KR102381458B1 - 블랙 아이스 또는 안개가 발생된 도로 또는 교량의 교통 사고 단위 예방 시스템 - Google Patents

블랙 아이스 또는 안개가 발생된 도로 또는 교량의 교통 사고 단위 예방 시스템 Download PDF

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KR102381458B1
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Abstract

본 발명은 도로 또는 교량을 운행하는 차량의 전방에 블랙 아이스 또는 안개가 발생된 경우 차량의 서행을 유도할 수 있도록 차량을 운행하는 운전자에게 이에 대한 경고를 시각적으로 제공할 수 있는 블랙 아이스 또는 안개가 발생된 도로 또는 교량의 교통 사고 단위 예방 시스템에 관한 것으로, 도로 또는 교량의 상방으로부터 도로 또는 교량의 차량 운행면과 직각이 되도록 빛을 하측 직각 방향으로 조사하는 수직 조사 장치; 도로 또는 교량의 일측 및 타측으로부터 도로 또는 교량의 차량 운행면과 수평이 되도록 빛을 조사하는 수평 조사 노드; 및 상기 수평 조사 노드에서 측정된 기상 데이터를 수신받아 상기 수직 조사 장치 또는 상기 수평 조사 노드의 구동 여부를 판독하며, 상기 수직 조사 장치 또는 상기 수평 조사 노드의 구동이 필요하다고 판단되는 경우 상기 수직 조사 장치 또는 상기 수평 조사 노드의 구동 제어 명령을 상기 수직 조사 장치 또는 상기 수평 조사 노드로 전송하는 엣지 컴퓨터;를 포함한다.

Description

블랙 아이스 또는 안개가 발생된 도로 또는 교량의 교통 사고 단위 예방 시스템{Traffic Accident Unit Type Prevention System On Road Or Bridge With Black Ice Or Fog}
본 발명은 블랙 아이스 또는 안개가 발생된 도로 또는 교량의 교통 사고 단위 예방 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 도로 또는 교량을 운행하는 차량의 전방에 블랙 아이스 또는 안개가 발생된 경우 차량의 서행을 유도할 수 있도록 차량을 운행하는 운전자에게 이에 대한 경고를 시각적으로 제공할 수 있는 블랙 아이스 또는 안개가 발생된 도로 또는 교량의 교통 사고 단위 예방 시스템에 관한 것이다.
도로 또는 교량 등에 발생되는 블랙 아이스 또는 안개로 인해 대형 교통사고가 발생되고 이로 인한 인사사고 역시 동반되고 있다.
특히, 짙은 안개의 경우 운전자가 전방 시야를 확인할 수 없어 다중 충돌 사고로 이어질 수 있고, 블랙 아이스의 경우에도 운전자의 입장에서 전방에 블랙 아이스가 발생되었다는 것을 쉽게 인지할 수 없어 차량의 속도를 감속하지 못하고 미끄러져 다중 충돌 사고가 역시 발생될 수 있는 것이다.
그러나, 현재의 경보 시스템의 경우, 블랙 아이스가 발생한 지점으로부터 1 내지 2km 전방에 안내판을 설치하여 이를 경고하는 것에 그치는 바, 차량의 운전자가 이를 무시하거나, 쉽게 인지할 수 없어 경각심을 가지지 못하고 과속을 유지하여 사고가 발생될 수 있다.
또한, 안개 낀 상태에서의 차량 운행 시 시야를 충분히 확보하지 못해 정확한 도로 상태의 인식이 어려워 대형 사고 발생의 위험이 있다.
이에 따라, 블랙 아이스 또는 안개가 발생된 지점으로부터 1km 전방에 차량의 서행을 효과적으로 유지시킬 수 있는 시스템의 구축이 절실하다.
한편, 전술한 배경 기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
한국등록특허 제10-2293844호 한국등록특허 제10-2244242호
본 발명의 일측면은 도로 또는 교량을 운행하는 차량의 전방에 블랙 아이스 또는 안개가 발생된 경우 차량의 서행을 유도할 수 있도록 차량을 운행하는 운전자에게 이에 대한 경고를 시각적으로 제공할 수 있는 블랙 아이스 또는 안개가 발생된 도로 또는 교량의 교통 사고 단위 예방 시스템을 제공한다.
또한, 다수 개의 수평 조사 노드 각각이 단위 예방 장치로서 독립적으로 제어 및 작동할 수 있도록 구현한 블랙 아이스 또는 안개가 발생된 도로 또는 교량의 교통 사고 단위 예방 시스템을 제공한다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 블랙 아이스 또는 안개가 발생된 도로 또는 교량의 교통 사고 단위 예방 시스템은, 도로 또는 교량에 블랙 아이스 또는 안개가 발생된 경우 도로 또는 교량을 따라 차량을 운행 중인 운전자에게 이를 경고할 수 있도록 도로 또는 교량의 상방으로부터 도로 또는 교량의 차량 운행면과 직각이 되도록 빛을 하측 직각 방향으로 조사하는 수직 조사 장치; 도로 또는 교량의 일측 및 타측을 따라 서로 교차되지 아니하고 지그재그 방향으로 일정한 간격으로 이격되어 다수 개가 설치되며, 도로 또는 교량 주변의 기상 데이터를 측정하며, 도로 또는 교량에 블랙 아이스 또는 안개가 발생된 경우 도로 또는 교량을 따라 차량을 운행 중인 운전자에게 이를 경고할 수 있도록 도로 또는 교량의 일측 및 타측으로부터 도로 또는 교량의 차량 운행면과 수평이 되도록 빛을 조사하는 수평 조사 노드; 및 상기 수평 조사 노드에서 측정된 기상 데이터를 수신받아 상기 수직 조사 장치 또는 상기 수평 조사 노드의 구동 여부를 판독하며, 상기 수직 조사 장치 또는 상기 수평 조사 노드의 구동이 필요하다고 판단되는 경우 상기 수직 조사 장치 또는 상기 수평 조사 노드의 구동 제어 명령을 상기 수직 조사 장치 또는 상기 수평 조사 노드로 전송하는 엣지 컴퓨터;를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 엣지 컴퓨터는, 딥러닝을 통한 AI 알고리즘을 이용하여 상기 수평 조사 노드로부터 수신되는 기상 데이터를 토대로 상기 수직 조사 장치 또는 상기 수평 조사 노드의 구동 여부 판단의 기초가 되는 블랙 아이스 또는 안개의 발생 여부를 판독할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 수직 조사 장치는, 도로 또는 교량의 일측에 설치되는 제1 수직 지지대; 상기 제1 수직 지지대와 대향하면서 도로 또는 교량의 타측에 설치되는 제2 수직 지지대; 상기 제1 수직 지지대와 상기 제2 수직 지지대의 각 상측 사이에 수평 방향으로 설치되는 수평 지지대; 및 상기 수평 지지대의 하측을 따라 일정한 간격으로 이격되어 다수 개가 설치되며, 상기 엣지 컴퓨터로부터 수신되는 구동 제어 명령에 따라 발광되어 하측 수직 방향으로 빛을 조사하는 수직 조사 유닛;을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 수직 조사 유닛은, 레이저 조사 모듈, LED 발광 모듈, 또는 레이저 조사 모듈과 LED 발광 모듈 모두로 이루어질 수 있다.
일 실시예에서, 상기 수직 조사 장치 및 상기 수평 조사 노드는, 전기를 저장해 둔 배터리로부터 전기를 공급받아 구동되거나, 외부로부터 전기를 공급받아 구동되거나, 태양광을 이용하여 전기를 생산하는 태양광 발전 모듈을 추가로 구비하여 상기 태양광 발전 모듈에서 생산된 전기를 이용하여 구동될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 수평 조사 노드는, 운전자의 주의를 환기시킬 수 있도록 일정한 주기로 빛을 점멸하면서 빛을 조사할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 수평 조사 노드는, 블랙 아이스 또는 안개의 위치에 가장 접근하여 설치되는 경우 가장 빠른 주기로 점멸 구동하고, 블랙 아이스 또는 안개의 위치에서 가장 멀리 위치하여 설치되는 경우 가장 느린 주기로 점멸 구동하며, 블랙 아이스 또는 안개의 위치에 가까워질수록 점진적으로 점멸 주기가 빨라지도록 점멸 구동할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 수평 조사 노드는, 도로 또는 교량의 일측에 설치되는 설치 케이스; 상기 엣지 컴퓨터로부터 수신되는 구동 제어 명령에 따라 도로 또는 교량의 차량 운행면과 수평이 되도록 빛을 조사할 수 있도록 상기 설치 케이스의 측면을 따라 전후 방향으로 일정한 간격으로 이격되어 다수 개가 설치되는 수평 조사 유닛; 및 도로 또는 교량의 온도를 비접촉 적외선 방식으로 측정할 수 있도록 상기 설치 케이스에 설치되는 IR 온도 센서;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 수평 조사 유닛은, 레이저 조사 모듈, LED 발광 모듈, 또는 레이저 조사 모듈과 LED 발광 모듈 모두로 이루어질 수 있다.
일 실시예에서, 상기 수평 조사 노드는, 도로 또는 교량 주변의 안개 발생 여부를 감지하는 안개 센서; 도로 또는 교량 주변의 풍량을 측정하는 풍량 센서; 및 도로 또는 교량 주변의 영상을 촬영하는 영상 촬영 장치;를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 엣지 컴퓨터는, 상기 풍량 센서로부터 수신되는 도로 또는 교량 주변의 바람의 속도에 대응하여 블랙 아이스 또는 안개의 발생 온도를 보정하여 블랙 아이스 또는 안개의 발생 가능성을 판단할 수 있다.
상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 차량을 운행하는 운전자에게 도로 또는 교량을 운행하는 차량의 전방에 블랙 아이스 또는 안개가 발생되었음을 시각적으로 제공함으로써 차량의 서행을 유도하여 차량 추돌을 예방하는 효과를 제공할 수 있다.
또한, 다수 개의 수평 조사 노드 각각이 단위 예방 장치로서 독립적으로 제어 및 작동할 수 있어, 기상청 등으로부터 제공되는 기상 정보 없이 자체적으로 블랙 아이스 또는 안개의 발생 여부를 판독하여 차량 추돌을 예방하는 효과를 제공할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 효과들이 포함될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 블랙 아이스 또는 안개가 발생된 도로 또는 교량의 교통 사고 단위 예방 시스템의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
도 2는 도 1의 엣지 컴퓨터에 의한 수평 조사 노드 제어를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 1의 수평 조사 노드의 설치 구조를 보여주는 도면이다.
도 4는 도 1의 수평 조사 노드를 보여주는 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 블랙 아이스 또는 안개가 발생된 도로 또는 교량의 교통 사고 단위 예방 시스템의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 블랙 아이스 또는 안개가 발생된 도로 또는 교량의 교통 사고 단위 예방 시스템(10)은, 수직 조사 장치(100), 수평 조사 노드(200) 및 엣지 컴퓨터(300)를 포함한다.
수직 조사 장치(100)는, 도로 또는 교량(R)에 블랙 아이스 또는 안개(P)가 발생된 경우 도로 또는 교량(R)을 따라 차량을 운행 중인 운전자에게 이를 경고할 수 있도록 도로 또는 교량(R)의 상방으로부터 도로 또는 교량(R)의 차량 운행면과 직각이 되도록 빛(L1)을 하측 직각 방향으로 조사한다.
일 실시예에서, 수직 조사 장치(100)는, 제1 수직 지지대(110), 제2 수직 지지대(120), 수평 지지대(130) 및 수직 조사 유닛(140)을 포함할 수 있다.
제1 수직 지지대(110)는, 제2 수직 지지대(120)와 대향하면서 도로 또는 교량(R)의 일측에 설치되며, 상측에 수평 지지대(130)의 일측이 설치된다.
제2 수직 지지대(120)는, 제1 수직 지지대(110)와 대향하면서 도로 또는 교량(R)의 타측에 설치되며, 상측에 수평 지지대(130)의 타측이 설치된다.
수평 지지대(130)는, 제1 수직 지지대(110)와 제2 수직 지지대(120)의 각 상측 사이에 수평 방향으로 설치되며, 하측을 따라 다수 개의 수직 조사 유닛(140)이 일정한 간격으로 이격되어 설치된다.
일 실시예에서, 수평 지지대(130)의 하측에는, 도로 또는 교량(R) 주변의 영상을 촬영하여 엣지 컴퓨터(300)으로 제공하기 위한 CCTV 등의 영상 촬영 장치(150)가 구비될 수 있다.
수직 조사 유닛(140)은, 수평 지지대(130)의 하측을 따라 일정한 간격으로 이격되어 다수 개가 설치되며, 도로 또는 교량(R)을 따라 차량을 운행하는 차량의 운전자가 차량을 운행하면서 전방에서 조사되는 빛을 통하여 전방에 블랙 아이스 또는 안개(P)가 발생하였음을 시각적으로 인지할 수 있도록 엣지 컴퓨터(300)로부터 수신되는 구동 제어 명령에 따라 발광되어 하측 수직 방향으로 빛(L1)을 조사한다.
일 실시예에서, 수직 조사 유닛(140)은, 레이저 조사 모듈, LED 발광 모듈, 또는 레이저 조사 모듈과 LED 발광 모듈 모두로 이루어질 수 있다.
일 실시예에서, 수직 조사 유닛(140)은, 운전자가 보다 효과적으로 블랙 아이스 또는 안개(P)의 존재를 확인할 수 있도록 빨간색 빛을 조사하거나, 일정한 주기(예를 들어, 2초 또는 5초 등의 주기 등)로 점멸하면서 빛을 조사할 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 수직 조사 장치(100) 및 수평 조사 노드(200)는, 전기를 저장해 둔 배터리로부터 전기를 공급받아 구동되거나, 외부로부터 전기를 공급받아 구동되거나, 태양광을 이용하여 전기를 생산하는 태양광 발전 모듈(160)을 수평 지지대(130) 등의 구성에 추가로 구비하여 태양광 발전 모듈(160)에서 생산된 전기를 이용하여 구동될 수 있다.
수평 조사 노드(200)는, 도로 또는 교량(R)의 일측 및 타측을 따라 서로 교차되지 아니하고 지그재그 방향으로 일정한 간격으로 이격되어 다수 개(200-1 내지 200-9)가 설치되며(도 3 참조), 도로 또는 교량(R)에 블랙 아이스 또는 안개(P)가 발생된 경우 도로 또는 교량(R)을 따라 차량을 운행 중인 운전자에게 이를 경고할 수 있도록 도로 또는 교량(R)의 일측 및 타측으로부터 도로 또는 교량(R)의 차량 운행면과 수평이 되도록 빛(L2)을 조사한다.
일 실시예에서, 수평 조사 노드(200)는, 운전자의 주의를 환기시킬 수 있도록 일정한 주기(예를 들어, 2초 또는 5초 등의 주기 등)로 빛을 점멸하면서 빛을 조사할 수 있다.
일 실시예에서, 수평 조사 노드(200)는, 블랙 아이스 또는 안개(P)의 위치에 가장 접근하여 설치되는 경우(도 3의 200-9의 경우) 가장 빠른 주기로 점멸 구동하고, 블랙 아이스 또는 안개(P)의 위치에서 가장 멀리 위치하여 설치되는 경우(도 3의 200-1의 경우) 가장 느린 주기로 점멸 구동하며, 블랙 아이스 또는 안개(P)의 위치에 가까워질수록(즉, 도 3의 200-1로부터 200-9로 갈 수록) 점진적으로 점멸 주기가 빨라지도록 점멸 구동됨으로써, 운전자로 하여금 블랙 아이스 또는 안개(P)의 위치에 가까워질수록 점멸하는 주기가 단축됨에 따라 보다 경각심을 가지도록 할 수 있다.
엣지 컴퓨터(300)는, 수평 조사 노드(200)에서 측정된 기상 데이터(즉, IR 온도 센서(230)에서 측정된 온도 정보, 안개 센서(240)에서 감지된 안개 발생 여부, 풍량 센서(250)에서 측정된 풍량 정보 및 영상 촬영 장치(260, 150)에 촬영된 영상 정보 등)를 수신받아 수직 조사 장치(100) 또는 수평 조사 노드(200)의 구동 여부를 자체적으로 판독(즉, 도로 또는 교량(R)의 블랙 아이스 또는 안개(P)의 발생 여부를 판독 등)하며, 수직 조사 장치(100) 또는 수평 조사 노드(200)의 구동이 필요하다고 판단되는 경우 수직 조사 장치(100) 또는 수평 조사 노드(200)의 구동 제어 명령을 수직 조사 장치(100) 또는 수평 조사 노드(200)로 전송한다.
일 실시예에서, 엣지 컴퓨터(300)는, 딥러닝을 통한 AI 알고리즘을 이용하여 수평 조사 노드(200)로부터 수신되는 기상 데이터를 토대로 수직 조사 장치(100) 또는 수평 조사 노드(200)의 구동 여부 판단의 기초가 되는 블랙 아이스 또는 안개(P)의 발생 여부를 판독할 수 있다.
일 실시예에서, 엣지 컴퓨터(300)의 정상 상태에서의 제1 센싱데이터 및 이상상태에서의 제2 센싱데이터를 입력으로 이상상태 임계값을 출력하는 기계학습모델을 생성하는 인공지능모듈을 통하여 생성될 수도 있다.
이때, 엣지 컴퓨터(300)에서 딥러닝을 통한 AI 알고리즘을 수행하는 인공지능모듈은, 머신러닝의 한 분야인 딥러닝(Deep Learning) 기법을 이용하여 정확한 상관 관계가 도출될 수 있도록 학습을 수행할 수 있다. 또한, 인공지능모듈은, 딥러닝을 통하여 상기 함수에서의 복수 개의 입력들의 가중치(weight)를 학습을 통하여 산출할 수 있다. 또한, 이러한 학습을 위하여 활용되는 인공지능망 모델로는, RNN(Recurrent Neural Network), DNN(Deep Neural Network) 및 DRNN(Dynamic Recurrent Neural Network) 등 다양한 모델들을 활용할 수 있을 것이다.
여기서 RNN은, 현재의 데이터와 과거의 데이터를 동시에 고려하는 딥러닝 기법으로서, 순환 신경망(RNN)은 인공 신경망을 구성하는 유닛 사이의 연결이 방향성 사이클(directed cycle)을 구성하는 신경망을 나타낸다. 나아가, 순환 신경망(RNN)을 구성할 수 있는 구조에는 다양한 방식이 사용될 수 있는데, 예컨대, 완전순환망(Fully Recurrent Network), 홉필드망(Hopfield Network), 엘만망(Elman Network), ESN(Echo state network), LSTM(Long short term memory network), 양방향(Bi-directional) RNN, CTRNN(Continuous-time RNN), 계층적 RNN, 2차 RNN 등이 대표적인 예이다. 또한, 순환 신경망(RNN)을 학습시키기 위한 방법으로서, 경사 하강법, Hessian Free Optimization, Global Optimization Method 등의 방식이 사용 될 수 있다.
또한, 인공지능망 모델로 패턴 인식 등에 잘 활용되는 SVM(Supported Vector Machine) 신경망 알고리즘을 활용하여 기계학습모델을 생성할 수 있다.
여기서, SVM 즉, 서포트 벡터 머신은, 기계학습의 분야 중 하나로 패턴인식, 자료분석을 위한 지도학습모델이며, 주로 분류와 회귀분석을 위해 사용될 수 있고, 두 카테고리 중 어느 하나에 속한 데이터의 집합이 주어졌을 때, SVM 알고리즘은 주어진 데이터 집합을 바탕으로 하여 새로운 데이터가 어느 카테고리에 속할지 판단하는 비확률적 이진 선형 분류 모델을 만들 수 있다.
일 실시예에서, 엣지 컴퓨터(300)는, 각각의 수평 조사 노드(200-1 내지 200-9)의 구동을 개별적으로 제어하는 마스터 제어기(310-1 내지 310-9)로서의 기능 뿐만 아니라, 각 수평 조사 노드(200-1 내지 200-9)에 구비되는 수평 조사 유닛(220), IR 온도 센서(230), 안개 센서(240), 풍량 센서(250) 및 영상 촬영 장치(260) 등을 구동을 개별적으로 제어하는 슬레이트 제어기(320-1 내지 320-9)로서 역시 작동할 수 있다.
일 실시예에서, 엣지 컴퓨터(300)는, 마스터 제어기(310)로서 유선(Ethernet) 또는 무선(LoRa+ LoRa G/W) 방식으로 통신을 수행할 수 있고, 마스터제어기(320)와 슬레이브제어기(320) 또는 슬레이브제어기(320-1)와 또 다른 슬레이브제어기(320-2)는 RS- 485 방식으로 통신을 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 따른 블랙 아이스 또는 안개가 발생된 도로 또는 교량의 교통 사고 단위 예방 시스템(10)은, 차량을 운행하는 운전자에게 도로 또는 교량을 운행하는 차량의 전방에 블랙 아이스 또는 안개가 발생되었음을 시각적으로 제공함으로써 차량의 서행을 유도하여 차량 추돌을 예방할 수 있다.
또한, 다수 개의 수평 조사 노드 각각이 단위 예방 장치로서 독립적으로 제어 및 작동할 수 있어, 기상청 등으로부터 제공되는 기상 정보 없이 자체적으로 블랙 아이스 또는 안개의 발생 여부를 판독하여 차량 추돌을 예방할 수 있다.
도 4는 도 1의 수평 조사 노드를 보여주는 도면이다.
도 4를 참조하면, 수평 조사 노드(200)는, 설치 케이스(210), 수평 조사 유닛(220) 및 IR 온도 센서(230)를 포함한다.
설치 케이스(210)는, 도로 또는 교량(R)의 일측에 설치되며, 다른 수평 조사 노드(200)와 대향하는 일측을 따라 다수 개의 수평 조사 유닛(220)이 전후 방향으로 일정한 간격으로 이격되어 설치되고, IR 온도 센서(230)가 설치된다.
수평 조사 유닛(220)은, 엣지 컴퓨터(300)로부터 수신되는 구동 제어 명령에 따라 도로 또는 교량(R)의 차량 운행면과 수평이 되도록 빛(L2)을 조사할 수 있도록 설치 케이스(210)의 측면을 따라 전후 방향으로 일정한 간격으로 이격되어 다수 개가 설치된다.
일 실시예에서, 수평 조사 유닛(220)은, 레이저 조사 모듈, LED 발광 모듈, 또는 레이저 조사 모듈과 LED 발광 모듈 모두로 이루어질 수 있다.
일 실시예에서, 수평 조사 유닛(220)은, 운전자가 보다 효과적으로 블랙 아이스 또는 안개(P)의 존재를 확인할 수 있도록 빨간색 빛을 조사하거나, 일정한 주기(예를 들어, 2초 또는 5초 등의 주기 등)로 점멸하면서 빛을 조사할 수 있다.
IR 온도 센서(230)는, 도로 또는 교량(R)의 온도를 비접촉 적외선 방식으로 측정할 수 있도록 설치 케이스(210)에 설치되며, 측정된 도로 또는 교량(R)의 온도 정보를 엣지 컴퓨터(300)로 전송한다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 수평 조사 노드(200)는, 안개 센서(240), 풍량 센서(250) 및 영상 촬영 장치(260)를 더 포함할 수 있다.
안개 센서(240)는, 도로 또는 교량(R) 주변의 안개 발생 여부를 감지한 뒤 엣지 컴퓨터(300)로 전송한다.
풍량 센서(250)는, 도로 또는 교량(R) 주변의 풍량을 측정한 뒤 엣지 컴퓨터(300)로 전송한다.
영상 촬영 장치(260)는, 도로 또는 교량(R) 주변의 영상을 촬영한 뒤 엣지 컴퓨터(300)로 전송한다.
일 실시예에서, 엣지 컴퓨터(300)는, 상기 풍량 센서(250)로부터 수신되는 도로 또는 교량 주변(R)의 바람의 속도에 대응하여 블랙 아이스 또는 안개(P)의 발생 온도를 보정하여 블랙 아이스 또는 안개(P)의 발생 가능성을 판단할 수 있다.
즉, 도로 또는 교량(R) 주변의 온도가 평균적으로 블랙 아이스 또는 안개(P)의 발생되지 아니하는 정도에 해당하는 경우라고 할 지라도, 도로 또는 교량 주변(R)의 바람의 속도가 평균 이상으로 불고 있는 경우에는 블랙 아이스 또는 안개(P)가 발생될 것으로 판단할 수 있는 것이다.
상술된 실시예들은 예시를 위한 것이며, 상술된 실시예들이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 상술된 실시예들이 갖는 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술된 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 명세서를 통해 보호받고자 하는 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
10: 블랙 아이스 또는 안개가 발생된 도로 또는 교량의 교통 사고 단위 예방 시스템
100: 수직 조사 장치 110: 제1 수직 지지대
120: 제2 수직 지지대 130: 수평 지지대
140: 수직 조사 유닛 200: 수평 조사 노드
210: 설치 케이스 220: 수평 조사 유닛
230: IR 온도 센서 240: 안개 센서
250: 풍량 센서 260: 영상 촬영 장치
300: 엣지 컴퓨터

Claims (10)

  1. 도로 또는 교량의 상방으로부터 도로 또는 교량의 차량 운행면과 직각이 되도록 빛을 하측 직각 방향으로 조사하는 수직 조사 장치;
    도로 또는 교량의 일측 및 타측을 따라 서로 교차되지 아니하고 지그재그 방향으로 일정한 간격으로 이격되어 다수 개가 설치되며, 도로 또는 교량 주변의 기상 데이터를 측정하며, 도로 또는 교량의 일측 및 타측으로부터 도로 또는 교량의 차량 운행면과 수평이 되도록 빛을 조사하는 수평 조사 노드;
    상기 수평 조사 노드는 도로 또는 교량의 일측에 설치되는 설치 케이스, 상기 설치 케이스의 측면을 따라 전후 방향으로 일정한 간격으로 이격되어 다수 개가 설치되는 수평 조사 유닛. 도로 또는 교량의 온도를 비접촉 적외선 방식으로 측정할 수 있도록 상기 설치 케이스에 설치되는 IR 온도 센서;를 포함하고,
    상기 수평 조사 노드는 블랙 아이스 또는 안개의 위치에 가장 접근하여 설치되는 경우 가장 빠른 주기로 점멸 구동하고, 블랙 아이스 또는 안개의 위치에서 가장 멀리 위치하여 설치되는 경우 가장 느린 주기로 점멸 구동하며, 블랙 아이스 또는 안개의 위치에 가까워질수록 점진적으로 점멸 주기가 빨라지도록 점멸 구동하고,
    상기 수평 조사 노드에서 측정된 기상 데이터를 수신받아 상기 수직 조사 장치 또는 상기 수평 조사 노드의 구동 여부를 판독하며, 상기 수직 조사 장치 또는 상기 수평 조사 노드의 구동이 필요하다고 판단되는 경우 상기 수직 조사 장치 또는 상기 수평 조사 노드의 구동 제어 명령을 상기 수직 조사 장치 또는 상기 수평 조사 노드로 전송하는 엣지 컴퓨터;
    상기 엣지 컴퓨터는 각각의 수평 조사 노드의 구동을 개별적으로 제어하는 마스터 제어기와 각 수평 조사 노드에 구비되는 수평 조사 유닛, IR 온도센서, 안개 센서, 풍량센서, 및 영상 촬영장치의 구동을 개별적으로 제어하는 슬레이트 제어기를 더 포함하고,
    상기 엣지 컴퓨터는 딥러닝을 통한 AI 알고리즘을 이용하여 상기 수평 조사 노드로부터 수신되는 기상 데이터를 토대로 상기 수직 조사 장치 또는 상기 수평 조사 노드의 구동 여부 판단의 기초가 되는 블랙 아이스 또는 안개의 발생 여부를 판독하며,
    상기 엣지 컴퓨터는 상기 풍량 센서로부터 수신되는 도로 또는 교량 주변의 바람의 속도에 대응하여 블랙 아이스 또는 안개의 발생 온도를 보정하여 블랙 아이스 또는 안개의 발생 가능성을 판단하는, 블랙 아이스 또는 안개가 발생된 도로 또는 교량의 교통 사고 단위 예방 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 수직 조사 장치는,
    도로 또는 교량의 일측에 설치되는 제1 수직 지지대;
    상기 제1 수직 지지대와 대향하면서 도로 또는 교량의 타측에 설치되는 제2 수직 지지대;
    상기 제1 수직 지지대와 상기 제2 수직 지지대의 각 상측 사이에 수평 방향으로 설치되는 수평 지지대; 및
    상기 수평 지지대의 하측을 따라 일정한 간격으로 이격되어 다수 개가 설치되며, 상기 엣지 컴퓨터로부터 수신되는 구동 제어 명령에 따라 발광되어 하측 수직 방향으로 빛을 조사하는 수직 조사 유닛;을 포함하는, 블랙 아이스 또는 안개가 발생된 도로 또는 교량의 교통 사고 단위 예방 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 수직 조사 유닛은,
    레이저 조사 모듈, LED 발광 모듈, 또는 레이저 조사 모듈과 LED 발광 모듈 모두로 이루어지는, 블랙 아이스 또는 안개가 발생된 도로 또는 교량의 교통 사고 단위 예방 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 수평 조사 노드는,
    운전자의 주의를 환기시킬 수 있도록 일정한 주기로 빛을 점멸하면서 빛을 조사하는, 블랙 아이스 또는 안개가 발생된 도로 또는 교량의 교통 사고 단위 예방 시스템.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제7항에 있어서, 상기 수평 조사 유닛은,
    레이저 조사 모듈, LED 발광 모듈, 또는 레이저 조사 모듈과 LED 발광 모듈 모두로 이루어지는, 블랙 아이스 또는 안개가 발생된 도로 또는 교량의 교통 사고 단위 예방 시스템.
  9. 삭제
  10. 삭제
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