KR102189406B1 - 노면 분류 및 알림 시스템 - Google Patents

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KR102189406B1
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박정훈
서민호
이중호
박새롬
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마스코리아 주식회사
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Abstract

본 발명은 도로의 노면을 촬영하여 영상정보를 생성하는 영상촬영부; 상기 영상촬영부로부터 인가된 상기 영상정보에 대한 명암도 동시발생 행렬(GLCM)의 측정값을 생성하고, 상기 측정값으로부터 상기 노면의 하랄릭(Haralick) 질감 특징정보를 생성하는 노면질감산출부; 상기 영상촬영부로부터 인가된 상기 영상정보에 대한 LBP(Local Binary Pattern)의 패턴정보 생성하는 노면패턴산출부; 상기 노면질감산출부로부터 인가된 상기 특징정보와 상기 노면패턴산출부로부터 인가된 상기 패턴정보로 SVM(Support Vector Machine)을 반복하여 수행하여 상기 노면의 상태를 건조, 습윤, 적설, 슬러시, 살얼음, 결빙 중 하나로 분류정보를 생성하는 노면분류생성부; 및 상기 분류정보 또는 상기 영상정보를 상기 도로에 진입하는 차량 또는 상기 도로에 설치된 알림부에 전송하는 통신부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 노면 분류 및 알림 시스템을 제공한다.
본 발명의 노면 분류 및 알림 시스템에 의하면, 본 발명의 노면 분류 및 알림 시스템은 도로 노면의 상태를 실시간으로 파악하여 건조, 습윤, 적설, 슬러시, 살얼음, 결빙으로 세분화하여 분류하여 노면의 각 상태에 대응하여 대비할 수 있는 효과가 있다.
또한, 실시간으로 파악한 도로 노면의 상태 정보를 차량을 운행하는 운전자에게 도로에 진입하기 전에 미리 알려주어 운전자가 빠르게 대응할 수 있는 효과가 있다.
또한, 도로 노면의 실시간 상태 정보와 도로의 구간정보, 날씨정보, 시간정보 등을 조합하여 실시간으로 도로의 위험등급을 정하여 운전자에게 알려줌으로써 교통사고 발생의 가능성을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

노면 분류 및 알림 시스템{Detecting system of status of road surface and alram system}
본 발명은 도로 노면의 상태를 분류하고 이를 알리는 시스템에 관한 것이다.
기상변화에 따른 도로 노면의 상태는 도로에서 발생하는 교통사고에 큰 영향을 끼치는 원인 중 하나이다. 따라서 실시간으로 도로 노면의 상태 변화를 감지하고, 이를 알리기 위한 장비를 사용하고 있으며, 도로관리기관에서 사용하는 도로 기상정보 시스템(Road Weather Information System: RWIS)라는 장비도 이중 하나이다.
하지만, 도로의 기상 상황은 실시간으로 변동하며, 고속도로와 같은 도로구간에서는 차량의 속도가 매우 빠르기 때문에 기존의 장비로는 도로 노면의 상태를 차량의 운전자에게 바로 알려주는데 한계가 있다.
특히, 겨울에 다리 위, 터널의 출입구, 그늘진 도로, 산모퉁이 음지 등 그늘지고 온도가 낮은 곳에 주로 생기는 블랙아이스(Black Ice)와 같은 도로 노면에 생기는 살얼음은 교통사고의 주요 원인이다.
블랙아이스와 같은 도로 노면의 상태는 발생 지점으로 부터 일정 거리 전에 차량의 운전자에게 알려주어야 대비할 수 있기 때문에 기존의 장비로는 예방에 한계가 있다.
따라서, 도로 노면의 상태를 실시간으로 파악하고, 도로의 운전자에게 빠르게 전달할 수 있는 기술의 개발이 필요한 실정이다.
[특허문헌 1] 등록특허 제10-1165695호 (공고 2012.07.18.)
본 발명의 목적은 도로 노면의 상태를 실시간으로 파악하여 건조, 습윤, 적설, 슬러시, 살얼음, 결빙으로 분류하고, 이 분류정보를 도로에서 차량을 운행하는 운전자에게 미리 알려줄 수 있는 노면 분류 및 알림 시스템을 제공하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 도로의 노면을 촬영하여 영상정보를 생성하는 영상촬영부; 상기 영상촬영부로부터 인가된 상기 영상정보에 대한 명암도 동시발생 행렬(GLCM)의 측정값을 생성하고, 상기 측정값으로부터 상기 노면의 하랄릭(Haralick) 질감 특징정보를 생성하는 노면질감산출부; 상기 영상촬영부로부터 인가된 상기 영상정보에 대한 LBP(Local Binary Pattern)의 패턴정보 생성하는 노면패턴산출부; 상기 노면질감산출부로부터 인가된 상기 특징정보와 상기 노면패턴산출부로부터 인가된 상기 패턴정보로 SVM(Support Vector Machine)을 반복하여 수행하여 상기 노면의 상태를 건조, 습윤, 적설, 슬러시, 살얼음, 결빙 중 하나로 분류정보를 생성하는 노면분류생성부; 및 상기 분류정보 또는 상기 영상정보를 상기 도로에 진입하는 차량 또는 상기 도로에 설치된 알림부에 전송하는 통신부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 노면 분류 및 알림 시스템을 제공한다.
또한, 상기 분류정보와 상기 도로의 구간정보, 날씨정보, 시간정보 중 하나 이상을 조합하여 상기 도로의 위험등급정보를 생성하는 등급판단부; 를 더 포함하고,
상기 통신부는 상기 등급판단부로부터 인가된 상기 위험등급정보를 상기 차량 또는 상기 알림부에 전송하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 차량은, 상기 통신부에서 인가된 상기 분류정보 또는 상기 영상정보를 출력하는 표시부를 포함하고,
상기 표시부는, 상기 분류정보 또는 상기 영상정보를 텍스트, 음성, 이미지 중 하나 이상으로 출력하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 알림부는, 상기 분류정보 또는 상기 위험등급정보를 표시하는 텍스트출력부와, 상기 영상정보를 출력하는 이미지출력부를 포함하는 디스플레이부; 상기 디스플레이부를 지지하는 지지대; 상기 지지대에 설치되어 상기 디스플레이부를 이동시키는 이동부; 상기 차량의 주행속도를 측정하여 속도정보를 생성하는 속도측정부; 및 상기 분류정보, 상기 위험등급정보, 상기 속도정보 중 하나에 따라, 상기 이동부를 제어하는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 위험등급정보 또는 상기 분류정보가 적용되는 상기 도로의 적용구간에서 상기 차량의 진행방향의 후방으로 상기 적용구간으로부터 소정의 거리를 가지도록 상기 이동부를 구동하거나, 상기 속도정보에 따라, 상기 속도정보에 대응하는 속도로 상기 차량의 진행방향으로 상기 이동부를 구동하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 노면 분류 및 알림 시스템은 도로 노면의 상태를 실시간으로 파악하여 건조, 습윤, 적설, 슬러시, 살얼음, 결빙으로 세분화하여 분류하여 노면의 각 상태에 대응하여 대비할 수 있는 효과가 있다.
또한, 실시간으로 파악한 도로 노면의 상태 정보를 차량을 운행하는 운전자에게 도로에 진입하기 전에 미리 알려주어 운전자가 빠르게 대응할 수 있는 효과가 있다.
또한, 도로 노면의 실시간 상태 정보와 도로의 구간정보, 날씨정보, 시간정보 등을 조합하여 실시간으로 도로의 위험등급을 정하여 운전자에게 알려줌으로써 교통사고 발생의 가능성을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노면 분류 및 알림 시스템에 대한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 노면 분류 및 알림 시스템에 대한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 노면 분류 및 알림 시스템에 대한 실시 예시도이다.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부되는 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
이하에서 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참고로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노면 분류 및 알림 시스템에 대한 블록도이다. 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 노면 분류 및 알림 시스템에 대한 블록도이다. 도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 노면 분류 및 알림 시스템에 대한 실시 예시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 노면 분류 및 알림 시스템은, 도로(10)의 노면(11)을 촬영하여 영상정보(ip)를 생성하는 영상촬영부(100); 영상촬영부(100)로부터 인가된 영상정보(ip)에 대한 명암도 동시발생 행렬(GLCM)의 측정값을 생성하고, 측정값으로부터 노면(11)의 하랄릭(Haralick) 질감 특징정보(if) 를 생성하는 노면질감산출부(200); 영상촬영부(100)로부터 인가된 영상정보(ip)에 대한 LBP(Local Binary Pattern)의 패턴정보(it) 생성하는 노면패턴산출부(300); 노면질감산출부(200)로부터 인가된 특징정보(if) 와 상기 노면패턴산출부(300)로부터 인가된 패턴정보(it) 로 SVM(Support Vector Machine)을 반복하여 수행하여 노면(11)의 상태를 건조, 습윤, 적설, 슬러시, 살얼음, 결빙 중 하나로 분류정보(ic)를 생성하는 노면분류생성부(400); 및 분류정보(ic) 또는 영상정보(ip)를 도로(10)에 진입하는 차량(30) 또는 도로(10)에 설치된 알림부(700)에 전송하는 통신부(500);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
영상촬영부(100)는 도로(10)의 노면(11)을 촬영하여 영상정보(ip)를 생성한다.
영상촬영부(100)는 도로(10)에서 과속차량(30), 교통상황 등을 촬영하는 CCTV(Closed Circuit Television) 카메라를 사용할 수 있으며, 도로(10)의 노면(11)을 촬영할 수 있는 영상장치라면 모두 사용 가능하다.
CCTV 카메라와 같은 영상촬영부(100)는 도로(10)의 노면(11)을 촬영하여 영상정보(ip)를 생성한다.
영상정보(ip)는 도로(10)의 노면(11)에 대한 이미지로써 후술할 분류정보(ic)를 생성하는데 사용한다. 또한, 영상정보(ip)는 가공하지 않은 이미지정보로써 후술할 도로(10)에 진입하는 차량(30) 또는 도로(10)에 설치된 알림부(700)에 전송하는데 사용한다.
노면질감산출부(200)는 영상촬영부(100)로부터 인가된 영상정보(ip)에 대한 명암도 동시발생 행렬(GLCM)의 측정값을 생성하고, 측정값으로부터 노면(11)의 하랄릭(Haralick) 질감 특징정보(if)를 생성한다.
명암도 동시발생 행렬(GLCM)은 영상에서 픽셀의 공간 관계를 고려하여 텍스처를 검사하는 통계적 방법으로, 공간 명암도 의존 행렬이라고도 한다.
명암도 동시발생 행렬은 영상에서 특정 값을 가지는 픽셀 쌍이 특정 공간 관계에서 얼마나 자주 발생하는지 계산하여 행렬을 생성하고, 이 행렬에서 통계적 측정값을 추출하는 방법을 통해 영상의 텍스처 특성을 파악하는 것이다.
하랄릭(Haralick) 질감은 동시발생 행렬(GLCM)로부터 계산할 수 있는 통계값으로써 이미지 질감을 나타내는 14가지를 특징을 가진다. 14가지는 통계값으로써 각각 이미지의 질감을 설명하는 것이다. (여기서 특징정보(if)에 대응함) 14가지 통계값을 도출하기 위한 상세한 식은 이미 공지된 내용으로 생략한다.
아울러, 명암도 동시발생 행렬(GLCM)로부터 계산되는 측정값으로 하랄릭(Haralick) 이미지 질감을 설명할 수 있는 14개의 통계값을 도출하는 상세한 내용도 이미 알려진 기술 내용으로써 상세한 도출은 생략한다.
여기서는, 이미지 정보인 도로(10)의 노면(11) 영상정보(ip)를 이용하여 명암도 동시발생 행렬(GLCM)로부터 통계적 측정값을 계산하고, 이 계산값을 입력값으로 하여 도로(10)의 노면(11) 영상정보(ip)에 대한 하랄릭(Haralick) 질감 특징정보(if) 14개를 생성하는 것이다.
즉, 노면질감산출부(200)는 이미지인 도로(10)의 노면(11) 영상정보(ip)로부터 노면(11)의 질감을 나타내는 특징정보(if)를 생성하는 것이다.
노면패턴산출부(300)는 영상촬영부(100)로부터 인가된 영상정보(ip)에 대한 LBP(Local Binary Pattern)의 패턴정보(it)를 생성한다.
LBP(Local Binary Pattern)는 영상에서 지감 표현, 얼굴 인식 등에 활용되는 영상 분류 기술이다.
여기서는 10개의 패턴을 가지는 Uniform & Rotation-invariant LBP을 사용한다. Uniform & Rotation-invariant LBP는 LBP(Local Binary Pattern)의 한 종류로써 영상정보에서 질감을 나타내는 패턴수를 10개로 표현하기 위한 방법이다.
이미지 영상정보에서 LBP(Local Binary Pattern)를 활용하여 패턴정보(it) 를 표현하는 것은 알려진 기술 내용으로써 상세한 도출은 생략한다.
여기서는, 이미지 정보인 노면(11) 영상정보(ip)에 LBP(Local Binary Pattern) 중 위에서 언급한 Uniform & Rotation-invariant LBP를 활용하여 도로(10)의 노면(11) 영상정보(ip)에 대한 패턴정보(it) 10개를 생성하는 것이다.
노면분류생성부(400)는 노면질감산출부(200)로부터 인가된 특징정보(if) 와 노면패턴산출부(300)로부터 인가된 패턴정보(it)로 SVM(Support Vector Machine)을 반복하여 수행하여 노면(11)의 상태를 건조, 습윤, 적설, 슬러시, 살얼음, 결빙 중 하나로 분류정보(ic)를 생성한다.
SVM(Support Vector Machine)은 기계 학습의 분야 중 하나로 패턴 인식, 자료 분석을 위한 지도 학습 모델이다.
여기서는, 14개의 하랄릭(Haralick) 질감으로 표현되는 특징정보(if)와 10개의 LBP(Local Binary Pattern)로 계산되는 패턴정보(it)를 입력값으로 하여 분류정보(ic)를 생성한다.
일반적인 SVM(Support Vector Machine)은 이진 분류(0, 1)를 통해 두 가지 상태에 대한 분류를 수행한다. 하지만, 이진 분류를 수행하되 For loop문을 이용하여 1:5의 분류를 6번 수행함으로써 전체 6개의 노면 상태에 대한 분류가 가능하다.
예를 들면, 건조노면 분류는 건조노면영상에 대해 24개의 특징값(특징정보(if) 14개와 패턴정보(it) 10개)를 추출하고 이를 나머지 영상으로부터 분류하는 것이다. 그리고 이를 건조노면 SVM 분류기라고 구분할 수 있다.
마찬가지로 나머지 분류인 습윤, 적설, 슬러시, 살얼음, 결빙에 대해서도 분류하고자 하는 '분류대상: 나머지 노면영상' 의 분류를 수행하여 다중 클라스 분류를 수행한다.
통신부(500)는 분류정보(ic) 또는 영상정보(ip)를 도로(10)에 진입하는 차량(30) 또는 도로(10)에 설치된 알림부(700)에 전송한다.
통신부(500)는 노면분류생성부(400)로부터 분류정보(ic)를 인가받고, 영상촬영부(100)로부터 영상정보(ip)를 인가받아, 분류정보(ic)와 영상정보(ip)를 도로(10)에 진입하는 차량(30)이나 도로(10)에 설치된 알림부(700)에 전송한다.
통신부(500)는 무선으로 영상이미지인 영상정보(ip)와 텍스트정보인 분류정보(ic)를 전송할 수 있는 장치면 제한이 없다.
이하에서는 도 2를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 노면 분류 및 알림 시스템을 설명한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 노면 분류 및 알림 시스템은, 분류정보(ic)와 도로(10)의 구간정보, 날씨정보, 시간정보 중 하나 이상을 조합하여 도로(10)의 위험등급정보(id)를 생성하는 등급판단부(600); 를 더 포함한다.
구간정보는 도로(10)의 형태에 대한 정보를 나타내는 것으로 기본적으로는 직선도로(10), 곡선도로(10)로 나눌 수 있으며, 필요에 따라서 더 세분화하여 나눌 수도 있다. 세분화하는 경우에는, 직선도로(10), 직선경사도로(10), 곡선도로(10), 곡선경사도로(10)로 나눌 수도 있다.
날씨정보는 도로(10) 상의 날씨에 대한 정보를 나타내는 것으로 기본적으로는 맑은 날씨, 흐린날씨, 비오는 날씨, 눈오는 날씨로 나눌 수 있으며, 필요에 따라서 더 세분화하여 나눌 수도 있다.
시간정보는 기본적으로 낮시간, 밤시간으로 나누며, 필요에 따라서 단위시간을 정하여 더 세분화하여 나눌 수도 있다. 단쉬시간으로 나누는 경우, 1시간 단위, 2시간 단위와 같이 시간 간격을 정하는 것이다.
등급판단부(600)는 건조, 습윤, 적설, 슬러시, 살얼음, 결빙의 6개의 분류정보(ic)와 구간정보, 날씨정보, 시간정보를 서로 조합하여 도로(10)의 위험등급정보(id)를 생성한다.
조합 시, 분류정보(ic)에 구간정보, 날씨정보, 시간정보 중 하나 이상을 추가 구성으로 넣을 수 있으며, 항상 네가지 구성을 모두 고려하여 위험등급정보(id)를 생성할 수도 있다.
위험등급정보(id)는 조합한 결과에 따라서 도로(10)에 진입금지, 서행운행, 규정속도운행으로 나눌 수 있다. 또한, 위험정도로(10) 구분하여 위험, 보통, 안전으로 나누거나, 상/중/하로 나눌 수도 있다.
위험등급정보(id)를 생성하기 위해서 구간정보, 날씨정보, 시간정보를 정해진 비율로 구분하고, 그 비율에 따라 분류정보(ic)와 합하는 것이다.
또는, 각 정보들을 그대로 합하여 위험등급정보(id)를 생성할 수도 있다.
정해진 비율로 구분하는 경우에는 구간정보는 50%의 비율, 날씨정보는 30%의 비율, 시간정보는 20%의 비율로 정하는 것이다. 이때, 분류정보(ic)는 위험등급정보(id) 생성에 있어 기본정보이기 때문에 100%로 설정하게 된다. 다만, 구간정보, 날씨정보, 시간정보의 비율은 설정에 따라서 달라질 수 있다.
분류정보(ic)에 구간정보, 날씨정보, 시간정보를 조함한 결과를 3개의 구간으로 나누어 진입금지/서행운행/규정속도운행, 위험/보통/안전 또는 상/중/하로 결정할 수 있다.
3개의 구간은 결과의 최소치와 최대치 사이에서 30%이하, 40% ~ 70%, 80% ~ 100% 로 구분하고, 30%이하에 해당하면 규정속도운행/안전/하로 나누고, 40% ~ 70%에 해당하면 서행운행/보통/중으로 나누고, 80% ~ 100%에 해당하면 진입금지/위험/상으로 나누는 것이다. 이때, 결과의 최소치와 최대치 사이에서의 구분비율은 설정에 따라서 달라질 수 있다.
분류정보(ic), 구간정보, 날씨정보, 시간정보는 각 세부 구성별로 가중치를 부여하여 순위를 나누고, 그 순위별로 점수를 부여할 수 있다.
분류정보(ic)의 경우에는 건조 < 습윤 < 적설 < 슬러시 < 살얼음 < 결빙의 순서로 위험순위를 나누고, 위험순위가 높아질 수로록 높은 점수를 부여한다. 점수 간격은 설정에 따라서 달라질 수 있고, 1점 단위로 높아지거나 2점, 3점 단위로 높아질 수 있다. 그리고, 가장 낮은 단계는 1점으로 고정한 후, 설정된 단위로 점수를 높일 수 있다.
예를 들어, 2점 단위로 높아진다면, 건조(1) < 습윤(3) < 적설(5) < 슬러시(7) < 살얼음(9) < 결빙(11)가 될 것이다.
구간정보의 경우에는 직선도로(10) < 직선경사도로(10) < 곡선도로(10) < 곡선경사도로(10)의 순서로 위험순위를 나누고, 위험순위가 높아질 수로록 높은 점수를 부여한다. 점수 간격은 설정에 따라서 달라질 수 있고, 1점 단위로 높아지거나 2점, 3점 단위로 높아질 수 있다. 그리고, 가장 낮은 단계는 1점으로 고정한 후, 설정된 단위로 점수를 높일 수 있다.
예를 들어, 2점 단위로 높아진다면, 직선도로(10)(1) < 직선경사도로(10)(3) < 곡선도로(10)(5) < 곡선경사도로(10)(7)가 될 것이다.
날씨정보의 경우에는 맑은 날씨 < 흐린날씨 < 비오는 날씨 < 눈오는 날씨 순서로 위험순위를 나누고, 위험순위가 높아질 수로록 높은 점수를 부여한다. 점수 간격은 설정에 따라서 달라질 수 있고, 1점 단위로 높아지거나 2점, 3점 단위로 높아질 수 있다. 그리고, 가장 낮은 단계는 1점으로 고정한 후, 설정된 단위로 점수를 높일 수 있다.
예를 들어, 2점 단위로 높아진다면, 맑은 날씨(1) < 흐린날씨(3) < 비오는 날씨(5) < 눈오는 날씨(7)가 될 것이다.
시간정보의 경우에는 낮시간 < 밤시간 순서로 위험순위를 나누고, 위험순위가 높아질 수로록 높은 점수를 부여한다. 점수 간격은 설정에 따라서 달라질 수 있고, 1점 단위로 높아지거나 2점, 3점 단위로 높아질 수 있다. 그리고, 가장 낮은 단계는 1점으로 고정한 후, 설정된 단위로 점수를 높일 수 있다.
기본적으로 낮시간보다 밤시간의 위험정도가 높으므로 시간정보의 경우에는 4점 단위로 설정한다고하면, 낮시간(1) < 밤시간(5)가 될 것이다.
위에서 든 예를 참고하여, 분류정보(ic)에 구간정보, 날씨정보, 시간정보를 모두 고려하여 위험등급정보(id)를 계산해보면, 최소치는 건조(1), 직선도로(10)(1), 맑은 날씨(1), 낮시간(1)로 4점이 나오고, 최대치는 결빙(11), 곡선경사도로(10)(7), 눈오는 날씨(7), 밤시간(5)로 30점이 나온다. 따라서, 4점과 30점 사이에서 30%이하에 해당하면 규정속도운행/안전/하로 나누고, 40% ~ 70%에 해당하면 서행운행/보통/중으로 나누고, 80% ~ 100%에 해당하면 진입금지/위험/상으로 나누는 것이다.
통신부(500)는 등급판단부(600)로부터 인가된 위험등급정보(id)를 차량(30) 또는 알림부(700)에 전송하는 것을 특징으로 한다.
등급판단부(600)는 생성된 위험등급정보(id)를 통신부(500)로 전송하고, 통신부(500)는 인가된 위험등급정보(id)를 차량(30) 또는 알림부(700)로 전송하는 것이다.
차량(30)은, 통신부(500)에서 인가된 분류정보(ic) 또는 영상정보(ip)를 출력하는 표시부(31)를 포함하고, 표시부(31)는, 분류정보(ic) 또는 상기 영상정보(ip)를 텍스트, 음성, 이미지 중 하나 이상으로 출력하는 것을 특징으로 한다.
도로(10)에 진입하는 차량(30)에는 표시부(31)를 구비하는데, 표시부(31)는 운전자가 휴대하거나 차량(30)에 설치된 단말기 또는 차량(30)에 구성하고 있는 네비게이션 등의 장치일 수 있다.
표시부(31)는 텍스트정보인 분류정보(ic)와 이미지정보인 영상정보(ip)를 출력하고, 운전자는 표시부(31)를 통해 도로(10)의 상태를 미리 알고 대비할 수 있게 된다.
알림부(700)는, 분류정보(ic) 또는 위험등급정보(id)를 표시하는 텍스트출력부(720)와, 영상정보(ip)를 출력하는 이미지출력부(730)를 포함하는 디스플레이부(710); 디스플레이부(710)를 지지하는 지지대(740); 지지대(740)에 설치되어 디스플레이부(710)를 이동시키는 이동부(750); 차량(30)의 주행속도를 측정하여 속도정보(iv)를 생성하는 속도측정부(760); 및 분류정보(ic), 위험등급정보(id), 속도정보(iv) 중 하나에 따라, 이동부(750)를 제어하는 제어부(770); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
알림부(700)는 도로(10)에 설치되어 차량(30)의 운전자에게 영상정보(ip)와 분류정보(ic)를 알려주는 장치이다.
디스플레이부(710)의 텍스트출력부(720)는 분류정보(ic) 또는 위험등급정보(id)를 텍스트로 표시해주고, 이미지출력부(730)는 영상정보(ip)를 가공없이 그대로 이미지로 출력해준다. 따라서 운전자는 도로(10)의 노면(11)에 대한 이미지와 함께 텍스트로 그 상태를 알 수 있기 때문에 텍스트로만 인식하는 것보다 효과적으로 위험의 정도를 인식할 수 있게 된다.
디스플레이부(710)는 지지대(740)에 의해 이동부(750)에 설치된다.
이동부(750)는 디스플레이부(710)를 도로(10) 상에서 움직이도록 하는 장치이다. 내부에는 구동장치를 구성하고 외부에는 휠을 구비할 수 있다. 휠은 일반적인 바퀴일 수도 있고, 도로(10) 주변에 레일을 설치하고 이 레일을 움직이는 레일바퀴일 수도 있다. 구동장치에 대한 상세 구성은 공지된 기술로 구현할 수 있는 것으로 생략한다.
속도측정부(760)는 도로(10)를 주행하는 차량(30)의 주행속도를 측정하여 속도정보(iv)를 생성하고, 속도정보(iv)를 제어부(770)에 전달한다.
제어부(770)는 속도측정부(760)로부터 속도정보(iv)를 인가받고, 통신부(500)로부터 분류정보(ic), 위험등급정보(id)를 인가받는다.
제어부(770)는 인가받은 속도정보(iv), 분류정보(ic), 위험등급정보(id)에 따라서 이동부(750)를 제어한다.
도 3을 더 참조하면, 제어부(770)는, 위험등급정보(id) 또는 분류정보(ic)가 적용되는 도로(10)의 적용구간(Ra)에서 차량(30)의 진행방향의 후방으로 적용구간(Ra)으로부터 소정의 거리를 가지도록 이동부(750)를 구동하거나, 속도정보(iv)에 따라, 속도정보(iv)에 대응하는 속도로(10) 차량(30)의 진행방향으로 이동부(750)를 구동하는 것을 특징으로 한다.
도로(10)에서 위험등급정보(id) 또는 분류정보(ic)가 적용되는 적용구간(Ra)이 발생하면, 알림부(700)는 위험등급정보(id), 분류정보(ic)를 표시함과 동시에 제어부(770)는 적용구간(Ra)에서 차량(30)의 진행방향의 후방으로 이동하도록 이동부(750)를 구동한다.
차량(30)의 운전자가 위험등급정보(id)와 분류정보(ic)를 적용구간(Ra)에 근접한 곳에서 알게되면, 운전자는 이에 대처할 시간적 여유가 부족하기 때문에 사고와 같은 위험에 노출될 가능성이 높다. 적용구간(Ra)에서 일정 거리를 떨어진 곳에서 위험등급정보(id)와 분류정보(ic)를 운전자에게 알려주어 위험을 방지하도록 할 수 있다.
적용구간(Ra)에서 후방으로 떨어지는 거리는 설정에 따라 달라질 수 있으며, 도로(10)의 규정 속도에 따라 변경될 수 있을 것이다.
또한, 제어부(770)는 속도측정부(760)에서 인가받은 속도정보(iv)에 따라서 차량(30)의 진행방향으로 이동하도록 이동부(750)를 구동할 수 있다. 속도정보(iv)에 대응하는 속도로(10) 이동부(750)를 구동시키는 것이다.
이는 디스플레이부(710)에 표시되는 텍스트출력부(720)와 이미지출력부(730)의 정보를 차량(30)의 운전자가 보다 쉽게 인식할 수 있도록 하는 것이다. 디스플레이부(710)가 고정되어 있으면, 빠른 속도로(10) 운행하는 차량(30)의 운전자는 이를 인식하기가 어려운 경우가 발생한다.
차량(30)의 속도에 대응하는 일정한 속도로(10) 일정 구간을 이동하면 차량(30)의 운전자는 정보를 쉽게 인식할 수 있다.
이상에서 설명된 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
10: 도로
11: 노면
Ra: 적용구간
Rs: 노면상태
30: 차량
31: 표시부
100: 영상촬영부
200: 노면질감산출부
300: 노면패턴산출부
400: 노면분류생성부
500: 통신부
600: 등급판단부
700: 알림부
710: 디스플레이부
720: 텍스트출력부
730: 이미지출력부
740: 지지대
750: 이동부
760: 속도측정부
770: 제어부
ip: 영상정보
if: 특징정보
it: 패턴정보
ic: 분류정보
id: 위험등급정보
iv: 속도정보

Claims (5)

  1. 도로의 노면을 촬영하여 영상정보를 생성하는 영상촬영부;
    상기 영상촬영부로부터 인가된 상기 영상정보에 대한 명암도 동시발생 행렬(GLCM)의 측정값을 생성하고, 상기 측정값으로부터 상기 노면의 하랄릭(Haralick) 질감 특징정보를 생성하는 노면질감산출부;
    상기 영상촬영부로부터 인가된 상기 영상정보에 대한 LBP(Local Binary Pattern)의 패턴정보 생성하는 노면패턴산출부;
    상기 노면질감산출부로부터 인가된 상기 특징정보와 상기 노면패턴산출부로부터 인가된 상기 패턴정보로 SVM(Support Vector Machine)을 반복하여 수행하여 상기 노면의 상태를 건조, 습윤, 적설, 슬러시, 살얼음, 결빙 중 하나로 분류정보를 생성하는 노면분류생성부;
    상기 분류정보 또는 상기 영상정보를 상기 도로에 진입하는 차량 또는 상기 도로에 설치된 알림부에 전송하는 통신부; 및
    상기 분류정보와 상기 도로의 구간정보, 날씨정보, 시간정보 중 하나 이상을 조합하여 상기 도로의 위험등급정보를 생성하는 등급판단부;를 포함하고,
    상기 통신부는 상기 등급판단부로부터 인가된 상기 위험등급정보를 상기 차량 또는 상기 알림부에 전송하며,
    상기 알림부는,
    상기 분류정보 또는 상기 위험등급정보를 표시하는 텍스트출력부와, 상기 영상정보를 출력하는 이미지출력부를 포함하는 디스플레이부;
    상기 디스플레이부를 지지하는 지지대;
    상기 지지대에 설치되어 상기 디스플레이부를 이동시키는 이동부;
    상기 차량의 주행속도를 측정하여 속도정보를 생성하는 속도측정부; 및
    상기 분류정보, 상기 위험등급정보, 상기 속도정보 중 하나에 따라, 상기 이동부를 제어하는 제어부;를 포함하되,
    상기 제어부는,
    상기 속도정보에 따라, 상기 속도정보에 대응하는 속도로 상기 차량의 진행방향으로 상기 이동부를 구동하는 것을 특징으로 하는 노면 분류 및 알림 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 차량은, 상기 통신부에서 인가된 상기 분류정보 또는 상기 영상정보를 출력하는 표시부를 포함하고,
    상기 표시부는, 상기 상기 분류정보 또는 상기 영상정보를 텍스트, 음성, 이미지 중 하나 이상으로 출력하는 것을 특징으로 하는 노면 분류 및 알림 시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
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