KR102201359B1 - 타이어의 노면 충격 사운드 분석을 통한 포트홀 감지 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 타이어의 노면 충격 사운드 분석을 통한 포트홀 감지 시스템은, 면의 일 측에 적어도 하나 설치된 것으로, 차량의 타이어가 포트홀에 접촉할 때 발생되는 충격 사운드를 시계열적으로 입력받는 음향센서; 상기 충격 사운드를 전송받아 분석하여 분석 결과 정보를 생성하는 사운드분석모듈과, 상기 분석 결과 정보를 통해 노면의 포트홀을 감지하는 포트홀감지모듈과, 상기 포트홀 감지 시 이벤트를 발생하는 이벤트발생모듈을 구비한 중앙관제서버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이러한 타이어의 노면 충격 사운드 분석을 통한 포트홀 감지 시스템에 의하면, 노면과 타이어의 마찰로 발생한 소리를 입력받고 이를 통해 노면의 포트홀 발생 여부를 감지할 수 있다.

Description

타이어의 노면 충격 사운드 분석을 통한 포트홀 감지 시스템{POT HOLE DETECTION SYSTEM BY ANALYZING THE ROAD CRASHING SOUND OF TIRE}

본 발명은 타이어의 노면 충격 사운드 분석을 통한 포트홀 감지 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세히는 노면과 타이어 사이의 마찰음 중에서 타이어가 포트홀에 접촉함에 따라 발생하는 충격 사운드를 분석하여 노면에 발생된 포트홀의 발생 여부를 감지하고 포트홀 제거를 위한 이벤트를 발생시킬 수 있는 포트홀 감지 시스템에 관한 것이다.

포트홀(Pot hole)은 아스팔트 포장의 공용시에 포장 표면에 생기는 국부적인 작은 구멍 또는 아스팔트 도로 표면 일부가 부서지거나 내려앉아 생긴 국부적인 구멍으로, 차량이 지나는 도로에 주로 생기기 때문에 사고를 유발할 위험성이 높다.

도로 시공 시 혼합물 품질이나 배수 구조의 불량, 눈을 녹이기 위해 뿌리는 염화칼슘ㆍ소금 등이 주요 원인으로 거론된다. 아스팔트 안으로 스며든 물기는 기온에 따라 얼고 녹기를 반복하면서 도로에 균열을 생성하고, 그 위로 차량이 다니면서 아스팔트가 부서지고 떨어져 나가면서 결국 커다란 구멍이 생겨나는 것이다.

이러한 포트홀은 사고 유발 위험성이 매우 높은바, 따라서 포트홀의 발생을 감지하여 교통사고의 위험을 줄이고, 주행 안전성을 높이기 위한 각고의 노력이 이어지고 있다.

포트홀 감지를 위한 선행기술로서, 대한민국 공개특허 제 10-2018-0082674호에 ‘차량의 포트홀 인식 시스템’이 개시되어 있다.

상기 발명은 차량 주행 중 노면에 형성된 포트홀에 진입됨을 빠르게 인식하는 것으로, 차량의 타이어가 포트홀에 진입한 경우 해당 상황을 신속하게 인식하여, 이후 해당 상황에 적합한 차량의 자세 제어가 신속히 수행되도록 함으로써 차량의 안정적인 주행이 유지되도록 하는 차량의 포트홀 인식 시스템에 관한 것이다.

이를 위해 상기 발명은, 차량 휠에 대해 댐퍼가 각각 설치된 차량 모델에서, 휠 수직 가속도 센서와 바디 수직 가속도 센서로부터 각각 휠 수직 가속도값과 바디 수직 가속도값을 입력받아 타이어의 동적 수직력을 산출하는 제 1 산출부; 휠 수직 가속도 센서와 바디 수직 가속도 센서로부터 입력받은 휠 수직 가속도값과 바디 수직 가속도값으로 휠 수직 속도값과 바디 수직 속도값을 산출하고 휠 수직 속도값과 바디 수직 속도값으로 댐퍼의 상대속도를 산출하는 제 2 산출부; 및 제 1 산출부를 통해 다수의 타이어 중 특정 타이어의 동적 수직력이 제로점에 인접한 것으로 입력되고 제2산출부를 통해 댐퍼의 상대속도가 변화되는 것으로 입력된 경우 차량이 포트홀에 진입된 것으로 판단하는 판단부;를 포함한다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량의 포트홀 인식 시스템에 따르면, 차량 주행중 노면에 형성된 포트홀에 차량이 진입된 것을 빠르게 인식하여 그에 따른 차량의 자세 제어가 신속히 수행되도록 함으로써 차량의 안정적인 주행이 유지되도록 한다.

상기 기술은 차량의 속도 감지를 통해 포트홀을 감지하는 기술로서, 차량이 직접 포트홀에 진입해야만 포트홀에 진입했다는 것을 감지하도록 함으로써 차량 내부에 탄 운전자를 확실히 보호하기에는 어려움이 있다.

더하여 노면과 타이어가 접촉하면서 발생되는 마찰음은 다음과 같은 매커니즘에 의해 발생되는 것으로 알려져 있다.

우선, 트레드 충격(tread impact)은 타이어의 트레드 블록(tread block)과 노면이 충돌하는 것으로서, 트레드 충격에 의한 마찰음은 노면을 작은 고무망치로 반복적으로 타격하는 것과 유사한 소리가 발생한다.

에어 펌핑(air pumping)은 차량이 주행하는 중 공기가 타이어에 의해 도로의 홈 속으로 압축되었다 홈이 열릴 때 급격히 외부로 방출되는 것으로서, 에어 펌핑에 의한 마찰음은 마치 박수를 치는 소리와 유사한 소리가 발생한다.

슬립 스틱(slip stick)은 차량의 가속 및 브레이크 상태에서 트레드 블록이 노면에 미끄러지는 것으로서, 슬립 스틱에 의한 마찰음은 트레드 블록의 간격에 따라 주기적으로 발생하고 트레트 충격 및 에어 펌핑에 의한 마찰음 보다 높은 주파수 및 독특한 파형을 가지는 소리가 발생한다.

다시 말해, 노면과 타이어의 마찰음은 상술한 트레드 충격, 에어 펌핑, 슬립 스틱을 비롯한 다양한 매커니즘으로 발생된 소리의 합성음인바, 이렇게 발생된 마찰음은 대부분 동시에 발생하므로 마찰음의 특징적인 파형은 노면의 상태에 따라 다르게 생성된다.

즉, 노면과 타이어의 마찰음을 노면 또는 차량의 다양한 환경에 따라 적절히 분석할 경우 포트홀 발생 여부를 보다 정확히 알 수 있는 기반을 제공할 수 있다.

따라서 상술한 문제점을 해결하기 위하여 온도의 측정이 아닌 노면과 타이어의 마찰로 발생하는 소리를 분석하여 포트홀 발생 여부를 감지할 수 있고, 차량에 탑재된 것이 아닌 노면 주변에 설치되어 포트홀 발생 위험 지역을 집중 감시 및 포트홀를 제거할 수 있는 수단을 포함한, 타이어의 노면 충격 사운드 분석을 통한 포트홀 감지 시스템을 개발할 필요성이 대두되는 실정이다.

본 발명은 상기 기술의 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로, 노면과 타이어의 마찰로 발생한 소리를 입력받고 이를 통해 노면의 포트홀 발생 여부를 감지할 수 있는 포트홀 감지 시스템을 제공하는 것을 주요 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은, 기존에 포트홀이 발생한 위치를 기반으로 하여 포트홀이 발생할 것으로 예상되는 위치를 파악하고 그를 기반으로 포트홀 발생에 대처할 수 있도록 한다.

본 발명의 또 다른 목적은, 포트홀 발생 예측 위치에 운전자가 접근함에 따라 사운드 기반의 알람 이벤트를 제공하되, 거리에 따른 볼륨 제어를 가능토록 하는 것이다.

본 발명의 추가 목적은, 사운드 기반으로 포트홀을 감지하고 예측함에 있어 사운드분석의 정확도를 높이는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 타이어의 노면 충격 사운드 분석을 통한 포트홀 감지 시스템은, 노면의 일 측에 적어도 하나 설치된 것으로, 차량의 타이어가 포트홀에 접촉할 때 발생되는 충격 사운드를 시계열적으로 입력받는 음향센서; 상기 충격 사운드를 전송받아 분석하여 분석 결과 정보를 생성하는 사운드분석모듈과, 상기 분석 결과 정보를 통해 노면의 포트홀을 감지하는 포트홀감지모듈과, 상기 포트홀 감지 시 이벤트를 발생하는 이벤트발생모듈을 구비한 중앙관제서버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 음향센서는, 상기 노면의 연장 방향을 따라 일정 간격을 두고 복수 개로 설치되고, 상기 사운드분석모듈은, 상기 충격 사운드를 발생시킨 상기 음향센서의 위치를 파악하여 발생위치정보를 파악하는 발생위치파악부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

더불어, 상기 발생위치파악부는, 상기 충격 사운드를 발생시킨 상기 음향센서의 위치를 파악하여 발생위치정보를 파악하는 발생위치파악파트와, 생성된 복수개의 상기 발생위치정보를 저장하는 위치정보 DB와, 기 설정된 복수 개의 분석구역별로 생성된 상기 발생위치정보를 상기 분석구역의 지도 상에 표시 처리한 발생현황지도를 생성하는 발생현황분석파트 및, 복수개의 분석구역을 노면의 형태에 따라 적어도 하나 이상의 노면그룹으로 분류하는 노면분류파트 및, 상기 노면그룹에 속한 상기 분석구역 간의 발생현황지도를 비교 처리하여 상기 포트홀이 발생할 것으로 예상되는 예상위치정보를 생성하는 예상위치생성파트를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

추가적으로, 상기 이벤트발생모듈은, 상기 포트홀 감지 시 이벤트를 발생하는 포트홀감지부 및, 상기 예상위치정보 생성에 따라 이벤트를 발생하는 예상위치알림부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 타이어의 노면 충격 사운드 분석을 통한 포트홀 감지 시스템에 의하면,

1) 본 발명은 상기 기술의 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로, 노면과 타이어의 마찰로 발생한 소리를 입력받고 이를 통해 노면의 포트홀 발생 여부를 감지할 수 있고,

2) 기존에 포트홀이 발생한 위치를 기반으로 하여 포트홀이 발생할 것으로 예상되는 위치를 파악하고 그를 기반으로 포트홀 발생에 대처할 수 있도록 하며,

3) 포트홀 발생 예측 위치에 운전자가 접근함에 따라 사운드 기반의 알람 이벤트를 제공하되, 거리에 따른 볼륨 제어가 가능할 뿐 아니라,

4) 사운드 기반으로 포트홀을 감지하고 예측함에 있어 사운드 분석의 정확도를 높일 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 시스템의 구성 관계를 도시한 개념도.
도 2는 본 발명의 시스템의 구성을 도시한 블록도.
도 3은 포트홀 발생 마찰음의 일 예를 도시한 그래프.
도 4는 발생현황지도를 도시한 개념도.
도 5는 분석 방법의 일 예를 시계열에 따른 데시벨-주파수 그래프로 도시한 개념도.
도 6은 프로파일 높이를 통해 MPD를 측정하는 일 예를 도시한 개념도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의하여 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 시스템의 구성 관계를 도시한 개념도이고, 도 2는 본 발명의 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.

도 1을 보아 알 수 있듯이, 본 발명의 포트홀 감지 시스템은 음향센서(10)와 중앙관제서버(20)를 포함한다.

음향센서(10)는 입력받은 소리를 전기적 신호로 변환하는 것으로서, 일반적으로 마이크(마이크로폰)일 수 있으나 이에 한정된 것은 아니고 상술한 기능을 제공하는 다양한 음향 입력 수단인 것이 가능하다.

본 발명의 음향센서(10)는 차량의 타이어가 포트홀에 접촉할 때 발생되는 ‘충격 사운드’가 포함된 노면 주변의 소리를 입력받아 전기적 신호로 변환하여 유선 연결 또는 무선 통신 수단을 통해 후술할 중앙관제서버(20)의 사운드분석모듈(100)로 전송한다.

이때, 음향센서(10)는 단순히 마찰에 의한 소리의 발생여부에 따라 작동하는 것이 아닌, 진폭 및 주파수 및 파형을 시간의 흐름(시계열)에 따라 입력받음으로써, 소리의 입력, 변환, 전송의 과정 중 파형의 누실 및 왜곡을 유발할 수 있는 딜레이타임(delay time)의 발생을 방지하여 보다 정확한 분석의 기반을 제공할 수 있다.

이러한 음향센서(10)는 노면의 주변에 설치되어 왜곡되지 않고 정확한 충격 사운드를 입력받는 것이 바람직한바, 도 1을 참조하여 설명하면 도로의 중앙 분리선(a), 갓길(b), 노면의 내부(c)와 같이 차량의 주행을 방해하지 않고 노면과 충분히 근접한 위치에 설치되는 것이 가능하다. 더불어 보다 바람직하게는, 음향센서(10)가 노면의 연장 방향을 따라 일정 간격을 두고 복수 개로 설치된 것을 특징으로 한다.

중앙관제서버(20)는 사운드분석모듈(100), 포트홀감지모듈(200), 이벤트발생모듈(300)을 포함하는 것으로서, 중앙처리장치(CPU), 메모리 및 하드디스크, 유선 및 블루투스 등의 무선 통신 수단을 구비한 하드웨어 기반에서 중앙처리장치에서 수행될 수 있는 프로그램, 즉 소프트웨어가 설치되어 이 소프트웨어를 기반으로 후술할 세부 모듈의 기능을 구현할 수 있다.

즉, 본 발명의 실시예와 관련하여 설명된 모듈들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 하드웨어에 의해 실행되는 소프트웨어를 기반으로 구현될 수 있다. 본 발명의 구성 요소들은 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어 실행되기 위해 프로그램(또는 어플리케이션)으로 구현되어 매체에 저장될 수 있다. 본 발명의 구성 요소들은 소프트웨어 프로그래밍 또는 소프트웨어 요소들로 실행될 수 있다.

또한, 중앙관제서버(20)는 내부에서 처리되는 신호(또는, 데이터)를 일시적 및/또는 영구적으로 저장하는 램(RAM) 및 롬(ROM), 프로세서를 포함할 수 있다. 여기서, 프로세서는 하나 이상의 코어 및 그래픽 처리부 및/또는 다른 구성 요소와 신호를 송수신하는 연결 통로를 포함할 수 있다.

이하, 이와 같은 거시적 구성을 기반으로 중앙관제서버(20)의 세부 구성을 설명하도록 한다.

도 3은 포트홀 발생 충격사운드의 일 예를 도시한 그래프이다.

사운드분석모듈(100)은 충격 사운드를 전송받아 분석하여 분석 결과 정보를 생성하는 기능을 수행하고, 포트홀감지모듈(200)은 분석 결과 정보를 통해 노면의 포트홀을 감지하는 역할을 제공한다.

즉, 사운드분석모듈(100) 및 포트홀감지모듈(200)은 상술한 충격 사운드를 분석해서 이 충격 사운드가 실제 포트홀이 생성된 노면과 타이어 사이의 충격으로 발생한 소리와 같거나 유사한 소리인지 여부를 파악하는 기능을 수행하는 것이다.

이와 같은 분석 및 감지 알고리즘은 다양한 방법이 존재할 수 있으나 본 발명에서는 미리 녹음된 실제 포트홀이 생성된 노면과 타이어 사이의 충격에 의해 발생한 소리, 즉 ‘포트홀 발생 충격음(충격 사운드)’를 이용하는 알고리즘을 예시하도록 한다.

포트홀 발생 충격음은 노면을 주행하는 차량의 중량 및 속도, 타이어의 종류, 노면의 상태 등의 조건에 따라 다양한 소리 특성을 가질 수 있는바, 중앙관제서버(20)의 세부 구성, 예를 들어 후술할 포트홀감지모듈(200)은 이러한 포트홀 발생 충격음을 다양한 분류 기준으로 분류하여 저장한 데이터베이스, 즉 포트홀 발생 충격음 데이터베이스(미도시)를 구비하는 것이 가능하다.

이때, 포트홀 발생 충격음에 대한 분류 기준은 차량의 중량, 차량의 속도, 타이어의 재질, 노면의 상태와 같은 다양한 기준이 제시될 수 있다.

포트홀 발생 충격음 데이터베이스(미도시)는 분류기준에 따라서 분류된 세부 그룹별로 포트홀 발생 충격음의 주파수 대역을 공지의 주파수 분석 프로그램을 통해 분석한 다음 분석된 포트홀 발생 충격음의 주파수 대역을 세부 그룹별로 정규화, 예를 들어 세부 그룹별로 존재하는 복수 개의 포트홀 발생 충격음이 가진 주파수 대역별 평균값으로 처리하는 방식과 같이 각 세부 그룹별 대표적인 포트홀 발생 충격음을 설정하는 것이 가능하다.

도 3은 차량의 중량: 2400kg, 차량의 속도 70km/h의 환경에서 발생한 포트홀 발생 마찰음을 예시한 데시벨-주파수 그래프에 관한 것으로서, 이 그래프를 참조하면 500 내지 2000Hz의 주파수 대역에서 높은 데시벨을 가지되, 650 내지 775Hz의 주파수 대역에서 데시벨이 급격히 증가하는 반면, 2000 내지 4000Hz의 주파수 대역에서 서서히 데시벨이 감소하는 특성을 가지는 것을 알 수 있다.

즉, 사운드분석모듈(100)은 충격 사운드를 상술한 도 3과 같은 데시벨-주파수 그래프로 분석하는 기능을 수행하는 것인데, 이러한 충격 사운드의 데시벨-주파수 그래프에서 나타난 주파수 특성 및 파형 특성을 분석 결과 정보라 하는 것이다.

또한, 포트홀감지모듈(200)은 포트홀 발생 충격음의 주파수 특성 및 파형 특성과 분석 결과 정보의 주파수 특성 및 파형 특성을 비교하여 충격 사운드가 포트홀 발생 마찰음인지 여부를 감지하는 역할을 수행한다.

이벤트발생모듈(300)은 포트홀감지모듈(200)에서 충격 사운드가 포트홀 발생 마찰음 인지 여부를 감지한 경우 이벤트를 발생시키는 기능을 수행한다. 가장 바람직하게는 이벤트발생모듈(300)에 속한 포트홀감지부(310)가 포트홀이 감지될 시 이벤트를 발생시키게 된다.

본 발명에서 ‘이벤트’라 함은 포트홀 발생 충격음 감지 시 후속 행위를 수행하는 것을 의미하는바, 예를 들어 경고음을 출력하거나 경고등을 발광 처리하는 알람 수단은 물론 시스템 관리자의 스마트폰에 경고 메시지를 송출하는 방식으로 시스템 관리자에게 포트홀 발생을 알리는 것을 의미한다. 이때, 알람이나 메시지에는 포트홀이 발생된 위치정보를 포함하여 시스템 관리자가 어느 위치에서 포트홀이 발생하였는지 여부를 신속하게 인지할 수 있는 것도 가능하다.

즉, 이벤트 발생 모듈(300)은 알람 수단과 유/무선 연동되어 상술한 이벤트를 발생시키는 것이 가능한데, 이러한 이벤트 발생 모듈(300)을 통해 포트홀의 발생 여부를 신속하게 시스템 관리자에게 알릴 수 있는 기능을 수행한다.

정리하면, 본 발명의 시스템은 노면의 포트홀 발생 여부를 노면과 타이어의 충격으로 발생한 소리를 입력받아 감지하고, 이를 통해 시스템 관리자에게 포트홀 발샹 여부를 신속하게 알리는 이벤트를 발생시킬 수 있는 특성을 제공한다.

나아가, 본 발명의 포트홀 감지 시스템은 포트홀이 발생한 위치를 파악하고, 나아가 포트홀이 발생할 수 있는 위치를 예측하여 이벤트를 발생할 수 있는 추가 구성을 포함할 수 있는데, 이에 대해 설명하면 다음과 같다.

도 4는 발생현황지도를 도시한 개념도이다.

도 4를 참조하여 설명하면, 상기 사운드분석모듈(100)은 노면의 연장 방향을 따라 복수 개로 설치된 음향센서(10)를 기반으로 하여, 차량의 타이어가 포트홀에 접촉함으로써 발생된 충격 사운드를 입력받은 음향센서(10)의 위치를 파악하여 포트홀이 발생한 위치인 발생위치정보를 파악하는 발생위치파악부(110)를 더 포함할 수 있다. 이는 바람직하게 발생위치파악부(110)에 포함된 발생위치파악파트(111)에 의해 구현된다.

발생위치파악파트(111)는 상기 충격 사운드를 입력받은 음향센서(10)가 설치된 위치를 기반으로 하여 포트홀이 발생한 위치에 대한 정보인 발생위치정보를 파악하는 것으로, 이를 통해 어느 위치에서 포트홀이 발생했는지를 시스템 관리자가 판단할 수 있게 한다.

나아가 이러한 발생위치정보가 생성되는 경우, 발생위치파악부(110)에 더 포함될 수 있는 위치정보 DB(112)에 생성된 복수 개의 발생위치정보가 저장되어 포트홀이 발생된 위치, 나아가 발생된 시간 등이 시계열적으로 데이터베이스에 저장되는 것 역시 가능함은 물론이다.

더 나아가, 이와 같이 포트홀이 발생한 발생위치정보가 데이터베이스화되어 저장되는 경우, 포트홀이 발생될 것으로 예상되는 위치를 미리 예측할 수 있는데, 이를 위해 상기 발생위치파악부(110)는 발생현황분석파트(113), 노면분류파트(114), 예상위치생성파트(115)를 더 포함할 수 있다.

발생현황분석파트(113)는 기 설정된 복수 개의 분석구역별로 생성된 발생위치정보를 상기 분석구역의 지도 상에 표시 처리한 발생현황지도를 생성하는 기능을 수행한다.

분석구역은 도로가 나타난 지도를 구역별로 나눈 것으로서, 동 단위 또는 구 단위일 수 있으며, 혹은 도로명 주소를 기반으로 하여 ~로 단위 또는 ~대로 단위일 수 있다. 지도 상의 지역을 분할하여 특정 구역으로 설정하는 것인데, 이때 분석구역 설정 방식이나 분석구역에 크기 등에 있어서는 제한을 두지 않는다.

이러한 분석구역 설정 시 해당 분석구역의 지도 상에 포트홀이 발생된 위치에 대한 정보인 발생위치정보를 표시 처리한 발생현황지도를 생성함으로써 지도 상에서 어느 지점에 포트홀이 발생하였는지를 쉽게 파악할 수 있도록 하는 것이다.

노면분류파트(114)는 복수개의 분석구역을 노면의 형태, 즉 노면의 형태의 유사도에 따라 적어도 하나 이상의 노면그룹으로 분류하는 기능을 수행한다. 이때 노면그룹 분류 방식에 대해서는 별도의 제한이 없으며, 노면의 형태, 즉 도로의 형태가 유사하고 도로의 폭이 비슷한 분석구역들을 하나의 노면그룹으로 묶어 비교 처리할 수 있도록 하는 것이다.

예상위치생성파트(115)는 같은 노면그룹에 속한 분석구역별로 각각 생성된 발생현황지도를 상호 비교 처리함에 따라 상기 포트홀이 발생할 것으로 예상되는 위치에 대한 정보인 예상위치정보를 생성하는 역할을 수행한다.

예를 들어 도면에서와 같이 유사한 노면을 지닌, 같은 노면그룹에 속한 분석구역의 발생현황지도를 비교 처리할 경우 포트홀이 생성되는 위치 역시 유사할 수 있는 바, 해당 발생현황지도의 비교 처리를 통해 포트홀이 발생될 수 있다고 예상되는 지점을 예측하여 해당 위치에 대한 정보인 예상위치정보를 생성함으로써 포트홀 발생을 미리 예측하고 대비할 수 있도록 하는 것이다.

더불어 여기에서 더 나아가 예상위치정보가 생성되는 경우, 즉 포트홀이 생성될 것으로 예상되는 위치를 미리 파악할 수 있는 경우 이벤트를 더 발생시키는 것 역시 가능하다. 이를 위해 상기 이벤트발생모듈(300)은 예상위치알림부(320)를 더 포함하여 상기 예상위치정보 생성에 따라 이벤트를 발생시킬 수 있다. 즉 상술한 바와 같이 이벤트는 사운드 기반의 이벤트일 수 있는바, 예상위치정보가 생성도면 사운드 기반의 이벤트를 시스템 관리자에게 제공함으로써 시스템 관리자가 해당 예상위치정보에 대해 실제 포트홀이 발생하는지 여부를 예의주시하며 관리할 수 있도록 할 수 있게 된다.

도 5는 분석 방법의 일 예를 시계열에 따른 데시벨-주파수 그래프로 도시한 개념도이다.

본 발명의 사운드분석모듈(100)은 상술하였듯이 충격 사운드를 분석하여 분석 결과 정보를 생성하는 기능을 수행하는바, 이러한 기능을 구현할 수 있는 세부 구성을 포함할 수 있다.

구체적으로, 사운드분석모듈(100)은 기준주파수대역설정부(120), 밴드패스필터(140)(bandpass filter), 스펙트럼추출부(150)를 포함한다. 이러한 세부 구성에 대해서 도 5를 참조하여 설명하도록 한다.

기준주파수대역설정부(120)는 실제 차량의 타이어가 노면에 접촉할 때 발생되는 마찰음을 공지의 주파수 분석 프로그램을 통해 분석해 ‘기준 주파수 대역’을 설정하는 역할을 수행한다.

일반적으로, 노면에서 발생한 소리는 타이어 마찰음 이외에 차량의 경적 소리, 주변 자연 환경의 다양한 소리와 같이 다양성이 존재하기 때문에 음향센서(10)로 녹음된 소리 역시 이 같은 다양성을 가지게 된다. 따라서 이러한 다양한 소리 중에서 주요 관심사인 타이어 마찰음만을 집중하여 분석하기 위해서는 타이어 마찰음 고유의 주파수 대역 및 파형 특성을 미리 파악하여 이에 해당하는 소리만을 추출할 필요가 있는데, 바로 이 기준 주파수 대역이 다른 소리와 차별화되는 타이어 마찰음 고유의 소리 특성 중 주파수 대역 특성을 정규화 처리한 것이라 할 수 있다.

물론 타이어 마찰음과 포트홀 발생 충격음이 반드시 동일한 주파수 대역 특성을 가지는 것은 아니어서 보다 정밀한 소리 분석을 위해서는 포트홀 발생 충격음 자체의 주파수 대역 특성을 적용하는 것이 바람직하다고 판단될 수 있으나 포트홀 발생 충격음은 지엽적인 조건인 포트홀이 형성된 노면에서 녹음 및 분석된 것으로 정밀한 판단 기준의 역할은 수행할 수 있으나, 너무 디테일한 소리 특성을 가지기 때문에 이를 소리 분석의 초기부터 적용하기에는 분석 알고리즘에 부담이 따르기 때문이다.

따라서 본 발명에서는 일반적인(포트홀이 발생하지 않은) 노면과 타이어의 마찰음을 기반으로 설정된 기준 주파수 대역의 소리 특성을 통하여 타이어 마찰음이 아닌 소리를 1차적으로 필터링하는 소리 분석을 수행하도록 한다.

이러한 기준 주파수 대역을 설정하는 실시예를 도 5를 참조하여 설명한다.

도 5를 보아 알 수 있듯이, 타이어와 노면의 마찰로 발생되는 마찰음은 다음과 같은 개략적인 파형 특성을 가진다. 도 5의 그래프는 도 3보다 디테일한 파형 특성이 나타나지 않는데 실제는 도 3 수준의 디테일함을 가지나 설명의 편의를 위해 간소화시킨 것으로 이해할 수 있다.

구체적으로 도 5를 분석하면,

1) 유의미한 데시벨 값을 가진 주파수 대역은 200 내지 2700Hz이고,

2) 800 내지 1000Hz 대역에서 하이 피크 특성을 가지며,

3) 20 내지 1000Hz 대역에서는 상승 기울기 A를 가지고 1000 내지 2700Hz 대역에서는 하강 기울기 B를 가지되 A의 절대값이 B의 절대값보다 크다.

즉, 이러한 파형 특성에서 기준 주파수 대역을 설정할 수 있는 방법은 다양한 방법이 적용될 수 있다.

일 예로, 도 5와 유사한 파형 특성을 가진 소리에서 유의미한 데시벨 값을 가진 주파수 대역에 해당하는 200 내지 2700Hz를 기준 주파수 대역으로 설정할 수 있다.

다른 예로서, 기준 주파수 대역을 복수 개로 설정하는 것인데, 상기 200 내지 2700Hz를 제 1 기준 주파수 대역으로 설정한 다음, 하이 피크 특성을 가진 800 내지 1000Hz를 제 2 기준 주파수 대역으로 설정하고, 하강 기울기 B를 가진 파형 특성을 가진 1000 내지 2700Hz를 제 3 주파수 대역으로 설정할 수 있다.

정리하면, 기준 주파수 대역은 특징적인 파형 특성을 가진 특정 주파수 대역을 의미하는 것으로서 디테일한 기준을 제시하기 위해서 복수 개로 구분될 수 있고 이를 통해 후술할 소리 분석 구성의 분석 기준을 제시하는 기반을 제공한다. 특히, 본 발명에서는 기준 주파수 대역이 단순히 주파수 범위만을 결정하는 것이 아니라 상술한 특징적인 파형 특성을 구비한 개념으로 이해할 수 있다.

즉, 기준주파수대역설정부(120)는 상술한 기준 주파수 대역을 설정하는 것은 물론 차량의 타이어가 노면에 접촉할 때 발생되는 마찰음의 기본적인 파형 특성을 파악하는 기능을 함께 제공한다.

밴드패스필터(140)(bandpass filter)는 대역 통과 필터로도 명명되는 것으로서, 본 발명에서는 상술한 기준 주파수 대역을 벗어난 주파수 대역을 제거하는 기능을 제공한다.

예를 들어, 기준 주파수 대역이 200 내지 2700Hz로 설정된 경우 이 주파수 대역을 벗어난 200 Hz 이하의 주파수 대역이나 2700 Hz 이상의 주파수 대역을 제거하겠다는 의미이다. 이를 통해, 후술할 주파수 스펙트럼 분석 시 불필요한 주파수 대역을 사전에 미리 제거함으로써 스펙트럼 분석의 효율성과 신속성을 담보할 수 있는 특성을 제공한다.

스펙트럼추출부(150)는 기준 주파수 음역을 고속 푸리에 변환(FFT)을 통해 주파수 대역별 스펙트럼을 추출하여 분석 결과 정보를 생성하는 역할을 수행한다.

고속 푸리에 변환은 입력 신호를 다양한 주파수를 가지는 주기함수들의 합으로 분해하여 표현하는 푸리에 변환을 고속으로 수행하는 알고리즘으로서, 예를 들어 푸리에 변환된 주기함수의 주기성과 대칭성을 이용하여 푸리에 변환과 역 푸리에 변환을 빠르게 수행할 수 있는 알고리즘인 쿨리-튜키 알고리즘이 적용되는 것이 가능하고 이는 일반적인 소리 특성을 분석하기 위해 널리 사용되는 것이므로 구체적인 별도의 설명은 생략하기로 한다.

주파수 대역별 스펙트럼은 이 고속 푸리에 변환을 통해 상술한 기준 시간대 음역에서 보다 세분화된 대역으로 주파수 대역을 분류하여 나타낸 파형 특성 그룹을 의미하는 것이다.

도 5에 따른 기준 주파수 대역에 해당하는 소리를 기준으로 주파수 대역벽 스펙트럼을 분석하는 일 예로서, 기울기가 0으로 표시되는 주파수(파형의 곡선 중 극점)를 기준값으로 설정한 다음 이 기준값을 기준으로 주파수 대역을 분할한 것을 주파수 대역별 스펙트럼으로 정의할 수 있다. 다시 말해, 앞선 예에서 주파수 대역별 스펙트럼은 기울기가 +, -로 변화하는 변곡점을 가지는 주파수마다 주파수 대역을 분할한 것을 의미하는 것으로, 물론 반드시 이 기준에 한정되는 것은 아니고 다른 기준에 입각하여 주파수 대역을 세분화한 주파수 대역별 스펙트럼을 추출하는 것도 가능하다.

이같이 세분화된 범위를 가진 주파수 대역별 파형 특성을 주파수 대역별 스펙트럼으로 추출한 정보를 분석 결과 정보로 정의할 수 있는바, 결과적으로 스펙트럼추출부(150)는 보다 디테일한 분석 기준을 통해 분석 결과 정보의 구체성을 확보하여 포트홀감지모듈(200)에서 보다 정밀하게 소리를 비교 감지할 수 있는 기반을 제시할 수 있다.

상술한 세부 구성을 가진 사운드분석모듈(100)에 대응하여, 포트홀감지모듈(200)은 분석 결과 정보와 미리 녹음된 포트홀 발생 충격음의 주파수 대역별 스펙트럼을 비교하여 최종적으로 노면의 포트홀을 감지하는 기능을 수행한다. 이때, 포트홀 발생 충격음과 디테일한 비교 분석을 위하여 포트홀 발생 충격음 역시 상술한 사운드분석모듈(100)의 세부 구성에 의한 결과값인 분석 결과 정보와 같이 세부적으로 주파수 대역별로 파형 특성을 분석한 정보를 저장하고 있는 것이 가능하다.

포트홀감지모듈(200)은 분석 결과 정보가 가진 주파수 대역별 스펙트럼과 포트홀 발생 충격음음의 주파수 대역별 스펙트럼을 상호 비교하여 일정 오차 범위 이내에서 양자가 유사한 경우, 해당 소리, 즉 충격 사운드가 노면에 포트홀이 발생하였을 때 발생되는 소리로 감지하는 것이 가능하다.

정리하면, 본 발명의 사운드분석모듈(100)은 상술한 세부 구성을 포함하여 신속하고 정확하게 분석 결과 정보를 생성함으로써, 포트홀감지모듈(200)에서 보다 정확하게 노면의 포트홀 발생을 감지할 수 있는 특성을 제공한다.

더불어 상술한 바와 같이 본 발명의 사운드분석모듈(100)이 발생위치파악부(110)를 포함하는 경우 상기 충격 사운드를 발생시킨 상기 음향센서(10)의 위치를 파악하여 포트홀이 발생한 발생위치정보를 파악할 수 있다 하였는데, 여기서 더 나아가 차량이 해당 발생위치정보에 가까워짐에 따라 이벤트를 발생시킬 수도 있다.

이를 위해 상기 사운드분석모듈(100)은 추가 구성으로써 현재위치파악부(130), 평균주파수분석부(190), 충격주파수분석부(191)를 더 포함할 수 있다.

현재위치파악부(130)는 상기 차량의 타이어가 상기 음향센서(10)에 접촉함에 따라 발생되는 마찰음을 기반으로 하여 상기 타이어의 현재 위치인 현재위치정보를 파악하는 기능을 수행한다. 차량의 타이어가 음향센서에 접촉하는 경우 그 과정에서 마찰음이 발생하는데, 음향센서(10)와 차량의 타이어 사이에서 발생한 마찰음을 기반으로 하여 음향센서(10)의 위치를 기반으로 타이어의 현재 위치, 즉 차량의 현재 위치를 파악하는 것이다.

평균주파수분석부(190)는 차량의 타이어가 노면에 접촉할 때 발생하는 마찰음을 기반으로 마찰 평균 주파수를 분석하는 기능을 수행한다. 즉 차량의 타이어가 노면에 접촉하며 발생하는 마찰음에 있어 해당 마찰음은 평균 주파수를 갖게 되는데, 다수의 마찰음에 대해 평균을 구하여 마찰 평균 주파수를 산출하는 것이다.

충격주파수분석부(191)은 복수개의 상기 충격 사운드, 즉 차량이 노면에 있는 포트홀과 접촉함에 따라 발생되는 충격 사운드의 평균 주파수인 충격 평균 주파수를 분석하는 기능을 수행한다. 복수 개의 충격 사운드가 생성되면 해당 충격 사운드들 역시 평균적인 주파수 값을 가지므로, 이를 충격 평균 주파수로서 산출하는 것이다.

이와 같이 마찰 평균 주파수 및 충격 평균 주파수가 산출되면, 상술한 발생위치파악부(110)의 구성에서 산출될 수 있었던 현재위치정보와 예상위치정보 사이의 거리가 줄어듬에 따라 이벤트발생모듈(300)에서 발생되는 사운드 기반의 이벤트의 볼륨을 조절할 수 있게 된다.

이를 위해 상기 이벤트발생모듈(300)은 볼륨조절부(330)를 더 포함할 수 있는데, 볼륨조절부(330)는 상기 현재위치정보와 상기 예상위치정보 사이의 거리가 줄어드는 것에 따라 사운드 기반인 상기 이벤트의 볼륨을 기 설정된 한계 볼륨까지 증가시킬 수 있다. 이 때 한계 볼륨의 설정 방식에 있어서는 제한을 두지 않는다. 다시 말해, 타이어의 현재 위치인 현재위치정보가 예상위치정보에 가까워질수록, 즉 포트홀이 발생될 것이라 예상되는 위치에 차량이 점점 접근함에 따라 발생하는 상기 이벤트의 볼륨을 점차적으로 증가시키도록 하여 운전자로 하여금 해당 위치 접근 시 주의를 기울일 수 있도록 하는 것이다.

이때, 상기 볼륨조절부(330)는, 다음의 수학식 1을 통해 상기 이벤트의 볼륨을 증가시키는 것을 특징으로 한다.

수학식 1,

여기서, V는 이벤트의 볼륨(dB), L은 상기 현재위치정보와 상기 예상위치정보 사이의 거리,

은 마찰 평균 주파수,

은 충격 평균 주파수를 의미한다.

상기 수학식 1은 마찰 평균 주파수, 충격 평균 주파수, 현재위치정보와 상기 예상위치정보 사이의 거리를 기반으로 이벤트의 볼륨을 산출하는 식이다.

수학식 1을 보아 알 수 있듯이, 산출되는 이벤트는 마찰 평균 주파수이 작을수록, 충격 평균 주파수이 클수록, 현재위치정보와 예상위치정보 사이의 거리가 가까울수록 크게 산출되는 것을 알 수 있다.

이때, 수학식 1에는 로그 함수가 적용되어 있어 마찰 평균 주파수, 충격 평균 주파수, 현재위치정보와 예상위치정보 사이의 거리 즉, 각 변수의 크기 변화에 직선적으로 비례하지 않고 비선형적인 낮은 기울기로 사운드의 결과 값이 변화할 수 있다. 더하여, 현재위치정보와 예상위치정보 사이의 거리에는 익스포넨셜함수의 마이너스 값이 적용되어 있어 현재위치정보와 예상위치정보 사이의 거리가 아무리 멀어지더라도 일정한 거리 이상에서는 일정한 값으로 수렴되는 특성이 있다.

도 6은 프로파일 높이를 통해 MPD를 측정하는 일 예를 도시한 개념도이다.

또 다른 실시예로서, 사운드분석모듈(100)은 프로파일파악부(170), MPD측정부(180)를 포함할 수 있다.

프로파일파악부(170)는 프로파일(profile)의 높이, 즉 노면의 요철 높이를 파악하는 것으로서, 레이저 변위센서 등의 노면 스캔 수단을 통해 프로파일의 높이를 측정 및 파악하는 것이 가능하다.

이러한 프로파일파악부(170)는 노면의 일정 부위, 즉 노면에서 음향센서(10)가 설치된 주변의 부위에 대한 프로파일의 높이를 측정함으로써, 보다 명확한 분석 결과 정보를 산출하는 기반을 제공할 수 있다.

MPD측정부(180)는 평균 프로파일 깊이, 즉 MPD(mean profile depth)를 측정하는 것으로서, MPD는 상술한 프로파일 중 가장 높은 프로파일의 높이(제 1 프로파일 높이)와 두 번째로 높은 프로파일 높이(제 2 프로파일 높이)의 평균을 기반으로 측정될 수 있다.

도 6을 참조하면 MPD는 제 1 프로파일 높이(1st peak level) 및 제 2 프로파일 높이(2nd profile level)의 산술 평균과 평균 높이(average level)의 차이일 수 있다. 이때, 평균 높이는 일정 부위에 포함된 프로파일들의 높이를 산술 평균한 값이다.

다시 말해, MPD는 다음의 수학식 2를 통해 계산되는 것이 가능하다.

수학식 2.

여기서,

은 프로파일 중 가장 높은 높이(mm),

는 프로파일 중 두 번째로 높은 높이(mm), A는 프로파일의 평균 높이를 의미한다.

예를 들어,

이 0.87mm ,

는 0.82mm이고 A가 0.38mm인 경우, 이를 수학식 2에 대입하면

과 같이 MPD가 산출될 수 있다.

이렇게 산출된 MPD는 값이 클수록 노면에 요철이 깊게 형성되었다는 것을 의미하는바, 즉 MPD가 커질수록 해당 노면과 타이어의 마찰음이 높아져 충격 사운드의 주파수 대역이 보다 고음역대(높은 Hz를 가지는 주파수 대역)로 평행 이동(horizontal shifts)될 수 있다.

이에 대응하여, 기준주파수대역설정부(120)는 보정주파수대역설정파트(121)를 포함할 수 있다.

보정주파수대역설정파트(121)는 기준 주파수 대역을 MPD로 보정하여 보정 주파수 대역을 설정하는 것으로서, 보정 주파수 대역은 다음의 수학식 3을 통해 산출되는 것이 가능하다.

수학식 3.

여기서,

은 보정 주파수 대역의 중간값(Hz),

은 기준 주파수 대역의 중간값(Hz)을 의미한다.

수학식 3은 기준 주파수 대역의 중간값에 MPD를 기반으로 한 보정값을 더해주는 식으로서, 다시 말해 보정 주파수 대역은 MPD에 따라 기준 주파수 대역의 그래프가 고음역대로 평행 이동 된 주파수 대역일 수 있다.

이때, 하이퍼볼릭 탄젠트는 0 내지 1의 값을 가지는 함수로서 즉 하이퍼볼릭 탄젠트 내의 변수가 아무리 커져도 1을 넘기지 않고 1에 수렴하는 특징이 있는바, 보정 주파수 대역이 MPD에 따라 과하게 평행 이동되는 것을 방지할 수 있다.

이러한 수학식 3을 통해 보정 주파수 대역을 산출한 예를 들면, 기준 주파수 대역의 중간값(

)이 1850Hz이고 MPD가 상술한 수학식 2의 예시와 같이 0.46인 경우, 이를 대입하면

과 같은 보정 주파수 대역의 중간값(

, Hz)를 산출할 수 있다.

다시 말해, 보정주파수대역설정파트(121)는 MPD를 기반으로 기준 주파수 대역의 중간값을 124.6Hz만큼 고음영역으로 평행 이동한 보정 주파수 대역을 설정하는 것이 가능하다.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 타이어의 노면 충격 사운드 분석을 통한 포트홀 감지 시스템의 구성 및 작용을 상기 설명 및 도면에 표현하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 발명의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.

10: 음향센서 20: 중앙관제서버
100: 사운드분석모듈 110: 발생위치파악부
111: 발생위치파악파트 112: 위치정보DB
113: 발생현황분석파트 114: 노면분류파트
115: 예상위치생성파트 120: 기준주파수대역설정부
121: 보정주파수대역설정파트 130: 현재위치파악부
140: 밴드패스필터 150: 스펙트럼추출부
170: 프로파일파악부 180: MPD측정부
190: 평균주파수분석부 191: 충격주파수분석부
200: 포트홀감지모듈 300: 이벤트발생모듈
310: 포트홀감지부 320: 예상위치알림부
330: 볼륨조절부

Claims (9)

1. 타이어의 노면 충격 사운드 분석을 통한 포트홀 감지 시스템으로서,
   노면의 일 측에 적어도 하나 설치된 것으로, 차량의 타이어가 포트홀에 접촉할 때 발생되는 충격 사운드를 시계열적으로 입력받는 음향센서;
   상기 충격 사운드를 전송받아 분석하여 분석 결과 정보를 생성하는 사운드분석모듈과, 상기 분석 결과 정보를 통해 노면의 포트홀을 감지하는 포트홀감지모듈과, 상기 포트홀 감지 시 이벤트를 발생하는 이벤트발생모듈을 구비한 중앙관제서버;를 포함하고,
   상기 사운드분석모듈은,
   차량의 타이어가 노면에 접촉할 때 발생되는 마찰음을 기준으로 파형 특성을 포함한 기준 주파수 대역을 설정하는 기준주파수대역설정부와,
   상기 마찰음에서 상기 기준 주파수 대역을 벗어난 주파수 대역을 제거하여 기준 주파수 음역을 생성하는 밴드패스필터(bandpass filter)와,
   상기 기준 주파수 음역에서 고속 푸리에 변환(FFT)을 통해 주파수 대역별 스펙트럼을 추출하여 분석 결과 정보를 생성하는 스펙트럼추출부를 포함하고,
   상기 포트홀감지모듈은,
   상기 분석 결과 정보와 미리 녹음된 포트홀 충격음의 주파수 대역별 스펙트럼을 비교하여 노면의 포트홀을 감지하는 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는, 포트홀 감지 시스템.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 음향센서는,
   상기 노면의 연장 방향을 따라 일정 간격을 두고 복수 개로 설치되고,
   상기 사운드분석모듈은,
   상기 충격 사운드를 입력받은 상기 음향센서의 위치를 파악하여 발생위치정보를 파악하는 발생위치파악부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 포트홀 감지 시스템.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 발생위치파악부는,
   상기 충격 사운드를 입력받은 상기 음향센서의 위치를 파악하여 발생위치정보를 파악하는 발생위치파악파트와,
   생성된 복수개의 상기 발생위치정보를 저장하는 위치정보 DB와,
   기 설정된 복수 개의 분석구역별로 생성된 상기 발생위치정보를 상기 분석구역의 지도 상에 표시 처리한 발생현황지도를 생성하는 발생현황분석파트 및,
   복수개의 분석구역을 노면의 형태에 따라 적어도 하나 이상의 노면 그룹으로 분류하는 노면분류파트 및,
   상기 노면 그룹에 속한 상기 분석구역 간의 발생현황지도를 비교 처리하여 상기 포트홀이 발생할 것으로 예상되는 예상위치정보를 생성하는 예상위치생성파트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 포트홀 감지 시스템.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 이벤트발생모듈은,
   상기 포트홀 감지 시 이벤트를 발생하는 포트홀감지부 및,
   상기 예상위치정보 생성에 따라 이벤트를 발생하는 예상위치알림부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 포트홀 감지 시스템.
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서,
   상기 음향센서는,
   상기 노면의 연장 방향을 따라 일정 간격을 두고 복수 개로 설치되고,
   상기 사운드분석모듈은,
   상기 충격 사운드를 입력받은 상기 음향센서의 위치를 파악하여 발생위치정보를 파악하는 발생위치파악파트 및 복수개의 상기 발생위치정보를 기반으로 상기 포트홀이 발생할 것으로 예상되는 예상위치정보를 생성하는 예상위치생성파트를 포함하는 발생위치파악부와,
   상기 차량의 타이어가 상기 음향센서에 접촉할 때 발생되는 마찰음을 기준으로 상기 타이어의 현재위치정보를 파악하는 현재위치파악부 및,
   차량의 타이어가 노면에 접촉할 때 발생하는 마찰음을 기반으로 마찰 평균 주파수를 분석하는 평균주파수분석부와,
   복수개의 상기 충격 사운드를 기반으로 충격 평균 주파수를 분석하는 충격주파수분석부를 더 포함하고,
   상기 이벤트는,
   사운드 기반의 이벤트이되,
   상기 이벤트발생모듈은,
   상기 현재위치정보와 상기 예상위치정보 사이의 거리가 줄어드는 것에 따라 상기 이벤트의 볼륨을 기 설정된 한계 볼륨까지 증가시키는 볼륨조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 포트홀 감지 시스템.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 볼륨조절부는,
   다음의 수학식 1을 통해 상기 이벤트의 볼륨을 증가시키는 것을 특징으로 하는, 포트홀 감지 시스템.
   수학식 1,

   

   
   (여기서, V는 이벤트의 볼륨(dB), L은 상기 현재위치정보와 상기 예상위치정보 사이의 거리,

   

   은 마찰 평균 주파수,

   

   은 충격 평균 주파수)
8. 제 1항에 있어서,
   상기 사운드분석모듈은,
   상기 음향센서가 설치된 노면의 일정 부위를 기준으로 발생된 프로파일의 깊이를 측정하는 프로파일파악부와,
   상기 프로파일 중에서 가장 높은 높이와 두 번째로 높은 높이를 기반으로 노면의 MPD(mean profile depth)를 측정하는 MPD측정부를 포함하고,
   상기 기준주파수대역설정부는,
   상기 노면의 MPD를 기반으로 상기 기준 주파수 대역의 주파수 대역을 보정한 보정 주파수 대역을 설정하는 보정주파수대역설정파트를 포함하는 것을 특징으로 하는, 포트홀 감지 시스템.
9. 제 8항에 있어서,
   상기 MPD 측정부는 다음의 수학식 2를 통해 상기 MPD를 측정하고,
   수학식 2.
   ?걸?

   

   
   (여기서,

   

   은 프로파일 중 가장 높은 높이(mm),

   

   는 프로파일 중 두 번째로 높은 높이(mm), A는 프로파일의 평균 높이)
   상기 보정 주파수 대역 설정파트는,
   다음의 수학식 3을 통해 상기 보정 주파수 대역을 설정하는 것을 특징으로 하는, 포트홀 감지 시스템.
   수학식 3.
   

   

   
   (여기서,

   

   은 보정 주파수 대역의 중간값(Hz),

   

   은 기준 주파수 대역의 중간값(Hz))

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