KR102188850B1 - Black Ice Analysis System Using Wireless Communication - Google Patents

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KR102188850B1
KR102188850B1 KR1020200062944A KR20200062944A KR102188850B1 KR 102188850 B1 KR102188850 B1 KR 102188850B1 KR 1020200062944 A KR1020200062944 A KR 1020200062944A KR 20200062944 A KR20200062944 A KR 20200062944A KR 102188850 B1 KR102188850 B1 KR 102188850B1
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안혁태
제갈종태
김성진
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(주)일신이디아이
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Abstract

The present invention relates to a black ice analysis system using a wireless communication and a method thereof. According to the present invention, the black ice analysis system comprises: at least one image photographing apparatus including a photographing unit photographing a road on which black ice can be generated; a sensor measuring weather information on the roads where the black ice can be generated; a transmitter managing and transmitting an image signal acquired from the road; and a server determining whether black ice is generated through information transmitted from the transmitter. The transmitter comprises: a data receiving unit including an image receiving unit receiving the image signal photographed by the image photographing apparatus; a data processing unit receiving the image signal from the data receiving unit and processing the image signal into a wireless signal; a wireless transmitting/receiving unit transmitting the wireless signal transferred from the data processing unit; and a transmission control unit controlling the data receiving unit, the data processing unit, and the wireless transmission/reception unit. Accordingly, a road where black ice can be generated is photographed even in a low visibility environment, the photographed image signal and the detection signal measured by the sensor are converted into a digital signal, the digital signal is stably transmitted to a remote server through wireless communications, and the server determines whether black ice is generated on the road based on the transmitted digital signal, thereby effectively informing the determination result to the safety managers and drivers.

Description

무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템{Black Ice Analysis System Using Wireless Communication}Black Ice Analysis System Using Wireless Communication

본 발명은 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템과 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 블랙아이스가 생성될 수 있는 도로를 촬영하는 촬영부를 포함하는 적어도 하나 이상의 영상촬영장치, 블랙아이스가 생성될 수 있는 도로의 기상정보를 측정하는 센서, 도로로부터 획득되는 영상신호를 관리하여 전송하는 송신장치 및 상기 송신장치로부터 전송된 정보를 통해 블랙아이스의 생성 여부를 판단하는 서버를 포함하고, 상기 송신장치는 상기 영상촬영장치에 의해 촬영되는 영상신호를 수신받는 영상수신부를 가지는 데이터수신부, 상기 데이터수신부로부터 영상신호를 전달받아 가공하여 무선신호로 처리하는 데이터처리부, 상기 데이터처리부로부터 전달되는 무선신호를 전송하는 무선송수신부 및 상기 데이터수신부, 데이터처리부, 무선송수신부를 제어하는 송신제어부를 포함하여 저시정 환경에서도 블랙아이스가 생성될 수 있는 도로를 촬영하고, 촬영된 영상신호와 센서에 의해 측정되는 감지신호를 디지털 신호로 변환하여 무선통신으로 원거리에 위치하는 서버에 안정적으로 전송하고, 서버는 전송된 디지털 신호를 기반으로 하여 도로에 블랙아이스 생성 여부를 판단하여 안전 관리자 및 운전자들에게 효과적으로 알릴 수 있는 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템과 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a black ice analysis system and method thereof using wireless communication, and more particularly, at least one image capturing apparatus including a photographing unit for photographing a road in which black ice can be generated, in which black ice is to be generated. A sensor that measures weather information of a road that can be used, a transmission device that manages and transmits an image signal acquired from the road, and a server that determines whether black ice is generated through the information transmitted from the transmission device, and the transmission device Is a data receiving unit having an image receiving unit receiving an image signal photographed by the image capturing device, a data processing unit receiving and processing an image signal from the data receiving unit and processing it into a wireless signal, and transmitting a wireless signal transmitted from the data processing unit. Including the wireless transmission/reception unit and the data reception unit, the data processing unit, and the transmission control unit for controlling the wireless transmission/reception unit, photographs a road where black ice can be generated even in a low visibility environment, and a photographed image signal and a detection signal measured by a sensor Is converted into a digital signal and stably transmitted to a server located at a distance through wireless communication, and the server determines whether black ice is generated on the road based on the transmitted digital signal, thereby effectively notifying safety managers and drivers. It relates to a black ice analysis system using communication and its method.

겨울철 도로에는 비나 눈이 먼지 등 오염 물질과 결합하여 빙결하게 되고, 얼음이 아주 얇고 투명하여 검은색의 아스팔트 때문에 검은색으로 보이는데, 두께도 아주 얇고 아스팔트와 육안으로 구분이 잘 되지 않아 겨울철 교통 사고의 원인이 된다. 고속도로에서는 블랙아이스로 인해 고속으로 달리는 차량들이 미끄러져 추돌사고가 발생하는 등 많은 문제가 발생하고 있다. On winter roads, rain or snow freezes due to contaminants such as dust, and the ice is very thin and transparent, so it looks black because of the black asphalt. The thickness is also very thin and it is difficult to distinguish between the asphalt and the naked eye. It causes. There are many problems on highways, such as black ice causing high-speed vehicles to slip and collisions.

이러한 문제를 해결하기 위하여 블랙아이스를 감지하기 위한 장치가 개발되어 사용된다. 도 1에 도시된 종래의 블랙아이스 감지장치(900)에서 볼 수 있는 것과 같이 차량의 전면에 감지부(910)가 설치되어 노면상에 생성된 블랙아이스(81)의 감지를 위해 노면온도와 대기온도를 측정하였으나, 단순히 온도를 측정하는 방법으로는 블랙아이스 생성여부를 파악하기 어렵고, 감지범위가 넓지 않으며, 고속도로 상에서는 전면에 블랙아이스를 감지하더라도 차량의 속도가 빠른 상태라서 이를 피하기 어려운 단점이 있다. 또한, 도로 근처에서 도로의 블랙아이스 생성여부를 감지하는 블랙아이스 감지장치의 경우에도, 단순히 노면의 온도와 습도, 주변 대기의 온도만으로 블랙아이스가 생성되었는지 판단하기 때문에 블랙아이스 생성여부에 대한 판단이 불확실하여 불편을 야기한다.In order to solve this problem, a device for detecting black ice has been developed and used. As can be seen in the conventional black ice detection device 900 shown in FIG. 1, a detection unit 910 is installed in the front of the vehicle to detect the black ice 81 generated on the road Although the temperature is measured, it is difficult to determine whether black ice is generated by simply measuring the temperature, the detection range is not wide, and on a highway, even if black ice is detected in the front, it is difficult to avoid this because the vehicle is in a high speed state. . In addition, even in the case of a black ice detection device that detects whether black ice is generated on the road near the road, it is judged whether black ice is generated only with the temperature and humidity of the road surface and the temperature of the surrounding atmosphere. It is uncertain and causes discomfort.

따라서, 블랙아이스가 생성되는 도로의 전체적인 영상과 주변 기상정보를 통해 블랙아이스 생성여부를 판단하되, 중앙 서버에서 블랙아이스 생성여부를 기계학습을 통해 높은 예측 정합성을 가지도록 하는 블랙아이스 판단시스템이 요구된다.Therefore, a black ice determination system is required that determines whether black ice is generated through the overall image of the road where black ice is generated and the surrounding weather information, but has high predictive consistency through machine learning on whether black ice is generated in the central server. do.

한국공개특허공보 제10-2019-0140272호(2019.12.19)Korean Patent Publication No. 10-2019-0140272 (2019.12.19)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로,The present invention was devised to solve the above problems,

본 발명의 목적은, 블랙아이스가 생성될 수 있는 도로를 촬영하는 촬영부와 상기 촬영부로부터 촬영되는 영상을 보완하는 필터부를 가지는 적어도 하나 이상의 영상촬영장치, 블랙아이스가 생성될 수 있는 도로의 기상정보를 측정하는 센서, 도로로부터 획득되는 영상신호를 관리하여 전송하는 송신장치 및 상기 송신장치로부터 전송된 정보를 통해 블랙아이스의 생성 여부를 판단하는 서버를 포함하고, 상기 송신장치는 상기 영상촬영장치에 의해 촬영되는 영상신호를 수신받는 영상수신부를 가지는 데이터수신부, 상기 데이터수신부로부터 영상신호를 전달받아 가공하여 무선신호로 처리하는 데이터처리부, 상기 데이터처리부로부터 전달되는 무선신호를 전송하는 무선송수신부 및 상기 데이터수신부, 데이터처리부, 무선송수신부를 제어하는 송신제어부를 포함하여 저시정 환경에서도 블랙아이스가 생성될 수 있는 도로를 촬영하고, 촬영된 영상신호와 센서에 의해 측정되는 감지신호를 디지털 신호로 변환하여 무선통신으로 원거리에 위치하는 서버에 안정적으로 전송하고, 서버는 전송된 디지털 신호를 기반으로 하여 도로에 블랙아이스 생성 여부를 판단하여 안전 관리자 및 운전자들에게 효과적으로 알릴 수 있는 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide at least one image capturing apparatus having a photographing unit for photographing a road in which black ice can be generated and a filter unit for supplementing an image photographed from the photographing unit, A sensor that measures information, a transmission device that manages and transmits an image signal acquired from a road, and a server that determines whether black ice is generated through the information transmitted from the transmission device, wherein the transmission device includes the image photographing device A data receiving unit having an image receiving unit receiving an image signal photographed by the data receiving unit, a data processing unit receiving and processing an image signal from the data receiving unit and processing it into a wireless signal, a wireless transmitting and receiving unit transmitting a radio signal transmitted from the data processing unit, and Including the data receiving unit, the data processing unit, and the transmission control unit that controls the wireless transmitting and receiving unit, photographs a road where black ice can be generated even in a low visibility environment, and converts the captured image signal and the detection signal measured by the sensor into a digital signal. Black ice using wireless communication that can effectively inform safety managers and drivers by determining whether black ice is generated on the road based on the transmitted digital signal and stably transmits it to a remote server through wireless communication. It is to provide an analysis system.

본 발명의 목적은, 데이터처리부는 데이터수신부로부터 전달받은 아날로그 영상신호를 디지털 신호로 변환하고 압축하는 영상가공부를 가지는 데이터가공부와, 압축된 디지털 영상신호를 상기 데이터가공부로부터 전달받아 무선신호로 처리하는 무선처리부를 포함하여 무선으로 송신장치와 서버를 연결하여 촬영한 영상을 전송하는 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a data processing unit having an image processing unit that converts and compresses an analog image signal received from a data receiving unit into a digital signal, and receives the compressed digital image signal from the data processing unit to a wireless signal. It is to provide a black ice analysis system using wireless communication that transmits a captured image by wirelessly connecting a transmission device and a server including a wireless processing unit to process.

본 발명의 목적은, 데이터수신부는 센서에 의해 감지되는 도로 주변의 기상정보에 대한 감지신호를 추가적으로 수신하는 센서수신부를 더 포함하고, 상기 데이터가공부는 상기 데이터수신부로부터 감지신호를 전달받고 전달받은 감지신호를 디지털 신호로 변환하고 압축하는 센서가공부를 더 포함하며, 상기 무선처리부는 압축된 감지신호를 상기 데이터가공부로부터 전달받아 무선신호로 처리하는 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템을 제공하는 것이다.An object of the present invention is, the data receiving unit further comprises a sensor receiving unit for additionally receiving a detection signal for weather information around the road detected by the sensor, and the data processing unit receives and receives a detection signal from the data receiving unit. Further comprising a sensor processing unit for converting and compressing the sensing signal into a digital signal, wherein the wireless processing unit provides a black ice analysis system using wireless communication that receives the compressed sensing signal from the data processing unit and processes it as a wireless signal. will be.

본 발명의 목적은, 송신제어부는 상기 영상가공부에서 변환되는 디지털 영상신호의 프레임 시간간격을 조정하는 프레임조정부를 더 포함하고, 영상가공부는 상기 데이터수신부로부터 전달되는 영상신호를 디지털 영상신호로 변환하는 영상변환모듈, 상기 영상변환모듈에 의해 변환된 디지털 영상신호를 압축하는 압축모듈 및 상기 프레임조정부에서 결정된 프레임 시간간격에 따라 영상신호를 조정하는 영상조정모듈을 포함하여 신호 노이즈 등에 영향을 받지 않고 선명한 영상을 안정적으로 전송할 수 있으며 촬영된 영상의 프레임을 낮춰 전송되는 영상신호의 용량을 저감하는 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention, the transmission control unit further comprises a frame adjustment unit for adjusting the frame time interval of the digital image signal converted by the image processing unit, the image processing unit converts the image signal transmitted from the data receiving unit into a digital image signal Including an image conversion module, a compression module that compresses the digital image signal converted by the image conversion module, and an image adjustment module that adjusts the image signal according to the frame time interval determined by the frame adjustment unit. It is to provide a black ice analysis system using wireless communication that can stably transmit images and reduces the capacity of the transmitted image signal by lowering the frame of the captured image.

본 발명의 목적은, 센서수신부는 센서로부터 감지된 기상정보를 상기 송신제어부로 전달하고, 상기 프레임조정부는 전달된 기상정보에 따라 블랙아이스 생성 조건에 해당하는 경우 프레임 시간간격을 조정하여 블랙아이스 생성이 쉬운 조건에서 더욱 세밀하게 블랙아이스 생성여부를 판단할 수 있는 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템을 제공하는 것이다.An object of the present invention is that the sensor receiver transmits the weather information detected by the sensor to the transmission control unit, and the frame controller generates black ice by adjusting the frame time interval when the black ice generation condition is met according to the transmitted weather information. It is to provide a black ice analysis system using wireless communication that can more accurately determine whether black ice is generated under this easy condition.

본 발명의 목적은, 무선송수신부는 무선신호 전송의 대역폭 및/또는 스루풋을 상기 송신제어부로 전달하고, 상기 프레임조정부는 전달된 대역폭 및/또는 스루풋에 따라 프레임 시간간격을 조정하여 네트워크 연결 환경에 따라 전송되는 여상신호의 용량을 조절할 수 있는 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템을 제공하는 것이다.An object of the present invention is, the wireless transmission and reception unit transmits the bandwidth and/or throughput of the radio signal transmission to the transmission control unit, and the frame adjustment unit adjusts the frame time interval according to the transmitted bandwidth and/or throughput according to the network connection environment. It is to provide a black ice analysis system using wireless communication that can adjust the capacity of transmitted filter image signals.

본 발명의 목적은, 영상조정모듈은 상기 프레임조정부에서 결정된 프레임 시간간격에 따라 데이터수신부로부터 전달되는 영상신호를 디지털 이미지로 변환하여 용량이 작은 디지털 이미지로 블랙아이스 생성여부 판단이 가능한 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to use wireless communication capable of converting an image signal transmitted from a data receiving unit to a digital image according to a frame time interval determined by the frame adjusting unit to determine whether black ice is generated as a digital image with a small capacity. It is to provide a black ice analysis system.

본 발명의 목적은, 무선송수신부는 LTE 규격의 무선통신 방식을 갖는 LTE 모듈, 광케이블을 통한 이더넷 규격의 광통신 모듈 중 적어도 하나 이상을 포함하고, 무선처리부는 압축된 디지털 영상신호 및 감지신호를 무선신호로 처리하는 무선변환모듈과 주위의 무선신호의 세기를 감지하여 송신제어부로 전달하는 신호감지모듈을 포함하며, 상기 무선변환모듈은 압축된 디지털 신호 및 감지신호를 LTE 무선신호 또는 광통신 무선신호로 변환하되, 상기 신호감지모듈의 세기 정보에 따라 상기 무선변환모듈의 변환방식을 결정하여 영상신호 및 감지신호의 전송 효율성이 담보되는 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템을 제공하는 것이다.An object of the present invention is, the wireless transmission and reception unit includes at least one of an LTE module having a wireless communication method of the LTE standard, and an optical communication module of the Ethernet standard through an optical cable, and the wireless processing unit transmits a compressed digital image signal and a detection signal to a wireless signal. And a signal detection module that detects the strength of wireless signals and transmits them to the transmission control unit, and the wireless conversion module converts compressed digital signals and detection signals into LTE wireless signals or optical communication wireless signals. However, by determining the conversion method of the wireless conversion module according to the intensity information of the signal detection module to provide a black ice analysis system using wireless communication in which transmission efficiency of the image signal and the detection signal is guaranteed.

본 발명의 목적은, 상기 송신제어부는 송신장치와 서버 간의 무선통신 연결상태를 일정 주기로 점검하여 무선통신 연결이 끊어지는 경우 자동으로 무선통신 재접속을 수행하는 재접속부와, 서버의 재전송 지시에 따라 카메라에 의해 촬영된 영상신호 및 센서에 의해 센싱된 감지신호를 획득하여 상기 서버에 전송하는 재전송부를 더 포함하여 무선통신 불안정으로 연결이 끊어지더라도 즉시 자동 연결될 수 있으므로 도로의 상태를 상태를 단절없이 실시간 전송받을 수 있는 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템을 제공하는 것이다. An object of the present invention is that the transmission control unit checks the wireless communication connection status between the transmitting device and the server at regular intervals, and automatically performs wireless communication reconnection when the wireless communication connection is disconnected, and a camera according to a retransmission instruction from the server. By further including a retransmission unit that acquires the image signal captured by the image signal and the detection signal sensed by the sensor and transmits it to the server, it can be automatically connected immediately even if the connection is disconnected due to wireless communication instability. It is to provide a black ice analysis system using wireless communication that can be transmitted.

본 발명의 목적은, 서버는 무선송수신부와 무선통신하여 디지털 신호를 전송받는 무선통신부, 상기 무선통신부로부터 전달되는 디지털 신호를 저장 가능한 형태의 신호로 변환하는 데이터관리부, 상기 데이터관리부에 의하여 변환된 디지털 신호를 저장하는 저장부 및 상기 서버를 제어하는 수신제어부를 포함하고, 상기 수신제어부는 상기 서버와 연결되는 송신장치로부터의 데이터 전송을 확인하는 네트워크 감시모듈, 블랙아이스의 생성여부에 대한 판단을 전송하는 결과전송모듈을 포함하여 도로의 블랙아이스 생성여부를 판단하고 관리하는 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템을 제공하는 것이다.An object of the present invention is a server is a wireless communication unit that receives a digital signal through wireless communication with a wireless transmission and reception unit, a data management unit that converts the digital signal transmitted from the wireless communication unit into a storable signal, and the converted data management unit A storage unit for storing digital signals and a reception control unit for controlling the server, wherein the reception control unit determines whether or not black ice is generated, a network monitoring module that checks data transmission from a transmission device connected to the server. It is to provide a black ice analysis system using wireless communication that determines and manages whether black ice is generated on a road including a transmission result transmission module.

본 발명의 목적은, 상기 서버는 기계학습을 통해 전송받은 디지털 신호의 블랙아이스 생성여부에 대한 예측모델을 생성하는 기계학습부를 더 포함하고, 상기 기계학습부는 전송받은 디지털 신호로부터 블랙아이스 생성에 관한 요소를 추출하는 변수추출모듈, 기계학습을 위한 복수의 알고리즘 중 적어도 하나의 알고리즘을 선택하는 알고리즘선택모듈 및 선택한 알고리즘 또는 알고리즘의 조합을 이용하여 기계학습을 수행하는 학습모듈을 포함하여, 상기 학습모듈로부터 도출된 예측모델을 통해 블랙아이스의 생성여부를 판단하여 예측 정합성이 향상된 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention, the server further comprises a machine learning unit for generating a prediction model for whether or not black ice of the digital signal transmitted through machine learning, the machine learning unit for generating black ice from the transmitted digital signal. The learning module, including a variable extraction module for extracting elements, an algorithm selection module for selecting at least one algorithm among a plurality of algorithms for machine learning, and a learning module for performing machine learning using the selected algorithm or a combination of algorithms. It is to provide a black ice analysis system using wireless communication with improved prediction consistency by determining whether black ice is generated through the prediction model derived from

본 발명의 목적은, 수신제어부는 상기 서버와 연결된 송신장치로부터의 데이터 수신주기를 제어하는 명령을 전송하도록 하는 수신조정모듈을 포함하고, 상기 송신장치의 송신제어부는 무선송수신부의 무선신호 전송주기를 조정하는 송신조정부를 더 포함하여 데이터 전송주기 조정을 통해 송신장치로부터 서버의 데이터 전송 과부하를 방지하는 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템을 제공하는 것이다.An object of the present invention is a reception control unit comprising a reception control module for transmitting a command for controlling a data reception period from a transmission device connected to the server, and a transmission control unit of the transmission device determines the radio signal transmission period of the wireless transmission and reception unit. It is to provide a black ice analysis system using wireless communication to prevent data transmission overload from a server from a transmission device by further including a transmission control unit to adjust the data transmission period.

본 발명의 목적은, 상기 수신제어부는 기계학습부에서 도출된 블랙아이스 생성에 대한 예측모델로부터 블랙아이스 생성조건을 추출하는 특징선별모듈을 더 포함하고, 상기 특징선별모듈은 서버와 연결된 송신장치에 추출된 블랙아이스 생성조건을 전송하도록 하며, 상기 송신장치의 송신제어부는 전송받은 블랙아이스 생성조건을 기준으로 하여 변환된 디지털 신호를 선별하는 선별부를 더 포함하되, 상기 선별부는 상기 무선 송수신부가 선별된 디지털 신호만을 상기 서버로 전송하도록 하여 블랙아이스가 잘 생성되는 환경을 추출하여 분석하고 블랙아이스 생성 판독에 필요한 자료만을 전송받는 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템을 제공하는 것이다.An object of the present invention, the reception control unit further comprises a feature selection module for extracting a black ice generation condition from a prediction model for black ice generation derived from the machine learning unit, wherein the feature selection module is connected to the server The extracted black ice generation condition is transmitted, and the transmission control unit of the transmission device further includes a selection unit for selecting the converted digital signal based on the transmitted black ice generation condition, wherein the selection unit It is to provide a black ice analysis system using wireless communication in which only digital signals are transmitted to the server to extract and analyze an environment in which black ice is well generated, and receive only data necessary for black ice generation and reading.

본 발명의 목적은, 도로에 블랙아이스 생성을 방지하기 위한 염수분사장치를 더 포함하고, 상기 염수분사장치는 센서에서 감지한 기상조건이 설정된 기상조건에 부합하는 경우 염수를 분사하며, 상기 결과전송모듈로부터 전송된 블랙아이스의 생성여부에 따라 도로에 블랙아이스가 생성된 경우 염수를 분사함으로써 블랙아이스의 생성을 방지하거나 생성된 블랙아이스를 제거할 수 있는 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to further include a salt water spray device for preventing the generation of black ice on a road, wherein the salt water spray device sprays salt water when the weather condition detected by the sensor meets the set weather condition, and transmits the result. Provides a black ice analysis system using wireless communication that prevents the generation of black ice by spraying salt water when black ice is generated on the road depending on whether black ice transmitted from the module is generated or not. will be.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해서 구현된다.The present invention is implemented by an embodiment having the following configuration in order to achieve the above object.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 블랙아이스가 생성될 수 있는 도로를 촬영하는 촬영부, 상기 촬영부로부터 촬영되는 영상을 보완하는 필터부를 가지는 적어도 하나 이상의 영상촬영장치, 블랙아이스가 생성될 수 있는 도로의 기상정보를 측정하는 센서, 도로로부터 획득되는 영상신호를 관리하고 전송하는 송신장치 및 상기 송신장치로부터 전송된 정보를 통해 블랙아이스의 생성 여부를 판단하는 서버를 포함하고, 상기 송신장치는 상기 영상촬영장치에 의해 촬영되는 영상신호를 수신받는 영상수신부를 가지는 데이터수신부, 상기 데이터수신부로부터 영상신호를 전달받아 가공하여 무선신호로 처리하는 데이터처리부, 상기 데이터처리부로부터 전달되는 무선신호를 전송하는 무선송수신부 및 상기 데이터수신부, 데이터처리부, 무선송수신부를 제어하는 송신제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the present invention provides a photographing unit for photographing a road in which black ice can be generated, at least one image photographing apparatus having a filter unit that supplements an image photographed from the photographing unit, and black ice. A sensor that measures weather information of a road that can be generated, a transmission device that manages and transmits an image signal acquired from the road, and a server that determines whether black ice is generated through the information transmitted from the transmission device, the The transmission device includes a data receiving unit having an image receiving unit receiving an image signal photographed by the image photographing device, a data processing unit receiving and processing an image signal from the data receiving unit and processing it into a wireless signal, and a radio signal transmitted from the data processing unit. And a transmission control unit for controlling the wireless transmission/reception unit for transmitting the data and the data reception unit, the data processing unit, and the wireless transmission/reception unit.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 데이터처리부는 데이터수신부로부터 전달받은 아날로그 영상신호를 디지털 신호로 변환하고 압축하는 영상가공부를 가지는 데이터가공부와, 압축된 디지털 영상신호를 상기 데이터가공부로부터 전달받아 무선신호로 처리하는 무선처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the data processing unit includes a data processing unit having an image processing unit for converting and compressing the analog image signal received from the data receiving unit into a digital signal, and the compressed digital image signal It characterized in that it comprises a wireless processing unit that receives from the study and processes the wireless signal.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 데이터수신부는 센서에 의해 감지되는 도로 주변의 기상정보에 대한 감지신호를 추가적으로 수신하는 센서수신부를 더 포함하고, 상기 데이터가공부는 상기 데이터수신부로부터 감지신호를 전달받고 전달받은 감지신호를 디지털 신호로 변환하고 압축하는 센서가공부를 더 포함하며, 상기 무선처리부는 압축된 감지신호를 상기 데이터가공부로부터 전달받아 무선신호로 처리하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the data receiving unit further includes a sensor receiving unit for additionally receiving a detection signal for weather information around a road detected by a sensor, and the data processing unit is the data receiving unit Further comprising a sensor processing unit for receiving the detection signal from the received detection signal and converting and compressing the received detection signal into a digital signal, wherein the wireless processing unit receives the compressed detection signal from the data processing unit and processes it as a wireless signal. do.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 송신제어부는 상기 영상가공부에서 변환되는 디지털 영상신호의 프레임 시간간격을 조정하는 프레임조정부를 더 포함하고, 영상가공부는 상기 데이터수신부로부터 전달되는 영상신호를 디지털 영상신호로 변환하는 영상변환모듈, 상기 영상변환모듈에 의해 변환된 디지털 영상신호를 압축하는 압축모듈 및 상기 프레임조정부에서 결정된 프레임 시간간격에 따라 영상신호를 조정하는 영상조정모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the transmission control unit further comprises a frame adjustment unit for adjusting a frame time interval of the digital image signal converted by the image processing unit, and the image processing unit is an image signal transmitted from the data receiving unit. A video conversion module for converting a digital video signal, a compression module for compressing the digital video signal converted by the video conversion module, and an image adjustment module for adjusting the video signal according to the frame time interval determined by the frame adjustment unit. It is characterized.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 센서수신부는 센서로부터 감지된 기상정보를 상기 송신제어부로 전달하고, 상기 프레임조정부는 전달된 기상정보에 따라 블랙아이스 생성 조건에 해당하는 경우 프레임 시간간격을 조정하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, according to the present invention, the sensor receiver transmits the weather information detected from the sensor to the transmission control unit, and the frame control unit corresponds to the black ice generation condition according to the transmitted weather information. It is characterized by adjusting the spacing.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 무선송수신부는 무선신호 전송의 대역폭 및/또는 스루풋을 상기 송신제어부로 전달하고, 상기 프레임조정부는 전달된 대역폭 및/또는 스루풋에 따라 프레임 시간간격을 조정하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, in the present invention, the wireless transmitter/receiver transmits a bandwidth and/or throughput of a radio signal transmission to the transmission control unit, and the frame controller determines a frame time interval according to the transmitted bandwidth and/or throughput. It is characterized by adjusting.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 영상조정모듈은 상기 프레임조정부에서 결정된 프레임 시간간격에 따라 데이터수신부로부터 전달되는 영상신호를 디지털 이미지로 변환하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the image adjustment module converts the image signal transmitted from the data receiver into a digital image according to a frame time interval determined by the frame adjustment unit.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 무선송수신부는 LTE 규격의 무선통신 방식을 갖는 LTE 모듈, 광케이블을 통한 이더넷 규격의 광통신 모듈 중 적어도 하나 이상을 포함하고, 무선처리부는 압축된 디지털 영상신호 및 감지신호를 무선신호로 처리하는 무선변환모듈과 주위의 무선신호의 세기를 감지하여 송신제어부로 전달하는 신호감지모듈을 포함하며, 상기 무선변환모듈은 압축된 디지털 신호 및 감지신호를 LTE 무선신호 또는 광통신 무선신호로 변환하되, 상기 신호감지모듈의 세기 정보에 따라 상기 무선변환모듈의 변환방식을 결정하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the wireless transmission and reception unit includes at least one of an LTE module having a wireless communication method of the LTE standard, and an optical communication module of the Ethernet standard through an optical cable, and the wireless processing unit is a compressed digital image. It includes a wireless conversion module that processes signals and detection signals into wireless signals, and a signal detection module that senses the strength of surrounding wireless signals and transmits them to a transmission control unit, and the wireless conversion module converts the compressed digital signals and detection signals into LTE wireless signals. A signal or optical communication wireless signal is converted, and the conversion method of the wireless conversion module is determined according to the intensity information of the signal detection module.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 서버는 무선송수신부와 무선통신하여 디지털 신호를 전송받는 무선통신부, 상기 무선통신부로부터 전달되는 디지털 신호를 저장 가능한 형태의 신호로 변환하는 데이터관리부, 상기 데이터관리부에 의하여 변환된 디지털 신호를 저장하는 저장부 및 상기 서버를 제어하는 수신제어부를 포함하고, 상기 수신제어부는 상기 서버와 연결되는 송신장치로부터의 데이터 전송을 확인하는 네트워크 감시모듈, 블랙아이스의 생성여부에 대한 판단을 전송하는 결과전송모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the present invention provides a wireless communication unit for receiving a digital signal through wireless communication with a wireless transmission and reception unit, a data management unit for converting a digital signal transmitted from the wireless communication unit into a storable signal, A storage unit for storing the digital signal converted by the data management unit and a reception control unit for controlling the server, and the reception control unit includes a network monitoring module for checking data transmission from a transmission device connected to the server, and black ice It characterized in that it comprises a result transmission module for transmitting the determination on whether to generate.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 서버는 기계학습을 통해 전송받은 디지털 신호의 블랙아이스 생성여부에 대한 예측모델을 생성하는 기계학습부를 더 포함하고, 상기 기계학습부는 전송받은 디지털 신호로부터 블랙아이스 생성에 관한 요소를 추출하는 변수추출모듈, 기계학습을 위한 복수의 알고리즘 중 적어도 하나의 알고리즘을 선택하는 알고리즘선택모듈 및 선택한 알고리즘 또는 알고리즘의 조합을 이용하여 기계학습을 수행하는 학습모듈을 포함하여, 상기 학습모듈로부터 도출된 예측모델을 통해 블랙아이스의 생성여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the server further includes a machine learning unit that generates a prediction model for whether a digital signal transmitted through machine learning is black ice generated, and the machine learning unit A variable extraction module that extracts elements related to black ice generation from signals, an algorithm selection module that selects at least one algorithm among a plurality of algorithms for machine learning, and a learning module that performs machine learning using the selected algorithm or a combination of algorithms. Including, it characterized in that it determines whether or not black ice is generated through the prediction model derived from the learning module.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 수신제어부는 상기 서버와 연결된 송신장치로부터의 데이터 수신주기를 제어하는 명령을 전송하도록 하는 수신조정모듈을 더 포함하고, 상기 송신장치의 송신제어부는 무선송수신부의 무선신호 전송주기를 조정하는 송신조정부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the reception control unit further includes a reception control module for transmitting a command for controlling a data reception period from a transmission device connected to the server, and a transmission control unit of the transmission device Is characterized in that it further comprises a transmission control unit for adjusting the radio signal transmission period of the wireless transmission and reception unit.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 수신제어부는 기계학습부에서 도출된 블랙아이스 생성에 대한 예측모델로부터 블랙아이스 생성조건을 추출하는 특징선별모듈을 더 포함하고, 상기 특징선별모듈은 서버와 연결된 송신장치에 추출된 블랙아이스 생성조건을 전송하도록 하며, 상기 송신장치의 송신제어부는 전송받은 블랙아이스 생성조건을 기준으로 하여 변환된 디지털 신호를 선별하는 선별부를 더 포함하되, 상기 선별부는 상기 무선 송수신부가 선별된 디지털 신호만을 상기 서버로 전송하도록 하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the reception control unit further includes a feature selection module for extracting a black ice generation condition from a prediction model for black ice generation derived from a machine learning unit, and the feature selection module Transmits the extracted black ice generation condition to the transmission device connected to the server, and the transmission control unit of the transmission device further includes a selection unit for selecting the converted digital signal based on the transmitted black ice generation condition, wherein the selection The unit is characterized in that the wireless transmission/reception unit transmits only the selected digital signal to the server.

본 발명은, 도로에 블랙아이스 생성을 방지하기 위한 염수분사장치를 더 포함하고, 상기 염수분사장치는 센서에서 감지한 기상조건이 설정된 기상조건에 부합하는 경우 염수를 분사하며, 상기 결과전송모듈로부터 전송된 블랙아이스의 생성여부에 따라 도로에 블랙아이스가 생성된 경우 염수를 분사하는 것을 특징으로 한다.The present invention further includes a salt water spray device for preventing the generation of black ice on the road, wherein the salt water spray device sprays salt water when the weather condition detected by the sensor satisfies the set weather condition, and from the result transmission module It is characterized in that salt water is sprayed when black ice is generated on the road depending on whether the transmitted black ice is generated.

본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.The present invention can obtain the following effects by the configuration, combination, and use relationship that will be described below with the present embodiment.

본 발명은, 블랙아이스가 생성될 수 있는 도로를 촬영하는 촬영부와 상기 촬영부로부터 촬영되는 영상을 보완하는 필터부를 가지는 적어도 하나 이상의 영상촬영장치, 블랙아이스가 생성될 수 있는 도로의 기상정보를 측정하는 센서, 도로로부터 획득되는 영상신호를 관리하여 전송하는 송신장치 및 상기 송신장치로부터 전송된 정보를 통해 블랙아이스의 생성 여부를 판단하는 서버를 포함하고, 상기 송신장치는 상기 영상촬영장치에 의해 촬영되는 영상신호를 수신받는 영상수신부를 가지는 데이터수신부, 상기 데이터수신부로부터 영상신호를 전달받아 가공하여 무선신호로 처리하는 데이터처리부, 상기 데이터처리부로부터 전달되는 무선신호를 전송하는 무선송수신부 및 상기 데이터수신부, 데이터처리부, 무선송수신부를 제어하는 송신제어부를 포함하여 블랙아이스가 생성될 수 있는 도로를 촬영하고, 촬영된 영상신호와 센서에 의해 측정되는 감지신호를 디지털 신호로 변환하여 무선통신으로 원거리에 위치하는 서버에 안정적으로 전송하고, 서버는 전송된 디지털 신호를 기반으로 하여 도로에 블랙아이스 생성 여부를 판단하여 안전 관리자 및 운전자들에게 효과적으로 알릴 수 있는 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템을 제공하는 효과를 가진다.The present invention provides at least one image capturing apparatus having a photographing unit for photographing a road where black ice can be generated, a filter unit for supplementing an image photographed from the photographing unit, and weather information of a road where black ice can be generated. A sensor to measure, a transmission device that manages and transmits the image signal acquired from the road, and a server that determines whether black ice is generated through the information transmitted from the transmission device, wherein the transmission device is configured by the image capturing device. A data receiving unit having an image receiving unit receiving a photographed image signal, a data processing unit receiving and processing an image signal from the data receiving unit and processing it into a wireless signal, a wireless transmitting/receiving unit transmitting a radio signal transmitted from the data processing unit, and the data It photographs a road where black ice can be generated, including a receiver, a data processing unit, and a transmission control unit that controls the wireless transmission/reception unit, and converts the captured image signal and the sensing signal measured by the sensor into a digital signal to reach a long distance through wireless communication. The effect of providing a black ice analysis system using wireless communication that stably transmits to the located server, and the server determines whether black ice is generated on the road based on the transmitted digital signal and informs safety managers and drivers effectively. Have.

본 발명은, 데이터처리부는 데이터수신부로부터 전달받은 아날로그 영상신호를 디지털 신호로 변환하고 압축하는 영상가공부를 가지는 데이터가공부와, 압축된 디지털 영상신호를 상기 데이터가공부로부터 전달받아 무선신호로 처리하는 무선처리부를 포함하여 무선으로 송신장치와 서버를 연결하여 촬영한 영상을 전송하는 효과를 수반한다.In the present invention, the data processing unit includes a data processing unit having an image processing unit that converts and compresses the analog image signal received from the data receiving unit into a digital signal, and receives the compressed digital image signal from the data processing unit and processes it as a wireless signal. Including a wireless processing unit, the transmission device and the server are wirelessly connected and the captured image is transmitted.

본 발명은, 데이터수신부는 센서에 의해 감지되는 도로 주변의 기상정보에 대한 감지신호를 추가적으로 수신하는 센서수신부를 더 포함하고, 상기 데이터가공부는 상기 데이터수신부로부터 감지신호를 전달받고 전달받은 감지신호를 디지털 신호로 변환하고 압축하는 센서가공부를 더 포함하며, 상기 무선처리부는 압축된 감지신호를 상기 데이터가공부로부터 전달받아 무선신호로 처리하는 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템을 제공하는 효과를 안출한다.In the present invention, the data receiving unit further includes a sensor receiving unit for additionally receiving a detection signal for weather information around the road detected by the sensor, and the data processing unit receives a detection signal from the data receiving unit and received a detection signal. Further comprising a sensor processing unit for converting and compressing the digital signal, wherein the wireless processing unit has the effect of providing a black ice analysis system using wireless communication that receives the compressed detection signal from the data processing unit and processes it as a wireless signal. Make up.

본 발명은, 송신제어부는 상기 영상가공부에서 변환되는 디지털 영상신호의 프레임 시간간격을 조정하는 프레임조정부를 더 포함하고, 영상가공부는 상기 데이터수신부로부터 전달되는 영상신호를 디지털 영상신호로 변환하는 영상변환모듈, 상기 영상변환모듈에 의해 변환된 디지털 영상신호를 압축하는 압축모듈 및 상기 프레임조정부에서 결정된 프레임 시간간격에 따라 영상신호를 조정하는 영상조정모듈을 포함하여 신호 노이즈 등에 영향을 받지 않고 선명한 영상을 안정적으로 전송할 수 있으며 촬영된 영상의 프레임을 낮춰 전송되는 영상신호의 용량을 저감하는 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템을 제공하는는 효과를 도출한다.In the present invention, the transmission control unit further includes a frame adjustment unit for adjusting a frame time interval of the digital image signal converted by the image processing unit, and the image processing unit converts the image signal transmitted from the data receiving unit into a digital image signal. Including a module, a compression module for compressing the digital image signal converted by the image conversion module, and an image adjustment module for adjusting the image signal according to the frame time interval determined by the frame adjustment unit, to produce a clear image without being affected by signal noise. It derives the effect of providing a black ice analysis system using wireless communication that can stably transmit and reduce the capacity of the transmitted image signal by lowering the frame of the captured image.

본 발명은, 센서수신부는 센서로부터 감지된 기상정보를 상기 송신제어부로 전달하고, 상기 프레임조정부는 전달된 기상정보에 따라 블랙아이스 생성 조건에 해당하는 경우 프레임 시간간격을 조정하여 블랙아이스 생성이 쉬운 조건에서 더욱 세밀하게 블랙아이스 생성여부를 판단할 수 있는 효과가 있다.In the present invention, the sensor receiving unit transmits the weather information detected from the sensor to the transmission control unit, and the frame adjustment unit adjusts the frame time interval according to the transmitted weather information when the black ice generation condition is satisfied to facilitate black ice generation. It has the effect of determining whether or not black ice is generated in more detail under conditions.

본 발명은, 무선송수신부는 무선신호 전송의 대역폭 및/또는 스루풋을 상기 송신제어부로 전달하고, 상기 프레임조정부는 전달된 대역폭 및/또는 스루풋에 따라 프레임 시간간격을 조정하여 네트워크 연결 환경에 따라 전송되는 여상신호의 용량을 조절할 수 있는 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템을 제공하는 효과를 가진다.In the present invention, the wireless transmitter/receiver transmits the bandwidth and/or throughput of radio signal transmission to the transmission control unit, and the frame controller adjusts the frame time interval according to the transmitted bandwidth and/or throughput to be transmitted according to the network connection environment. It has the effect of providing a black ice analysis system using wireless communication that can adjust the capacity of the filter image signal.

본 발명은, 영상조정모듈은 상기 프레임조정부에서 결정된 프레임 시간간격에 따라 데이터수신부로부터 전달되는 영상신호를 디지털 이미지로 변환하여 용량이 작은 디지털 이미지로 블랙아이스 생성여부 판단이 가능하다.In the present invention, the image adjusting module converts the image signal transmitted from the data receiving unit into a digital image according to the frame time interval determined by the frame adjusting unit, thereby determining whether black ice is generated as a digital image having a small capacity.

본 발명은, 무선송수신부는 LTE 규격의 무선통신 방식을 갖는 LTE 모듈, 광케이블을 통한 이더넷 규격의 광통신 모듈 중 적어도 하나 이상을 포함하고, 무선처리부는 압축된 디지털 영상신호 및 감지신호를 무선신호로 처리하는 무선변환모듈과 주위의 무선신호의 세기를 감지하여 송신제어부로 전달하는 신호감지모듈을 포함하며, 상기 무선변환모듈은 압축된 디지털 신호 및 감지신호를 LTE 무선신호 또는 광통신 무선신호로 변환하되, 상기 신호감지모듈의 세기 정보에 따라 상기 무선변환모듈의 변환방식을 결정하여 영상신호 및 감지신호의 전송 효율성이 담보되는 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템을 제공할 수 있다.In the present invention, the wireless transmission and reception unit includes at least one or more of an LTE module having a wireless communication method of the LTE standard, and an optical communication module of the Ethernet standard through an optical cable, and the wireless processing unit processes a compressed digital image signal and a detection signal as a wireless signal. And a signal detection module that detects the strength of wireless signals around and transmits them to the transmission control unit, wherein the wireless conversion module converts the compressed digital signal and the detection signal into an LTE wireless signal or an optical communication wireless signal, It is possible to provide a black ice analysis system using wireless communication in which transmission efficiency of an image signal and a detection signal is guaranteed by determining a conversion method of the wireless conversion module according to the intensity information of the signal detection module.

본 발명은, 상기 송신제어부는 송신장치와 서버 간의 무선통신 연결상태를 일정 주기로 점검하여 무선통신 연결이 끊어지는 경우 자동으로 무선통신 재접속을 수행하는 재접속부와, 서버의 재전송 지시에 따라 카메라에 의해 촬영된 영상신호 및 센서에 의해 센싱된 감지신호를 획득하여 상기 서버에 전송하는 재전송부를 더 포함하여 무선통신 불안정으로 연결이 끊어지더라도 즉시 자동 연결될 수 있으므로 도로의 상태를 상태를 단절없이 실시간 전송받을 수 있는 효과를 제공한다.In the present invention, the transmission control unit checks the wireless communication connection state between the transmitting device and the server at regular intervals, and automatically performs wireless communication reconnection when the wireless communication connection is disconnected, and the camera by the camera according to the retransmission instruction from the server. By further including a retransmission unit that acquires the captured image signal and the detection signal sensed by the sensor and transmits it to the server, it can be automatically connected immediately even if the connection is disconnected due to wireless communication instability, so that the state of the road can be transmitted in real time without interruption. Provides a possible effect.

본 발명은, 서버는 무선송수신부와 무선통신하여 디지털 신호를 전송받는 무선통신부, 상기 무선통신부로부터 전달되는 디지털 신호를 저장 가능한 형태의 신호로 변환하는 데이터관리부, 상기 데이터관리부에 의하여 변환된 디지털 신호를 저장하는 저장부 및 상기 서버를 제어하는 수신제어부를 포함하여 도로의 블랙아이스 생성여부를 판단하고 관리하는 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템을 제공하는 효과를 준다.In the present invention, a server is a wireless communication unit that receives a digital signal through wireless communication with a wireless transmission and reception unit, a data management unit that converts a digital signal transmitted from the wireless communication unit into a storable signal, and a digital signal converted by the data management unit. It provides an effect of providing a black ice analysis system using wireless communication that determines and manages whether black ice is generated on the road, including a storage unit for storing the data and a reception control unit for controlling the server.

본 발명은, 상기 서버는 기계학습을 통해 전송받은 디지털 신호의 블랙아이스 생성여부에 대한 예측모델을 생성하는 기계학습부를 더 포함하고, 상기 기계학습부는 전송받은 디지털 신호로부터 블랙아이스 생성에 관한 요소를 추출하는 변수추출모듈, 기계학습을 위한 복수의 알고리즘 중 적어도 하나의 알고리즘을 선택하는 알고리즘선택모듈 및 선택한 알고리즘 또는 알고리즘의 조합을 이용하여 기계학습을 수행하는 학습모듈을 포함하여, 상기 학습모듈로부터 도출된 예측모델을 통해 블랙아이스의 생성여부를 판단하여 예측 정합성이 향상된 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템을 제공한다.In the present invention, the server further comprises a machine learning unit that generates a prediction model for whether or not black ice is generated from a digital signal transmitted through machine learning, and the machine learning unit provides an element related to black ice generation from the transmitted digital signal. Derived from the learning module, including a variable extraction module to be extracted, an algorithm selection module that selects at least one algorithm among a plurality of algorithms for machine learning, and a learning module that performs machine learning using the selected algorithm or a combination of algorithms. A black ice analysis system using wireless communication with improved prediction consistency is provided by determining whether black ice is generated through the predicted model.

본 발명은, 수신제어부는 상기 서버와 연결되는 송신장치로부터의 데이터 전송을 확인하는 네트워크 감시모듈, 블랙아이스의 생성여부에 대한 판단을 전송하는 결과전송모듈, 상기 서버와 연결된 송신장치로부터의 데이터 수신주기를 제어하는 명령을 전송하도록 하는 수신조정모듈을 포함하고, 상기 송신장치의 송신제어부는 무선송수신부의 무선신호 전송주기를 조정하는 송신조정부를 더 포함하여 데이터 전송주기 조정을 통해 송신장치로부터 서버의 데이터 전송 과부하를 방지하도록 한다.In the present invention, the reception control unit is a network monitoring module that checks data transmission from a transmission device connected to the server, a result transmission module that transmits a determination on whether black ice is generated, and receives data from a transmission device connected to the server. And a reception control module configured to transmit a command for controlling a period, and the transmission control unit of the transmission device further comprises a transmission control unit for adjusting a transmission period of a radio signal of the wireless transmission and reception unit. Avoid data transmission overload.

본 발명은, 상기 수신제어부는 기계학습부에서 도출된 블랙아이스 생성에 대한 예측모델로부터 블랙아이스 생성조건을 추출하는 특징선별모듈을 더 포함하고, 상기 특징선별모듈은 서버와 연결된 송신장치에 추출된 블랙아이스 생성조건을 전송하도록 하며, 상기 송신장치의 송신제어부는 전송받은 블랙아이스 생성조건을 기준으로 하여 변환된 디지털 신호를 선별하는 선별부를 더 포함하되, 상기 선별부는 상기 무선 송수신부가 선별된 디지털 신호만을 상기 서버로 전송하도록 하여 블랙아이스가 잘 생성되는 환경을 추출하여 분석하고 블랙아이스 생성 판독에 필요한 자료만을 전송받는 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템을 제공하는 효과를 수반한다.In the present invention, the reception control unit further includes a feature selection module for extracting a black ice generation condition from a prediction model for black ice generation derived from a machine learning unit, wherein the feature selection module is extracted to a transmission device connected to the server. The black ice generation condition is transmitted, and the transmission control unit of the transmission device further includes a selection unit for selecting the converted digital signal based on the transmitted black ice generation condition, wherein the selection unit It is accompanied by the effect of providing a black ice analysis system using wireless communication that extracts and analyzes the environment in which black ice is well generated by transmitting the bay to the server, and receives only data necessary for black ice generation and reading.

본 발명은, 도로에 블랙아이스 생성을 방지하기 위한 염수분사장치를 더 포함하고, 상기 염수분사장치는 센서에서 감지한 기상조건이 설정된 기상조건에 부합하는 경우 염수를 분사하며, 상기 결과전송모듈로부터 전송된 블랙아이스의 생성여부에 따라 도로에 블랙아이스가 생성된 경우 염수를 분사함으로써 블랙아이스의 생성을 방지하거나 생성된 블랙아이스를 제거할 수 있다.The present invention further includes a salt water spray device for preventing the generation of black ice on the road, wherein the salt water spray device sprays salt water when the weather condition detected by the sensor satisfies the set weather condition, and from the result transmission module When black ice is generated on the road depending on whether or not the transmitted black ice is generated, it is possible to prevent the black ice from being generated or to remove the black ice by spraying brine.

도 1은 종래의 블랙아이스 감지장치를 도시한 도면
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템(1)을 설명하는 도면
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템의 블록도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 복수의 도로에 대한 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템을 설명하는 도면
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신장치(40)의 블록도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상가공부(431a)의 블록도
도 7은 센서수신부(413)로부터의 감지신호와 무선송수신부(45)로부터 인식된 대역폭(Bandwidth)과 스루풋(Throughput)에 따라 영상가공부(431a)에서 영상신호의 프레임을 조정하는 것을 도시한 도면
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 송신장치와 서버를 도시한 블록도
도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 송신장치와 서버를 도시한 블록도
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 서버(50)의 블록도
1 is a view showing a conventional black ice detection device
2 is a view illustrating a black ice analysis system 1 using wireless communication according to an embodiment of the present invention
3 is a block diagram of a black ice analysis system using wireless communication according to an embodiment of the present invention
4 is a diagram illustrating a black ice analysis system using wireless communication for a plurality of roads according to an embodiment of the present invention
5 is a block diagram of a transmission device 40 according to an embodiment of the present invention
6 is a block diagram of an image processing unit 431a according to an embodiment of the present invention
FIG. 7 is a diagram showing the image processing unit 431a adjusting the frame of the image signal according to the detected signal from the sensor receiving unit 413 and the bandwidth and throughput recognized by the wireless transmitting and receiving unit 45
8 is a block diagram showing a transmitting device and a server according to another embodiment of the present invention
9 is a block diagram showing a transmitting device and a server according to another embodiment of the present invention
10 is a block diagram of a server 50 according to an embodiment of the present invention

이하에서는 본 발명에 따른 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템 및 그 방법의 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 공지의 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다. 특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고 만약 본 명세서에서 사용된 용어의 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에서 사용된 정의에 따른다.Hereinafter, preferred embodiments of the black ice analysis system and method using wireless communication according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. Unless otherwise defined, all terms in this specification are the same as the general meanings of the terms understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, and in case of conflict with the meanings of terms used in the present specification, the present disclosure According to the definitions used in the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니고, 다른 구성요소 또한 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 명세서에 기재된 "~부","~모듈" 등의 용어는 적어도 하나 이상의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하고, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소와 "연결"된다는 것은 직접 연결될 수도 있으나 다른 구성요소를 매개하여 연결되는 것을 배제하지는 않으며, 무선 통신을 통하여 데이터가 전송되는 개념도 포함할 수 있다. 이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명한다. Throughout the specification, when a part "includes" a certain component, this does not exclude other components unless otherwise stated, it means that other components may also be included. Terms such as "~ unit" and "~ module" described herein mean units that process at least one or more functions or operations, which may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software. That an element is "connected" with another element may be directly connected, but does not exclude connection through another element, and may include a concept in which data is transmitted through wireless communication. Hereinafter, the present invention will be described in detail by describing a preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템(1)을 설명하는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템의 블록도이다. 도 2 및 도 3을 참고하면, 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템(1)은 저시정 환경에서도 블랙아이스가 생성될 수 있는 도로를 촬영하고, 촬영된 영상신호와 센서에 의해 측정되는 감지신호를 디지털 신호로 변환하여 무선통신으로 원거리에 위치하는 서버에 안정적으로 전송하고, 서버는 전송된 디지털 신호를 기반으로 하여 도로에 블랙아이스 생성 여부를 판단하여 안전 관리자 및 운전자들에게 효과적으로 알릴 수 있는 것을 특징으로 한다. 상기 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템(1)은 영상촬영장치(10), 센서(20), 전원공급장치(30), 송신장치(40) 및 서버(50)를 포함한다.2 is a diagram illustrating a black ice analysis system 1 using wireless communication according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a block diagram of a black ice analysis system using wireless communication according to an embodiment of the present invention to be. 2 and 3, the black ice analysis system 1 using wireless communication photographs a road in which black ice can be generated even in a low visibility environment, and captures a photographed image signal and a detection signal measured by a sensor. It converts into a digital signal and transmits it stably to a server located at a distance through wireless communication, and the server determines whether black ice is generated on the road based on the transmitted digital signal, and can effectively inform safety managers and drivers. To do. The black ice analysis system 1 using the wireless communication includes an image capturing device 10, a sensor 20, a power supply device 30, a transmission device 40, and a server 50.

먼저, 도로(80)에는 비나 눈이 먼지 등 오염 물질과 결합해 도로 표면에 코팅한 것처럼 얇은 얼음막을 형성하여 블랙아이스(81)가 생성될 수 있다. 블랙아이스(81)는 달리는 차안에서 육안으로는 도로와 구별하기 힘들어 많은 사고의 원인이 된다.First, black ice 81 may be generated by forming a thin ice film on the road 80 as if rain or snow was combined with contaminants such as dust and coated on the road surface. Black ice 81 is a cause of many accidents because it is difficult to distinguish it from the road with the naked eye in a running car.

상기 영상촬영장치(10)는 블랙아이스 생성 여부를 판단하기 위하여, 블랙아이스가 생성될 수 있는 도로에 대한 영상을 촬영한다. 상기 영상촬영장치(10)는 촬영부(11)와 필터부(13)를 포함한다.The image capturing apparatus 10 photographs an image of a road in which black ice may be generated in order to determine whether black ice is generated. The image capturing apparatus 10 includes a photographing unit 11 and a filter unit 13.

상기 촬영부(11)는 도로(80)를 촬영하기 위한 장치로 카메라에 한정되지 아니하고 도로를 촬영할 수 있는 각종 영상촬영 장치를 포함하는 개념이다. 또한, 상기 촬영부(11)는 단일 도로 상에 복수 개로 설치될 수 있음을 배제하는 것은 아니며, 촬영한 영상신호를 송신장치(40)로 전달할 수 있다. 본 발명에서 촬영부(11)는 다수의 아날로그 또는 HD-SDI, Ethernet 영상을 촬영할 수 있는 디지털 카메라를 포함할 수 있으며, 송신장치(40)와 유선으로 연결될 수 있다. 상기 촬영부(11)는 열화상 카메라, 야간투시 적외선 카메라 등 일반 저시정 상황에서 시정거리를 증가시키는 카메라가 사용될 수도 있다.The photographing unit 11 is a device for photographing the road 80 and is not limited to a camera, but is a concept including various image photographing devices capable of photographing a road. In addition, it is not excluded that a plurality of the photographing units 11 may be installed on a single road, and a photographed image signal may be transmitted to the transmission device 40. In the present invention, the photographing unit 11 may include a digital camera capable of photographing a plurality of analog or HD-SDI, Ethernet images, and may be connected to the transmission device 40 by wire. The photographing unit 11 may be a camera that increases a visibility distance in a general low visibility situation, such as a thermal imaging camera and a night vision infrared camera.

상기 필터부(13)는 상기 촬영부(11)로부터 촬영되는 영상을 보완하도록 구비될 수 있다. 저시정 상황에서는 촬영부(11)로부터 촬영된 영상신호가 흐릿하거나 불완전할 수 있고, 이러한 영상신호로는 블랙아이스 생성 판단이 원활하지 않을 수 있기 때문에 상기 필터부(13)가 영상신호를 보완하고 서버(50)로 보낼 수 있도록 하여 블랙아이스 생성을 정확히 판단하도록 할 수 있다. 특히, 상기 필터부(13)는 안개 또는 해무가 낀 기상상황에서, 촬영부(11)에 의해 촬영된 영상신호로부터 안개를 제거하도록 구비될 수 있다.The filter unit 13 may be provided to supplement an image captured by the photographing unit 11. In a low-visibility situation, the image signal captured from the photographing unit 11 may be blurred or incomplete, and the black ice generation determination may not be smooth with this image signal, so the filter unit 13 supplements the image signal. By sending it to the server 50, it is possible to accurately determine the generation of black ice. Particularly, the filter unit 13 may be provided to remove fog from an image signal captured by the photographing unit 11 in a weather condition in which fog or sea fog is present.

상기 센서(20)는 도로의 안전과 관련된 각종 감지신호를 센싱하여 센싱한 감지신호를 송신장치(40)로 전달할 수 있다. 따라서 상기 센서에 의해 전달되는 감지신호는 블랙아이스 형성에 필요한 온도, 습도 등의 기상정보와, 영상촬영장치(10)로부터 촬영되는 시정 상태에 대한 안개, 해무, 미세먼지, 광도 등의 기상정보가 포함될 수 있다. 본 발명에서 센서(20)는 온도센서, 습도센서, 광도센서, 미세먼지 감지센서 등 복수의 센서 중에서 적어도 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 센싱된 기상조건은 소정의 방식을 거쳐 변환된 후에 서버(50)로 전송되거나, 후술하는 바와 같이 소정 조건의 만족 시 도로에 염수를 분사하도록 하는 송신제어부(40)에서의 제어작업에 사용될 수 있다.The sensor 20 may sense various detection signals related to road safety and transmit the sensed detection signals to the transmission device 40. Therefore, the sensing signal transmitted by the sensor includes meteorological information such as temperature and humidity required for formation of black ice, and weather information such as fog, sea fog, fine dust, and luminous intensity for the visibility state photographed from the image capturing device 10. Can be included. In the present invention, the sensor 20 may include at least one sensor among a plurality of sensors such as a temperature sensor, a humidity sensor, a light intensity sensor, and a fine dust sensor. The sensed weather conditions may be converted through a predetermined method and then transmitted to the server 50, or may be used for a control operation in the transmission control unit 40 to spray salt water on the road when a predetermined condition is satisfied, as described later. .

상기 염수분사장치(21)는 도로에 블랙아이스가 생성되는 것을 방지하거나, 생성된 블랙아이스의 제거를 위하여 염수를 분사할 수 있도록 구비된다. 블랙아이스는 사고의 위험성이 급증하므로, 나아가 블랙아이스의 생성을 억제하거나, 생성된 블랙아이스를 제거할 수 있도록 염수분사장치(21)가 염수를 도로에 분사한다. 상기 염수분사장치(21)는 후술하는 제어관리부(471)에서의 염수분사명령을 통해 염수를 분사할 수 있다. 후술하는 제어관리부(471)에서는, 센서(20)를 통해 센싱된 기상조건을 입력받은 후 기입력되거나 설정된 블랙아이스가 생성될 수 있는 조건을 만족한다고 판단되는 경우에 염수분사장치(21)를 가동시킬 수 있고, 서버(50)에서 전송되는 결과를 통해서도 염수분사장치(21)를 가동시킬 수 있다.The salt water spraying device 21 is provided to prevent black ice from being generated on the road, or to spray salt water to remove the generated black ice. Since black ice has a rapid increase in the risk of an accident, the salt water spraying device 21 sprays salt water onto the road so as to suppress the generation of black ice or to remove the black ice. The salt water spray device 21 may spray salt water through a salt water spray command from the control management unit 471 to be described later. The control management unit 471, which will be described later, operates the salt spray device 21 when it is determined that the weather condition sensed through the sensor 20 satisfies the condition in which the preset black ice can be generated. In addition, the salt spray device 21 may be operated through the result transmitted from the server 50.

상기 전원공급장치(30)는 영상촬영장치(10), 센서(20), 송신장치(40)에 전원을 공급하도록 구비된다. 본 발명의 일 실시예에서는, 블랙아이스 분석시스템(1)이 가로등과 같이 설치되어 가로등 전원 공급장치로부터 전원을 공급받을 수 있다. 영상촬영장치(10)가 가로등의 조명 부분에 함께 설치됨으로써 도로를 촬영하기 위한 높이가 확보될 수 있다.The power supply device 30 is provided to supply power to the image capturing device 10, the sensor 20, and the transmission device 40. In an embodiment of the present invention, the black ice analysis system 1 may be installed like a street light to receive power from a street light power supply device. Since the image capturing device 10 is installed together on the lighting portion of the street light, a height for photographing a road may be secured.

본 발명의 다른 일 실시예에서는, 상기 전원공급장치(30)는 태양광 시스템에 의해 전원을 공급할 수 있으며, 태양광의 조사가 불완전한 경우 부수적인 전원 공급을 위하여 태양광 시스템과 가로등 전원 공급장치 모두로부터 전원을 공급받을 수도 있다.In another embodiment of the present invention, the power supply device 30 may supply power by a solar system, and when irradiation of sunlight is incomplete, from both the solar system and the street light power supply device for additional power supply. It can also be powered.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 복수의 도로에 대한 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템을 설명하는 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신장치(40)의 블록도이다. 도 4 및 도 5를 참고하면, 복수의 도로에 각각 설치되는 영상촬영장치(10)와 센서(20)로부터 영상신호와 감지신호를 전송받는 복수의 송신장치(40)와 복수의 송신장치(40)로부터 전송되는 무선신호를 수신하여 저장하고 관리하는 서버(50)에 대해 설명하고 있다. 여기서, 서버(50)는 전송받은 무선신호를 분석하여 복수의 도로에 대한 안전상태 등을 통합적으로 관리할 수 있는 관리서버 기능을 수행할 수 있다. 4 is a diagram illustrating a black ice analysis system using wireless communication for a plurality of roads according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a block diagram of a transmission device 40 according to an embodiment of the present invention. . Referring to FIGS. 4 and 5, a plurality of transmission devices 40 and a plurality of transmission devices 40 receiving image signals and detection signals from the image photographing apparatus 10 and sensors 20 respectively installed on a plurality of roads. A server 50 that receives, stores, and manages a wireless signal transmitted from) is described. Here, the server 50 may perform a management server function capable of comprehensively managing safety conditions for a plurality of roads by analyzing the transmitted wireless signal.

상기 송신장치(40)는 도로로부터 획득되는 영상신호를 관리하고 전송하여 서버(50)에서 블랙아이스가 도로에 생성되었는지 여부를 판단할 수 있도록 한다. 상기 송신장치(40)는 도로에 대한 데이터를 수신하는 데이터수신부(41), 상기 데이터수신부(41)로부터 영상신호를 전달받아 가공하여 무선신호로 처리하는 데이터처리부(43), 상기 데이터처리부(43)로부터 전달되는 무선신호를 전송하는 무선송수신부(45) 및 상기 데이터수신부(41), 데이터처리부(43), 무선송수신부(45)를 제어하는 송신제어부(47)를 포함한다. The transmission device 40 manages and transmits the image signal acquired from the road so that the server 50 can determine whether black ice is generated on the road. The transmission device 40 includes a data receiving unit 41 receiving data on a road, a data processing unit 43 receiving and processing an image signal from the data receiving unit 41 and processing it into a wireless signal, and the data processing unit 43 ), and a transmission control unit 47 for controlling the data receiving unit 41, the data processing unit 43, and the wireless transmitting and receiving unit 45.

도 5를 참고하면, 데이터수신부(41)는 영상촬영장치(10)와 연결되어 영상촬영장치(10)에 의해 촬영되는 영상신호를 입력받는 영상수신부(411)와, 센서와 연결되어 센서에 의해 센싱되는 감지신호를 입력받는 센서수신부(413)를 포함한다. Referring to FIG. 5, the data receiving unit 41 is connected to the image capturing device 10 to receive an image signal photographed by the image capturing device 10, and the image receiving unit 411 is connected to the sensor. It includes a sensor receiving unit 413 that receives a sensed signal to be sensed.

영상수신부(411)는 상기 영상촬영장치(10)에 유선으로 연결되며, 상기 송신제어부(47)에 의해 제어되고 여러 채널의 SD 아날로그 영상 또는 HD-DSI 영상신호를 수신할 수 있다. 따라서, 아날로그 카메라와 디지털, HD 카메라가 혼합된 CCTV 시스템을 구성하여 통합된 하나의 IP주소로 관리할 수 있도록 함으로써 경제적인 비용으로 수의 CCTV 시스템을 설치 및 유지할 수 있다. The image receiving unit 411 is connected to the image photographing apparatus 10 by wire, and is controlled by the transmission control unit 47 and may receive SD analog images or HD-DSI image signals of multiple channels. Therefore, by configuring a CCTV system in which analog cameras, digital, and HD cameras are mixed and managed with one integrated IP address, it is possible to install and maintain a number of CCTV systems at an economical cost.

센서수신부(413)는 하나 이상의 센서(30)와 유선으로 연결되며, 상기 송신제어부(47)에 의해 제어되고 온도, 습도 등의 기상정보에 대한 감지신호, 안개, 해무, 미세먼지, 광도 등의 기상정보에 대한 감지신호 등에서 적어도 하나의 감지신호를 입력받을 수 있다. 상기 센서(20)는 도로의 블랙아이스 생성과 관련하여 다양한 종류의 센서로 구현될 수 있으며, 아날로그 센서 및 디지털 센서를 다 포함할 수 있다. 따라서, 송신제어부(47)의 제어로 센서수신부(413)가 아날로그 감지신호를 수신받는 경우 아날로그 감지신호는 센서가공부(431b)로 전달되고, 센서수신부(413)가 디지털 감지신호를 수신받는 경우 디지털 감지신호는 압축된 디지털 신호와 함께 후술하는 무선처리부(433)로 바로 전달될 수 있다. The sensor receiving unit 413 is connected to one or more sensors 30 by wire, and is controlled by the transmission control unit 47 and includes detection signals for weather information such as temperature and humidity, fog, sea mist, fine dust, light intensity, etc. At least one detection signal may be input from a detection signal for weather information. The sensor 20 may be implemented as various types of sensors in connection with the generation of black ice on the road, and may include both analog sensors and digital sensors. Therefore, when the sensor receiving unit 413 receives the analog detection signal under the control of the transmission control unit 47, the analog detection signal is transmitted to the sensor processing unit 431b, and the sensor receiving unit 413 receives the digital detection signal. The digital sensing signal may be directly transmitted to the wireless processing unit 433 to be described later together with the compressed digital signal.

상기 데이터처리부(43)는 상기 데이터수신부(41)로부터 전달받은 데이터를 서버(50)에 전송할 수 있도록 가공하고 무선신호로 변환처리한다. 이를 위하여, 상기 데이터처리부(43)는 데이터가공부(431)와 무선처리부(433)를 포함하며, 후술하는 송신제어부(47)에 의하여 동시에 처리됨으로써 하나의 유닛으로 구성되도록 구현될 수 있다.The data processing unit 43 processes the data transmitted from the data receiving unit 41 to be transmitted to the server 50 and converts the data into a wireless signal. To this end, the data processing unit 43 includes a data processing unit 431 and a wireless processing unit 433, and may be implemented to be configured as one unit by being simultaneously processed by a transmission control unit 47 to be described later.

상기 데이터가공부(431)는 데이터수신부(41)로부터의 아날로그 신호를 디지털 신호로 가공한다. 데이터가공부(431)는 상기 영상수신부(411)로부터 전달되는 영상신호를 디지털 신호로 변환하고 압축하는 영상가공부(431a), 상기 센서수신부(413)로부터 아날로그 감지신호를 전달받아 디지털 신호로 변환하는 센서가공부(431b)를 포함한다.The data processing unit 431 processes the analog signal from the data receiving unit 41 into a digital signal. The data processing unit 431 converts and compresses the image signal transmitted from the image receiving unit 411 into a digital signal, and receives an analog detection signal from the sensor receiving unit 413 and converts it into a digital signal. It includes a sensor processing unit (431b).

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상가공부(431a)의 블록도이다. 도 6을 참고하면, 상기 영상가공부(431a)는 아날로그 영상신호를 디지털 신호로 변환하고 압축하도록 구비되며, 상기 영상수신부(411)로부터 전달되는 아날로그 영상신호를 디지털 신호로 변환하는 영상변환모듈(431aa), 영상의 용량을 줄이기 위해 영상신호의 프레임을 조정하하거나 디지털 이미지로 변환시키는 영상조정모듈(431ab) 및 상기 영상변환모듈(431aa)에 의해 변환된 디지털 신호를 압축하는 압축모듈(431ac)을 포함할 수 있다.6 is a block diagram of an image processing unit 431a according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, the image processing unit 431a is provided to convert and compress an analog image signal into a digital signal, and an image conversion module 431aa for converting an analog image signal transmitted from the image receiving unit 411 into a digital signal. ), an image adjustment module 431ab for adjusting a frame of an image signal or converting it into a digital image in order to reduce the capacity of an image, and a compression module 431ac for compressing the digital signal converted by the image conversion module 431aa. Can include.

영상변환모듈(431aa)은 아날로그 영상신호를 디지털 영상신호로 변환하나, 상기 영상수신부(411)가 디지털 카메라에 연결되어 디지털 영상신호를 수신하는 경우에는 구동되지 않도록 제어될 수 있다. The image conversion module 431aa converts an analog image signal into a digital image signal, but may be controlled not to be driven when the image receiving unit 411 is connected to a digital camera to receive a digital image signal.

상기 영상조정모듈(431ab)는 영상수신부(411)로부터 전달되는 디지털 영상신호 또는 상기 영상변환모듈(431aa)에 의해 변환된 디지털 영상신호의 프레임을 조정하거나 디지털이미지로 변환시킬 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 영상조정모듈(431ab)은 후술하는 프레임조정부(473)에서 조정하는 프레임 시간간격에 따라 영상신호를 변환할 수 있다.The image adjustment module 431ab may adjust a frame of a digital image signal transmitted from the image receiving unit 411 or a digital image signal converted by the image conversion module 431aa or convert it into a digital image. The image adjustment module 431ab according to an embodiment of the present invention may convert an image signal according to a frame time interval adjusted by a frame adjustment unit 473 to be described later.

본 발명의 다른 일 실시예에 있어서, 상기 영상조정모듈(431ab)은 후술하는 프레임조정부(473)에서 결정된 프레임 시간간격에 따라 데이터수신부로부터 전달되는 영상신호를 디지털 이미지로 변환할 수도 있다.In another embodiment of the present invention, the image adjustment module 431ab may convert the image signal transmitted from the data receiver into a digital image according to the frame time interval determined by the frame adjustment unit 473 to be described later.

후술하겠으나, 영상촬영장치(10)에서 촬영되는 영상신호는 블랙아이스 생성여부 판단을 위하여 소정의 화각과 화질이 필요하다. 이에 따라 송신장치(40)에서 영상신호가 무선으로 전송될 때 방대한 용량의 데이터가 전송될 수 있다. 이 경우 큰 용량의 영상신호 데이터가 전송되기에는 많은 시간이 걸릴 수 있으며, 영상전송이 충분히 가능하더라도, 여러 송신장치(40)로부터 서버(50)에 영상을 전송할 때 충분한 스루풋(Throughput)이 확보되지 않을 수도 있다. 따라서, 영상신호의 용량을 줄이기 위하여 프레임 시간간격을 변화시켜 영상을 변환할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 촬영부에서 60프레임(fps)의 영상이 촬영된다면, 프레임 시간간격은 1/60이고, 영상조정모듈(431ab)은 프레임조정부(473)에서 조정하는 프레임 시간간격에 부합하도록 영상을 변환할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 프레임조정부(473)에서 프레임 시간간격을 1로 하여 영상조정모듈(431ab)이 1프레임의 영상으로 변환할 수도 있으며, 그 이상의 프레임 시간간격으로 조정함으로써 영상조정모듈(431ab)이 이에 맞도록 영상을 변환하여 디지털 영상신호의 용량을 줄일 수 있다. 나아가, 상기 영상조정모듈(431ab)은 디지털 영상신호를 디지털 이미지로 변환하여 용량을 감소시키되, 프레임 시간간격에 맞게 영상을 캡쳐하는 등의 방법을 거쳐 디지털 이미지로 변환시킬 수 있다.Although described later, the image signal photographed by the image photographing apparatus 10 needs a predetermined angle of view and image quality to determine whether black ice is generated. Accordingly, when an image signal is wirelessly transmitted from the transmission device 40, a vast amount of data can be transmitted. In this case, it may take a long time to transmit a large amount of video signal data, and even if the video transmission is sufficiently possible, sufficient throughput is not secured when transmitting the video from the various transmission devices 40 to the server 50. May not. Accordingly, in order to reduce the capacity of the image signal, the image may be converted by changing the frame time interval. In one embodiment of the present invention, if an image of 60 frames (fps) is photographed by the photographing unit, the frame time interval is 1/60, and the image adjustment module 431ab is the frame time adjusted by the frame adjustment unit 473. You can transform the image to match the interval. In an embodiment of the present invention, the image adjustment module 431ab may convert the image into a single frame by setting the frame time interval to 1 in the frame adjustment unit 473, and the image adjustment module 431ab ), it is possible to reduce the capacity of the digital image signal by converting the image to fit this. Further, the image adjustment module 431ab converts a digital image signal into a digital image to reduce the capacity, but may convert it into a digital image through a method such as capturing an image according to a frame time interval.

압축모듈(431ac)은 디지털 영상신호를 H.264, MPEG4, MPEG2, MJPEG 등의 형태로 압축하는 CODEC으로 구성될 수 있으며 원본 영상에 주는 손실을 최소할 수 있는 다른 형태의 압축방식도 적용될 수 있다. 또한, 상기 영상변환모듈(431aa)에 의해 영상신호가 디지털 이미지로 변환되는 경우에는 디지털 이미지를 JPG, JPEG, GIF, PNG 등의 형태로 압축하는 CODEC으로 구성될 수도 있다. 디지털 이미지에 가해지는 손실을 최소화하는 다른 형태의 압축방식도 적용될 수 있다.The compression module 431ac may be composed of CODEC that compresses digital video signals in the form of H.264, MPEG4, MPEG2, MJPEG, etc., and other types of compression methods that can minimize the loss to the original image can also be applied. . In addition, when the image signal is converted into a digital image by the image conversion module 431aa, it may be configured as a CODEC that compresses the digital image into a form such as JPG, JPEG, GIF, or PNG. Other types of compression can be applied to minimize the loss inflicted on the digital image.

다시 도 5를 참고하면, 센서가공부(421b)는 상기 송신제어부(47)의 제어로 센서수신부(412)로부터 아날로그 감지신호를 수신받아 디지털 신호로 변환하여 변환된 디지털 감지신호를 무선처리부(422)로 전달할 수 있다. Referring back to FIG. 5, the sensor processing unit 421b receives an analog detection signal from the sensor receiving unit 412 under the control of the transmission control unit 47, converts it to a digital signal, and converts the converted digital detection signal into a wireless processing unit 422. ).

상기 무선처리부(433)는 송신제어부(47)의 제어를 따라 압축된 디지털 신호 및 감지신호를 상기 데이터가공부(431)로부터 전달받아 무선신호로 처리한다. 상기 무선처리부(433)는 무선변환모듈(433a)과 신호감지모듈(433b)을 포함한다. The wireless processing unit 433 receives the digital signal and the detection signal compressed under the control of the transmission control unit 47 from the data processing unit 431 and processes them as a wireless signal. The wireless processing unit 433 includes a wireless conversion module 433a and a signal detection module 433b.

상기 무선변환모듈(433a)은 압축된 디지털 신호 및 감지신호를 무선신호로 처리한다. 여기서, 디지털 신호는 디지털 영상신호와 디지털 이미지를 포함하며, 영상신호가 전송되는 경우에는 무선변환모듈(433a)에서 디지털 영상신호가 무선신호로 변환 처리될 것이며, JPG파일과 같은 이미지가 전송되는 경우에는 무선변환모듈(433a)에서 디지털 이미지가 무선신호로 변환된다. 무선변환모듈(433a)은 후술하는 LTE모듈(451)에 의해 LTE 무선신호를 송신할 수 있도록 디지털 신호 및 감지신호를 무선신호로 변환할 수 있으며, 광통신모듈(453)에 의해 광통신 무선신호를 송신할 수 있도록 디지털 신호 및 감지신호를 무선신호로 변환할 수도 있다. The wireless conversion module 433a processes the compressed digital signal and the detection signal into a wireless signal. Here, the digital signal includes a digital image signal and a digital image, and when the image signal is transmitted, the digital image signal will be converted into a wireless signal in the wireless conversion module 433a, and an image such as a JPG file is transmitted. In the wireless conversion module 433a, the digital image is converted into a wireless signal. The wireless conversion module 433a can convert a digital signal and a detection signal into a wireless signal so that the LTE wireless signal can be transmitted by the LTE module 451 to be described later, and the optical communication wireless signal is transmitted by the optical communication module 453. It is also possible to convert digital signals and detection signals into wireless signals to be able to do so.

상기 신호감지모듈(433b)은 주위의 무선신호의 세기를 감지하여 송신제어부로 전달한다. 신호감지모듈(433b)은 주변 LTE 신호와 광통신 신호를를 감지하여 그 세기를 측정하고, 세기가 큰 신호의 정보를 상기 송신제어부(47)에 제공하여 상기 무선변환모듈(433a)에서 변환방식을 선택하도록 할 수 있다. 신호감지모듈(433b)을 통하여 압축된 디지털 신호 및 디지털 감지신호를 LTE 무선신호 또는 광통신 신호로 변환하고 무선송수신부(45)로 전달한다. 따라서, 통신환경에 따라 무선신호의 형태를 선택하여 끊김 없이 영상신호 및 감지신호를 전송할 수 있는 시스템을 구성할 수 있다.The signal detection module 433b detects the strength of the surrounding wireless signal and transmits it to the transmission control unit. The signal detection module 433b detects a neighboring LTE signal and an optical communication signal, measures its strength, provides information of a signal having a high strength to the transmission control unit 47, and selects a conversion method in the wireless conversion module 433a. You can do it. The digital signal and digital detection signal compressed through the signal detection module 433b are converted into an LTE wireless signal or an optical communication signal, and transmitted to the wireless transmission/reception unit 45. Accordingly, it is possible to configure a system capable of transmitting an image signal and a detection signal without interruption by selecting a form of a wireless signal according to a communication environment.

또한, 무선처리부(433)는 주변 장치를 통제하고 주변장치의 입출력을 제어하는 제어관리부(471)에 의하여 상기 데이터가공부(431)와 동시에 처리할 수 있도록 제어될 수 있다. 이에 따라, 상기 영상가공부(431a), 센서가공부(431b) 및 무선처리부(433)는 송신제어부(47)에 의하여 동시에 처리됨으로써 하나의 유닛으로 구성되도록 구현할 수 있다. In addition, the wireless processing unit 433 may be controlled to be processed simultaneously with the data processing unit 431 by a control management unit 471 that controls peripheral devices and controls input/output of the peripheral devices. Accordingly, the image processing unit 431a, the sensor processing unit 431b, and the wireless processing unit 433 can be simultaneously processed by the transmission control unit 47 to be implemented as one unit.

무선송수신부(45)는 도 5에서 볼 수 있는 바와 같이 상기 데이터처리부(43)의 무선처리부(433)로부터 전달되는 무선신호를 전송하도록 구비된다. 상기 무선송수신부(45)는 송신제어부(47)에 의하여 제어되며, LTE모듈(451)과 광통신모듈(453)을 포함한다. The wireless transmission/reception unit 45 is provided to transmit a radio signal transmitted from the wireless processing unit 433 of the data processing unit 43 as shown in FIG. 5. The wireless transmission/reception unit 45 is controlled by the transmission control unit 47 and includes an LTE module 451 and an optical communication module 453.

LTE 모듈(451)은 상술한 바와 같이 무선처리부(433)가 압축된 디지털 신호와 감지신호를 LTE무선신호로 변환하는 경우 기존에 형성되어 있는 LTE 공중망을 이용하여 디지털 신호 및 감지신호를 전송한다. LTE(Long Term Evolution) 규격의 무선 이동통신 방식은 3세대(3G) 이동통신과 4세대(4G) 이동통신의 중간에 해당하는 무선규격으로 영상신호 및 감지신호의 손실을 최소화하여 전송할 수 있다.As described above, when the wireless processing unit 433 converts the compressed digital signal and the detection signal into an LTE wireless signal, the LTE module 451 transmits the digital signal and the detection signal using an existing LTE public network. The wireless mobile communication method of the LTE (Long Term Evolution) standard is a wireless standard that is between the 3rd generation (3G) mobile communication and the 4th generation (4G) mobile communication, and can be transmitted by minimizing the loss of video signals and detection signals.

광통신모듈(453)은 무선처리부(433)가 압축된 디지털 신호와 감지신호를 광통신무선신호로 변환하는 경우 광케이블을 통해 연결된 광통신 포트 및 광트랜시버를 통해 디지털 신호 및 감지신호를 전송한다. When the wireless processing unit 433 converts the compressed digital signal and detection signal into an optical communication wireless signal, the optical communication module 453 transmits a digital signal and a detection signal through an optical communication port and an optical transceiver connected through an optical cable.

상기 무선송수신부(45)는 LTE 모듈(451)과 광통신모듈(453)을 모두 포함하여 상기 송신제어부(47)의 신호에 따라 선택적으로 사용될 수 있다. 신호감지모듈(433b)이 감지하는 신호의 세기에 따라 무선변환모듈(433a)에서 변환방법이 선택되고, 이에 따라 LTE모듈(451) 및 광통신모듈(453)을 통하여 무선신호가 전송된다.The wireless transmitter/receiver 45 may include both the LTE module 451 and the optical communication module 453 and may be selectively used according to a signal from the transmission control unit 47. The conversion method is selected in the wireless conversion module 433a according to the strength of the signal detected by the signal detection module 433b, and accordingly, a wireless signal is transmitted through the LTE module 451 and the optical communication module 453.

상기 송신제어부(47)는 데이터수신부(41), 데이터가공부(431)와 무선처리부(433)를 포함하는 데이터처리부(43), 무선송수신부(45)를 제어하며, 주변장치를 통제하고 주변장치의 입출력을 제어하는 별도의 제어관리부(471)를 포함할 수 있다. 본 발명에서, 송신제어부(47)는 송신장치(40)를 전체적으로 제어하는 운영체제(Operating System)을 포함하고, 운영체제는 여러 가지 형태를 포함할 수 있지만 다양한 시스템에 적용할 수 있고 경제적인 설치가 가능한 리눅스(Linux)로 구성되는 것이 바람직하다. The transmission control unit 47 controls a data receiving unit 41, a data processing unit 43 including a data processing unit 431 and a wireless processing unit 433, and a wireless transmission/reception unit 45, and controls peripheral devices and A separate control management unit 471 for controlling input/output of the device may be included. In the present invention, the transmission control unit 47 includes an operating system that controls the transmission device 40 as a whole, and the operating system may include various types, but it can be applied to various systems and economically installed. It is desirable to be configured with Linux.

제어관리부(471)는 상기 송신제어부(47)의 기능 중 무선신호로 처리된 영상신호 및 감지신호를 전송하는데 필요한 기능만을 구동하도록 제어하여 상기 송신제어부(47)에 주어지는 부하를 최소화할 수 있다. 제어관리부(471)는 운영체제의 핵심부를 의미하는 커널(Kernel)을 포함한다. 커널(Kernel) 역시 리눅스 커널(Linux Kernel)로 구성될 수 있으며, 시스템이 포함하는 주변 장치들을 통제하고 주변장치의 입출력을 제어하는 프로그램을 의미한다. 제어관리부(471)는 리눅스 커널을 활용하여 영상가공부(431a), 센서가공부(431b) 및 무선처리부(433)가 하나의 송신제어부(47)에 의해 처리될 수 있도록 제어하고 무선송수신부(45)의 기능 중 영상신호 및 감지신호에 필요한 기능만 구동하도록 제어하여 무선송수신부(45)에 주어지는 부하가 최소가 되도록 한다. The control management unit 471 controls to drive only functions necessary for transmitting the image signal and the detection signal processed as a wireless signal among the functions of the transmission control unit 47, thereby minimizing the load applied to the transmission control unit 47. The control management unit 471 includes a kernel, which means a core part of an operating system. Kernel can also be composed of the Linux kernel, and it refers to a program that controls peripheral devices included in the system and controls input/output of peripheral devices. The control management unit 471 controls the image processing unit 431a, the sensor processing unit 431b, and the wireless processing unit 433 to be processed by a single transmission control unit 47 using the Linux kernel, and the wireless transmission/reception unit 45 Among the functions of ), the load applied to the wireless transmission/reception unit 45 is minimized by controlling to drive only the functions necessary for the video signal and the detection signal.

나아가, 상기 제어관리부(471)는 염수분사장치(21)를 제어하여 도로에 염수를 분사할 수 있도록 하는데, 센서(20)를 통해 입력된 기상조건이 설정된 기상조건에 해당하는 경우 염수를 분사하여 블랙아이스의 생성을 방지할 수 있다. 바람직하게는, 노면온도 또는 노면온도를 추정할 수 있는 대기온도, 강수량, 습도, 풍속을 통하여 블랙아이스가 생성되기 알맞은 기상조건을 설정한 후, 센서(20)로부터 센싱된 기상조건이 이에 부합하면 염수를 분사하도록 한다. 또한, 후술하는 서버(50)로부터 영상분석 또는 이미지분석을 통하여 블랙아이스가 노면에 생성되었다고 판단되는 경우, 해당 결과를 전송받아 염수분사장치(21)를 작동시킬 수도 있다. 특히, 블랙아이스 생성에 대한 예상과 제거의 정확성을 위하여, 제어관리부(471)는 설정된 기상조건을 모두 만족하는 경우에만 염수분사장치(21)를 작동하도록 제어할 수도 있으나, 설정된 복수의 기상조건을 모두 만족하지는 않는 경우에도 염수분사장치(21)를 작동시켜 블랙아이스의 생성을 더욱 방지할 수도 있다.Further, the control management unit 471 controls the salt spray device 21 to spray salt water onto the road. When the weather condition input through the sensor 20 corresponds to the set meteorological condition, the salt water is sprayed. It can prevent the formation of black ice. Preferably, after setting the weather conditions suitable for generating black ice through the road surface temperature or the air temperature, precipitation, humidity, and wind speed that can estimate the road surface temperature, if the weather conditions sensed by the sensor 20 meet this Try to spray salt water. In addition, when it is determined that black ice is generated on the road surface through image analysis or image analysis from the server 50 to be described later, the salt spray device 21 may be operated by receiving the corresponding result. In particular, for the accuracy of prediction and removal of black ice generation, the control management unit 471 may control to operate the salt water spraying device 21 only when all of the set weather conditions are satisfied. Even if not all are satisfied, the salt spray device 21 may be operated to further prevent the generation of black ice.

도 7은 센서수신부(413)로부터의 감지신호와 무선송수신부(45)로부터 인식된 대역폭(Bandwidth)과 스루풋(Throughput)에 따라 영상가공부(431a)에서 영상신호의 프레임을 조정하는 것을 도시한 도면이다. 도 5 및 도 7을 참고하면, 상기 송신제어부(47)는 프레임조정부(473)를 더 포함할 수 있다. 상기 프레임조정부(473)는 상기 영상가공부에서 변환되는 디지털 영상신호의 프레임 시간간격을 조정하도록 구비된다. 상술한 바와 같이, 무선통신에 의해 디지털 영상신호가 전송될 때, 영상신호의 용량이 커서 원활한 전송이 불가능할 수 있다. 따라서 영상신호의 용량을 줄이기 위하여 프레임조정부(473)는 영상신호의 프레임 시간간격을 조정할 수 있다. 60프레임(fps)으로 촬영되는 영상에 대하여 프레임조정부(473)가 프레임 시간간격을 1/60에서 1 또는 그 이상으로 조정하게 되면 영상신호의 용량이 줄게 되면서 영상신호의 전송이 원활해질 수 있다.FIG. 7 is a diagram showing the image processing unit 431a adjusting the frame of the image signal according to the detected signal from the sensor receiving unit 413 and the bandwidth and throughput recognized by the wireless transmitting and receiving unit 45 to be. 5 and 7, the transmission control unit 47 may further include a frame adjustment unit 473. The frame adjusting unit 473 is provided to adjust a frame time interval of the digital image signal converted by the image processing unit. As described above, when a digital image signal is transmitted by wireless communication, smooth transmission may not be possible due to a large capacity of the image signal. Therefore, in order to reduce the capacity of the image signal, the frame adjustment unit 473 may adjust the frame time interval of the image signal. When the frame adjustment unit 473 adjusts the frame time interval from 1/60 to 1 or more for an image photographed at 60 frames (fps), the capacity of the image signal decreases, and the transmission of the image signal may be facilitated.

나아가, 상기 프레임조정부(473)는 센서로부터 감지된 기상정보에 대한 감지신호에 따라 프레임 시간간격을 조정할 수 있다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 블랙아이스가 생성되기 쉬운 기상조건에서는 영상신호를 더 잘 분석할 수 있도록 프레임조정부(473)에서 프레임 시간간격을 줄일 수 있다. 이에 따라, 평상시 기상조건에 해당하는 기상정보에 대한 감지신호가 센서수신부로부터 송신제어부로 전송되는 경우에는 프레임조정부(473)가 5min ~ 10min의 프레임 시간간격으로 영상을 변환하도록 하다가, 블랙아이스 생성조건에 해당하는 감지신호가 감지신호가 센서수신부로부터 송신제어부로 전송되는 경우에는 프레임조정부(473)가 1min의 시간간격으로 영상을 변환하도록 할 수 있다. 영상조정모듈(431ab)은 프레임조정부(473)에서 조정한 상기의 프레임 시간간격으로 영상신호를 조정하거나 디지털 이미지로 변환할 수 있다.Further, the frame adjustment unit 473 may adjust the frame time interval according to a detection signal for weather information detected from a sensor. In a preferred embodiment of the present invention, the frame time interval may be reduced by the frame adjusting unit 473 so that the image signal can be better analyzed in weather conditions in which black ice is likely to be generated. Accordingly, when the detection signal for the weather information corresponding to the normal weather condition is transmitted from the sensor receiving unit to the transmission control unit, the frame adjusting unit 473 converts the image at a frame time interval of 5 min to 10 min, and the black ice generating condition When the detection signal corresponding to is transmitted from the sensor receiving unit to the transmission control unit, the frame adjusting unit 473 may convert the image at a time interval of 1 min. The image adjustment module 431ab may adjust the image signal or convert it into a digital image at the frame time intervals adjusted by the frame adjustment unit 473.

도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 송신장치(40)와 서버(50)를 도시한 블록도이며, 도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 송신장치(40)와 서버(50)를 도시한 블록도이다. 도 8 및 도 9를 참고하여 이하를 설명하도록 한다. 상기 송신제어부(47)는 송신조정부(475)를 더 포함할 수 있다. 상기 송신조정부(475)는 상기 무선송수신부(45)의 무선신호 전송주기를 조정하도록 구비될 수 있다. 도 4에서 볼 수 있는 것과 같이, 여러 도로에서의 블랙아이스 생성여부를 판단하기 위해 여러 송신장치(40)가 서버(50)와 연결될 수 있다. 복수의 송신장치(40)로부터 용량이 방대한 도로의 영상신호를 실시간으로 서버(50)에 전송하는 경우 제한된 네트워크 환경 상 과부하가 발생하여 스루풋이 낮아지거나 원활한 전송과 블랙아이스 생성여부 분석이 어렵게 된다.FIG. 8 is a block diagram showing a transmission device 40 and a server 50 according to another embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a transmission device 40 and a server 50 according to another embodiment of the present invention. 50) is a block diagram. The following will be described with reference to FIGS. 8 and 9. The transmission control unit 47 may further include a transmission control unit 475. The transmission control unit 475 may be provided to adjust the radio signal transmission period of the wireless transmission and reception unit 45. As can be seen in FIG. 4, various transmission devices 40 may be connected to the server 50 to determine whether black ice is generated on various roads. When a video signal of a road having a large capacity is transmitted to the server 50 in real time from a plurality of transmission devices 40, an overload occurs in a limited network environment, so that throughput is lowered or smooth transmission and analysis of whether black ice is generated is difficult.

이러한 문제점의 해결을 위하여, 상기 송신제어부(47)의 송신조정부(475)는 무선송수신부(45)로부터 서버(50)로 전송되는 디지털 신호와 감지신호의 전송주기를 조정하도록 할 수 있다. 압축된 디지털 신호와 감지신호가 실시간으로 전송되는 것이 아니라 일정 주기로 전송되도록 함으로써 네트워크 환경의 과부하를 방지하고 원활한 디지털 신호와 감지신호의 전송을 도모할 수 있다. 바람직하게는, 상기 프레임조정부(473)에 의해 용량이 낮아진 저프레임의 디지털 영상신호 또는 디지털 이미지를 일정 주기로 전송하도록 할 수 있다. 더욱 바람직하게는, 후술하는 수신제어부(53)의 수신조정모듈(533)이 송신장치(40)별로 데이터 수신주기를 제어함으로써 각 송신장치(40)로부터 서버(50)로의 데이터 전송이 겹치지 않도록 하여 네트워크 환경의 과부하 또는 스루풋의 저하를 방지할 수 있다.In order to solve this problem, the transmission control unit 475 of the transmission control unit 47 may adjust the transmission period of the digital signal and the detection signal transmitted from the wireless transmission/reception unit 45 to the server 50. By allowing compressed digital signals and detection signals to be transmitted not in real time, but at regular intervals, overloading of the network environment can be prevented and smooth transmission of digital signals and detection signals can be promoted. Preferably, the frame adjusting unit 473 transmits a digital image signal or digital image of a low frame whose capacity is lowered at a predetermined period. More preferably, the reception control module 533 of the reception control unit 53, which will be described later, controls the data reception period for each transmission device 40 so that data transmission from each transmission device 40 to the server 50 does not overlap. Network environment overload or throughput can be prevented from deteriorating.

도 9를 참고하면, 상기 송신제어부(47)는 선별부(476)를 더 포함할 수 있다. 상기 선별부(476)는 변환된 디지털 신호를 선별하고, 무선송수신부(45)가 선별된 디지털 신호와 감지신호만을 서버(50)로 전송하도록 한다. 상기 선별부(476)는 디지털 영상신호 또는 디지털 이미지로부터 영상신호를 캡쳐하거나 디지털 이미지 중에서 특정한 이미지를 선택하는 등의 방법으로 디지털 신호를 선별할 수 있다. 상시 선별부(476)는 블랙아이스 생성조건에 해당하는 기상정보와 도로상황을 기준으로 하여 디지털 신호를 선별한다. 선별부(476)에 의해 선별된 디지털 신호는 디지털 신호가 촬영된 시간에 해당하는 센서에 의한 감지신호와 함께 서버(50)로 전송되어 블랙아이스 생성 판단과 블랙아이스 생성 여부에 대한 알림에 사용될 수 있다. 후술하겠으나, 선별부(476)에 전송되는 블랙아이스 생성조건은 서버(50)로부터 전송되며, 블랙아이스 생성조건은 데이터베이스에 저장된 것이거나 기계학습에 의해 도출된 예측모델로부터 특징선별모듈(537)에 의해 블랙아이스 생성조건에 해당하는 요소가 추출된 것일 수 있다.Referring to FIG. 9, the transmission control unit 47 may further include a selection unit 476. The selection unit 476 selects the converted digital signal, and causes the wireless transmission/reception unit 45 to transmit only the selected digital signal and the detection signal to the server 50. The selection unit 476 may select a digital signal by capturing an image signal from a digital image signal or a digital image, or selecting a specific image from among digital images. The regular selection unit 476 selects a digital signal based on weather information and road conditions corresponding to the black ice generation condition. The digital signal selected by the selection unit 476 is transmitted to the server 50 together with a detection signal by a sensor corresponding to the time at which the digital signal was photographed, so that it can be used for determining black ice generation and notifying whether black ice is generated. have. Although it will be described later, the black ice generation condition transmitted to the selection unit 476 is transmitted from the server 50, and the black ice generation condition is stored in the database or from the predictive model derived by machine learning to the feature selection module 537. As a result, an element corresponding to the black ice generation condition may be extracted.

다시 도 8을 참고하면, 상기 송신제어부(47)는 재접속부(477)와 재전송부(479)를 더 포함할 수 있다. 상기 재접속부(477)는 송신장치(40)와 상기 서버(50) 간의 무선통신 연결상태를 일정 주기로 점검하여 무선통신 연결이 끊어지는 경우 자동으로 무선통신 재접속을 수행한다. Referring back to FIG. 8, the transmission control unit 47 may further include a reconnection unit 477 and a retransmission unit 479. The reconnection unit 477 checks the wireless communication connection state between the transmission device 40 and the server 50 at regular intervals, and automatically performs wireless communication reconnection when the wireless communication connection is disconnected.

상기 재전송부(479)는 압축된 디지털 신호와 감지신호의 전송이 서버(50)에 도달하지 않거나, 불완전한 경우 압축된 디지털 신호와 감지신호를 서버로 다시 전송할 수 있도록 구비되며, 바람직하게는 서버(50)에서 재전송 요청이 있는 경우나 재접속부(477)를 통해 서버(50)와 재접속이 된 경우 자동적으로 압축된 디지털 신호와 감지신호를 서버(50)로 재전송할 수 있다.The retransmission unit 479 is provided to transmit the compressed digital signal and detection signal back to the server when the transmission of the compressed digital signal and the detection signal does not reach the server 50 or is incomplete, preferably the server ( When there is a retransmission request from 50) or when reconnected to the server 50 through the reconnection unit 477, the automatically compressed digital signal and the detection signal may be automatically retransmitted to the server 50.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 서버(50)의 블록도이다. 도 2 내지 도 3, 도 8 내지 도 10을 참고하면, 상기 서버(50)는 송신장치(40)로부터 전송된 데이터를 통해 블랙아이스의 생성 여부를 판단하고 사용자 또는 주변 운전자에게 알릴 수 있다. 서버(50)는 무선통신을 이용하여 적어도 하나 이상의 송신장치(40)와 연결될 수 있다. 상기 서버(50)는 무선통신부(51), 데이터관리부(52), 수신제어부(53), 기계학습부(54) 및 저장부(55)를 포함할 수 있다.10 is a block diagram of a server 50 according to an embodiment of the present invention. 2 to 3 and 8 to 10, the server 50 may determine whether black ice is generated through data transmitted from the transmission device 40 and notify the user or nearby drivers. The server 50 may be connected to at least one or more transmission devices 40 through wireless communication. The server 50 may include a wireless communication unit 51, a data management unit 52, a reception control unit 53, a machine learning unit 54, and a storage unit 55.

상기 무선통신부(51)는 송신장치(40)의 무선송수신부(45)와 무선통신하여 디지털 신호와 감지신호를 전송받을 수 있다. 무선통신부(51)는 송신장치(40)로부터 전송되는 LTE 무선신호 및/또는 광통신 무선신호를 수신할 있도록 구성할 수 있다.The wireless communication unit 51 may wirelessly communicate with the wireless transmission/reception unit 45 of the transmission device 40 to receive a digital signal and a detection signal. The wireless communication unit 51 may be configured to receive an LTE wireless signal and/or an optical communication wireless signal transmitted from the transmission device 40.

데이터관리부(52)는 수신한 무선신호를 저장 가능한 형태의 신호로 변환한다. 특히, 데이터관리부(52)는 압축된 디지털 신호를 해제하여 출력 가능한 원본 영상으로 되돌릴 수 있으며 단순 저장하기 위한 형태의 영상신호 및 감지신호로 변환할 수도 있다. 또한, 무선통신부(51)가 전송받은 디지털 신호가 디지털 이미지에 해당하는 경우, 이미지 신호로 변환하여 저장할 수도 있다. 데이터관리부(52)는 영상관리부(521)와 센서관리부(523)를 포함한다.The data management unit 52 converts the received radio signal into a storable signal. In particular, the data management unit 52 may release the compressed digital signal and return it to an outputable original image, and may convert the compressed digital signal into an image signal and a detection signal for simple storage. In addition, when the digital signal transmitted from the wireless communication unit 51 corresponds to a digital image, it may be converted into an image signal and stored. The data management unit 52 includes an image management unit 521 and a sensor management unit 523.

상기 영상관리부(521)는 압축된 디지털 신호를 해제하여 출력 가능한 원본 영상으로 되돌리도록 구비되며, 이를 단순 저장하기 위한 형태의 영상신로 변환할 수 있다. 전송받은 디지털 신호가 디지털 이미지에 해당하는 경우, 이미지 신호로 변환하여 저장할 수도 있다.The image management unit 521 is provided to decompress the compressed digital signal and return it to an outputable original image, and may convert the compressed digital signal into an image scene for simple storage. When the received digital signal corresponds to a digital image, it may be converted into an image signal and stored.

상기 센서관리부(523)는 수신한 무선신호 형태의 감지신호를 저장 및 분석 가능한 감지신호로 변환한다. 감지신호를 단순 저장하기 위한 형태로 변환할 수도 있다.The sensor management unit 523 converts the received detection signal in the form of a wireless signal into a detection signal that can be stored and analyzed. The detection signal can also be converted into a format for simple storage.

상기 수신제어부(53)는 주변장치를 통제하고 주변장치의 입출력을 제어함으로써 서버(50)를 제어하는 기능을 가진다. 본 발명에서, 수신제어부(53)는 서버(50)를 전체적으로 제어하는 운영체제(Operating System)을 포함하고, 운영체제는 여러 가지 형태를 포함할 수 있지만 다양한 시스템에 적용할 수 있고 경제적인 설치가 가능한 리눅스(Linux)로 구성되는 것이 바람직하다. 상기 수신제어부(53)는 네트워크 감시모듈(531)을 포함하고, 수신조정모듈(533), 결과전송모듈(535) 및 특징선별모듈(537) 중 적어도 하나 이상을 선택적으로 포함할 수 있다. The reception control unit 53 has a function of controlling the server 50 by controlling peripheral devices and input/output of the peripheral devices. In the present invention, the reception control unit 53 includes an operating system that controls the server 50 as a whole, and the operating system may include various types, but it can be applied to various systems and economical installation is possible. It is desirable to be configured with (Linux). The reception control unit 53 may include a network monitoring module 531, and may selectively include at least one of a reception control module 533, a result transmission module 535, and a feature selection module 537.

상기 네트워크 감시모듈(531)은 상기 서버(50)와 연결되는 송신장치(40)로부터의 데이터 전송을 확인하도록 구비된다. 네트워크 감시모듈(531)은 송신장치(40)와 서버(50) 사이의 데이터 전송을 확인함으로써 송신장치(40)와 서버(50) 사이의 연결이 끊어졌는지 확인할 수 있으며, 이에 따라 송신장치 측의 재접속부(477)와 같이 서버(50)로부터 송신장치(40)에 대해 재접속을 시도하고 재접속 후 디지털 신호와 압축신호의 재전송을 요청할 수 있다. 또한, 상기 네트워크 감시모듈(531)은 네트워크의 대역폭(bandwidth)과 스루풋(throughput)을 확인함으로써 송신장치(40)로부터 서버(50)로의 연결이 과부하 상태인지 확인할 수도 있다.The network monitoring module 531 is provided to confirm data transmission from the transmission device 40 connected to the server 50. The network monitoring module 531 can check whether the connection between the transmission device 40 and the server 50 is disconnected by checking data transmission between the transmission device 40 and the server 50, and accordingly Like the reconnection unit 477, the server 50 may attempt to reconnect to the transmission device 40 and request retransmission of the digital signal and the compressed signal after reconnection. In addition, the network monitoring module 531 may check whether the connection from the transmission device 40 to the server 50 is in an overload state by checking the bandwidth and throughput of the network.

도 8을 참고하면, 상기 수신조정모듈(533)은 서버(50)와 연결된 송신장치(40)로부터의 데이터 수신주기를 제어하는 명령을 전송하도록 한다. 상술한 바와 같이, 복수의 송신장치(40)로부터 용량이 방대한 도로의 영상신호를 실시간으로 서버(50)에 전송하는 경우 제한된 네트워크 환경 상 과부하가 발생하여 스루풋이 낮아지거나 원활한 전송과 블랙아이스 생성여부 분석이 어렵게 된다.Referring to FIG. 8, the reception control module 533 transmits a command for controlling a data reception period from the transmission device 40 connected to the server 50. As described above, when the video signal of the road with a large capacity is transmitted to the server 50 in real time from the plurality of transmission devices 40, an overload occurs due to the limited network environment, and the throughput is lowered or whether smooth transmission and black ice are generated. The analysis becomes difficult.

상기 수신조정모듈(533)은 데이터 수신주기를 제어하는 명령을 전송함으로써 무선송수신부(45)로부터 서버(50)로 전송되는 디지털 신호와 감지신호의 전송주기를 조정하도록 할 수 있다. 압축된 디지털 신호와 감지신호가 실시간으로 전송되는 것이 아니라 일정 주기로 전송되도록 하여 네트워크 환경의 과부하를 방지하고 원활한 디지털 신호와 감지신호의 전송을 도모할 수 있다. 바람직하게는, 상기 프레임조정부(473)에 의해 용량이 낮아진 저프레임의 디지털 영상신호 또는 디지털 이미지를 일정 주기로 전송하도록 하며, 송신장치(40)별로 데이터 수신주기를 제어함으로써 각 송신장치(40)로부터 서버(50)로의 데이터 전송이 겹치지 않도록 하여 네트워크 환경의 과부하 또는 스루풋의 저하를 방지할 수 있다.The reception adjustment module 533 may adjust the transmission period of the digital signal and the detection signal transmitted from the wireless transmission/reception unit 45 to the server 50 by transmitting a command for controlling the data reception period. Compressed digital signals and detection signals are not transmitted in real time but are transmitted at regular intervals to prevent overloading of the network environment, and smooth digital and detection signals can be transmitted. Preferably, the frame adjustment unit 473 transmits a digital image signal or digital image of a low frame whose capacity is reduced at a predetermined period, and by controlling the data reception period for each transmission device 40, each transmission device 40 By preventing data transmission to the server 50 from overlapping, it is possible to prevent an overload of a network environment or a decrease in throughput.

상기 결과전송모듈(535)은 블랙아이스의 생성여부에 대한 판단을 전송하도록 구비된다. 후술하는 기계학습부(54)에서 전송받은 디지털 신호 및 감지신호를 기반으로 하여 블랙아이스 생성여부를 판단하면, 상기 결과전송모듈(535)은 사용자 및/또는 도로 주변에 설치되는 전광판 등의 알림수단을 통해 블랙아이스 생성여부를 알릴 수 있다. 상기 결과전송모듈은 The result transmission module 535 is provided to transmit a determination as to whether black ice is generated. When determining whether black ice is generated based on the digital signal and the detection signal transmitted from the machine learning unit 54 to be described later, the result transmission module 535 is a notification means such as an electronic sign installed around the user and/or the road. You can notify whether black ice is generated through The result transmission module

도 9를 참고하면, 상기 특징선별모듈(537)은 블랙아이스 생성에 대한 예측모델로부터 블랙아이스 생성조건을 추출하도록 구비된다. 후술하는 기계학습부(54)에서는 기계학습을 통해 블랙아이스 생성여부에 대한 예측모델을 생성하는데, 특징선별모듈(537)은 상기 예측모델로부터 블랙아이스 생성조건을 추출한다. 본 발명은 디지털 영상신호 또는 디지털 이미지와 감지신호로부터의 기상정보로부터 블랙아이스 생성여부를 판단하므로, 추출되는 생성조건으로는 영상신호 또는 이미지로부터 추출되는 도로의 일부분의 색상 변화, 색상 변화가 발생한 부분의 위치 등 영상신호 및 이미지로부터 추출가능한 부분과 온도, 습도 등의 기상정보에 대한 부분이 포함될 수 있다. 상기 특징선별모듈(537)이 상기 블랙아이스 생성조건에 해당하는 특징을 추출하면, 이러한 특징을 송신장치(40)로 전송하여 송신장치(40)의 선별부(476)에서 조건에 부합하는 디지털 영상신호 또는 디지털 이미지만을 전송하도록 할 수 있다.Referring to FIG. 9, the feature selection module 537 is provided to extract a black ice generation condition from a prediction model for black ice generation. The machine learning unit 54 to be described later generates a prediction model for whether black ice is generated through machine learning, and the feature selection module 537 extracts black ice generation conditions from the prediction model. Since the present invention determines whether black ice is generated from a digital image signal or weather information from a digital image and a detection signal, the extracted generation conditions include a color change or color change of a part of a road extracted from an image signal or image A portion that can be extracted from an image signal and an image such as the location of and weather information such as temperature and humidity may be included. When the feature selection module 537 extracts a feature corresponding to the black ice generation condition, the feature is transmitted to the transmission device 40, and the digital image meeting the condition is transmitted to the selection unit 476 of the transmission device 40. You can have it only transmit signals or digital images.

다시 도 10을 참고하면, 상기 기계학습부(54)는 기계학습을 통해 기계학습을 통해 전송받은 디지털 신호의 블랙아이스 생성여부에 대한 예측모델을 생성하되, 바람직하게는 영상분석 또는 이미지분석을 통해 블랙아이스 생성여부에 대한 예측모델을 생성한다. 상기 기계학습부(54)는 무선통신부(51) 및 데이터관리부(52)로부터 제공받은 데이터로부터 기계학습 알고리즘을 사용하여 주기적 또는 실시간으로 보안이벤트에 대한 예측모델을 도출한다. 상기 기계학습부(54)는 변수추출모듈(541), 알고리즘 선택모듈(543) 및 학습모듈(545)을 포함한다.Referring back to FIG. 10, the machine learning unit 54 generates a prediction model for whether or not black ice is generated from the digital signal transmitted through machine learning through machine learning, but preferably through image analysis or image analysis. Generate a prediction model for black ice generation. The machine learning unit 54 derives a prediction model for a security event periodically or in real time by using a machine learning algorithm from data provided from the wireless communication unit 51 and the data management unit 52. The machine learning unit 54 includes a variable extraction module 541, an algorithm selection module 543, and a learning module 545.

상기 변수추출모듈(541)은 파라미터를 입력받고 제공받은 전처리된 로그로부터 위협요소 판단 필드를 추출할 수 있다. 상기 파라미터는 사용자를 통해 입력될 수 있으며, 시스템이 적합한 파라미터를 스스로 판단하여 입력할 수도 있다. The variable extraction module 541 may receive a parameter and extract a threat factor determination field from the received preprocessed log. The parameter may be input through a user, and the system may determine and input a suitable parameter by itself.

입력되는 상기 파라미터는 블랙아이스 생성조건과 같이 도로의 일부분의 색상 변화, 색상 변화가 발생한 부분의 위치 등 영상신호 및 이미지로부터 추출가능한 부분과 온도, 습도 등의 기상정보에 대한 부분이 포함될 수 있다.The input parameters may include a part extractable from an image signal and an image such as a color change of a part of the road and a location of a part where the color change occurs, such as a black ice generation condition, and a part of weather information such as temperature and humidity.

상기 알고리즘선택모듈(543)은 기계학습을 수행할 때 사용될 복수의 알고리즘 중 적어도 하나의 알고리즘을 선택한다. 본 발명에서는 영상 또는 이미지를 통한 지도학습이 수행되므로, 지도학습에 사용되는 알고리즘, 즉 최근접 이웃, 선형모델, 랜덤 포레스트 등의 알고리즘이 선택될 수 있으며, 바람직하게는 이미지 지도학습에 대한 알고리즘이 선택된다. 상술한 알고리즘을 제외한 알고리즘이나 알고리즘의 조합이 사용될 수도 있다.The algorithm selection module 543 selects at least one of a plurality of algorithms to be used when performing machine learning. In the present invention, since supervised learning is performed through an image or an image, an algorithm used for supervised learning, that is, an algorithm such as a nearest neighbor, a linear model, or a random forest, can be selected. Preferably, an algorithm for supervised image learning is Is selected. Algorithms or combinations of algorithms other than the above-described algorithms may be used.

상기 학습모듈(545)은 선택한 알고리즘 또는 알고리즘의 조합을 이용하여 기계학습을 수행하고 예측모델을 도출한다. 도출된 예측모델을 통해 전송받은 도로의 디지털 신호 및 감지신호에 대하여 블랙아이스 생성여부를 판단하며, 바람직하게는 블랙아이스 생성여부에 대한 확률을 예측값으로 도출한다.The learning module 545 performs machine learning using a selected algorithm or a combination of algorithms and derives a prediction model. It is determined whether black ice is generated for the digital signal and the detection signal of the road transmitted through the derived prediction model, and preferably the probability of black ice generation is derived as a predicted value.

상기 저장부(55)는 영상신호와 감지신호를 저장할 수 있는 각종 저장장치로 구성될 수 있으며, LTE 무선신호를 수신할 수 있는 휴대용 저장장치나 스마트폰 등이 사용될 수도 있다. The storage unit 55 may be composed of various storage devices capable of storing an image signal and a detection signal, and a portable storage device or a smart phone capable of receiving an LTE wireless signal may be used.

상술한 구성요소의 결합관계에 따라 저시정 환경에서도 블랙아이스가 생성될 수 있는 도로를 촬영하고, 촬영된 영상신호와 센서에 의해 측정되는 감지신호를 디지털 신호로 변환하여 무선통신으로 원거리에 위치하는 서버에 안정적으로 전송하고, 서버는 전송된 디지털 신호를 기반으로 하여 도로에 블랙아이스 생성 여부를 판단하여 안전 관리자 및 운전자들에게 효과적으로 알릴 수 있는 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템(1)이 구현된다. According to the combination of the above-described components, a road where black ice can be generated even in a low visibility environment is photographed, and the photographed image signal and the sensing signal measured by the sensor are converted into digital signals, which are located at a long distance through wireless communication. A black ice analysis system (1) using wireless communication that can be reliably transmitted to the server, and the server determines whether black ice is generated on the road based on the transmitted digital signal, and effectively informs safety managers and drivers is implemented. .

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한, 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The detailed description above is to illustrate the present invention. In addition, the above description shows and describes preferred embodiments of the present invention, and the present invention can be used in various other combinations, modifications and environments. That is, changes or modifications may be made within the scope of the concept of the invention disclosed in the present specification, the scope equivalent to the disclosed contents, and/or the skill or knowledge of the art. The above-described embodiments describe the best state for implementing the technical idea of the present invention, and various changes required in the specific application fields and uses of the present invention are possible. Therefore, the detailed description of the invention is not intended to limit the invention to the disclosed embodiment. In addition, the appended claims should be construed as including other embodiments.

1: 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템
10: 영상촬영장치 20: 센서
21: 염수분사장치
30: 전원공급장치 40: 송신장치
41: 데이터수신부
411: 영상수신부 413: 센서수신부
43: 데이터처리부 431: 데이터가공부
431a: 영상가공부 431b: 센서가공부
433: 무선처리부 433a: 무선변환모듈
433b: 신호감지모듈 45: 무선송수신부
451: LTE모듈 453: 광통신모듈
47: 송신제어부 471: 제어관리부
473: 프레임조정부 475: 송신조정부
476: 선별부 477: 재접속부
479: 재전송부
50: 서버 41: 무선통신부
52: 데이터관리부 53: 수신제어부
531: 네트워크 감시모듈 533: 수신조정모듈
535: 결과전송모듈 537: 특징선별모듈
54: 기계학습부 541: 변수추출모듈
543: 알고리즘 선택모듈 545: 학습모듈
55: 저장부
1: Black ice analysis system using wireless communication
10: image recording device 20: sensor
21: salt water spray device
30: power supply 40: transmitting device
41: data receiving unit
411: image receiving unit 413: sensor receiving unit
43: data processing unit 431: data processing unit
431a: image processing unit 431b: sensor processing unit
433: wireless processing unit 433a: wireless conversion module
433b: signal detection module 45: wireless transmission/reception unit
451: LTE module 453: optical communication module
47: transmission control unit 471: control management unit
473: frame control unit 475: transmission control unit
476: sorting unit 477: reconnection unit
479: retransmission unit
50: server 41: wireless communication department
52: data management unit 53: reception control unit
531: network monitoring module 533: reception control module
535: result transmission module 537: feature selection module
54: machine learning unit 541: variable extraction module
543: algorithm selection module 545: learning module
55: storage

Claims (13)

블랙아이스가 생성될 수 있는 도로를 촬영하는 촬영부와 상기 촬영부로부터 촬영되는 영상을 보완하는 필터부를 가지는 적어도 하나 이상의 영상촬영장치, 블랙아이스가 생성될 수 있는 도로의 기상정보를 측정하는 센서, 도로로부터 획득되는 영상신호를 관리하고 전송하는 송신장치 및 상기 송신장치로부터 전송된 정보를 통해 블랙아이스의 생성 여부를 판단하는 서버를 포함하고,
상기 송신장치는 상기 영상촬영장치에 의해 촬영되는 영상신호를 수신받는 영상수신부를 가지는 데이터수신부, 상기 데이터수신부로부터 영상신호를 전달받아 가공하여 무선신호로 처리하는 데이터처리부, 상기 데이터처리부로부터 전달되는 무선신호를 전송하는 무선송수신부 및 상기 데이터수신부, 데이터처리부, 무선송수신부를 제어하는 송신제어부를 포함하며,
상기 데이터처리부는 데이터수신부로부터 전달받은 아날로그 영상신호를 디지털 신호로 변환하고 압축하는 영상가공부를 가지는 데이터가공부와, 압축된 디지털 신호를 상기 데이터가공부로부터 전달받아 무선신호로 처리하는 무선처리부를 포함하되,
상기 송신제어부는 상기 영상가공부에서 변환되는 디지털 영상신호의 프레임 시간간격을 조정하는 프레임조정부를 더 포함하고,
상기 영상가공부는 상기 데이터수신부로부터 전달되는 영상신호를 디지털 영상신호로 변환하는 영상변환모듈, 상기 영상변환모듈에 의해 변환된 디지털 영상신호를 압축하는 압축모듈 및 상기 프레임조정부에서 결정된 프레임 시간간격에 따라 영상신호를 조정하는 영상조정모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템.
At least one image photographing apparatus having a photographing unit for photographing a road where black ice can be generated and a filter unit for supplementing an image photographed from the photographing unit, a sensor for measuring weather information of a road where black ice can be generated, A transmission device that manages and transmits an image signal acquired from a road, and a server that determines whether black ice is generated through information transmitted from the transmission device,
The transmission device includes a data receiving unit having an image receiving unit receiving an image signal photographed by the image capturing device, a data processing unit receiving and processing an image signal from the data receiving unit and processing it into a wireless signal, and a radio transmitted from the data processing unit. A radio transmitting and receiving unit for transmitting a signal and a transmission control unit for controlling the data receiving unit, a data processing unit, and a wireless transmitting and receiving unit,
The data processing unit includes a data processing unit having an image processing unit that converts and compresses the analog image signal received from the data receiving unit into a digital signal, and a wireless processing unit that receives the compressed digital signal from the data processing unit and processes it as a wireless signal. But,
The transmission control unit further comprises a frame adjustment unit for adjusting a frame time interval of the digital image signal converted by the image processing unit,
The image processing unit according to an image conversion module for converting the image signal transmitted from the data receiving unit into a digital image signal, a compression module for compressing the digital image signal converted by the image conversion module, and a frame time interval determined by the frame adjustment unit. Black ice analysis system using wireless communication, characterized in that it comprises an image adjustment module for adjusting the image signal.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 데이터수신부는 센서에 의해 감지되는 도로 주변의 기상정보에 대한 감지신호를 추가적으로 수신하는 센서수신부를 더 포함하고, 상기 데이터가공부는 상기 데이터수신부로부터 감지신호를 전달받고 전달받은 감지신호를 디지털 신호로 변환하고 압축하는 센서가공부를 더 포함하며,
상기 무선처리부는 압축된 감지신호를 상기 데이터가공부로부터 전달받아 무선신호로 처리하는 것을 특징으로 하는 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템.
The method of claim 1, wherein the data receiving unit further comprises a sensor receiving unit for additionally receiving a detection signal for weather information around the road detected by the sensor, and the data processing unit receives and transmits a detection signal from the data receiving unit. Further comprising a sensor processing unit for converting and compressing the received detection signal into a digital signal,
The wireless processing unit receives the compressed detection signal from the data processing unit and processes it as a wireless signal.
삭제delete 제3항에 있어서, 상기 센서수신부는 센서로부터 감지된 기상정보를 송신제어부로 전달하고, 프레임조정부는 전달된 기상정보에 따라 블랙아이스 생성 조건에 해당하는 경우 프레임 시간간격을 조정하는 것을 특징으로 하는 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템.The method of claim 3, wherein the sensor receiver transmits the weather information detected by the sensor to the transmission control unit, and the frame adjustment unit adjusts the frame time interval when the black ice generation condition is met according to the transmitted weather information. Black ice analysis system using wireless communication. 제1항에 있어서, 무선송수신부는 무선신호 전송의 대역폭 및/또는 스루풋을 상기 송신제어부로 전달하고, 상기 프레임조정부는 전달된 대역폭 및/또는 스루풋에 따라 프레임 시간간격을 조정하는 것을 특징으로 하는 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템.The radio of claim 1, wherein the wireless transmitter/receiver transmits a bandwidth and/or throughput of a radio signal transmission to the transmission control unit, and the frame controller adjusts a frame time interval according to the transmitted bandwidth and/or throughput. Black ice analysis system using communication. 제1항에 있어서, 상기 영상조정모듈은 상기 프레임조정부에서 결정된 프레임 시간간격에 따라 데이터수신부로부터 전달되는 영상신호를 디지털 이미지로 변환하는 것을 특징으로 하는 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템.The black ice analysis system according to claim 1, wherein the image adjusting module converts the image signal transmitted from the data receiving unit into a digital image according to a frame time interval determined by the frame adjusting unit. 제1항에 있어서, 무선송수신부는 LTE 규격의 무선통신 방식을 갖는 LTE 모듈, 광케이블을 통한 이더넷 규격의 광통신 모듈 중 적어도 하나 이상을 포함하고,
무선처리부는 압축된 디지털 영상신호 및 감지신호를 무선신호로 처리하는 무선변환모듈과 주위의 무선신호의 세기를 감지하여 송신제어부로 전달하는 신호감지모듈을 포함하며,
상기 무선변환모듈은 압축된 디지털 신호 및 감지신호를 LTE 무선신호 또는 광통신 무선신호로 변환하되, 상기 신호감지모듈의 세기 정보에 따라 상기 무선변환모듈의 변환방식을 결정하는 것을 특징으로 하는 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템.
The method of claim 1, wherein the wireless transmission/reception unit comprises at least one of an LTE module having a wireless communication method of an LTE standard and an optical communication module of an Ethernet standard through an optical cable,
The wireless processing unit includes a wireless conversion module that processes the compressed digital image signal and detection signal into a wireless signal, and a signal detection module that detects the strength of the surrounding wireless signal and transmits it to the transmission control unit,
The wireless conversion module converts the compressed digital signal and the detection signal into an LTE wireless signal or an optical communication wireless signal, and determines a conversion method of the wireless conversion module according to the strength information of the signal detection module. Black ice analysis system used.
제1항, 제3항, 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 서버는 무선송수신부와 무선통신하여 디지털 신호를 전송받는 무선통신부, 상기 무선통신부로부터 전달되는 디지털 신호를 저장 가능한 형태의 신호로 변환하는 데이터관리부, 상기 데이터관리부에 의하여 변환된 디지털 신호를 저장하는 저장부 및 상기 서버를 제어하는 수신제어부를 포함하고,
상기 수신제어부는 상기 서버와 연결되는 송신장치로부터의 데이터 전송을 확인하는 네트워크 감시모듈, 블랙아이스의 생성여부에 대한 판단을 전송하는 결과전송모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템.
The method according to any one of claims 1, 3, 5 to 8, wherein the server is a wireless communication unit that receives digital signals through wireless communication with a wireless transmission and reception unit, and is capable of storing digital signals transmitted from the wireless communication unit. A data management unit for converting a signal in the form of a signal, a storage unit for storing the digital signal converted by the data management unit, and a reception control unit for controlling the server,
Black ice analysis using wireless communication, characterized in that the reception control unit includes a network monitoring module that checks data transmission from a transmission device connected to the server, and a result transmission module that transmits a determination on whether black ice is generated. system.
제9항에 있어서, 상기 서버는 기계학습을 통해 전송받은 디지털 신호의 블랙아이스 생성여부에 대한 예측모델을 생성하는 기계학습부를 더 포함하고,
상기 기계학습부는 영상분석 또는 이미지분석을 통해 블랙아이스 생성여부에 대한 예측모델을 생성하며, 전송받은 디지털 신호로부터 블랙아이스 생성에 관한 요소를 추출하는 변수추출모듈, 기계학습을 위한 복수의 알고리즘 중 적어도 하나의 알고리즘을 선택하는 알고리즘선택모듈 및 선택한 알고리즘 또는 알고리즘의 조합을 이용하여 기계학습을 수행하는 학습모듈을 포함하여,
상기 학습모듈로부터 도출된 예측모델을 통해 블랙아이스의 생성여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템.
The method of claim 9, wherein the server further comprises a machine learning unit that generates a prediction model for whether the digital signal transmitted through machine learning is black ice generated,
The machine learning unit generates a prediction model for whether black ice is generated through image analysis or image analysis, and at least one of a variable extraction module for extracting elements related to black ice generation from the transmitted digital signal, and a plurality of algorithms for machine learning. Including an algorithm selection module for selecting one algorithm and a learning module for performing machine learning using the selected algorithm or a combination of algorithms,
Black ice analysis system using wireless communication, characterized in that determining whether or not black ice is generated through a prediction model derived from the learning module.
제10항에 있어서, 상기 수신제어부는 상기 서버와 연결된 송신장치로부터의 데이터 수신주기를 제어하는 명령을 전송하도록 하는 수신조정모듈을 더 포함하고, 상기 송신장치의 송신제어부는 무선송수신부의 무선신호 전송주기를 조정하는 송신조정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템.The method of claim 10, wherein the reception control unit further comprises a reception control module to transmit a command for controlling a data reception period from a transmission device connected to the server, and the transmission control unit of the transmission device transmits a radio signal of the wireless transmission and reception unit. Black ice analysis system using wireless communication, characterized in that it further comprises a transmission control unit for adjusting the period. 제11항에 있어서, 상기 수신제어부는 기계학습부에서 도출된 블랙아이스 생성에 대한 예측모델로부터 블랙아이스 생성조건을 추출하는 특징선별모듈을 더 포함하고, 상기 특징선별모듈은 서버와 연결된 송신장치에 추출된 블랙아이스 생성조건을 전송하도록 하며,
상기 송신장치의 송신제어부는 전송받은 블랙아이스 생성조건을 기준으로 하여 변환된 디지털 신호를 선별하는 선별부를 더 포함하되, 상기 선별부는 상기 무선 송수신부가 선별된 디지털 신호만을 상기 서버로 전송하도록 하는 것을 특징으로 하는 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템.
The method of claim 11, wherein the reception control unit further comprises a feature selection module for extracting a black ice generation condition from a prediction model for black ice generation derived from the machine learning unit, wherein the feature selection module is connected to a transmission device connected to the server. Transmit the extracted black ice generation conditions,
The transmission control unit of the transmission device further comprises a selection unit that selects the converted digital signal based on the transmitted black ice generation condition, wherein the selection unit allows the wireless transmission/reception unit to transmit only the selected digital signal to the server. Black ice analysis system using wireless communication.
제9항에 있어서, 상기 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템은 도로에 블랙아이스 생성을 방지하기 위한 염수분사장치를 더 포함하고,
상기 염수분사장치는 센서에서 감지한 기상조건이 설정된 기상조건에 부합하거나 결과전송모듈로부터 전송된 블랙아이스의 생성여부에 따라 도로에 블랙아이스가 생성된 경우 염수를 분사하는 것을 특징으로 하는 무선통신을 이용한 블랙아이스 분석시스템.
The method of claim 9, wherein the black ice analysis system using wireless communication further comprises a salt water spray device for preventing black ice from being generated on the road,
The salt water spraying device sprays salt water when the weather condition detected by the sensor meets the set weather condition or when black ice transmitted from the result transmission module is generated on the road. Black ice analysis system used.
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