KR102349016B1 - 도로 분석 관리시스템 - Google Patents

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KR102349016B1
KR102349016B1 KR1020210069688A KR20210069688A KR102349016B1 KR 102349016 B1 KR102349016 B1 KR 102349016B1 KR 1020210069688 A KR1020210069688 A KR 1020210069688A KR 20210069688 A KR20210069688 A KR 20210069688A KR 102349016 B1 KR102349016 B1 KR 102349016B1
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이대규
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주식회사 서경산업
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    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0967—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
    • H04N7/181—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a plurality of remote sources

Abstract

본 발명은 도로 분석 관리시스템에 관한 것이다.
보다 구체적으로는, 자동차가 주행하는 도로의 상황에 대한 도로상황정보와; 도로 표면에 형성된 결빙(블랙아이스)에 대한 도로결빙정보;를 판단하여, 이를 자동차에 알림으로써 안전한 도로주행이 가능하도록 하는, 도로 분석 관리시스템에 관한 것이다.
조금 더 구체적으로는, 자율주행이 현실화되어 시장에 보급되는 경우, 무선통신 등을 이용하여 자동차로 도로상황정보와 도로결빙정보를 제공하여 안전한 자율주행이 가능하도록 하고, 운전자가 자동차를 운행하는 경우에도 운전자 단말기나 네비게이션을 통해 정보를 제공함으로써 안전운전이 가능하도록 할 수 있다.

Description

도로 분석 관리시스템{MANAGEMENT SYSTEM FOR ANALYSIS OF ROAD}
본 발명은 도로 분석 관리시스템에 관한 것이다.
보다 구체적으로는, 자동차가 주행하는 도로의 상황에 대한 도로상황정보와; 도로 표면에 형성된 결빙(블랙아이스)에 대한 도로결빙정보;를 판단하여, 이를 자동차에 알림으로써 안전한 도로주행이 가능하도록 하는, 도로 분석 관리시스템에 관한 것이다.
조금 더 구체적으로는, 자율주행이 현실화되어 시장에 보급되는 경우, 무선통신 등을 이용하여 자동차로 도로상황정보와 도로결빙정보를 제공하여 안전한 자율주행이 가능하도록 하고, 운전자가 자동차를 운행하는 경우에도 운전자 단말기나 네비게이션을 통해 정보를 제공함으로써 안전운전이 가능하도록 할 수 있다.
자동차 기술이 발전됨에 따라, 시장으로의 그 보급량은 증가하고 있고, 아울러 편리를 추구하는 소비자 동향에 따라 차량의 보급량을 더욱 증가하고 있다.
뿐만 아니라, 통신기술의 발전이 달성됨에 따라 자율주행에 대한 관심이 이루어져 멀지 않은 미래에 완전한 자율주행 기술이 달성될 전망이다.
그러나 도로에는 다양한 위험요소와 자율주행 뿐만 아니라 수동 운행을 방해하는 요소들이 있고, 이러한 운행을 보조하고자 하는 목적으로 다양한 기술들이 개발되고 있다.
한편, 도로 상태를 판단하는 기술로서, 등록특허공보 제10-1456565호에는 도로포장 손상 조사 및 분석 시스템, 그리고 도로포장 손상 조사 및 분석 방법이 기재되어 있다.
상기 기술은, 이동장치부(20) 정면에 촬영을 위한 촬영장비 거치부(10)가 구비되고, 상기 이동장치부(20) 내부에 데이터 분석장치(30)와 출력장치(40)가 구비되는 도로포장 손상 조사 및 분석시스템에 있어서, 이동장치부(20)에 가동형으로 부착되어 형성되며, 조사대상의 여건에 따라 거치대의 추가 및 이동이 수행이 가능한 촬영장비 거치부(10)는, 일반적인 디지털 카메라로 도로 손상 상태의 확인, 손상부의 평면적 상태의 확인을 위해 형성되는 디지털 카메라(11)와; 온도특성을 이용하여 일반 사진으로 확인 불가한 결함 확인하며, 누수부 확인, 균열부 및 공동부의 확인을 위해 형성되는 TVS 카메라(12)와; 디지털 카메라(11)에 의해 확인된 손상부에 대한 입체데이터 취득으로 손상의 형상을 확인하며, 보수대상의 정확한 치수 취득을 수행하며, 보수물량의 정확한 산출에 필요한 기본 자료로 활용하도록 하는 3D 스캐너(13)와; 손상 위치에 대한 위성 좌표의 확인을 위해 형성되는 위성항법장치(GPS)(14)와; 조사대상 도로의 노면 상태를 확인하기 위해 형성되며, 전반적인 요철, 경사도, 손상의 개략적인 위치 확인을 수행하는 레이저 거리측정기(15); 를 포함하는 도로포장 손상 조사 및 분석 시스템을 제공한다.
또한, 등록특허공보 제10-1942491호에는 도로교통 상황 모니터링 관제·실시간 교통정보 분석·교통신호제어로 이루어진 인공지능형 CCTV통합관제중개제어모듈을 갖는 CCTV통합관제센터시스템이 기재되어 있다.
상기 기술은, 기존의 CCTV카메라에서 촬영된 현장용 CCTC영상이 DSP처리 및 통합관제용 인터페이스처리없이, 바로 통합관제센터시스템으로 전달되기 때문에, 현장용 CCTV영상의 화질이 흔들리거나 휘미해져서, 특정개체를 육안으로 파악하기가 힘든 문제점과, 종래의 통합관제센터시스템에서는 관제자인 사람이 24시간 모니터를 보며 감시하는 체제이므로 즉각적인 반응이 어렵고, 실제 위험요소를 객체인식으로 판별하여 추적하기는 어려운 문제점과, 다양한 이상 상황 발생 시 위험 요소의 실시간 객체검출 및 추적이 불가능한 문제점, 그리고, 통합관제센터시스템에 도로교통 상황 모니터링 관제시스템 따로, 교통정보 분석시스템 따로, 교통신호등 제어시스템 따로, 구축이 되기 때문에, 시스템구축비용이 비싸지고, 시스템과부하에 따른 처리속도가 늦어지고, 잦은 고장이 발생되는 문제점을 개선하고자, 현장용 CCTV 모듈(100), CCTV 통합관제관리서버(200), 인공지능형 CCTV통합관제중개제어모듈(300)로 구성됨으로서, 복수개의 현장용 CCTV모듈과 CCTV 통합관제관리서버 사이에 형성된 인공지능형 CCTV통합관제중개제어모듈을 통해, DSP처리와 관제인터페이스 처리를 통해, 기존에 비해 80% 향상된 양질의 현장용 CCTV영상데이터를 통합관제센터의 모니터링화면에 표출시킬 수 있으며, CCTV 통합관제관리서버가 해야할 도로교통 상황 모니터링 관제기능과, 특정이동차량검출기능, 특정이동차량추적기능, 교통정보분석기능, 교통신호제어기능을 인공지능형 CCTV통합관제중개제어모듈을 수행시킬 수 있어, CCTV 통합관제관리서버의 업데이트되는 시스템구축비용을 기존에 비해 70% 저렴하게 할 수 있고, CCTV 통합관제관리서버의 모니터링화면 표출속도 및 분석처리속도를 기존에 비해 2배~4배 향상시킬 수 있으며, CCTV 통합관제관리서버의 고장발생율을 60%이하로 낮출 수 있고, 그리드 셀 기반형 합성곱 신경망구조와 RNN (Recurrent Neural Network) 신경망 구조를 통해 자가학습하면서, 학습한 자가학습데이터를 기반으로, 프레임별 현장용 CCTV영상데이터 속에 있는 이동차량과 비교하여, 특정이동차량만을 검출시킬 수 있어, 특정이동차량의 검출속도를 기존에 비해 80% 향상시킬 수 있고, 장애 시간이나 횟수를 줄임으로 인한 공백시간을 기존에 비해, 80% 줄일 수가 있으며, 이동차량 검출시, 정지된 환경에서 구현되는 기존의 차량검출과는 다르게 이동차량마다 ID를 부여하여 현재 프레임화면에서 알아볼 수 없다 하더라도, 또 다른 이웃하는 현장용 CCTV모듈에서 촬영된 다음 프레임화면의 이동차량의 특징 패턴과 벡터, 색정보를 비교하여 동일 이동차량임을 설정할 수 있어, 기존에 비해 특정이동차량검출율을 80% 향상시킬 수 있는 도로교통 상황 모니터링 관제?실시간 교통정보 분석?교통신호제어로 이루어진 인공지능형 CCTV통합관제중개제어모듈을 갖는 CCTV통합관제센터시스템를 제공하는데 그 목적이 있다.
다른 한편, 자율주행에 관련하여서는, 공개특허공보 제10-2021-0014239호에 도로영상을 이용한 자율주행차를 위한 운행환경 정보수집 및 분석 방법 및 장치가 기재되어 있다.
상기 기술은, 도로영상을 이용한 운행환경 정보를 수집 및 분석하는 방법은, 전자 기기를 통하여 획득되는 도로 주행 영상으로부터 운행환경 정보를 수집하는 단계; 상기 수집된 운행환경 정보를 분석하여 분류된 정적 객체 또는 동적 객체를 각각의 학습 모델을 통하여 학습시킴에 따라 정적 객체 또는 동적 객체를 식별하는 단계; 및 상기 식별된 정적 객체 또는 동적 객체에 대한 운행환경정보 체크리스트를 작성하는 단계를 포함할 수 있다.
그러나 상술된 기술들은, 도로 노면의 결빙상태를 고려하지 않는다.
도로 노면에 형성되는 결빙 또는 블랙아이스에 대해서는 형성을 방지하는 기술들이 다수 기재되어 있지만, 형성된 결빙에 대한 처리 기술은 많지 않다.
다만, 등록특허공보 제10-0573793호에는 지표면 온도지도를 이용한 도로결빙 구간 위험지도제작방법이 기재되어 있는데, 상기 기술은 (a) Landsat 위성(S101)으로부터 다중파장대역의 영상을 취득하는 단계(S102); (b) 상기 다중파장대역 영상을 방사휘도를 구하는 알고리즘(S202)을 통해 방사휘도 값 영상으로 변환시키고(S203), 상기 변환된 방사휘도 값 영상을 절대온도를 구하는 알고리즘(S204)를 통해 켈빈온도 값 영상으로 변환시킨 다음(S205), 상기 변환된 켈빈온도 값 영상으로부터 섭씨온도를 구하는 알고리즘(S206)을 통해 섭씨온도 영상자료(S207)를 생성하는 단계; (c) (ⅰ) 상기 섭씨온도 영상자료(S401)를 레스터를 벡터로 변환하는 알고리즘(S402)을 통해 온도속성을 가진 벡터형태의 등온선(S403)으로 변환시키고, (ⅱ) 변환된 벡터형태의 등온선으로부터 일반화 과정(S404)을 통해 일반화된 등온선 자료를 결정하는 단계(S406); (d) 상기 결정된 등온선 자료에 지도 도식 규격을 적용(S407)하여 지표면 온도지도를 생성하는 단계; 및 (e) 상기 생성된 지표면 온도지도에 도로지도를 결합한 다음 결빙온도구간을 함께 표기하는 단계를 포함하는 지표면 온도지도를 이용한 도로결빙 구간 위험지도 제작방법에 관한 것일 뿐 처리 기술에 관련되지 않는다.
등록특허공보 제10-1456565호(2014.10.31. 공고) 등록특허공보 제10-1942491호(2019.04.11. 공고) 공개특허공보 제10-2021-0014239호(2021.02.09.) 등록특허공보 제10-0573793호(2006.04.24. 공고)
본 발명의 목적은, 자동차가 주행하는 도로의 상황에 대한 도로상황정보와; 도로 표면에 형성된 결빙(블랙아이스)에 대한 도로결빙정보;를 판단하여, 이를 자동차에 알림으로써 안전한 도로주행이 가능하도록 하는, 도로 분석 관리시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 자율주행이 현실화되어 시장에 보급되는 경우, 무선통신 등을 이용하여 자동차로 도로상황정보와 도로결빙정보를 제공하여 안전한 자율주행이 가능하도록 하고, 운전자가 자동차를 운행하는 경우에도 운전자 단말기나 네비게이션을 통해 정보를 제공함으로써 안전운전이 가능하도록 할 수 있는, 도로 분석 관리시스템을 제공하는데 있다.
상술된 목적을 달성하기 위하여 안출된 것으로 본 발명에 따른 도로 분석 관리시스템은, 도로를 촬영하기 위하여 소정의 간격마다 설치된 다수의 CCTV와; 도로 일측에 구비되어 각종 측정기능을 수행하는 다수의 센서그룹과; 상기 CCTV 및 센서그룹으로부터 정보를 수신하여 도로의 노면을 분석하는 노면분석서버;를 포함하여, 도로의 도로상황정보와 도로결빙정보를 사용처로 제공하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 센서그룹은, 도로 노면의 온도를 측정하는 노면 온도측정센서와; 대기온도를 측정하는 대기 온도측정센서와; 대기습도를 측정하는 대기 습도측정센서;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 노면분석서버는, 상기 CCTV로부터 영상정보를 수신하는 영상수신부와; 상기 센서그룹으로부터 센서값을 수신하는 센서값수신부와; 상기 영상수신부를 통해 수신된 정보에 기반하여 도로상태를 분석하는 도로상태분석부와; 상기 영상수신부 및 센서값수신부를 통해 수신된 정보에 기반하여 도로의 결빙상태를 분석하는 도로결빙분석부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 도로결빙분석부는,
1차적으로 CCTV에 의해 수신된 영상정보를 기반으로 도로의 결빙 존재유무를 판단하고, 1차적으로 결빙이 존재하는 것으로 판단되면, 아래의 수학식 1을 충족하면 최종적으로 결빙의 존재 유무를 결정하는 결빙유무판단모듈과;
이슬점온도를 산출하는 이슬점온도산출모듈과;
상기 결빙유무판단모듈에 의해 존재하는 것으로 판단된 도로결빙정보를, 아래 수학식 3의 조건을 충족 여부에 따라, 사용처로 전달할지 판단하는 결빙알림판단모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
[수학식 1]
노면온도 - 이슬점온도 < 3℃ (단, 노면온도와 이슬점온도는 0℃ 보다 미만인경우)
[수학식 3]
(노면온도 - 대기온도) ≥ (3℃ - 편차값)
또한, 상기 이슬점온도산출모듈은 아래의 수학식 2를 통해 이슬점온도를 산출하는 것을 특징으로 한다.
[수학식 2]
Figure 112021062289183-pat00001
이때, T : 온도, RH : 습도, Dewpoint : 이슬점단, -45℃ < T < 60℃
본 발명에 따른 도로 분석 관리시스템에 의하면, 자동차가 주행하는 도로의 상황에 대한 도로상황정보와; 도로 표면에 형성된 결빙(블랙아이스)에 대한 도로결빙정보;를 판단하여, 이를 자동차에 알림으로써 안전한 도로주행이 가능하도록 한다.
부연하면, 자율주행이 현실화되어 시장에 보급되는 경우, 무선통신 등을 이용하여 자동차로 도로상황정보와 도로결빙정보를 제공하여 안전한 자율주행이 가능하도록 한다.
아울러, 운전자가 자동차를 운행하는 경우에도 운전자 단말기나 네비게이션을 통해 정보를 제공함으로써 안전운전이 가능하도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 도로 분석 관리시스템을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 도로 분석 관리시스템의 노면분석서버를 나타낸 것이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.
본 발명은 도로 분석 관리시스템에 관한 것이다.
보다 구체적으로는, 자동차가 주행하는 도로의 상황에 대한 도로상황정보와; 도로 표면에 형성된 결빙(블랙아이스)에 대한 도로결빙정보;를 판단하여, 이를 자동차에 알림으로써 안전한 도로주행이 가능하도록 하는, 도로 분석 관리시스템에 관한 것이다.
조금 더 구체적으로는, 자율주행이 현실화되어 시장에 보급되는 경우, 무선통신 등을 이용하여 자동차로 도로상황정보와 도로결빙정보를 제공하여 안전한 자율주행이 가능하도록 하고, 운전자가 자동차를 운행하는 경우에도 운전자 단말기나 네비게이션을 통해 정보를 제공함으로써 안전운전이 가능하도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 도로 분석 관리시스템을 나타낸 것이다.
첨부된 도면의 도 1에 따르면, 본 발명의 도로 분석 관리 시스템은, 도로를 촬영하기 위하여 소정의 간격마다 설치된 다수의 CCTV와; 도로 일측에 구비되어 각종 측정기능을 수행하는 다수의 센서그룹과; 상기 CCTV 및 센서그룹으로부터 정보를 수신하여 도로의 노면을 분석하는 노면분석서버;를 포함하여 구성된다.
이때, CCTV는 도로감시를 위해 기존에 설치된 것일 수도 있다.
또한, 센서그룹에는 도로 노면의 온도를 측정하는 노면 온도측정센서와; 대기온도를 측정하는 대기 온도측정센서와; 대기습도를 측정하는 대기 습도측정센서;를 포함할 수 있으며, 이들이 1개의 센서그룹으로 구성되고, 상기 센서그룹은 다시 다수 개로 구성될 수 있다.
상기 노면분석서버는 첨부된 도면의 도 2를 통해 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 도로 분석 관리시스템의 노면분석서버를 나타낸 것이다.
첨부된 도면의 도 2에 따른 노면분석서버는, 상기 CCTV로부터 영상정보를 수신하는 영상수신부와; 상기 센서그룹으로부터 센서값을 수신하는 센서값수신부와; 상기 영상수신부를 통해 수신된 정보에 기반하여 도로상태를 분석하는 도로상태분석부와; 상기 영상수신부 및 센서값수신부를 통해 수신된 정보에 기반하여 도로의 결빙상태를 분석하는 도로결빙분석부;를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 도로상태분석부를 통해 분석되는 것은 CCTV의 영상정보에 기반한 도로의 차막힘현상, 공사현상 등 통상의 기술자에 의해 자명한, 본 발명의 출원시점에서 공지된 다양한 기술을 통해 분석될 수 있는 모든 정보를 의미한다.
이에 따라, 상기 도로상태분석부에 의해 분석된 도로상태정보는 사용처(네비게이션, 단말기, 자율주행차)로 전달되어 안전운행이 가능하도록 할 수 있다.
이때, 자율주행차로 전달된다는 의미는, 본 발명의 출원시점에서 자명한 통신에 기반한 것으로서 자율주행차가 자율주행을 위해 사용될 수 있는 모든 단말을 포함하는 의미이다.
또한, 상기 도로결빙분석부는, 1차적으로 CCTV에 의해 수신된 영상정보를 기반으로 도로의 결빙 존재유무를 판단하는 결빙유무판단모듈을 포함한다.
즉, 상기 영상정보를 픽셀분석에 기반하여 분석한 것으로 도로의 노면에 기설정된 픽셀 외의 다른 픽셀이 존재하는 경우 결빙이 존재하는 것으로 판단하는 것이다.
이때, 영상분석에 기반한 결빙의 존재유무를 판단함에 있어서, 다수 개의 영상정보를 분석함이 바람직하다. 그 이유는 도로에 주행 중이거나 정차 중인 자동차에 의해 결빙이 가려졌다가 노출되는 경우가 존재할 수 있고, 결빙이 아닌 다른 이물질일 수도 있기 때문이다.
즉, 상기 결빙유무판단모듈은 다수 개의 영상정보를 매칭시키면서 동일한 위치에서 지속적으로 동일범위와 동일형태의 픽셀이상이 발생되는 경우, 결빙이 존재하는 것으로 판단한다.
혹은, CCTV가 패팅과 틸팅에 기반한 제어가 되는 경우, 다수 개의 영상정보의 정의는, ① 최초 픽셀이상이 발생된 영상정보와, ② 픽셀분석에 기반하여 영상정보 내에서 동일한 위치에서 픽셀이상이 발생된 다음의 영상정보와, ③ ②의 영상정보 중 차량이 존재하여 픽셀이상이 가려진 영상정보와, ④ ③의 영상정보에서 차량이 사라진 영상정보가 될 수 있다.
즉, CCTV가 패닝 및 틸팅 제어되면서 구동되어도 픽셀이상의 범위를 기준으로 동일한 방향에서의 영상정보만 추출하여 해당 영상정보를 기반으로 결빙의 존재 유무를 판단하는 것이다.
그리고 상기 결빙유무판단모듈은 1차적으로 결빙이 존재하는 것으로 판단되면, 아래의 수학식 1을 충족하면 최종적으로 결빙의 존재 유무를 결정한다.
[수학식 1]
노면온도 - 이슬점온도 < 3℃ (단, 노면온도와 이슬점온도는 0℃ 보다 미만인경우)
이때, 상기 노면온도는 센서그룹으로부터 수신된 센서값을 기반으로 하며, 상기 이슬점온도는 아래 수학식 2를 기반으로 한다.
이때, 이슬점온도를 아래 수학식 2를 통해 산출하는 것은 도로결빙분석부에 포함된 이슬점온도산출모듈이 기능하도록 한다.
[수학식 2]
Figure 112021062289183-pat00002
이때, T : 온도, RH : 습도, Dewpoint : 이슬점
단, -45℃ < T < 60℃
상기 수학식 2에서 온도와 습도는 상술된 센서그룹의 센서값을 기반으로 한다.
또한, 도로결빙분석부는 상기 결빙유무판단모듈에 의해 존재하는 것으로 판단된 도로결빙정보를, 사용처로 전달할지 판단하는 결빙알림판단모듈을 더 포함할 수 있는데,
상기 결빙알람판단모듈은, 아래 수학식 3의 조건을 충족하면 지역별로 온도에 따라 결빙이 발생될 수 있는 편차를 고려하여, 사용처로 결빙 존재를 알릴 것인지를 판단하는 기능을 한다.
즉, 지역별 평균온도나, 도로노면의 설비상태, 혹은 차량의 통행량에 따라 온도와 습도가 동일해도 결빙이 발생되는 편차가 있으므로, 이를 고려하여 편차값을 적용하는 것이다.
[수학식 3]
(노면온도 - 대기온도) ≥ (3℃ - 편차값)
이에 따라, 본 발명은 도로의 상태는 물론, 일반적으로 도로의 상태에 포함되지 않는 결빙정보를 사용처(자동차)에 제공함으로써, 안정적인 운행이 가능하도록 하고, 아울러 결빙정보에 따른 위험정도에 따른 안내가 가능해짐으로써 보다 유연한 정보의 제공과 안전관리가 가능해지는 장점을 가진다.
한편, 설계 조건에 따라서는, 상기 결빙알림판단모듈은 최초 도로결빙정보를 사용처로 전달한 이후부터, 아래 수학식 4에 기반하여 도로 노면에 결빙이 존재할 것인지 예측함으로써 사용처로 제공된 도로결빙정보의 유효성을 검토하도록 할 수 있다.
[수학식 4]
온도차 변화율 = (노면온도 - 대기온도) / 측정간격 시간
이때, 측정간격 시간은 도로결빙분석부의 분석이 이루어지는 시간차를 의미
수학식 3에 의한 판단은 노면온도와 대기온도의 차이가 (3℃ - 편차값) 미만이 되면 결빙알림판단모듈이 결빙 알림을 사용처로 제공하지 않도록 되지만, 그 과정에서 결빙이 녹고 있는지 혹은 계속 유효한지를 예측하는 것으로서,
도로결빙분석부의 분석이 이루어지는 시간차인 시간에 노면온도와 대기온도의 차이를 나눔으로써 온도차 변화율을 산출하되, 이때 온도차 변화율이란 수학식 4에 의해 지속적으로 산출되는 값이, +값이 되는지 혹은 -값이 되는지를 산출하는 것으로서, +값이 지속되는 경우 녹는 것으로 예측하고, -값이 지속되거나 / 변동이 없거나 / +값과 -값이 반복되는 경우 녹지 않는 것을 의미한다.
이에 따라, 결빙알람판단모듈은 결빙알람을 전송하지 않는 수학식 3에 따른 조건이 충족하기 전까지, 지속적으로 결빙의 녹음을 예측하도록 한다.
아울러, 상술된 기술의 경우, 다른 실시형태에 따라서는, 노면분석서버에 데이터베이스를 더 포함함으로써, 수신된 정보와 처리된 정보들을 저장하도록 할수 있으며, 더 나아가서는 딥러닝학습부를 포함함으로써, 상기 데이터베이스에 저장된 정보를 기반으로 상황을 연출하고 학습하여 시스템의 유효성을 지속적으로 검증하는 한편, 결빙정보 판단 및 예측에 관한 시스템의 신뢰성을 향상시키도록 할 수 있다.
상기에서 첨부된 도면을 이용하여 서술한 것은, 본 발명의 주요 사항만을 서술한 것으로, 그 기술적 범위 내에서 다양한 설계가 가능한 만큼, 본 발명의 첨부된 도면의 구성에 한정되는 것이 아님은 자명하다.

Claims (5)

  1. 도로를 촬영하기 위하여 소정의 간격마다 설치된 다수의 CCTV와;
    도로 일측에 구비되어 각종 측정기능을 수행하는 다수의 센서그룹과;
    상기 CCTV 및 센서그룹으로부터 정보를 수신하여 도로의 노면을 분석하는 노면분석서버;를 포함하여,
    도로의 도로상황정보와 도로결빙정보를 사용처로 제공하는 도로 분석 관리 시스템에 있어서,
    상기 노면분석서버는,
    상기 CCTV로부터 영상정보를 수신하는 영상수신부와;
    상기 센서그룹으로부터 센서값을 수신하는 센서값수신부와;
    상기 영상수신부를 통해 수신된 정보에 기반하여 도로상태를 분석하는 도로상태분석부와;
    상기 영상수신부 및 센서값수신부를 통해 수신된 정보에 기반하여 도로의 결빙상태를 분석하는 도로결빙분석부;를 포함하여 구성되되,
    상기 도로결빙분석부는,
    1차적으로 CCTV에 의해 수신된 영상정보를 기반으로 도로의 결빙 존재유무를 판단하고, 1차적으로 결빙이 존재하는 것으로 판단되면, 아래의 수학식 1을 충족하면 최종적으로 결빙의 존재 유무를 결정하는 결빙유무판단모듈과;
    이슬점온도를 산출하는 이슬점온도산출모듈과;
    상기 결빙유무판단모듈에 의해 존재하는 것으로 판단된 도로결빙정보를, 아래 수학식 3의 조건을 충족 여부에 따라, 사용처로 전달할지 판단하는 결빙알림판단모듈;을 포함하고,
    상기 결빙알림판단모듈은 최초 도로결빙정보를 사용처로 전달한 이후부터, 도로결빙분석부의 분석이 이루어지는 시간차인 시간으로 노면온도와 대기온도의 차이를 나눔으로써, 수학식 4에 의해 지속적으로 산출되는 값이, +값이 되는지 혹은 -값이 되는지를 산출하는 것으로서, +값이 지속되는 경우 녹는 것으로 예측하고, -값이 지속되거나 / 변동이 없거나 / +값과 -값이 반복되는 경우 녹지 않는 것인 온도차 변화율을 산출하여,
    도로 노면에 결빙이 존재할 것인지 예측함으로써 사용처로 제공된 도로결빙정보의 유효성을 검토하도록 하는 것을 특징으로 하는, 도로 분석 관리 시스템.
    [수학식 1]
    노면온도 - 이슬점온도 < 3℃ (단, 노면온도와 이슬점온도는 0℃ 보다 미만인경우)
    [수학식 3]
    (노면온도 - 대기온도) ≥ (3℃ - 편차값)
    [수학식 4]
    온도차 변화율 = (노면온도 - 대기온도) / 측정간격 시간
    이때, 측정간격 시간은 도로결빙분석부의 분석이 이루어지는 시간차를 의미
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 센서그룹은,
    도로 노면의 온도를 측정하는 노면 온도측정센서와;
    대기온도를 측정하는 대기 온도측정센서와;
    대기습도를 측정하는 대기 습도측정센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 도로 분석 관리 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 이슬점온도산출모듈은 아래의 수학식 2를 통해 이슬점온도를 산출하는 것을 특징으로 하는, 도로 분석 관리 시스템.
    [수학식 2]
    Figure 112021073976920-pat00003

    이때, T : 온도, RH : 습도, Dewpoint : 이슬점단, -45℃ < T < 60℃
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