KR102038511B1 - Apparatus for collecting road environment information, system for managing road environment information using the apparatus - Google Patents
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Abstract
도로 환경 정보 수집 장치가 개시된다. 본 장치는 위치 정보를 수신하는 위치 정보 수집부, 도로 노면의 온도를 측정하는 노면 온도 감지 센서, 차량의 균형 상태를 측정하는 가속도 센서 및 자이로 센서, 차량 외부의 조도를 측정하는 조도 감지 센서, 차량 외부 또는 내부 소리를 측정하는 소리 측정부 및 소정의 주기마다 차량의 위치를 위치 정보 수집부를 통해 수집하는 제어 모듈을 포함하며, 제어 모듈은 주기마다 노면의 온도를 측정하도록 노면 온도 감지 센서를 제어하며, 차량의 균형 상태를 측정하도록 상기 가속도 센서 및 상기 자이로 센서를 제어할 수 있다. 이에 따라 도로 환경 정보가 원활하게 수집될 수 있다.An apparatus for collecting road environment information is disclosed. The device includes a location information collection unit for receiving location information, a road surface temperature sensor for measuring the road surface temperature, an acceleration sensor and a gyro sensor for measuring the balance of the vehicle, an illumination sensor for measuring the illuminance outside the vehicle, and a vehicle A sound measuring unit for measuring the external or internal sound and a control module for collecting the position of the vehicle at a predetermined cycle through the location information collection unit, the control module controls the road surface temperature sensor to measure the temperature of the road surface every cycle The acceleration sensor and the gyro sensor may be controlled to measure a balance state of the vehicle. Accordingly, road environmental information can be smoothly collected.
Description
본 발명은 도로 환경 정보 수집 장치 및 이를 이용한 도로 환경 정보 관리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a road environment information collection device and a road environment information management system using the same.
통상적으로, 도로 결빙은 동절기 교통사고의 주요 원인이 될 수 있으며, 도로가 결빙되는 경우 교통사고로 인한 인명 피해뿐만 아니라, 교통 지체, 정체 및 교통 통제로 인하여 시간적, 궁극적으로 경제적인 손실을 유발한다. 또한, 도로 노면 온도의 급격한 상승은 하절기 교통사고의 주요 원인이 될 수 있으며, 노면 온도가 섭씨 50도 이상인 경우 도로 포장의 파손이나 타이어 펑크가 발생되기도 한다.Typically, road freezing can be a major cause of winter traffic accidents, and if a road freezes, not only human injury due to traffic accidents, but also time and ultimately economic losses due to traffic delays, congestion and traffic control . In addition, a sudden increase in road surface temperature may be a major cause of traffic accidents in summer, and road pavement or tire puncture may occur when the road temperature is 50 degrees Celsius or more.
도로 노면 온도 측정은 일반적으로 사람에 의해 수작업으로 수행되어 효율이 떨어질 수 밖에 없었다. 아울러, 도로 파손 검사, 조명시설의 조도 검사 및 도로 소음 측정 등이 모두 수작업으로 수행되어 문제가 있었다.Road surface temperature measurements were generally performed manually by humans, resulting in inefficiency. In addition, road damage inspection, illuminance inspection of the lighting facility and road noise measurement were all performed manually.
이에 따라, 차량에 탑재하여 편리하고 정확하며 빠르게 도로 환경 정보를 수집 및 관리하는 방법이 요청된다. Accordingly, there is a demand for a method of collecting and managing road environment information that is conveniently, accurately and quickly mounted on a vehicle.
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.On the other hand, the above information is only presented as background information to help the understanding of the present invention. No determination is made as to whether any of the above is applicable as the prior art concerning the present invention, and no claims are made.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 일 실시 예는 차량에 탑재되어 다양한 도로 정보를 자동으로 수집하는 도로 환경 정보 수집 장치를 제안한다.The present invention has been made to solve the above-described problem, an embodiment of the present invention proposes a road environment information collection device mounted on a vehicle to automatically collect various road information.
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.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned above will be clearly understood by those skilled in the art from the following description. Could be.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로 환경 정보 수집 장치는 위치 정보를 수신하는 위치 정보 수집부; 도로 노면의 온도를 측정하는 노면 온도 감지 센서; 상기 차량의 균형 상태를 측정하는 가속도 센서 및 자이로 센서; 차량 외부의 조도를 측정하는 조도 감지 센서; 차량 외부 또는 내부 소리를 측정하는 소리 측정부; 및 소정의 주기마다 상기 차량의 위치를 상기 위치 정보 수집부를 통해 수집하는 제어 모듈을 포함하며, 상기 제어 모듈은 상기 주기마다 노면의 온도를 측정하도록 상기 노면 온도 감지 센서를 제어하며, 상기 차량의 균형 상태를 측정하도록 상기 가속도 센서 및 상기 자이로 센서를 제어할 수 있다.Road environment information collection device according to an embodiment of the present invention for realizing the above object is a location information collection unit for receiving location information; A road surface temperature sensor for measuring a road surface temperature; An acceleration sensor and a gyro sensor for measuring a balance state of the vehicle; An illumination detection sensor for measuring illumination outside the vehicle; A sound measuring unit measuring a sound outside or inside the vehicle; And a control module configured to collect the location of the vehicle through the location information collection unit at predetermined intervals, wherein the control module controls the road surface temperature sensor to measure the temperature of the road surface at each cycle, and balances the vehicle. The acceleration sensor and the gyro sensor may be controlled to measure a state.
보다 구체적으로, 상기 장치는 통신부를 더 포함하며, 상기 제어 모듈은, 특정 시간이나 지점에서, 측정된 노면의 온도가 기 설정된 기준을 만족하지 못하거나 차량의 균형 상태가 기 설정된 기준을 만족하지 못하는 경우, 상기 특정 지점에 대한 위치 정보를 상기 통신부를 통해 교통 관리 서버로 전송할 수 있다.More specifically, the apparatus further includes a communication unit, wherein the control module, at a specific time or point, the measured road surface temperature does not meet the preset criteria or the balance state of the vehicle does not meet the preset criteria In this case, the location information on the specific point may be transmitted to the traffic management server through the communication unit.
보다 구체적으로, 상기 제어 모듈은, 가속도 센서 및 자이로 센서로부터 감지된 측정 정보를 상보적으로 조합할 수 있다.More specifically, the control module may complementarily combine measurement information detected from the acceleration sensor and the gyro sensor.
보다 구체적으로, 상기 장치는 저장부를 더 포함하며, 상기 제어 모듈은, 터널에 대한 위치 정보를 수집하며, 상기 터널로 진입하는 경우 상기 조도 감지 센서를 통해 구간별 조도 정보를 측정하고, 측정된 조도 정보가 기 설정된 기준을 미달하는 경우, 해당 지점의 위치 정보를 상기 저장부에 저장할 수 있다.More specifically, the apparatus further includes a storage unit, and the control module collects location information about the tunnel, and enters into the tunnel to measure the illumination information for each section through the illumination detection sensor and measure the measured illumination If the information does not meet the preset criteria, the location information of the corresponding point may be stored in the storage unit.
보다 구체적으로, 상기 장치는 풍속 감지 센서; 및 음성 출력부를 더 포함하며, 상기 제어 모듈은 교량에 대한 위치 정보를 수집하며, 상기 교량에 소정 범위로 인접하는 경우 풍속 감지 센서를 통해 수집된 정보에 기초하여 감지된 정보가 기준치를 초과하는 경우, 상기 음성 출력부를 통해 알림을 출력할 수 있다.More specifically, the device comprises a wind speed sensor; And a voice output unit, wherein the control module collects position information on the bridge, and when the detected information exceeds a reference value based on the information collected by the wind speed sensor when the bridge is adjacent to the predetermined range. The notification may be output through the voice output unit.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면 아래와 같은 효과가 도출될 수 있다.According to various embodiments of the present invention, the following effects may be derived.
첫째, 도로 상의 다양한 정보가 연속 자동으로 수집되어 수집 효율성이 향상될 수 있다.First, a variety of information on the road can be automatically collected continuously to improve the collection efficiency.
둘째, 도로 상의 다양한 정보가 수집됨으로써 측정 인력의 안전이 보장될 수 있으며, 측정 인력에 소요되는 비용이 절감될 수 있다.Second, the collection of various information on the road can ensure the safety of the measurement personnel, and can reduce the cost of the measurement personnel.
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.Effects obtained in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned above may be clearly understood by those skilled in the art from the following description. will be.
도 1(a) 및 도 1(b)는 본 발명의 일 실시 예에 도로 환경 정보 수집 장치가 탑재된 차량이 도로를 주행하는 상황을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로 환경 정보 수집 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3(a) 내지 도 5(b)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로 환경 정보 수집 장치의 구체적인 구동 방법을 나타낸다.1 (a) and 1 (b) are diagrams for describing a situation in which a vehicle on which a road environment information collection device is mounted runs on a road according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a configuration of an apparatus for collecting road environment information according to an exemplary embodiment.
3 (a) to 5 (b) illustrate a specific driving method of the apparatus for collecting road environment information according to an embodiment of the present invention.
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.Hereinafter, various embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.
도 1(a) 및 도 1(b)는 본 발명의 일 실시 예에 도로 환경 정보 수집 장치(도 2의 도면부호 100)가 탑재된 차량(10)이 도로를 주행하는 상황을 설명하기 위한 도면이다.1 (a) and 1 (b) are diagrams for describing a situation in which a
도 1(a) 및 도 1(b)에 따르면, 도로 환경 정보 수집 장치(도 2의 도면부호 100)는 차량(10)에 탑재될 수 있다. 도 1에 도시된 차량(10)은 고속 도로의 일 방향을 주행하고 있다. 차량(10)에 탑재된 도로 환경 정보 수집 장치(100)는 도로를 주행하면서 도로에서 수집 가능한 다양한 정보를 수집할 수 있다. 가령, 도로 환경 정보 수집 장치(100)는 현재 차량(10)의 위치를 1초 단위로 수집할 수 있으며, 1초 마다 도로 노면의 온도, 차량(10) 외부의 조도 정보, 풍속 정보, 소음의 크기 정보 등을 동시에 수집할 수 있다.According to FIGS. 1A and 1B, a road environment information collection device (100 in FIG. 2) may be mounted on the
이하에서는, 상술한 도로 환경 정보 수집 장치(100)의 구성을 도 2를 참고하여 설명한다.Hereinafter, the configuration of the above-described road environment
도 2에 따르면, 도로 환경 정보 수집 장치(100)는 위치 정보 수집부(110), 노면 온도 감지 센서(120), 가속도 센서(130A), 자이로 센서(130B), 조도 감지 센서(140), 풍속 감지 센서(150), 소리 측정부(160), 통신부(170), 저장부(180) 및 제어 모듈(190)을 포함한다. 도 2에 도시된 구성들은 도로 정보 수집 장치(100)를 구현하는데 필수적인 것은 아니여서, 본 명세서 상에서 설명되는 도로 환경 정보 수집 장치(100)는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.According to FIG. 2, the road environment
위치 정보 수집부(110)는 GPS(Global Positioning System) 수신부를 구비하여 현재 도로 정보 수집 장치(100)의 위치와 절대시간 정보를 수집할 수 있다. 또한, 도로 정보 수집 장치(100)가 차량에 탑재되는 경우, 차량의 동선이 용이하게 수집될 수 있다.The location
위치 정보 수집부(110)는 경도 및 위도로 위치 정보를 수집할 수 있으며, 1초 단위로 위치 정보를 수집할 수 있으나, 수집 주기가 이에 국한되는 것은 아니다.The location
다만, 상술한 위치 정보가 항상 정확한 것은 아니고, 신호 간섭 등으로 오차가 발생될 수 있다. 이에 위치 정보 수집부(110)는 1) 보정치를 지상기반 기준국에서 방송 GPS 측정오류 등을 감시하는 지상의 기지국에서 인터넷, 모뎀, FM방송 등으로 보정치를 지상 GPS수신기로 송출하는 GBAS(Ground Based Augmentation), 2) 보정치를 정지궤도위성에서 방송 지상기지국에서 정지궤도위성(지상 35,800Km 적도상공에 위치)으로 보정량을 보내고 다시 지상 GPS수신기로 받는 SBAS(Satellite Based Augmentation System), 3) 반송파 위상(Carrie Phase) 측정치 기반의 실시간이동 측위인 RTK(Real Time Kinematics) 등을 적용하여 위치 정보를 보다 정확하게 수집할 수 있다.However, the above-described location information is not always accurate, and an error may occur due to signal interference or the like. The location
노면 온도 감지 센서(120)는 노면의 온도를 감지할 수 있다. 특히, 노면 온도 감지 센서(120)는 비접촉식으로 구성되어 타겟 대상의 온도와 주변 공기 온도를 측정할 수 있다. 측정 거리대 대상 크기 비는 8:1 일 수 있으나, 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니다.The road
노면 온도 감지 센서(120)는 물체가 방출하는 빛의 파장이 온도가 높을수록 짧아지고, 온도가 낮을수록 길어지는 점을 이용하여 물체의 표면에서 방출되는 적외선(복사에너지)을 감지하여 표면온도를 측정할 수 있다.The road
노면 온도 감지 센서(120)는 섭씨 마이너스 30도 내지 섭씨 200도를 측정할 수 있으며, 분해능은 섭씨 0.1 도씨, 응답시간은 0.5초, 통신방식은 모드버스 485 RTU 방식, 95% 방사율을 지원할 수 있으나, 실시 예에 따라 상술한 수치는 변경될 수 있다.The road
또한, 노면 온도 감지 센서(120)는 위치 정보를 수신하는 주기에 따라 노면의 온도를 감지할 수 있다.In addition, the road
가속도 센서(130A) 및 자이로 센서(130B)는 차량의 거동을 측정하기 위한 모듈이다. 가속도 센서(130A)는 중력 방향을 기준으로 차량의 기울기를 측정할 수 있으며, 자이로 센서(130B)는 회전하는 속도를 측정할 수 있다. The
가속도 센서(130A) 및 자이로 센서(130B)를 이용하여 차량의 균형에 대한 정보를 측정할 수 있다. 가령, 가속도 센서(130A) 및 자이로 센서(130B)는 도로의 포장 상태 정보, 차량 진동 세기 정보, 주행 가감속 정보 등을 정량적으로 측정하는 데이터를 측정할 수 있다.Information about the balance of the vehicle may be measured using the
가속도 센서(130A) 및 자이로 센서(130B)는 위치 정보를 수집하는 주기를 기준으로 측정할 수 있다. 가령, 위치 정보 수집 주기가 1초인 경우, 5 msec 단위로 정보를 측정하여 초당 200회 측정할 수 있다. 아울러, 가속도 센서(130A) 및 자이로 센서(130B)에서 측정된 측정 정보는 롤(Roll), 피치(Pitch), 요(Yaw), 합성정보 등으로 표현될 수 있다.The
조도 감지 센서(140)는 단위 면적당 빛의 양을 감지하는 센서이다. 조도 감지 센서(140)는 차량을 운행하는 운전자 등에게 너무 강한 빛이 조사되거나, 적절한 조사되어야하는데 그렇지 않은 경우의 조도를 측정할 수 있다.
풍속 감지 센서(150)는 풍속을 감지하는 센서로, 교량 등을 운행하는 차량에 강풍이 가해지는 경우 해당 풍속을 감지할 수 있다.The
소리 측정부(160)는 차량의 내외부의 소리를 측정하는 모듈이다. 차량을 운행하면서 특정 구간에서 소음량을 기준치와 비교하기 위해 차량의 내외부의 소리를 측정할 수 있다. 소리 측정부(160)는 특정 지역의 기준 소음보다 더 큰 소리가 측정되는 경우 이를 체크할 수 있다.The sound measuring unit 160 is a module for measuring sound inside and outside the vehicle. As you drive the vehicle, you can measure the sound inside and outside the vehicle to compare the amount of noise in the specified section with your reference. The sound measurement unit 160 may check this when a sound louder than a reference noise of a specific region is measured.
통신부(170)는 차량 내부의 AVN(Audio Video Navigation) 시스템과 통신할 수 있는 근거리 통신 모듈을 포함하며, 차량 외부의 텔레매틱스 센터, 교통 관리 서버 또는 이통통신망을 통해 외부 스마트 기기와 통신할 수 있다.The
아울러, 통신부(170)는 외부 인터넷 IoT(Internet of Things) 클라우드로 필요 정보를 전송할 수 있다.In addition, the
저장부(180)는 각종 센서에서 수집된 측정 정보를 저장할 수 있으며, 문제가 발생된 지점에 대한 정보 등을 저장할 수 있다. 저장부(180)는 제어 모듈(190)의 제어에 따라 다양한 정보를 저장할 수 있으며, 상기 저장부(180)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. 도로 환경 정보 관리 장치(100)는 인터넷(internet)상에서 상기 저장부(170)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작될 수도 있다.The
제어 모듈(190)은 상술한 구성들을 모두 제어하는 모듈에 해당된다.The
상술한 구성 이외에, 기압 측정 센서, 습도계 등이 더 포함될 수 있어서, 기압 및 습도 등을 측정할 수 있다.In addition to the above-described configuration, a barometric pressure sensor, a hygrometer and the like may be further included, so that barometric pressure and humidity may be measured.
도 3(a) 내지 도 5(b)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로 환경 정보 수집 장치의 구체적인 구동 방법을 나타낸다. 도 3(a) 및 도 3(b)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로 환경 정보 수집 장치(100)가 위치 정보를 시간에 따라 수집하는 것을 나타낸다.3 (a) to 5 (b) illustrate a specific driving method of the apparatus for collecting road environment information according to an embodiment of the present invention. 3 (a) and 3 (b) show that the road environment
도 3(a)에서 차량(10A)의 제1 위치가 나타나며, 도 3(b)에서 차량(10A)의 제2 위치가 나타난다. 도로 환경 정보 수집 장치(100)는 상기의 위치 정보들을 저장부(180)에 저장하여 차량(10A)의 동선을 측정할 수 있다.The first position of the
아울러, 도로 환경 정보 수집 장치(100)는 차량 주행 내역이 많은 경로를 저장하고, 상기 차량(10A)이 저장된 경로를 운행하며 운행 경로 상에 위험한 상황이 발생된 경우, 이를 통신부(170)를 통해 차량 AVN, 도로 관리 서버 등과 공유할 수 있다. 또한, 도로 환경 정보 수집 장치(100)는 차량 운행자가 알 수 있도록 경고 메시지를 출력할 수 있다.In addition, the road environment
도 4(a)는 노면 온도 감지 센서(120)의 구체적인 측정 방법을 나타내며, 도 4(b)는 차량(10)의 후미에서 노면 온도를 측정하는 상황을 나타낸다.4 (a) shows a specific measurement method of the road
도 4(a)에 따르면, 노면 온도 감지 센서(120)는 측정 거리 대비 대상 크기 비를 8:1로 설정할 수 있다. 이런 경우, 측정거리(DIA)가 25 cm 거리인경우, 대상 크기의 직경(DIB)은 3.1 cm 일 수 있다. 다만, 상기의 측정거리 대비 대상 크기는 다르게 구현될 수 있다.According to FIG. 4A, the road
한편, 교량구간은 하천이나 계곡 등을 통과하며, 하부의 공기흐름으로 인하여 일반 토공부보다 노면온도가 2~3℃ 낮아 동절기 결빙에 취약하여 각별한 도로관리가 요구될 수 있으므로, 상기의 도로 환경 정보 수집 장치(100)가 요긴하게 사용될 수 있다.On the other hand, the bridge section passes through rivers and valleys, and because of the lower air flow, the road surface temperature is 2 to 3 ℃ lower than that of general earthworks, so it is vulnerable to freezing in winter, so special road management may be required. The
도 5(a)는 가속도 센서(130A)의 구조를 나타내며, 도 5(b)는 자이로 센서(130B)의 구조를 나타낸다.FIG. 5A illustrates the structure of the
도 5(a)에 따르면, 가속도 센서(130A)는 MEMS(Micro Electro Mechanical System) 방식으로 구현될 수 있으며, 고정판(510), 스프링(520) 등을 구비할 수 있다. According to FIG. 5A, the
도 5(b)에 따르면, 자이로 센서(130B)도 MEMS 방식으로 구현될 수 있으며, 가속도 센서(130A)와 동일 MEMS에 함께 실장될 수 있다. 자이로 센서(130B)는 고정자(Stator) 주변에 복수의 암(540)이 배치될 수 있으며, 회전 방향에 따라 회전 정도를 측정할 수 있다.According to FIG. 5B, the
한편, 가속도 센서(130A) 및 자이로 센서(130B)의 경우 센서마다 측정 오차가 발생될 수 있다. 이에 따라, 소정의 시간동안 센서들의 영점을 설정하는 과정이 필요하다. Meanwhile, in the case of the
아울러, 차량에 따라 센서들의 측정치가 다를 수 밖에 없으므로 차량마다 센서들의 영점을 설정하는 과정도 필요하다.In addition, since the measurement values of the sensors are different depending on the vehicle, it is also necessary to set the zero point of the sensors for each vehicle.
또한, 가속도 센서(130A) 및 자이로 센서(130B)의 측정값을 상보적으로 필터링하는 것도 필요하다. 센서에서 필터는 전기적 특성등으로 인해 아주 짧은시간 동안 데이터의 급격한 변동(Fluctuation)을 감지할 수 있다.It is also necessary to complementarily filter the measured values of the
자이로센서(130B)는 순간적 움직임 특성은 잘 나타내지만, 계속 자료를 측정하다 보면 오차누적(Draft현상)으로 점점 더 부정확해질 수 있다. 반면, 가속도 센서(130A)는 순간 운직임은 다소 부정확 하지만 데이터 측정 시간경과에 따른 누적오차는 발생하지 않는다. 따라서 두 개 센서 측정값을 서로 보완하면, 움직임 특성도 잘 반영하고 누적오차도 발생하지 않는 측정치를 얻을 수 있다.Although the
이에 따라, 아래와 같은 공식을 이용하면 가속도 센서(130A)와 자이로 센서(130B) 간의 측정 오차가 보상될 수 있다.Accordingly, by using the following formula, a measurement error between the
[측정 보상식][Measurement Compensation Formula]
angle = 0.98 * (anlge + gyrData * dt) + 0.02 * (accData)angle = 0.98 * ( anlge + gyrData * dt) + 0.02 * (accData)
여기서, 0.98, 0.02는 사용자 지정 파라미터 수치이며, angle은 출력할 도(deg), anlge은 이전에 구한 각도(deg), gyrData는 자이로 센서 측정치(deg/sec), accData는 가속도계 센서 측정치(deg) 및 dt는 분할 시간증분(sec)을 나타낸다. Where 0.98 and 0.02 are user-specified parameter values, angle is the degree to output (deg), anlge is the angle previously obtained (deg), gyrData is the gyro sensor measurement (deg / sec), and accData is the accelerometer sensor measurement (deg). And dt represents the division time increment (sec).
상기 보상식의 의미는 구한 각도 위치와 자이로 센서(130B)를 통해 얻은 센서 측정치에 상대적으로 높은 가중치를 두고 (0.98), 가속도 센서(130A)를 통해 얻은 측정치에 상대적으로 낮은 가중치(0.02) 부여하며, 가속도 센서(130A)를 통해 측정한 값이 작더라고 지속 반복적으로 영향을 미치는 것이 표현될 수 있다.The meaning of the compensation equation is to place a relatively high weight (0.98) on the obtained angular position and the sensor measurement obtained through the
한편, 조도 감지 센서(140)는 낮에 빛이 기준치보다 너무 강하거나 밤에 빛이 기준치보다 너무 약한 경우 등을 감지할 수 있으며, 특히 터널에서의 조도가 기준치에 미치지 못하는 경우, 이를 잘 이용할 수 있다.On the other hand, the
터널의 경우 조명부는 기능에 따라 5가지로 구분된다.In the case of tunnels, the lighting unit is divided into five types according to function.
야외휘도(2,000~6,000cd/㎡) x 계수 x 노면휘도저감율 x 조도환산계수Diminish road surface brightness by classifying boundary, transition, and relaxation part
Outdoor brightness (2,000 ~ 6,000cd / ㎡) x coefficient x road brightness reduction rate x roughness conversion factor
조도 감지 센서(140)는 특정 영역에서 특정 조도 세기가 측정이 되지 않으면 해당 위치를 저장부(180)에 저장하고, 추후에 해당 위치를 공유할 수 있다.If the
또한, 도로 운전중 발생할 수 있는 급격한 조도변화 지점이나 구간도 식별할 수 있다.In addition, it is possible to identify the point or the section of the sudden changes in illumination that may occur during road driving.
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.Meanwhile, the functional operations and implementations of the subject matter described in this specification may be implemented in digital electronic circuitry, computer software, firmware or hardware including the structures and structural equivalents disclosed herein, or one or more of them. It can be implemented in combination. Implementations of the subject matter described herein may be embodied as one or more modules related to computer program instructions encoded on a program storage medium of tangible type for controlling or by the operation of one or more computer program products, ie control systems. Can be implemented.
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.The computer readable medium may be a machine readable storage device, a machine readable storage substrate, a memory device, a composition of materials affecting a machine readable propagated signal, or a combination of one or more thereof.
본 명세서에서 "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.As used herein, the term " device " encompasses all devices, devices, and machines for controlling data, including, for example, programmable processors, computers, or multiple processors or computers. The control system may include, in addition to hardware, code that forms an execution environment for a computer program on demand, such as code constituting processor firmware, a protocol stack, a database management system, an operating system, or a combination of one or more thereof. .
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.Computer programs (also known as programs, software, software applications, scripts, or code) may be written in any form of programming language, including compiled or interpreted languages, or a priori or procedural languages. It can be deployed in any form, including components, subroutines, or other units suitable for use in a computer environment. Computer programs do not necessarily correspond to files in the file system. A program may be in a single file provided to the requested program, in multiple interactive files (eg, a file that stores one or more modules, subprograms, or parts of code), or part of a file that holds other programs or data. (Eg, one or more scripts stored in a markup language document). The computer program may be deployed to run on a single computer or on multiple computers located at one site or distributed across multiple sites and interconnected by a communication network.
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.Computer-readable media suitable for storing computer program instructions and data, on the other hand, include, for example, semiconductor memory devices such as EPROM, EEPROM, and flash memory devices, such as magnetic disks such as internal hard disks or external disks, magneto-optical disks, and CDs. It may include all types of nonvolatile memory, media and memory devices, including -ROM and DVD-ROM disks. The processor and memory can be supplemented by or integrated with special purpose logic circuitry.
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.Implementations of the subject matter described herein may include, for example, a backend component such as a data server, or include a middleware component such as, for example, an application server, or a web browser or graphical user, for example, where a user may interact with the implementation of the subject matter described herein. It may be implemented in a computing system that includes a front end component, such as a client computer with an interface, or any combination of one or more of such back end, middleware or front end components. The components of the system may be interconnected by any form or medium of digital data communication such as, for example, a communication network.
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.Although the specification includes numerous specific implementation details, these should not be construed as limited to any invention or the scope of the claims, but rather as a description of features that may be specific to a particular embodiment of a particular invention. It must be understood. Likewise, certain features described herein in the context of separate embodiments may be implemented in combination in a single embodiment. Conversely, various features that are described in the context of a single embodiment can also be implemented in multiple embodiments individually or in any suitable subcombination. Furthermore, while the features may operate in a particular combination and may be initially depicted as so claimed, one or more features from the claimed combination may in some cases be excluded from the combination, the claimed combination being a subcombination Or a combination of subcombinations.
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 한다In addition, although the drawings depict operations in a particular order, it is to be understood that such operations must be performed in the specific order or sequential order shown in order to obtain desirable results or that all illustrated acts must be performed. Can not be done. In certain cases, multitasking and parallel processing may be advantageous. Moreover, the separation of the various system components of the above-described embodiments should not be understood as requiring such separation in all embodiments, and the described program components and systems will generally be integrated together into a single software product or packaged into multiple software products. Should understand that
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.As such, this specification is not intended to limit the invention to the specific terms presented. Thus, while the present invention has been described in detail with reference to the above examples, those skilled in the art can make modifications, changes, and variations to the examples without departing from the scope of the invention. The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the detailed 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.
Claims (5)
도로 노면과 접촉하지 않고, 상기 도로 노면에서 방출되는 적외선을 감지하여 도로 노면의 온도와 주변 공기의 온도를 1초 주기로 측정하는 노면 온도 감지 센서;
차량의 균형 상태를 상기 1초 주기로 측정하는 가속도 센서 및 자이로 센서;
차량 외부의 조도를 상기 1초 주기로 측정하는 조도 감지 센서;
저장부;
차량 외부 또는 내부 소리를 상기 1초 주기로 측정하는 소리 측정부;
상기 차량의 위치를 상기 1초 주기로 상기 위치 정보 수집부를 통해 수집하는 제어 모듈을 포함하며,
상기 제어 모듈은 상기 주기마다 노면의 온도를 측정하도록 상기 노면 온도 감지 센서를 제어하며, 상기 차량의 균형 상태를 측정하도록 상기 가속도 센서 및 상기 자이로 센서를 제어하며,
상기 제어 모듈은,
가속도 센서 및 자이로 센서로부터 감지된 측정 정보를 상보적으로 조합하되, 상기 자이로 센서의 측정치에 더 높은 가중치를 부여하여 상기 차량의 균형 상태를 측정하며,
상기 제어 모듈은,
터널에 대한 위치 정보를 수집하며, 상기 터널로 진입하는 경우 상기 조도 감지 센서를 통해 구간별 조도 정보를 측정하고, 측정된 조도 정보가 기 설정된 기준에 미달하는 경우, 해당 지점의 위치 정보를 상기 저장부에 저장하는, 도로 환경 정보 수집 장치.A location information collection unit for receiving location information;
A road surface temperature sensor which detects infrared rays emitted from the road surface and measures the temperature of the road surface and the ambient air at one second intervals without being in contact with the road surface;
An acceleration sensor and a gyro sensor for measuring a balance state of the vehicle at the one second period;
An illumination sensor for measuring the illumination of the outside of the vehicle at the interval of 1 second;
Storage unit;
A sound measuring unit measuring outside or inside of the vehicle at the interval of 1 second;
And a control module for collecting the location of the vehicle through the location information collection unit at the one second period.
The control module controls the road surface temperature sensor to measure the road surface temperature at each cycle, and controls the acceleration sensor and the gyro sensor to measure the balance state of the vehicle.
The control module,
Complementary combinations of the measurement information detected from the acceleration sensor and the gyro sensor, and gives a higher weight to the measurement of the gyro sensor to measure the balance of the vehicle,
The control module,
Collect location information on the tunnel, and measure the illumination information for each section through the illumination detection sensor when entering the tunnel, and if the measured illumination information does not meet a predetermined standard, the location information of the corresponding point is stored. Road environment information collection device, stored in the department.
통신부를 더 포함하며,
상기 제어 모듈은,
특정 시간의 특정 지점에서, 측정된 노면의 온도가 기 설정된 기준을 만족하지 못하거나 차량의 균형 상태가 기 설정된 기준을 만족하지 못하는 경우, 상기 특정 지점에 대한 위치 정보를 상기 통신부를 통해 교통관리 서버나 인터넷 IoT 클라우드로 전송하는, 도로 환경 정보 수집 장치.The method of claim 1,
Further comprising a communication unit,
The control module,
When the measured road surface temperature does not meet a predetermined criterion or the balance state of the vehicle does not meet a predetermined criterion at a specific point of a specific time, the traffic management server transmits the location information on the specific point through the communication unit. Me device to collect environmental information on the road, to the Internet IoT cloud.
풍속 감지 센서; 및 음성 출력부를 더 포함하며,
상기 제어 모듈은,
교량에 대한 위치 정보를 수집하며,
상기 교량에 소정 범위로 인접하는 경우 풍속 감지 센서를 통해 수집된 정보에 기초하여 감지된 정보가 기준치를 초과하는 경우, 상기 음성 출력부를 통해 알림을 출력하는, 도로 환경 정보 수집 장치.
The method of claim 1,
Wind speed sensor; And a voice output unit,
The control module,
Collect location information for the bridge,
And outputting a notification through the voice output unit when the detected information exceeds a reference value based on the information collected by the wind speed sensor when the bridge is adjacent to the predetermined range.
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