나, 이들 중 하나 이상의 결합으로 구현 가능하다. 본 명세서에서 설명하는 주제의 구현물들은 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 제품, 다시 말해 제어 시스템의 동작을 제어하기 위하여 혹은 이것에 의한 실행을 위하여 유형의 프로그램 저장매체 상에 인코딩된 컴퓨터 프로그램 명령에 관한 하나 이상의 모듈로서 구현될 수 있다.
컴퓨터로 판독 가능한 매체는 기계로 판독 가능한 저장 장치, 기계로 판독 가능한 저장 기판, 메모리 장치, 기계로 판독 가능한 전파형 신호에 영향을 미치는 물질의 조성물 혹은 이들 중 하나 이상의 조합일 수 있다.
본 명세서에서 "시스템"이나 "장치"라 함은 예컨대 프로그래머블 프로세서, 컴퓨터 혹은 다중 프로세서나 컴퓨터를 포함하여 데이터를 제어하기 위한 모든 기구, 장치 및 기계를 포괄한다. 제어 시스템은, 하드웨어에 부가하여, 예컨대 프로세서 펌웨어를 구성하는 코드, 프로토콜 스택, 데이터베이스 관리 시스템, 운영 체제 혹은 이들 중 하나 이상의 조합 등 요청 시 컴퓨터 프로그램에 대한 실행 환경을 형성하는 코드를 포함할 수 있다.
컴퓨터 프로그램(프로그램, 소프트웨어, 소프트웨어 어플리케이션, 스크립트 혹은 코드로도 알려져 있음)은 컴파일되거나 해석된 언어나 선험적 혹은 절차적 언어를 포함하는 프로그래밍 언어의 어떠한 형태로도 작성될 수 있으며, 독립형 프로그램이나 모듈, 컴포넌트, 서브루틴 혹은 컴퓨터 환경에서 사용하기에 적합한 다른 유닛을 포함하여 어떠한 형태로도 전개될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 파일 시스템의 파일에 반드시 대응하는 것은 아니다. 프로그램은 요청된 프로그램에 제공되는 단일 파일 내에, 혹은 다중의 상호 작용하는 파일(예컨대, 하나 이상의 모듈, 하위 프로그램 혹은 코드의 일부를 저장하는 파일) 내에, 혹은 다른 프로그램이나 데이터를 보유하는 파일의 일부(예컨대, 마크업 언어 문서 내에 저장되는 하나 이상의 스크립트) 내에 저장될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 하나의 사이트에 위치하거나 복수의 사이트에 걸쳐서 분산되어 통신 네트워크에 의해 상호 접속된 다중 컴퓨터나 하나의 컴퓨터 상에서 실행되도록 전개될 수 있다.
한편, 컴퓨터 프로그램 명령어와 데이터를 저장하기에 적합한 컴퓨터로 판독 가능한 매체는, 예컨대 EPROM, EEPROM 및 플래시메모리 장치와 같은 반도체 메모리 장치, 예컨대 내부 하드디스크나 외장형 디스크와 같은 자기 디스크, 자기광학 디스크 및 CD-ROM과 DVD-ROM 디스크를 포함하여 모든 형태의 비휘발성 메모리, 매체 및 메모리 장치를 포함할 수 있다. 프로세서와 메모리는 특수 목적의 논리 회로에 의해 보충되거나, 그것에 통합될 수 있다.
본 명세서에서 설명한 주제의 구현물은 예컨대 데이터 서버와 같은 백엔드 컴포넌트를 포함하거나, 예컨대 어플리케이션 서버와 같은 미들웨어 컴포넌트를 포함하거나, 예컨대 사용자가 본 명세서에서 설명한 주제의 구현물과 상호 작용할 수 있는 웹 브라우저나 그래픽 유저 인터페이스를 갖는 클라이언트 컴퓨터와 같은 프론트엔드 컴포넌트 혹은 그러한 백엔드, 미들웨어 혹은 프론트엔드 컴포넌트의 하나 이상의 모든 조합을 포함하는 연산 시스템에서 구현될 수도 있다. 시스템의 컴포넌트는 예컨대 통신 네트워크와 같은 디지털 데이터 통신의 어떠한 형태나 매체에 의해서도 상호 접속 가능하다.
본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 마찬가지로, 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.
또한, 본 명세서에서는 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 시스템 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 시스템들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징될 수 있다는 점을 이해하여야 한다
이와 같이, 본 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 따라서, 상술한 예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 당업자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (5)

  1. 차량에 탑재된 도로 손상 탐지 단말에 있어서,
    도로를 촬영하는 촬영부;
    도로 손상 영역을 표시하는 디스플레이;
    가속도 센서; 및
    촬영된 영상에서 에지(edge) 성분을 추출하고, 추출된 에지 성분에 기초하여 적어도 하나의 영역으로 구분하며, 구분된 적어도 하나의 영역이 도로 손상 영역인지 제1 판단하는 제어 모듈을 포함하며,
    상기 제어 모듈은,
    필터링된 Z축 신호에 기초하여 도로 손상 영역을 상기 가속도 센서를 통해 제2 판단하며, 상기 제1 판단 및 제2 판단에 기초하여 도로 손상 영역을 결정하며,
    상기 제어 모듈은,
    모폴로지 연산을 통해 추출된 에지 성분을 영역으로 구분하며,
    구분된 적어도 하나의 영역의 개수에 기초하여, 도로 손상 영역인지 제1 판단하고,
    상기 제어 모듈은,
    필터링된 Z 축 신호의 평균과 표준편차에 기초한 임계값을 벗어나는 필터링된 Z축 신호가 발생된 지점을 도로 손상 영역으로 제2 판단하며,
    상기 제어 모듈은,
    차로 별로 탐지된 도로 손상 영역을 정렬하여 상기 디스플레이에 표시하는, 차량에 탑재된 도로 손상 탐지 단말.
  2. 제1항에 있어서,
    도로 관리 서버와 통신하는 통신부; 및
    상기 단말의 위치를 수집하는 위치 정보 수집부을 더 포함하며,
    상기 제어 모듈은,
    결정된 도로 손상 영역의 위치 정보를 상기 위치 정보 수집부를 통해 수집하고, 도로 손상 영역의 위치 정보를 상기 통신부를 통해 상기 도로 관리 서버로 전송하는, 차량에 탑재된 도로 손상 탐지 단말.
  3. 제1항에 있어서,
    저장부를 더 포함하며,
    상기 제어 모듈은,
    결정된 도로 손상 영역이 위치한 도로의 정지 영상 및 동영상 정보를 상기 저장부에 저장하는, 차량에 탑재된 도로 손상 탐지 단말.
  4. 차량에 탑재된 도로 손상 탐지 단말의 구동 방법에 있어서,
    도로 영상을 입력받는 단계;
    상기 입력된 도로 영상에 전처리를 수행하는 단계;
    전처리된 도로 영상에 에지(edge) 성분을 추출하고, 추출된 에지 성분에 이진화를 수행하는 단계;
    라인 성분에 대한 추출 및 제거를 수행하는 단계;
    상기 에지 성분을 적어도 하나의 영역으로 영역화하는 단계; 및
    영역화된 상기 적어도 하나의 영역이 도로 손상 영역인지 순차적으로 분석하는 단계를 포함하며,
    상기 영역화하는 단계는,
    모폴로지 연산을 통해 추출된 에지 성분을 영역으로 구분하는 단계를 포함하고,
    상기 순차적으로 분석하는 단계는,
    구분된 적어도 하나의 영역의 개수에 기초하여, 도로 손상 영역인지 판단하는 단계를 더 포함하며,
    상기 구동 방법은,
    가속도 센서를 통해 수집되고 필터링된 Z축 신호에 기초하여 도로 손상 영역을 판단하되, 필터링된 Z 축 신호의 평균과 표준편차에 기초한 임계값을 벗어나는 필터링된 Z축 신호가 발생된 지점을 도로 손상 영역으로 판단하는 단계; 및
    차로 별로 탐지된 도로 손상 영역을 정렬하여 디스플레이하는 단계를 더 포함하는, 차량에 탑재된 도로 손상 탐지 단말의 구동 방법.
  5. 도로 손상 탐지 시스템에 있어서,
    도로를 촬영하는 도로 손상 탐지 단말;
    상기 단말로부터 실시간으로 촬영된 도로 정보를 수신하는 도로 관리 서버를 포함하며,
    상기 도로 관리 서버는,
    촬영된 영상에서 에지(edge) 성분을 추출하고, 추출된 에지 성분에 기초하여 적어도 하나의 영역으로 구분하고, 구분된 적어도 하나의 영역이 도로 손상 영역인지 제1 판단하며, 필터링된 Z축 신호에 기초하여 도로 손상 영역을 가속도 센서를 통해 제2 판단하며, 상기 제1 판단 및 제2 판단에 기초하여 도로 손상 영역을 결정하고, 결정된 도로 손상 영역의 보수 여부에 대한 정보를 관리하며,
    상기 도로 관리 서버는,
    모폴로지 연산을 통해 추출된 에지 성분을 영역으로 구분하며,
    구분된 적어도 하나의 영역의 개수에 기초하여, 도로 손상 영역인지 제1 판단하며,
    상기 도로 관리 서버는,
    필터링된 Z 축 신호의 평균과 표준편차에 기초한 임계값을 벗어나는 필터링된 Z축 신호가 발생된 지점을 도로 손상 영역으로 제2 판단하며,
    상기 도로 관리 서버는,
    차로 별로 탐지된 도로 손상 영역을 정렬하여 디스플레이에 표시하는, 도로 손상 탐지 시스템.
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