KR102055585B1 - 포트홀의 크기, 형상 및 위치를 실사사진과 함께 제공하는 포트홀 측정방법 및 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 포트홀의 크기, 형상 및 위치를 실사사진과 함께 제공하는 포트홀 측정방법 및 시스템에 관한 것으로서, 도로면 상에서 과적차량, 날씨 등의 다양한 이유에서 발생되는 포트홀을 찾아내어 적기에 보수할 수 있도록 차량에 탑재한 포트홀 측정시스템으로 포트홀을 탐지 및 측정하되, 3D장비 등 고가의 장비를 사용하지 않더라도 경제적인 방법으로 포트홀의 깊이, 면적, 체적 등의 크기를 정확하게 측정하여 제공할 수 있고 2차원 또는 3차원적인 형상해석이 가능한 데이터를 만들 수 있는 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 이와 더불어 포트홀이 존재하는 정확한 위치에 대한 실사사진과 위치정보를 함께 제공함으로써 포트홀을 신속하고 정확하게 찾아내어 보수할 수 있게 하는 포트홀 측정시스템과 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 위하여 본 발명에 의한 포트홀 측정시스템과 방법에서는 깊이측정수단, 타임래그(time-lag) 측정수단, 전방촬영수단, GPS수신수단, 저장수단 및 제어수단을 포함한다.

Description

포트홀의 크기, 형상 및 위치를 실사사진과 함께 제공하는 포트홀 측정방법 및 시스템 {System for Measuring Pothole of Road and Method Thereof}

본 발명은 포트홀을 탐지하는 차량에 탑재하는 포트홀 측정시스템과 이를 이용한 포트홀 측정방법에 관한 것이다. 좀 더 상세하게로는 도로면 상에서 과적차량, 날씨 등의 다양한 이유에서 발생되는 포트홀을 찾아내어 적기에 보수할 수 있도록 포트홀의 깊이, 면적, 체적 등의 크기와 2차원 또는 3차원적인 형상 및 위치를 해당 포트홀의 실사사진과 함께 제공하는 포트홀 측정방법과 그 시스템에 관한 것이다.

아스팔트 또는 콘크리트 포장도로는 과적차량의 통행 등 외부적인 충격으로 인하여 도로면이 파손되는 경우가 있으며, 눈, 비 등 날씨적인 요인으로 파손되기도 한다. 특히 겨울철의 경우 눈이 내린 후 아스팔트나 콘크리트에 스며들은 물기가 얼고 녹기를 반복하면서 도로포장 부분에 균열이 발생하여 크고 작은 구멍이 발생하는 경우가 많고, 여름철의 경우에는 비가 내려 아스팔트 틈새에 빗물이 스며들게 되는데, 아스팔트는 물에 취약한 특징이 있기 때문에 비가 많이 와서 스며들은 상태에서 과적 차량 등에 의해 강한 압력이 생기면, 약해진 아스팔트가 파손되게 된다. 이렇게 눈, 비, 온도, 차량 통행량, 차량 하중 그리고 포장 품질 등으로 포장 층의 결합력이 약해져 발생하는 크고 작은 파손개소 및 구멍들을 포트홀(pothole)이라 한다.

포트홀은 그 자체가 차량 및 운전자에 치명적인 위험이 될 뿐만 아니라 크고 작은 교통사고들을 유발하는 심각한 위험요인이다. 즉 도로면 위에 생기는 포트홀 위로 차량이 지나갈 때는 차량에 충격 및 심한 진동이 발생되기 때문에 타이어나 하체 등 차체파손 우려는 물론, 고속주행 시 충격에 따른 급격한 속도저하나 급제동 등으로 인하여 해당 차량이나 주변차량의 교통사고 위험이 높아질 뿐만 아니라, 운전자가 포트홀을 피하기 위하여 급제동이나 급격한 방향전환을 하게 되면 자동차의 바퀴나 현가장치에 무리를 주게 되고, 뒤따르는 차량과의 교통사고로 연결될 위험을 갖고 있다.

이러한 포트홀에 대한 대책으로는, 포트홀이 발생되지 않도록 도로포장에 대한 근본적인 대책을 수립하여 적용하는 것과 더불어 포트홀이 발생할 때마다 적기에 찾아내어 다시 메워주는 등의 보수작업을 신속하게 하는 것이다. 그러나 도로포장 시 포트홀이 전혀 발생되지 않도록 하는 것은 기술적으로 매우 어려울 뿐만 아니라 대안으로서 포트홀 발생을 저감시키는 도로포장을 하더라도 많은 비용이 소요되고 이에 수반되는 또 다른 문제점들이 발생되어 현실적으로 어려운 실정이다. 따라서 포트홀이 발생할 때마다 적기에 찾아내어 보수해주는 방법이 현재로서는 최선의 방법이다. 그러나 대도시의 경우 한 해에도 수만 건씩 발생되는 포트홀들을 일일이 찾아내는 작업 자체가 힘들기 때문에 많은 어려움을 겪고 있다. 따라서 차량에 포트홀 탐지시스템을 탑재하고 돌아다니면서 포트홀을 찾아내는 많은 포트홀 탐지기술들이 개발되고 있다.

종래의 포트홀 탐지시스템에 적용되는 기술은, 진동에 의한 탐지, 영상자료의 해석에 의한 탐지, 3D촬영을 통한 탐지 등을 사용하고 있는데, 진동에 의한 탐지의 경우 차량이 포트홀을 지나갈 때 발생하는 진동을 감지하여 포트홀의 존재여부를 판단하게 되는데, 다양한 원인으로 발생되는 진동에 의하여 오작동을 하는 등 신뢰도가 저하되는 문제점이 있으며, 영상자료의 해석에 의한 탐지기술의 경우, 영상자료 해석에 따른 복잡한 알고리즘으로 인하여 차량에 탑재하는 장비로는 분석이 어려울 뿐만 아니라, 촬영된 영상을 해석 및 분석하여 영상 내에 있는 포트홀을 찾는 것이어서 노면상의 그림자 또는 노면패치 등과 같은 노이즈로 인해 인식률이 낮을 뿐만 아니라 날씨, 주변차량, 일조량 등에 따른 영상품질의 편차가 커서 많은 제약이 있는 실정이다. 그리고 3D촬영을 통한 탐지기술의 경우 고가의 3차원 측정장비와 이를 해석하기 위한 시스템을 사용해야 하므로 비용 면에서 비효율적이라는 문제가 있다. 뿐만 아니라 탐지차량이 지나는 차량폭에 해당하는 부분에 대하여만 측정이 가능하기 때문에 하나의 차선에 대한 포트홀 파악조차도 여러 번 왕복해서 촬영해야 한다는 문제점이 있어왔다.

위와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 본 발명은, 도로면 상에서 과적차량, 날씨 등의 다양한 이유에서 발생되는 포트홀에 대하여 3D장비 등 고가의 장비를 사용하지 않더라도 경제적인 방법으로 포트홀의 깊이, 면적, 체적 등의 크기를 정확하게 측정하여 제공할 수 있고 2차원 또는 3차원적인 형상해석이 가능한 데이터를 만들 수 있는 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 이와 더불어 포트홀이 존재하는 정확한 위치에 대한 실사사진과 위치정보를 함께 제공함으로써 포트홀을 신속하고 정확하게 찾아내어 보수할 수 있게 하는 포트홀 측정시스템과 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그리고 측정차량이 지나가는 차량폭에 해당하는 부분뿐만 아니라 차량폭을 넘어서는 부분까지도 한꺼번에 측정할 수 있도록 하는 포트홀 측정시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 포트홀 측정방법의 바람직한 일 실시예는, 깊이측정수단, 타임래그(time-lag) 측정수단, 전방촬영수단, GPS수신수단, 저장수단 및 제어수단을 포함하며, 차량에 장착되는 포트홀 측정시스템이 수행하는 포트홀 측정방법으로서, 길이방향이 상기 차량의 전륜축과 평행이고, 상기 전륜축보다 앞쪽에 고정되는 지지대에 상기 길이방향을 따라서 복수의 수직거리센서가 일정간격으로 고정된 상기 깊이측정수단이, 상기 복수의 수직거리센서 각각과 도로면 사이의 수직거리를 각각 측정하는 수직거리 측정단계; 상기 깊이측정수단이, 상기 수직거리 각각과 기준거리와의 차이를 산출하여 깊이값으로 하고, 이를 포함하는 도로면정보를 상기 제어수단에 제공하는 도로면정보 산출단계; 상기 타임래그 측정수단이, 속도센서로 상기 차량의 이동속도를 측정하는 이동속도 측정단계; 상기 타임래그 측정수단이, 상기 이동속도를 이용하여 상기 차량이 일정거리 전부터 현재위치까지 이동한 시간을 산출하여 타임래그시간으로 한 후 이를 상기 제어수단에 제공하는 타임래그 산출단계; 상기 전방촬영수단이, 상기 차량의 진행방향을 향해 도로면에 대한 디지털 동영상을 촬영하는 도로면 촬영단계; 상기 전방촬영수단이, 상기 디지털 동영상에 대하여 각각의 프레임별 영상을 각각의 촬영시각과 함께 상기 저장수단에 저장하는 촬영정보 저장단계; 상기 GPS수신수단이, 상기 차량이 위치한 곳의 GPS값을 수신하여 상기 제어수단에 제공하는 GPS수신단계; 상기 제어수단이, 상기 도로면정보를 분석하여, 도로면에 포트홀이 존재하는 제1상태인지 존재하지 않는 제2상태인지를 판단하는 상태판단단계; 상기 제어수단이 상기 제1상태로 판단하는 경우, 상기 제1상태가 시작한 시각을 시작시각으로 하고, 상기 시작시각으로부터 상기 제1상태가 지속되는 동안의 상기 도로면정보를 수집하여 이를 포트홀정보로 하는 포트홀정보 수집단계; 상기 제어수단이 상기 시작시각을 정한 경우, 상기 저장수단에 저장된 상기 각각의 프레임별 영상 중 상기 시작시각에서 상기 타임래그시간을 뺀 시각부터 일정시간 동안의 촬영시각을 가진 프레임들에 대한 영상을 포트홀사진으로 하는 포트홀사진 수집단계; 상기 제어수단이 상기 시작시각을 정한 경우, 상기 시작시각에 수신한 상기 GPS값으로 포트홀위치를 측정하는 포트홀위치 측정단계; 상기 제어수단이, 상기 포트홀정보, 상기 포트홀사진 및 상기 포트홀위치를 상기 저장수단에 저장하거나 원격지에 위치한 서버에 전송하는 정보저장/전송단계; 상기 서버 또는 상기 제어수단이, 상기 포트홀정보에 포함된 깊이값을 분석하여 상기 포트홀에 대한 깊이분포, 최대깊이, 면적 및 체적을 포함하는 포트홀크기를 계산하는 포트홀크기 계산단계; 및 상기 서버 또는 상기 제어수단이, 상기 포트홀크기와 함께 상기 포트홀사진 및 상기 포트홀위치를 디스플레이화면상에 표시하거나, 통신망을 통하여 접속하는 단말기에 대하여 제공하는 측정결과 제공단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는, 포트홀의 크기, 형상 및 위치를 실사사진과 함께 제공하는 포트홀 측정방법으로 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 일 실시예는 상술한 특징들에 더하여, 상기 일정거리는, 상기 전방촬영수단에 촬영되는 도로면 이미지의 중심부분이 실제로 위치한 곳에서부터 상기 깊이측정수단이 위치한 곳까지의 수평거리로서, 상기 전방촬영수단의 설치높이가 도로면으로부터 h이고 촬영각도가 도로면에 대하여

이며, 상기 깊이측정수단과 상기 전방촬영수단사이의 수평거리를 d라 하는 경우 아래 식에 의하여 구해지며,

- 일정거리 = (h/tan

) + d

* 깊이측정수단이 전방촬영수단보다 뒤에 있는 경우 d는 + 값, 반대의 경우는 - 값

상기 타임래그시간은, 상기 일정거리를 평균이동속도로 나눈 값이며, 상기 평균이동속도는, 상기 일정거리를 지나는 동안 상기 이동속도에 대한 평균값인 것을 특징으로 하는 포트홀의 크기, 형상 및 위치를 실사사진과 함께 제공하는 포트홀 측정방법으로 하는 것도 가능하다.

이에 더하여, 상기 상태판단단계에서 상기 제어수단은, 상기 복수의 수직거리센서 중 하나에 대한 상기 깊이값이 일정크기 이상인 상태가 계속되는 동안, 양 옆에 있는 수직거리센서 중 하나 이상에 대한 상기 깊이값이 상기 일정크기 이상인 경우, 상기 제1상태로 판단하는 것을 특징으로 하는, 포트홀의 크기, 형상 및 위치를 실사사진과 함께 제공하는 포트홀 측정방법으로 하는 것도 바람직하다.

본 발명의 또 다른 일 실시예는 상술한 특징들에 더하여, 상기 깊이측정수단은 한 쌍의 확장측정부를 더 포함하며, 상기 한 쌍의 확장측정부 각각은, 상기 깊이측정수단의 상기 길이방향 양단에서 위쪽으로 각각 연장되는 확장지지대와 상기 확장지지대에 고정되어 상기 길이방향 양단을 넘어서는 바깥쪽 도로면과의 경사거리를 측정하는 복수의 경사거리센서를 포함하며, 상기 복수의 경사거리센서 각각은, 상기 바깥쪽 도로면에 상기 일정간격으로 위치하는 각각의 지점과의 경사거리를 측정할 수 있도록 각각의 경사각을 가지고 설치되며, 상기 수직거리 측정단계에서 상기 깊이측정수단은, 상기 수직거리 측정 시 상기 한 쌍의 확장측정부로 상기 바깥쪽 도로면과의 경사거리도 측정하며, 상기 도로면정보 산출단계에서 상기 깊이측정수단은, 상기 깊이값 산출 시, 상기 복수의 경사거리센서 각각의 설치높이, 상기 각각의 지점과의 경사거리, 상기 각각의 경사각 및 상기 기준거리를 이용하여 상기 바깥쪽 도로면에 대한 깊이인 제2깊이값도 산출하며, 상기 도로면정보에 상기 제2깊이값을 더 포함하여 상기 제어수단에 제공하는 것을 특징으로 하는, 포트홀의 크기, 형상 및 위치를 실사사진과 함께 제공하는 포트홀 측정방법으로 하는 것도 바람직하다.

그리고 본 발명에 의한 포트홀 측정시스템의 바람직한 일 실시예는, 차량에 장착되는 포트홀 측정시스템으로서, 깊이측정수단, 타임래그(time-lag) 측정수단, 전방촬영수단, GPS수신수단, 저장수단 및 제어수단을 포함하며, 상기 깊이측정수단은, 길이방향이 상기 차량의 전륜축과 평행이고, 상기 전륜축보다 앞쪽에 고정되는 지지대에 상기 길이방향을 따라서 복수의 수직거리센서가 일정간격으로 고정되고, 상기 복수의 수직거리센서 각각과 도로면 사이의 수직거리를 각각 측정하여, 상기 수직거리 각각과 기준거리와의 차이를 산출하여 깊이값으로 하고, 상기 깊이값을 포함하는 도로면정보를 상기 제어수단에 제공하며; 상기 타임래그 측정수단은, 속도센서를 포함하고, 상기 속도센서로 상기 차량의 이동속도를 측정하고, 상기 이동속도를 이용하여, 상기 차량이 일정거리 전부터 현재위치까지 이동한 시간을 산출하여 타임래그시간으로 한 후 상기 타임래그시간을 상기 제어수단에 제공하며; 상기 전방촬영수단은, 상기 차량의 진행방향을 향해 도로면에 대한 디지털 동영상을 촬영한 후, 각각의 프레임별 영상을 각각의 촬영시각과 함께 상기 저장수단에 저장하며; 상기 GPS수신수단은, 상기 차량이 위치한 곳의 GPS값을 수신하여 상기 제어수단에 제공하며, 상기 제어수단은, 상기 깊이측정수단이 제공하는 상기 도로면정보를 분석하여, 도로면에 포트홀이 존재하는 제1상태인지 존재하지 않는 제2상태인지를 판단하되, 상기 제1상태로 판단되는 경우, 상기 제1상태가 시작한 시각을 시작시각으로 하고, 상기 시작시각으로부터 상기 제1상태가 지속되는 동안의 상기 도로면정보를 수집하여 이를 포트홀정보로 하고, 상기 저장수단에 저장된 상기 각각의 프레임별 영상 중, 상기 시작시각에서 상기 타임래그시간을 뺀 시각부터 일정시간 동안의 촬영시각을 가진 프레임들에 대한 영상을 포트홀사진으로 하고, 상기 시작시각에 수신한 상기 GPS값으로 포트홀위치를 측정하고, 상기 포트홀정보에 상기 포트홀사진 및 상기 포트홀위치를 포함하여 상기 저장수단에 저장하거나 원격지에 위치한 서버에 전송하며; 상기 서버 또는 상기 제어수단은, 상기 포트홀정보에 포함된 깊이값을 분석하여 상기 포트홀에 대한 최대깊이, 면적 및 체적을 포함하는 포트홀크기를 계산하거나, 평면 또는 3차원적인 형상으로 처리하여 상기 포트홀사진 및 상기 포트홀위치와 함께 제공하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 포트홀 측정시스템의 다른 실시예는 상술한 특징들에 더하여, 상기 일정거리는, 상기 전방촬영수단에 촬영되는 도로면 이미지의 중심부분이 실제로 위치한 곳에서부터 상기 깊이측정수단이 위치한 곳까지의 수평거리로서, 상기 전방촬영수단의 설치높이가 도로면으로부터 h이고 촬영각도가 도로면에 대하여

이며, 상기 깊이측정수단과 상기 전방촬영수단사이의 수평거리를 d라 하는 경우 아래 식에 의하여 구해지며,

- 일정거리 = (h/tan

) + d

* 깊이측정수단이 전방촬영수단보다 뒤에 있는 경우 d는 + 값, 반대의 경우는 - 값

상기 타임래그시간은, 상기 일정거리를 평균이동속도로 나눈 값이며, 상기 평균이동속도는, 상기 일정거리를 지나는 동안 상기 이동속도에 대한 평균값인 것을 특징으로 하는 포트홀의 크기, 형상 및 위치를 실사사진과 함께 제공하는 포트홀 측정시스템으로 하는 것도 바람직하다.

뿐만 아니라 상술한 특징들에 더하여, 상기 제어수단은, 상기 복수의 수직거리센서 중 하나에 대한 상기 깊이값이 일정크기 이상인 상태가 계속되는 동안, 양 옆에 있는 수직거리센서 중 하나 이상에 대한 상기 깊이값이 상기 일정크기 이상인 경우, 상기 제1상태로 판단하는 것을 특징으로 하는, 포트홀의 크기, 형상 및 위치를 실사사진과 함께 제공하는 포트홀 측정시스템으로 하는 것도 가능하다.

그리고 본 발명에 의한 포트홀 측정시스템의 또 다른 실시예로서, 상술한 특징들에 더하여, 상기 깊이측정수단은 한 쌍의 확장측정부를 더 포함하며, 상기 한 쌍의 확장측정부 각각은, 상기 깊이측정수단의 상기 길이방향 양단에서 위쪽으로 각각 연장되는 확장지지대와 상기 확장지지대에 고정되어 상기 길이방향 양단을 넘어서는 바깥쪽 도로면과의 경사거리를 측정하는 복수의 경사거리센서를 포함하며, 상기 복수의 경사거리센서 각각은, 상기 바깥쪽 도로면에 상기 일정간격으로 위치하는 각각의 지점과의 경사거리를 측정할 수 있도록 각각의 경사각을 가지고 설치되며, 상기 깊이측정수단은, 상기 깊이값 산출 시, 상기 복수의 경사거리센서 각각의 설치높이, 상기 각각의 지점과의 경사거리, 상기 각각의 경사각 및 상기 기준거리를 이용하여 상기 바깥쪽 도로면에 대한 깊이인 제2깊이값도 산출하며, 상기 도로면정보에 상기 제2깊이값을 더 포함하여 상기 제어수단에 제공하는 것을 특징으로 하는, 포트홀의 크기, 형상 및 위치를 실사사진과 함께 제공하는 포트홀 측정시스템으로 하는 것도 바람직하다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 포트홀의 크기, 형상 및 위치를 실사사진과 함께 제공하는 포트홀 측정방법 및 시스템은 거리센서를 이용하여 도로면과의 수직거리를 측정한 후 기준거리와의 비교를 통하여 포트홀의 깊이를 산출해내며, 거리센서들은 차량의 전륜 축에 평행하게 일정간격으로 설치하기 때문에 차량의 진행에 따라 포트홀의 깊이 및 너비변화를 동시에 자동적으로 측정해 낼 수 있다. 따라서 고가의 3D장비를 사용하지 않더라도 포트홀의 깊이, 면적, 체적 등의 크기를 정확하게 측정해 낼 수 있으며, 2차원 또는 3차원적인 형상해석이 가능한 데이터를 제공할 수 있는 효과가 있다.

뿐만 아니라, 전방촬영수단이 촬영한 도로면에 대한 동영상을 프래임단위로 촬영시각과 같이 저장수단에 저장하는 한편, 타임래그 측정수단이 실제 포트홀이 사진으로 촬영한 시각과 깊이측정수단이 포트홀을 검출해 낸 시각과의 타임래그시간을 산출해 주기 때문에, 깊이측정수단이 검출해 낸 포트홀과 전방촬영수단 촬영한 실사사진을 정확하게 찾아서 매치시켜줄 수 있는 효과가 있으며, 이로 인하여 실사사진 촬영시점과 포트홀 검출시점이 상이하더라도 실사사진을 정확하게 찾아주므로 실사사진을 검색 및 확인하는 데 필요한 시간과 노력을 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 실사사진과 함께 포트홀의 깊이, 면적, 체적 또는 형상자료를 같이 제공하기 때문에 현장에 일일이 직접 가보지 않더라도 포트홀 전체에 대한 상세한 정보를 정확하게 파악할 수 있는 효과가 있을 뿐만 아니라, 거리센서 등의 오류로 포트홀이 아닌 부분에 대하여 시스템이 잘못 판단한 경우에 운용자가 실사사진과의 비교를 통해 오류여부를 쉽게 파악할 수 있기 때문에 판단오류로 인한 행정력 낭비를 예방할 수 있는 효과가 있다.

이에 더하여 본 발명에 의한 포트홀 측정시스템 및 방법은 한 쌍의 확장측정부 및 이에 부착되는 경사거리센서를 더 포함할 수 있기 때문에, 차량의 폭 이상을 넘어가는 바깥쪽 도로면에 대하여도 경사거리 측정을 통하여 깊이값을 측정할 수 있기 때문에, 차량의 폭에 해당하는 부분은 물론 차량의 폭을 넘어서는 바깥쪽까지 포함하는 차선 전체에 대하여 한꺼번에 포트홀의 존재유무는 물론 크기 및 형상 등을 실사사진과 함께 제공할 수 있는 효과가 있다. 따라서 보통의 차선은 차량 폭보다 넓은 너비를 갖기 때문에 종래의 측정시스템으로 측정하는 경우에는 여러 번 왕복하거나 지그재그로 운전하는 위험을 감수해야 했으나, 본 발명에 의한 방법 및 시스템에서는 한 차선 전체 또는 한 차선을 넘어서는 부분까지도 한꺼번에 측정할 수 있기 때문에 시간 및 비용을 절감하고 측정자의 안전을 제고하는 효과가 있다.

또한 깊이측정센서가 측정한 수직거리를 분석하여 포트홀의 깊이값을 산출하고, 산출된 깊이값이 일정조건을 갖출 경우 포트홀이 존재하는 상태인 제1상태로 판단하는 등 포트홀 존재여부를 판단하는 정확한 판단알고리즘을 가지고 있기 때문에 포트홀에 대한 인식률을 높일 수 있는 효과가 있으며, 포트홀로 판단되는 경우에만 깊이값 등의 도로면정보를 제어수단에 제공하고 저장수단에 저장하게 되므로 불필요한 데이터의 전송 및 저장에 따른 시스템자원의 낭비를 예방할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 포트홀의 크기, 형상 및 위치를 실사사진과 함께 제공하는 포트홀 측정시스템에 대한 구성도이다.
도 2은 본 발명에 의한 포트홀 측정시스템을 탑재한 차량이 포트홀을 탐지 및 측정하는 개념을 보여주기 위하여 차량의 평면을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 의한 포트홀 측정시스템을 탑재한 차량이 포트홀을 탐지 및 측정하는 개념을 보여주기 위하여 차량의 측면을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 포함되는 깊이측정수단의 저면(a), 정면(b) 및 측면(c)을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 포함되는 깊이측정수단이 도로면에 대한 수직거리를 측정함으로써 포트홀을 검출해 내는 개념을 보여주기 위하여, 정면도를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 포함되는 깊이측정수단이 도로면에 대한 수직거리를 측정함으로써 포트홀을 검출해 내는 개념을 보여주기 위하여, 차량진행에 따른 측면의 위치변화를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명에 포함되는 타임래그 측정수단의 작동원리를 보여주기 위한 것으로서 전방촬영수단이 포트홀에 대한 사진을 촬영하는 시점의 측면도를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명에 포함되는 타임래그 측정수단의 작동원리를 보여주기 위한 것으로서 깊이측정수단이 포트홀에 대한 존재를 파악하는 시점의 측면도를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예로서 확장측정부가 포함되는 실시예에 대한 구성도를 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 의한 확장측정부의 정면을 도시한 것이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 의한 확장측정부가 차량폭을 넘어서는 바깥쪽 도로면에서 포트홀을 측정하는 개념을 도시한 상세도이다.
도 12는 본 발명에 의한, 포트홀의 크기, 형상 및 위치를 실사사진과 함께 제공하는 포트홀 측정방법이 수행되는 과정을 도시한 순서도이다.

이하에서 상술한 목적과 특징이 분명해지도록 본 발명을 상세하게 설명할 것이며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련한 공지기술 중 이미 그 기술 분야에 익히 알려져 있는 것으로서, 그 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

아울러, 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우는 해당되는 발명의 설명부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 밝혀두고자 한다. 실시 예들에 대한 설명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시 예들을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

실시 예들은 여러 가지 형태로 변경을 가할 수 있고 다양한 부가적 실시 예들을 가질 수 있는데, 여기에서는 특정한 실시 예들이 도면에 표시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있다. 그러나 이는 실시 예들을 특정한 형태에 한정하려는 것이 아니며, 실시 예들의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경이나 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

다양한 실시 예들에 대한 설명 가운데 “제1”, “제2”, “첫째” 또는“둘째”등의 표현들이 실시 예들의 다양한 구성요소들을 수식할 수 있지만, 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들어, 상기 표현들은 해당 구성요소들의 순서 및/또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 상기 표현들은 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분 짓기 위해 사용될 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다. 도 1은 본 발명에 의한 포트홀의 크기, 형상 및 위치를 실사사진과 함께 제공하는 포트홀 측정시스템에 대한 구성도이다. 도 1에서 보는 바와 같이 본 발명에 적용되는 시스템은 차량에 장착되는 포트홀 측정시스템(10)으로서, 깊이측정수단(100), 타임래그(time-lag) 측정수단(200), 전방촬영수단(300), GPS수신수단(400), 저장수단(500) 및 제어수단(600)을 포함하도록 하는 것이 바람직하다. 여기서 상기 깊이측정수단(100)에는 복수의 수직거리센서(120)를 포함하도록 하고, 상기 타임래그(time-lag) 측정수단(200)에는 속도센서(210)를 포함하도록 하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 포트홀 측정시스템(10)은 원격지에 위치한 서버(20)와 데이터통신을 할 수 있도록 무선통신망(30)을 통하여 연결되도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

한편 도 2 및 도 3에는 본 발명에 의한 포트홀 측정시스템(10)을 탑재한 차량이 주행 중에 포트홀을 탐지 및 측정하는 개념을 보여주기 위한 도면으로서, 도 2는 주행하는 차량을 위에서 본 평면도이며, 도 3은 주행하는 차량을 옆에서 본 측면도이다. 이하에서는 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명을 설명한다. 도 2 및 도 3에 보는 바와 같이 본 발명에 의한 포트홀 측정시스템(10)은 차량(90)에 탑재되어 있으며, 상기 차량(90)은 도로면(80)위로 주행하며, 상기 도로면(80)에는 다수의 포트홀(81)이 존재하게 된다.

상기 차량(90)에 탑재된 포트홀 측정시스템(10)에는, 상기 차량(90)의 전면에서 도로면(80)과의 수직거리를 측정하면서 포트홀의 깊이를 계속하여 산출해 내는 상기 깊이측정수단(100)이 장착되도록 해야 하는데, 상기 깊이측정수단(100)은 도 2 및 도 3처럼 차량의 전면보다 앞쪽에 고정하는 것이 바람직하다. 그러나 차량의 하체 아랫면에 장착하는 것도 가능하다. 다만, 하체 아랫면에 장착하더라도 상기 차량(90)의 전륜축(93) 위치 보다는 앞쪽에 장착하는 것이 바람직하다. 이는 상기 차량(90)이 포트홀(81)을 지날 때 전륜(91) 중 하나가 상기 포트홀(81)의 위로 지나게 되는 경우도 있는데, 만일 상기 깊이측정수단(100)이 상기 전륜(91)보다 뒤 쪽에 있는 경우 상기 전륜(91)이 상기 포트홀(81)에 빠진 상태에서 상기 깊이측정수단(100)이 수직거리를 측정하게 될 수도 있으므로 부정확한 측정결과가 나올 수 있다. 그러나 상기 깊이측정수단(100)을 상기 전륜축(93) 위치 보다 앞쪽에 놓게 되면 상기 전륜(91)이 상기 포트홀(81)에 빠지기 전에 도로면과의 수직거리를 측정할 수 있으므로 정확한 측정이 가능하게 된다. 그리고 상기 깊이측정수단(100)을 상기 전륜(91) 보다 앞에 위치시킨다 할지라도, 상기 전륜(91)이 상기 포트홀(81)에 빠지게 됨으로서 발생되는 측정오차를 줄이기 위해서는 상기 깊이측정수단(100)이 상기 전륜(91)에서 가급적 멀리 떨어진 앞쪽에 고정하도록 하는 것이 바람직하다. 또한 상기 깊이측정수단(100)의 길이방향은 상기 전륜축(93)과 평행하게 고정하도록 하는 것이 바람직한데, 이는 상기 깊이측정수단(100)이 상기 차량(90)의 진행에 따라 상기 복수의 수직거리센서(120)를 이용하여 상기 도로면(80)을 스캔하듯이 수직거리를 동시에 측정해야 하기 때문인데, 이에 관한 상세한 내용은 상기 깊이측정수단(100)에 대한 상세설명에서 후술하기로 한다.

그리고 상기 타임래그(time-lag) 측정수단(200)은 상기 전방촬영수단(300)이 상기 포트홀(81)에 대하여 사진을 촬영하는 시점과 상기 깊이측정수단(100)이 상기 포트홀(81)의 깊이를 측정하는 시점이 서로 다르기 때문에 그 시점 간 차이인 타임래그시간을 측정하기 위한 수단이다. 상기 타임래그(time-lag) 측정수단(200)은 상기 속도센서(210)를 포함하게 되는데, 상기 속도센서(210)는 공지된 다양한 방법을 사용하는 속도계 등을 이용하면 될 것이다. 그러나 상기 속도센서(210)는 상기 차량(90)이 이동하는 동안의 순간순간의 이동속도를 계속하여 측정하고, 측정된 속도 값을 디지털데이터로 생산하여 제공할 수 있어야 한다. 그리고 상기 타임래그 측정수단(200)은 상기 속도센서(210)가 측정하는 순간순간의 속도를 이용하여 ‘일정거리’ 전에서 부터 현재위치까지 오는 동안의 평균이동속도를 계속하여 산출할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 상기 ‘일정거리’와 상기 타임래그 측정수단(200)이 평균이동속도를 측정하여 상기 타임래그시간을 산출하는 구체적인 방법에 대하여는 다른 도면을 참조하여 후술하기로 한다.

한편 상기 전방촬영수단(300)은 디지털 동영상을 촬영하여 저장할 수 있는 카메라로서, 상기 차량(90)의 앞쪽 내부 또는 외부 중 상단부분에 부착되도록 하는 것이 바람직한데, 상기 차량(90)의 진행방향을 향해 상기 도로면(80)에 대한 디지털 동영상을 촬영한 후, 각각의 프레임별 영상을 각각의 촬영시각과 함께 상기 저장수단(500)에 저장하도록 하는 것이 바람직하다. 따라서 상기 전방촬영수단(300)은 차량의 블랙박스처럼 차량 전면유리창 안쪽에 고정되어 상기 도로면(80)을 향하여 일정한 경사각(

)을 가지도록 하는 것이 바람직한데, 차량(90)의 앞쪽 지붕 위 등 외부에 설치하는 것도 가능하다. 상기 GPS수신수단(400)은 상기 차량이 위치한 곳의 GPS값을 수신하여 상기 제어수단(600)에 제공하는 구성으로서 통상적인 GPS수신기를 이용하면 될 것이다.

한편, 도 4는 본 발명에 포함되는 상기 깊이측정수단(100)의 저면(a), 정면(b) 및 측면(c)을 도시한 것이다. 그리고 도 5 및 도 6은 상기 깊이측정수단(100)이 도로면에 대한 수직거리를 측정함으로써 포트홀을 검출해 내는 개념을 보여주기 위하여 도면으로서 상기 도 5는 상기 깊이측정수단(100)을 차량의 정면에서 바라다 본 정면도로서 수직거리센서 위치별로 측정되는 수직거리를 보여주는 것이며, 도 6은 상기 깊이측정수단(100)의 측면으로서 상기 차량(90)이 진행함에 따른 상기 깊이측정수단(100)의 위치변화와 이에 따른 수직거리 측정값의 변화를 도시한 것이다. 이하에서는 도 4 내지 도 6과 더불어 도 2 및 도 3을 같이 참조하여 상기 깊이측정수단(100)의 상세구조 및 작동원리에 대하여 설명한다. 먼저 도 2 및 도 3에서 보는 바와 같이 상기 깊이측정수단(100)은 길이방향이 상기 차량(90)의 전륜축(93)과 평행이 되도록 설치하고, 상술한 바와 같이 상기 전륜축(93)보다 앞쪽에 고정되도록 하는 것이 바람직하며, 상기 깊이측정수단(100)의 지지대(110)를 고정 브라켓(130)을 통하여 상기 차량(90)에 고정시키는 것이 더욱 바람직하다. 그리고 상기 지지대(110)의 저면부에는 도 4에서 보는 바와 같이 상기 길이방향을 따라서 상기 복수의 수직거리센서(120)가 일정간격으로 고정되도록 하는 것이 바람직한데, 상기 복수의 수직거리센서(120)의 배치간격 즉 상기 ‘일정간격’을 조밀하게 하는 경우 포트홀의 단면을 정교하게 측정할 수 있으며, 조밀하지 않게 배치하는 경우 포트홀의 단면이 상대적으로 덜 정교하게 되어 정확한 깊이분포를 측정하는데 어려움이 있을 수 있으므로 가급적 조밀하게 배치하는 것이 바람직하며, 무엇보다도 ‘일정간격’ 즉 동일한 배치간격을 유지하는 것이 바람직하다.

상기 깊이측정수단(100)은 상기 복수의 수직거리센서(120) 각각과 도로면(80) 사이의 수직거리를 각각 측정하게 되는데, 상기 도 5에서 보는 바와 같이 상기 도로면(80) 중 상기 포트홀(81)이 없는 정상적인 부분에서 상기 복수의 수직거리센서(120) 각각에서 도로면(80)까지의 수직거리(s0)는 기준거리(b0)와 동일하나, 상기 포트홀(81)이 있는 부분에서는 상기 수직거리가 s1 내지 s4가 되므로 상기 수직거리(s1 ~ s4)는 상기 기준거리(b0) 보다 커지게 되며, 상기 수직거리(s1 ~ s4) 각각에서 상기 기준거리(b0)를 뺀 값이 상기 포트홀(81)의 깊이값이 된다. 물론 상기 수직거리가 s0인 구간에서는 s0-b0는 0이 되므로 깊이값이 0이므로 깊이값에 따라 포트홀의 존재여부가 판단될 수 있는 근거가 된다. 여기서 상기 기준거리(b0)는 상술한 바와 같이 포트홀이 없는 부분에서 도로면(80)과 상기 복수의 수직거리센서(120)와의 수직거리인데, 이는 상기 차량(90)의 속도나 하중에 따라서 달라질 수 있다. 즉 상기 차량(90)이 고속으로 달리는 경우에는 차체가 낮아지면서 상기 기준거리(b0)도 낮아지게 되며, 반대로 저속으로 달릴 경우에는 차체가 높아지면서 상기 기준거리(b0)도 높아지게 된다. 따라서 상기 차량(90)의 속도에 따라서, 상기 수직거리(s0)의 변동이 없는 일정시간 동안, 상기 수직거리(s0)를 측정한 값을 상기 기준거리(b0)로 적용하여 업데이트하는 프로세스를 별도로 두는 것도 바람직하다. 또한 상기 차량에 탑승객이 많거나 물건을 많이 싣게 되는 경우에는 상기 기준거리(b0)가 낮아지고, 반대의 경우에는 상기 기준거리(b0)가 높아지게 되므로 차량이 출발하는 과정에서 상기 기준거리(b0)에 대한 측정 프로세스를 별도로 두는 것도 바람직하다.

그리고 상술한 바와 같이 도 6은 상기 차량(90)이 진행함에 따른 상기 깊이측정수단(100)의 위치변화와 이에 따른 수직거리 측정값의 변화를 도시한 것인데, 도 6에서 상기 깊이측정수단(100)은 측면을 보여주는 것으로서, 상기 차량(90)이 화살표 방향으로 진행함에 따라서 상기 깊이측정수단(100)은 A지점에서 A’지점으로 위치가 변화하게 된다. 이 과정에서 상기 도로면(80)에 있는 상기 포트홀(81)을 통과하여 진행하게 되는 경우, 상기 기준거리(b0)와 동일하던 상기 A지점에서의 수직거리(s0)는 상기 포트홀(81)이 있는 지점에서부터 s1 내지 s7으로 변화하게 되는데, 이 때 수직거리 s1 내지 s7 각각에서 상기 기준거리(b0)를 뺀 값이 상기 포트홀(81)의 깊이값이며, 이 깊이값은 상기 차량이 진행함에 따라 변화되는 값이 된다. 즉 도 5에서는 상기 포트홀(81)에 대하여 상기 도로면(80)의 너비방향 깊이분포를 보여주게 되며, 도 6에서는 상기 포트홀(81)에 대하여 도로의 진행방향에 따른 길이방향 깊이분포를 보여주는 것이다. 따라서 본 발명에 의한 상기 깊이측정수단(100)이 측정한 깊이값은 도로면에 포트홀의 존재하는지 여부를 판단하는 데이터로 활용됨은 물론, 포트홀의 깊이, 면적, 체적은 물론 2차원 또는 3차원적인 형상을 생성할 수 있는 데이터가 된다. 본 발명은 이와 같은 구성을 채용함으로써 고가의 3차원 측정장비를 사용하지 않더라도 3차원적인 해석을 가능하게 해주는 장점이 있다.

상기 깊이측정수단(100)이 상기 수직거리를 측정하여 상기 깊이값을 산출하는 경우에는 상기 깊이값을 포함하는 도로면정보를 상기 제어수단(600)에 제공하도록 하는 것이 바람직하다. 상기 깊이측정수단(100)에서 상기 수직거리를 측정한 후 상기 기준거리(b0)와 상기 수직거리(s)를 비교하여 상기 깊이값을 산출하는 프로세스를 수행하는, ‘깊이값 산출모듈(미도시)’은 상기 깊이측정수단(100)에 별도로 두는 것도 바람직하지만, 상기 깊이값 산출모듈의 물리적인 위치를 상기 제어수단(600)에 두는 것도 가능하다.

한편 도 7 및 도 8은 본 발명에 의한 타임래그 측정수단(200)이 필요한 이유와 이를 산출하는 방법을 보여주기 위한 것인데, 도 7은 상기 전방촬영수단(300)이 상기 포트홀(81)에 대한 사진을 촬영하는 시점의 측면도를 도시한 것이며, 도 8은 상기 깊이측정수단(100)이 상기 포트홀(81)에 대한 존재를 파악하는 시점의 측면도를 도시한 것이다. 도 7의 시점에서는 상기 깊이측정수단(100)이 상기 포트홀(81)에 도달하기 전의 위치(E 지점)에 있기 때문에 상기 포트홀(81)의 존재여부를 아직 모르는 시점(t1)이다. 그러나 상기 전방촬영수단(300)은 이미 상기 포트홀(81)에 대한 영상촬영을 하고 있는 시점(t1)이다. 즉, 상기 포트홀 측정시스템(10)은 상기 포트홀(81)의 존재여부를 모르는 상태에서 상기 포트홀(81)의 실사사진을 찍고 있는 것이다. 그 후 상기 차량(90)의 계속적인 진행으로 도 8의 시점(t2)에 와서야 상기 깊이측정수단(100)이 상기 포트홀(81) 위치(C 지점)에 도달하게 되고, 그때서야 포트홀 측정시스템(10)은 상기 포트홀(81)의 존재를 파악할 수 있는데, 이때는 이미 상기 전방촬영수단(300)이 상기 포트홀(81)에 대한 영상촬영을 완료하고 도 8에서 보는 바와 같이 그 지점을 한참 지나 훨씬 앞부분을 촬영하고 있는 시점(t2)이다.

즉 상기 깊이측정수단(100)이 상기 포트홀(81)을 파악하는 시점은(도 8의 시점, t2) 상기 포트홀(81)에 대한 사진촬영이 이미 종료되어(도 7의 시점, t1) 지나간 자료 어디쯤에 해당사진이 있는지를 알 수 없는 상태이어서, 상기 깊이측정수단(100)이 파악한 상기 포트홀(81)에 대한 정보와 상기 전방촬영수단(300)이 촬영한 상기 포트홀(81)에 대한 실사사진은 정확하게 매치시킬 수 없게 된다. 그러므로 이를 매치시키기 위해서는 그 이전에 촬영한 영상을 일일이 찾아봐야 하는 문제점이 있게 된다.

따라서 본 발명에서는 상기 타임래그 측정수단(200)을 포함함으로써 상기 깊이측정수단(100)이 파악한 상기 포트홀(81)에 대한 정보와 상기 전방촬영수단(300)이 촬영한 상기 포트홀(81)에 대한 실사사진을 정확하게 매치시킬 수 있게 된다. 즉 본 발명에서는 상기 타임래그 측정수단(200)이 상기 속도센서(210)로 상기 차량(90)의 이동속도를 측정하고, 상기 이동속도를 이용하여, 상기 차량(90)이 상기 포트홀(81)에 대한 영상촬영을 한 시점(t1)에 상기 깊이측정수단(100)이 위치하였던 지점(E 지점)에서부터, 상기 깊이측정수단(100)이 상기 포트홀(81)에 대한 수직거리와 깊이값을 산출하기 시작하는 시점(t2, 시작시각)에 상기 깊이측정수단(100)이 위치한 지점(C지점)까지 이동한 거리인 ‘일정거리(L)’를 이동한 시간(t2-t1) 즉 타임래그시간을 산출할 수 있다. 상기 타임래그 측정수단(200)이 상기 타임래그시간을 측정하게 되면 상기 타임래그시간을 상기 제어수단(600)에 제공하고, 상기 제어수단(600)은 상기 저장수단(500)에 저장된 상기 각각의 프레임별 영상 중, 상기 시작시각에서 상기 타임래그시간을 뺀 시각부터 일정시간 동안의 촬영시각을 가진 프레임들에 대한 영상을 포트홀사진으로 하게 된다.

상기 타임래그 측정수단(200)이 상기 제어수단(600)에 대하여 타임래그시간을 제공하는 것은 특정한 경우에만 제공하는 것이 아니라, 포트홀이 언제 나타날지 모르고, 나타나는 순간에 바로 타임래그시간이 필요하기 때문에, 상기 포트홀 측정시스템(10)이 가동되는 내내 제공하도록 하는 것이 바람직하다. 즉 상기 타임래그 측정수단(200)이 현재시점의 타임래그시간을 지속적으로 판단하여 상기 제어수단(600)에 대하여 계속하여 제공하며, 상기 제어수단(600)은 상기 깊이측정수단(100)이 보내오는 상기 도로면정보를 분석하여 상기 포트홀(81)이 존재하는 것을 판단되는 시점의 타임래그시간만을 사용하게 되는 것이다.

이하에서는 상기 타임래그시간을 산출하는 상세한 방법에 대하여 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한다. 상술한 바와 같이 상기 포트홀 측정시스템(10)은, 상기 포트홀(81)에 대한 촬영시점(t1)에서 상기 깊이측정수단(100)의 위치(E 지점)로부터(도 7의 상황), 상기 포트홀(81)까지의 ‘일정거리(L)’를 지나서 상기 포트홀(81)이 시작되는 위치(C 지점)에 오게 되면(도 8의 상황), 상기 포트홀(81)의 존재를 파악할 수 있게 된다. 따라서 상기 포트홀 측정시스템(10)이 파악한 포트홀(81)에 대한 촬영시각(t1)은, 상기 포트홀(81)의 존재를 파악한 시각(t2)으로부터 “상기 차량(90)이 상기 ‘일정거리(L)’를 이동한 시간(t2-t1, 타임래그시간)”을 뺀 시각이 될 것이다. 그리고 상기 타임래그시간은, 상기 일정거리(L)를 평균이동속도로 나눈 값이 될 것이며, 상기 평균이동속도는, 상기 일정거리(L)를 지나는 동안 상기 이동속도에 대한 평균값이 될 것이다.

상기 ‘일정거리(L)’의 산출방법에 대하여 설명하자면, 상기 전방촬영수단(300)의 설치높이가 도로면으로부터 h이고 상기 전방촬영수단(300)의 촬영각도가 도로면에 대하여

이며, 상기 깊이측정수단(100)과 상기 전방촬영수단(300) 사이의 수평거리를 d라 하는 경우 상기 일정거리 L = (h/tan

) + d가 될 것이다. 왜냐하면, 상기 포트홀(81)을 촬영하는 상기 전방촬영수단(300)이 촬영각도(

)를 가지고 상기 차량(90)의 전면으로부터 다소 앞선 부분에 대한 도로면을 촬영하는 구조로 하는 경우, tan

= h/M 이므로 상기 전방촬영수단(300)이 있는 지점(F)과 상기 포트홀(81)이 위치한 지점(C)사이의 수평거리(M)는 h/tan

가 될 것이고, 상기 전방촬영수단(300)은 상기 깊이측정수단(100)과 d 만큼 떨어져 있기 때문이다. 여기서 d는, 상기 깊이측정수단(100)이 상기 전방촬영수단(300)보다 뒤에 있는 경우 + 값을 가질 것이며, 반대의 경우는 - 값을 가지는 것이 바람직하다. 상기 전방촬영수단(300)의 설치높이(h)나 촬영각도(

) 및 상기 전방촬영수단(300)과 상기 깊이측정수단(100)과의 거리(d)는 상기 포트홀 측정시스템(10)의 설치과정에서 이미 정해지는 값이기 때문에 상기 일정거리(L) 또한 변하지 않는 상수가 될 것이다. 따라서 상기 타임래그 측정수단(200)은 매 순간마다 상기 일정거리(L) 이전부터 현재시점까지의 평균이동속도를 산출해 낼 수 있고, 이에 따라 상기 일정거리(L)를 지나온 시간 즉, 타임래그시간을 측정할 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기 제어수단(600)은, 상기 깊이측정수단(100)이 제공하는 상기 도로면정보를 분석하여, 상기 도로면(80)에 상기 포트홀(81)이 존재하는 제1상태인지 존재하지 않는 제2상태인지를 판단하되, 상기 제1상태로 판단되는 경우, 포트홀정보, 포트홀사진 및 포트홀위치를 수집하도록 하는 것이 바람직하다. 여기서 상기 제어수단(600)이 상기 제1상태인지 또는 상기 제2상태인지를 파악하는 방법으로는, 상기 포트홀정보에 포함된 상기 깊이값 중 일정크기 이상인 깊이값이 존재하는 경우는 모두 상기 제1상태로 하는 것도 가능하다. 그러나 이렇게 하는 경우 일시적인 센서 이상이나, 도로 위의 장애물로 인하여 차량이 일시적으로 진동할 때 측정되는 센싱 값에 대하여도 반응하기 때문에 일정한 판단기준을 정하여 판단하도록 하는 것이 더욱 바람직하다. 따라서 본 발명에서는 포트홀에 대한 정확한 판단 알고리즘을 마련하여 적용하고 있는데, 본 발명에 의한 포트홀 판단 알고리즘은, 상기 복수의 수직거리센서(120) 중 하나에 대한 상기 깊이값이 일정크기 이상인 상태가 계속되는 동안, 그 센서의 양 옆에 있는 수직거리센서(120) 중 하나 이상에 대한 상기 깊이값이 상기 일정크기 이상인 경우, 즉 연이어 존재하는 수직거리센서에서 동시에 일정크기 이상의 깊이값이 측정되는 경우, 상기 제1상태로 판단하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 연이어 존재하는 수직거리센서에서 동시에 일정크기 이상의 깊이값이 미리 정해진 시간이상 계속하여 측정되는 경우에 상기 제1상태로 판단하도록 하되, 상기 정해진 시간은 상기 차량(90)의 속도에 따라 달라지도록 하는 것이 판단오류를 더욱 효과적으로 예방할 수 있다. 이렇게 판단하는 경우 일시적인 센서 오류나 상기 도로면(80) 위에 존재하는 장애물 때문에 차량이 일시적으로 진동함으로 인한 센싱 값에 대하여는 반응하지 않고, 깊이가 일정크기 이상이면서도 폭이 일정폭(센서 두 개 사이의 폭) 이상이 되는, 또는 더 나아서 길이가 일정길이 이상 되는, 파손부분이 발견되었을 경우에만 이를 포트홀로 판단하게 되므로 포트홀의 존재여부를 정확하게 판단할 수 있게 된다. 상기 ‘일정크기’는 유지보수 대상 포트홀에 따라 달라지게 되는데, 아주 작은 포트홀의 경우라도 발견대상으로 한다면 수 cm 수준으로 하는 것도 가능하며 어느 정도 규모가 되는 포트홀에 대하여만 탐지하기를 원한다면 10cm를 넘어가는 ‘일정크기’로 하는 것도 가능하다.

그리고 상기 제어수단(600)이 수집하는 상기 포트홀정보는 상기 제어수단(600)이 상기 제1상태가 시작한 시각을 시작시각으로 하고, 상기 시작시각으로부터 상기 제1상태가 지속되는 동안의 상기 도로면정보를 수집하여 이를 상기 포트홀정보로 하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 포트홀정보는 상기 제어수단(600)이 상기 포트홀(81)이 존재한다고 판단되는 경우, 존재하는 동안만 수집되는 것으로서, 해당 포트홀이 시작되는 시점부터 끝나는 시점까지 해당 포트홀에 대하여 길이방향 및 너비방향으로 일정간격으로 측정된 깊이값 즉 전체면적에 대하여 일정간격으로 측정된 깊이값 전체가 될 것이다.

또한 상기 포트홀사진의 경우, 상기 전방촬영수단(300)이 상기 저장수단(500)에 저장한 상기 각각의 프레임별 영상에 대하여, 상기 제어수단(600)이 상기 각각의 프레임별 영상 중 상기 시작시각에서 상기 타임래그시간을 뺀 시각부터 일정시간 동안의 촬영시각을 가진 프레임들에 대한 영상을 상기 포트홀사진으로 하는 것이 바람직하다. 여기서 일정시간을 두도록 한 것은 상기 전방촬영수단(300)이 상기 포트홀(81)에 대하여, 상기 차량(90)이 접근함에 따라 시시각각으로 달라지는 사진을 제공함으로써 운용자들이 정확한 판단을 내릴 수 있도록 하기 위함인데, 상기 일정시간은 상기 차량(90)의 이동속도에 따라 달라지도록 하는 것이 더욱 바람직하다. 즉 상기 차량(90)의 이동속도가 빠를 경우에는 상기 포트홀(81)이 상기 전방촬영수단(300)에 촬영되는 시간이 짧을 것이므로 상기 일정시간을 짧게 하고, 반대로 상기 차량(90)의 이동속도가 느릴 경우에는 상기 일정시간을 길게 하는 것이다. 그리고 상기 포트홀위치는 상기 시작시각에 상기 GPS수신수단(400)이 수신한 상기 GPS값으로 위치를 측정하여 이를 상기 포트홀위치로 하는 것이 바람직하다.

상기 제어수단(600)이 상기 포트홀정보, 상기 포트홀사진 및 상기 포트홀위치를 수집한 경우에는 이를 상기 저장수단(500)에 저장하거나 원격지에 위치한 상기 서버(20)에 전송하도록 하는 것이 바람직한데, 상기 저장수단(500)에 저장함과 동시에 상기 서버(20)에 전송하도록 하는 것도 바람직하다. 그리고 상기 서버(20) 또는 상기 제어수단(600)은, 상기 포트홀정보에 포함된 상기 깊이값을 분석하여 상기 포트홀(81)에 대한 깊이분포, 최대깊이, 면적 및 체적을 포함하는 크기를 계산하거나, 평면 또는 3차원적인 형상으로 처리하여 상기 포트홀사진 및 상기 포트홀위치와 함께 디스플레이화면(미도시)에 표시하거나, 무선 또는 유선통신망을 통하여 상기 서버(20) 또는 상기 제어수단(600)에 접속하는 단말기에 대하여 제공하도록 하는 것이 바람직하다. 상기 깊이값을 이용하여 상기 포트홀(81)에 대한 깊이분포, 최대깊이, 면적 및 체적의 계산이나 평면 또는 3차원적인 형상으로 처리하는 방법은 공지의 다양한 방법이 있을 것이므로 이에 관한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 9 내지 도 11은 본 발명의 다른 실시예로서, 상기 깊이측정수단(100)에 확장측정부(700)가 포함된 실시예를 도시한 것으로서 도 9는 구성도를 도시한 것이며, 도 10은 상기 확장측정부(700)의 정면을 도시한 것이며, 도 11은 상기 확장측정부(700)가 상기 깊이측정수단(100)의 길이를 넘어서는 바깥쪽 도로면에 대한 포트홀을 측정하는 개념을 도시한 상세도이다. 도 9에서 보는 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에서는 상술한 구성들에 더하여 상기 깊이측정수단(100)에 한 쌍의 확장측정부(700)가 더 포함되어 있으며, 상기 한 쌍의 확장측정부(700) 각각은 복수의 경사거리센서(720)를 포함하도록 하는 것이 바람직하다. 도 10에는 상기 한 쌍의 확장측정부(700)에 대한 상세도가 도시되어 있다. 도 10에서 보는 바와 같이 상기 한 쌍의 확장측정부(700) 각각은, 상기 깊이측정수단(100)의 상기 길이방향 양단에서 위쪽으로 각각 연장되는 확장지지대(710)와 상기 확장지지대(710)에 고정되어 상기 길이방향 양단을 넘어서는 바깥쪽 도로면과의 경사거리를 측정하는 복수의 경사거리센서(720)를 포함하도록 하는 것이 바람직하다.

그리고 도 11에서 보는 바와 같이 상기 복수의 경사거리센서(720) 각각은, 상기 바깥쪽 도로면(80a)에 상기 일정간격(x)으로 위치하는 각각의 지점과의 경사거리를 측정할 수 있도록 상기 도로면(80)에 대하여 각각의 경사각(α1~αn)을 가지고 설치되도록 하는 것이 바람직하다. 여기서 상기 일정거리(x)는 상기 깊이측정수단(100)에 상기 일정간격(x)으로 고정되는 상기 복수의 수직거리센서(120) 각각의 간격(x)과 동일한 간격(x)으로 하는 것이 바람직하다. 따라서 상기 복수의 수직거리센서(120) 각각은 고정되는 설치간격이 동일하지만, 상기 복수의 경사거리센서(720) 각각은 상기 경사거리가 상기 바깥쪽 도로면과 만나는 경사각(α1~αn)을 각각 달리하여 상기 경사거리가 상기 바깥쪽 도로면과 만나는 지점 간 간격(x)을 동일하게 하되, 상기 복수의 수직거리센서(120) 각각의 간격(x)과 동일하게 한다는 점에서 차이가 있다.

그리고 상기 깊이측정수단(100)은, 상기 복수의 경사거리센서(720) 각각의 설치높이, 상기 각각의 지점과의 경사거리, 상기 각각의 경사각 및 상기 기준거리를 이용하여 상기 바깥쪽 도로면에 대한 깊이값인 제2깊이값을 산출하며, 상기 도로면정보에 상기 제2깊이값을 더 포함하여 상기 제어수단(600)에 제공하도록 하는 것이 바람직하다. 여기서 상기 설치높이는 상기 수직거리센서(120)가 위치한 곳에서 부터의 높이로 하는 것이 바람직한데, 이렇게 하는 경우 상기 경사거리센서(720) 각각이 도로면에서부터의 실제 설치높이는 상기 기준거리 + 상기 설치높이가 된다.

상기 제2깊이값은, 상기 바깥쪽 도로면에 포트홀이 없는 상태에서 측정된 상기 복수의 경사거리센서(720) 각각과 상기 바깥쪽 도로면(80b)과의 거리인 기준경사거리를 구한 후 상기 복수의 경사거리센서(720)가 상기 기준경사거리보다 변화된 경사거리를 측정하는 경우 상기 경사각(α1~αn)을 이용하여 깊이값을 구할 수 있게 된다. 즉, sin α는 ‘(기준거리+설치높이)/기준경사거리’가 되므로 상기 기준경사거리는 ‘(기준거리(b0)+설치높이(k))/sin α’ 가 된다. 그리고 경사거리의 변화값은 ‘측정된 경사거리 - 기준경사거리’가 될 것이다. 그러므로 상기 제2깊이값은 ‘경사거리의 변화값 x sin α’가 될 것이다. 이를 도 11에서 α7의 경사각과 k7의 설치높이를 가지고 있는 7번 경사거리센서(720)가 측정한 값을 예를 들어 적용하면, 아래와 같이 산출할 수 있을 것이다.

기준경사거리(y0) = (기준거리(k7)+설치높이(b0))/sin α7

경사거리 변화값(y1) = 측정된 경사거리 - y0

제2깊이값(y1’) = 경사거리 변화값(y1) x sin α7

한편 도 12에는 본 발명에 의한, 포트홀의 크기, 형상 및 위치를 실사사진과 함께 제공하는 포트홀 측정방법이 수행되는 과정에 대한 순서도가 도시되어 있다. 상술한 바와 같이 본 발명은 상기 깊이측정수단(100), 상기 타임래그(time-lag) 측정수단(200), 상기 전방촬영수단(300), 상기 GPS수신수단(400), 상기 저장수단(500) 및 상기 제어수단(600)을 포함하며, 상기 차량(90)에 장착되는 포트홀 측정시스템(10)이 수행하는 포트홀 측정방법이다.

상기 깊이측정수단(100)은 상기 포트홀 측정시스템(10) 가동되는 동안 계속하여 상기 깊이측정수단(100)에 포함된 상기 복수의 수직거리센서(120) 각각과 상기 도로면(80) 사이의 수직거리를 각각 측정하는 수직거리 측정단계(s101)를 수행하며, 이와 더불어서 상기 수직거리 각각과 기준거리와의 차이를 산출하여 상기 깊이값으로 하고, 상기 깊이값을 포함하는 도로면정보를 상기 제어수단(600)에 제공하는 도로면정보 산출단계(s102)를 수행하는 것이 바람직하다. 여기서 상기 기준거리 및 상기 깊이값에 대하여는 상술한 바 있으므로 생략하기로 한다.

한편 상기 타임래그 측정수단(200)은, 자신에 포함되어 있는 상기 속도센서(210)로 상기 차량의 이동속도를 측정하는 이동속도 측정단계(s201)를 수행한 후, 상기 이동속도를 이용하여 상기 차량이 일정거리 전부터 현재위치까지 이동한 시간을 산출하여 타임래그시간으로 하여 이를 상기 제어수단(600)에 제공하는 타임래그 산출단계(s202)를 수행하는 것이 바람직하다. 상기 ‘일정거리’를 비롯하여 타임래그를 산출하는 구체적인 방법에 대하는 상기 타임래그 측정수단(200)에 대한 설명에서 상술한 바 있으므로 생략하기로 한다. 상기 이동속도 측정단계(s201) 및 상기 타임래그 산출단계(s202)는 상기 포트홀 측정시스템(10) 가동되는 동안 계속하여 수행하도록 하여, 상기 제어수단(600)이 현재시점의 상기 타임래그시간를 언제든지 알 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 전방촬영수단(300)은, 상기 차량(90)의 진행방향을 향해 상기 도로면(80)에 대한 디지털 동영상을 촬영하는 도로면 촬영단계(s301)를 수행한 후, 상기 디지털 동영상에 대하여 각각의 프레임별 영상을 각각의 촬영시각과 함께 상기 저장수단(500)에 저장하는 촬영정보 저장단계(s302)를 수행하는 것이 바람직하다. 상기 도로면 촬영단계(s301) 및 상기 촬영정보 저장단계(s302) 또한 상기 포트홀 측정시스템(10) 가동되는 동안 계속하여 수행되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 GPS수신수단(400)은, 상기 포트홀 측정시스템(10) 가동되는 동안 계속하여 상기 차량이 위치한 곳의 GPS값을 수신하여 상기 제어수단에 제공하는 GPS수신단계(s401)를 수행하는 것이 바람직하다.

이와 같이 상기 깊이측정수단(100), 상기 타임래그(time-lag) 측정수단(200), 상기 전방촬영수단(300) 및 상기 GPS수신수단(400)이 상기 수직거리 측정단계(s101), 상기 도로면정보 산출단계(s102), 상기 이동속도 측정단계(s201), 상기 타임래그 산출단계(s202), 상기 도로면 촬영단계(s301), 상기 촬영정보 저장단계(s302) 및 상기 GPS수신단계(s401)를 계속하여 진행하는 동안 상기 제어수단(600)은, 상기 도로면정보를 분석하여, 도로면에 상기 포트홀(81)이 존재하는 제1상태인지 존재하지 않는 제2상태인지를 판단하는 상태판단단계(s601)를 수행하는 것이 바람직하다. 상기 상태판단단계(s601)에서 상기 포트홀(81)이 존재하는지 여부를 판단하는 방법에 대하여는 상기 제어수단(600)에 대한 설명에서 상술한 바와 같다.

한편 상기 제어수단(600)이 상기 제2상태로 판단하는 경우(s602)는 계속하여 제공받는 상기 도로면정보에 대하여 상태판단단계(s601)를 수행하도록 하며, 판단결과 상기 제1상태로 판단하는 경우에는(s601) 상기 제1상태가 시작한 시각 즉, 상기 포트홀(81)이 발견되기 시작한 시각을 시작시각으로 하고(s603), 상기 시작시각으로부터 상기 제1상태가 지속되는 동안의 상기 도로면정보를 수집하여 이를 포트홀정보로 하는 포트홀정보 수집단계(s604)를 수행하도록 하는 것이 바람직하다. 상술한 바와 같이, 이와 같이 하는 경우 수집되는 상기 포트홀정보는 상기 s601 단계에서 발견된 포트홀이 계속하여 존재하는 동안 계속하여 수집되고, 상기 포트홀(81) 전체에 대한 깊이값이 포함되게 되어 상기 포트홀(81)의 전체적인 깊이분포, 면적, 체적 등의 크기계산은 물론 2차원적 또는 3차원적인 형상을 만들어낼 수 있는 데이터가 된다.

그리고 상기 제어수단(600)이 상기 시작시각을 정한 경우(s603)에는, 상기 포트홀정보 수집단계(s604) 수행과 동시에 상기 저장수단(500)에 저장된 상기 각각의 프레임별 영상 중 상기 시작시각에서 상기 타임래그시간을 뺀 시각을 촬영시작 시각으로 하고(s605), 상기 촬영시작 시각부터 ‘일정시간’ 동안의 촬영시각을 가진 프레임들에 대한 영상을 포트홀사진으로 하는 포트홀사진 수집단계(s606)를 수행하도록 하는 것이 바람직하다. 상기 ‘일정시간’에 대하여는 상기 제어수단(600)에 대한 설명에서 상술한 바와 같다.

상기 제어수단(600)이 상기 시작시각을 정한 경우(s603)에는 또한, 상기 포트홀정보 수집단계(s604) 및 상기 포트홀사진 수집단계(s606)를 수행함과 동시에 상기 시작시각에 수신한 상기 GPS값으로 포트홀위치를 측정하는 포트홀위치 측정단계(s607)를 수행하도록 하는 것이 바람직하며, 상기 제어수단(600) 상기 포트홀정보, 상기 포트홀사진 및 상기 포트홀위치를 수집하는 경우에는 상기 저장수단(500)에 저장하거나 원격지에 위치한 서버(20)에 전송하는 정보저장/전송단계(s608)를 수행하는 것이 바람직하다.

한편 상기 서버(20) 또는 상기 제어수단(600)은 상기 포트홀정보, 상기 포트홀사진 및 상기 포트홀위치를 이용하여 상기 포트홀정보에 포함된 깊이값을 분석하여 상기 포트홀(81)에 대한 깊이분포, 최대깊이, 면적 및 체적 등을 포함하는 포트홀크기를 계산하는 포트홀크기 계산단계(s609, s709)를 수행하도록 하는 것이 바람직한데, 이에 더하여 상기 포트홀(81)에 대한 평면 및 입체형상을 생성하는 포트홀 형상처리(s610, s710)를 같이 수행하도록 하는 것도 가능하다. 그리고 상기 서버(20) 또는 상기 제어수단(600)은 상기 포트홀크기 및/또는 포트홀형상을 상기 포트홀사진 및 상기 포트홀위치와 함께 디스플레이장치(미도시)에 표시하거나, 유선 또는 무선통신수단을 통하여 상기 포트홀 측정시스템(10) 또는 상기 서버(20)에 접속하는 단말기에 대하여 제공하도록 하는 측정결과 제공단계(s611, s711)를 수행하도록 하는 것이 바람직하다.

한편 상기 깊이측정수단(100)이 상기 한 쌍의 확장측정부(700)를 포함하는 경우에는, 상기 수직거리 측정단계(s101)에서 상기 깊이측정수단(100)은, 상기 수직거리 측정 시 상기 한 쌍의 확장측정부(700)로 상기 바깥쪽 도로면과의 경사거리도 측정하며, 상기 도로면정보 산출단계(s102)에서 상기 깊이측정수단(100)은, 상기 깊이값 산출 시, 상기 복수의 경사거리센서(720) 각각의 설치높이, 상기 각각의 지점과의 경사거리, 상기 각각의 경사각 및 상기 기준거리를 이용하여 상기 바깥쪽 도로면에 대한 깊이인 상기 제2깊이값도 산출하며, 상기 도로면정보에 상기 제2깊이값을 더 포함하여 상기 제어수단(600)에 제공하는 것이 바람직한데, 상기 경사각, 상기 경사거리, 상기 바깥쪽 도로면 및 상기 제2깊이값에 대하여는 상기 한 쌍의 확장측정부(700)에 대한 설명에서 상술한 바 있으므로 생략하기로 한다.

상술한 여러 가지 예로 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 예들에 국한되는 것이 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서 본 발명에 개시된 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 예들에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 포트홀 측정시스템
20 서버
30 무선통신망
100 깊이측정수단
110 지지대 120 수직거리센서
200 타임래그(time-lag) 측정수단
210 속도센서
300 전방촬영수단
400 GPS수신수단
500 저장수단
600 제어수단
700 확장측정부
710 확장지지대 720 경사거리센서

Claims (8)

1. 깊이측정수단, 타임래그(time-lag) 측정수단, 전방촬영수단, GPS수신수단, 저장수단 및 제어수단을 포함하며, 차량에 장착되는 포트홀 측정시스템이 수행하는 포트홀 측정방법으로서,
   길이방향이 상기 차량의 전륜축과 평행이고, 상기 전륜축보다 앞쪽에 고정되는 지지대에 상기 길이방향을 따라서 복수의 수직거리센서가 일정간격으로 고정되는 상기 깊이측정수단이, 상기 복수의 수직거리센서 각각과 도로면 사이의 수직거리를 각각 측정하는 수직거리 측정단계;
   상기 깊이측정수단이, 상기 수직거리 각각과 기준거리와의 차이를 산출하여 깊이값으로 하고, 이를 포함하는 도로면정보를 상기 제어수단에 제공하는 도로면정보 산출단계;
   포트홀 촬영시간과 포트홀 인식시간의 시간오차보정을 위한 상기 타임래그 측정수단이, 속도센서로 상기 차량의 이동속도를 측정하는 이동속도 측정단계;
   상기 타임래그 측정수단이, 상기 이동속도를 이용하여 상기 차량이 일정거리 전부터 현재위치까지 이동한 시간을 산출하여 타임래그시간으로 한 후 이를 상기 제어수단에 제공하는 타임래그 산출단계;
   상기 전방촬영수단이, 상기 차량의 진행방향을 향해 도로면에 대한 디지털 동영상을 촬영하는 도로면 촬영단계;
   상기 전방촬영수단이, 상기 디지털 동영상에 대하여 각각의 프레임별 영상을 각각의 촬영시각과 함께 상기 저장수단에 저장하는 촬영정보 저장단계;
   상기 GPS수신수단이, 상기 차량이 위치한 곳의 GPS값을 수신하여 상기 제어수단에 제공하는 GPS수신단계;
   상기 제어수단이, 상기 도로면정보를 분석하여, 도로면에 포트홀이 존재하는 제1상태인지 존재하지 않는 제2상태인지를 판단하는 상태판단단계;
   상기 제어수단이 상기 제1상태로 판단하는 경우, 상기 제1상태가 시작한 시각을 시작시각으로 하고, 상기 시작시각으로부터 상기 제1상태가 지속되는 동안의 상기 도로면정보를 수집하여 이를 포트홀정보로 하는 포트홀정보 수집단계;
   상기 제어수단이 상기 시작시각을 정한 경우, 상기 저장수단에 저장된 상기 각각의 프레임별 영상 중 상기 시작시각에서 상기 타임래그시간을 뺀 시각부터 일정시간 동안의 촬영시각을 가진 프레임들에 대한 영상을 포트홀사진으로 하는 포트홀사진 수집단계;
   상기 제어수단이 상기 시작시각을 정한 경우, 상기 시작시각에 수신한 상기 GPS값으로 포트홀위치를 측정하는 포트홀위치 측정단계;
   상기 제어수단이, 상기 포트홀정보, 상기 포트홀사진 및 상기 포트홀위치를 상기 저장수단에 저장하거나 원격지에 위치한 서버에 전송하는 정보저장/전송단계;
   상기 서버 또는 상기 제어수단이, 상기 포트홀정보에 포함된 깊이값을 분석하여 상기 포트홀에 대한 깊이분포, 최대깊이, 면적 및 체적을 포함하는 포트홀크기를 계산하는 포트홀크기 계산단계;
   상기 서버 또는 상기 제어수단이, 상기 포트홀크기와 함께 상기 포트홀사진 및 상기 포트홀위치를 디스플레이화면상에 표시하거나, 통신망을 통하여 접속하는 단말기에 대하여 제공하는 측정결과 제공단계; 를 포함하며,
   상기 기준거리는 상기 수직거리의 변동이 없는 일정시간 동안, 상기 수직거리를 측정한 값이며,
   상기 일정거리는, 상기 전방촬영수단에 촬영되는 도로면 이미지의 중심부분이 실제로 위치한 곳에서부터 상기 깊이측정수단이 위치한 곳까지의 수평거리로서, 상기 전방촬영수단의 설치높이가 도로면으로부터 h이고 촬영각도가 도로면에 대하여

   

   이며, 상기 깊이측정수단과 상기 전방촬영수단사이의 수평거리를 d라 하는 경우 아래 식에 의하여 구해지며,
   - 일정거리 = (h/tan

   

   ) + d
   * 깊이측정수단이 전방촬영수단보다 뒤에 있는 경우 d는 + 값, 반대의 경우는 - 값
   상기 타임래그시간은, 상기 일정거리를 평균이동속도로 나눈 값이며,
   상기 평균이동속도는, 상기 일정거리를 지나는 동안 상기 이동속도에 대한 평균값인 것으로 하며,
   상기 깊이측정수단은 한 쌍의 확장측정부를 더 포함하며,
   상기 한 쌍의 확장측정부 각각은, 상기 깊이측정수단의 상기 길이방향 양단에서 위쪽으로 각각 연장되는 확장지지대와 상기 확장지지대에 고정되어 상기 길이방향 양단을 넘어서는 바깥쪽 도로면과의 경사거리를 측정하는 복수의 경사거리센서를 포함하며,
   상기 복수의 경사거리센서 각각은, 상기 바깥쪽 도로면에 상기 일정간격으로 위치하는 각각의 지점과의 경사거리를 측정할 수 있도록 각각의 경사각을 가지고 설치되며,
   상기 수직거리 측정단계에서 상기 깊이측정수단은, 상기 수직거리 측정 시 상기 한 쌍의 확장측정부로 상기 바깥쪽 도로면과의 경사거리도 측정하며,
   상기 도로면정보 산출단계에서 상기 깊이측정수단은,
   - 상기 깊이값 산출 시, 상기 복수의 경사거리센서 각각의 설치높이, 상기 각각의 지점과의 경사거리, 상기 각각의 경사각 및 상기 기준거리를 이용하여 상기 바깥쪽 도로면에 대한 깊이인 제2깊이값도 산출하며,
   - 상기 도로면정보에 상기 제2깊이값을 더 포함하여 상기 제어수단에 제공하는 것을 특징으로 하는, 포트홀의 크기, 형상 및 위치를 실사사진과 함께 제공하는 포트홀 측정방법
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 상태판단단계에서 상기 제어수단은, 상기 복수의 수직거리센서 중 하나에 대한 상기 깊이값이 일정크기 이상인 상태가 계속되는 동안, 양 옆에 있는 수직거리센서 중 하나 이상에 대한 상기 깊이값이 상기 일정크기 이상인 경우, 상기 제1상태로 판단하는 것을 특징으로 하는, 포트홀의 크기, 형상 및 위치를 실사사진과 함께 제공하는 포트홀 측정방법
4. 삭제
5. 차량에 장착되는 포트홀 측정시스템으로서, 깊이측정수단, 타임래그(time-lag) 측정수단, 전방촬영수단, GPS수신수단, 저장수단 및 제어수단을 포함하며,
   상기 깊이측정수단은,
   - 길이방향이 상기 차량의 전륜축과 평행이고, 상기 전륜축보다 앞쪽에 고정되는 지지대에 상기 길이방향을 따라서 복수의 수직거리센서가 일정간격으로 고정되고,
   - 상기 복수의 수직거리센서 각각과 도로면 사이의 수직거리를 각각 측정하여, 상기 수직거리 각각과 기준거리와의 차이를 산출하여 깊이값으로 하고, 상기 깊이값을 포함하는 도로면정보를 상기 제어수단에 제공하며;
   상기 포트홀 촬영시간과 상기 포트홀 인식시간의 시간오차보정을 위한 상기 타임래그 측정수단은,
   - 속도센서를 포함하고,
   - 상기 속도센서로 상기 차량의 이동속도를 측정하고,
   - 상기 이동속도를 이용하여, 상기 차량이 일정거리 전부터 현재위치까지 이동한 시간을 산출하여 타임래그시간으로 한 후 상기 타임래그시간을 상기 제어수단에 제공하며;
   상기 전방촬영수단은, 상기 차량의 진행방향을 향해 도로면에 대한 디지털 동영상을 촬영한 후, 각각의 프레임별 영상을 각각의 촬영시각과 함께 상기 저장수단에 저장하며;
   상기 GPS수신수단은, 상기 차량이 위치한 곳의 GPS값을 수신하여 상기 제어수단에 제공하며,
   상기 제어수단은, 상기 깊이측정수단이 제공하는 상기 도로면정보를 분석하여, 도로면에 포트홀이 존재하는 제1상태인지 존재하지 않는 제2상태인지를 판단하되, 상기 제1상태로 판단되는 경우,
   - 상기 제1상태가 시작한 시각을 시작시각으로 하고, 상기 시작시각으로부터 상기 제1상태가 지속되는 동안의 상기 도로면정보를 수집하여 이를 포트홀정보로 하고,
   - 상기 저장수단에 저장된 상기 각각의 프레임별 영상 중, 상기 시작시각에서 상기 타임래그시간을 뺀 시각부터 일정시간 동안의 촬영시각을 가진 프레임들에 대한 영상을 포트홀사진으로 하고,
   - 상기 시작시각에 수신한 상기 GPS값으로 포트홀위치를 측정하고,
   - 상기 포트홀정보에 상기 포트홀사진 및 상기 포트홀위치를 포함하여 상기 저장수단에 저장하거나 원격지에 위치한 서버에 전송하며;
   상기 서버 또는 상기 제어수단은, 상기 포트홀정보에 포함된 깊이값을 분석하여 상기 포트홀에 대한 깊이분포, 최대깊이, 면적 및 체적을 포함하는 포트홀크기를 계산하거나, 평면 또는 3차원적인 형상으로 처리하여 상기 포트홀사진 및 상기 포트홀위치와 함께 제공하며,
   상기 기준거리는 상기 수직거리의 변동이 없는 일정시간 동안, 상기 수직거리를 측정한 값이며,
   상기 일정거리는, 상기 전방촬영수단에 촬영되는 도로면 이미지의 중심부분이 실제로 위치한 곳에서부터 상기 깊이측정수단이 위치한 곳까지의 수평거리로서, 상기 전방촬영수단의 설치높이가 도로면으로부터 h이고 촬영각도가 도로면에 대하여

   

   이며, 상기 깊이측정수단과 상기 전방촬영수단사이의 수평거리를 d라 하는 경우 아래 식에 의하여 구해지며,
   - 일정거리 = (h/tan

   

   ) + d
   * 깊이측정수단이 전방촬영수단보다 뒤에 있는 경우 d는 + 값, 반대의 경우는 - 값
   상기 타임래그시간은, 상기 일정거리를 평균이동속도로 나눈 값이며,
   상기 평균이동속도는, 상기 일정거리를 지나는 동안 상기 이동속도에 대한 평균값인 것으로 하며,
   상기 깊이측정수단은 한 쌍의 확장측정부를 더 포함하며,
   상기 한 쌍의 확장측정부 각각은, 상기 깊이측정수단의 상기 길이방향 양단에서 위쪽으로 각각 연장되는 확장지지대와 상기 확장지지대에 고정되어 상기 길이방향 양단을 넘어서는 바깥쪽 도로면과의 경사거리를 측정하는 복수의 경사거리센서를 포함하며,
   상기 복수의 경사거리센서 각각은, 상기 바깥쪽 도로면에 상기 일정간격으로 위치하는 각각의 지점과의 경사거리를 측정할 수 있도록 각각의 경사각을 가지고 설치되며,
   상기 깊이측정수단은,
   - 상기 깊이값 산출 시, 상기 복수의 경사거리센서 각각의 설치높이, 상기 각각의 지점과의 경사거리, 상기 각각의 경사각 및 상기 기준거리를 이용하여 상기 바깥쪽 도로면에 대한 깊이인 제2깊이값도 산출하며,
   - 상기 도로면정보에 상기 제2깊이값을 더 포함하여 상기 제어수단에 제공하는 것을 특징으로 하는, 포트홀의 크기, 형상 및 위치를 실사사진과 함께 제공하는 포트홀 측정시스템
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7. 제5항에 있어서,
   상기 제어수단은, 상기 복수의 수직거리센서 중 하나에 대한 상기 깊이값이 일정크기 이상인 상태가 계속되는 동안, 양 옆에 있는 수직거리센서 중 하나 이상에 대한 상기 깊이값이 상기 일정크기 이상인 경우, 상기 제1상태로 판단하는 것을 특징으로 하는, 포트홀의 크기, 형상 및 위치를 실사사진과 함께 제공하는 포트홀 측정시스템
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