KR102590442B1 - Vehicle-type GPR Device for Night Driving - Google Patents
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Abstract
본 발명은 야간 주행을 위한 차량형 GPR 탐사장치에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명의 야간 주행을 위한 차량형 GPR 탐사장치는, 주행차량에 부착되어 노면을 향하도록 배치되는 GPR 탐사부; 상기 주행차량의 후방에 구비되어 후방 노면의 소정의 촬영영역에 대한 실시간 노면영상을 획득하는 노면영상 촬영부; 및 상기 노면영상 촬영모듈의 하부에 횡방향으로 배치되어 상기 촬영영역에 대응되도록 조사영역을 형성하는 조명부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이로써, 야간에도 실시간 노면영상을 촬영할 수 있도록 조명부가 촬영영역에 대응되도록 조사영역을 형성함으로써 교통이 원활한 야간에 탐사를 실시하여 작업 효율성을 도모할 수 있다.The present invention relates to a vehicle-type GPR exploration device for driving at night.
To this end, the vehicle-type GPR exploration device for night driving of the present invention includes a GPR exploration unit attached to a driving vehicle and arranged to face the road surface; a road surface image capture unit provided at the rear of the driving vehicle to obtain a real-time road surface image of a predetermined shooting area of the rear road surface; and a lighting unit disposed laterally below the road surface image capturing module to form an irradiation area corresponding to the capturing area.
As a result, the survey area is formed so that the lighting unit corresponds to the shooting area so that real-time road images can be captured even at night, thereby improving work efficiency by conducting exploration at night when traffic is smooth.
Description
본 발명은 야간 주행을 위한 차량형 GPR 탐사장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주행차량에 부착된 GPR 탐사부를 이용하여 지하 매설물 또는 공동을 탐사함에 있어서, 야간에도 실시간 노면영상을 촬영할 수 있도록 조명부가 촬영영역에 대응되도록 조사영역을 형성함으로써 교통이 원활한 야간에 탐사를 실시하여 작업 효율성을 도모할 수 있고, 주간에도 터널, 지하차도 또는 시설물에 의한 음영부의 노면영상을 안정적으로 획득할 수 있는 야간 주행을 위한 차량형 GPR 탐사장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle-type GPR exploration device for driving at night. More specifically, in exploring underground structures or cavities using a GPR exploration unit attached to a driving vehicle, a lighting device is provided to capture real-time road surface images even at night. By forming a survey area to correspond to the shooting area, work efficiency can be improved by conducting exploration at night when traffic is smooth, and night driving can stably acquire road surface images of shaded areas caused by tunnels, underpasses, or facilities even during the day. This is about a vehicle-type GPR exploration device for.
최근 도심지에서는 지반 침하에 따른 안전사고가 빈번히 발생하고 있다. 흔히 씽크홀이라 불리는 지반 침하는 지하수의 이동에 의한 토사 유실이나, 주변 수두차, 각종 지하 매설물의 시공에 따른 지반의 연약화에 의한 공동의 형성이 그 원인으로 지적되고 있다. 이에 최근에는 지하 매설물을 사전에 확인하여 이를 보강하기 위한 목적으로 지반 침하나 싱크홀을 유발하는 공동을 찾기 위한 조사가 활발히 이루어지고 있으며, 최근에는 '지하안전에 관한 특별법'이 제정된 바 있다. Recently, safety accidents due to ground subsidence have occurred frequently in urban areas. Ground subsidence, commonly called a sinkhole, is pointed out to be caused by soil loss due to movement of groundwater, surrounding water head difference, and the formation of cavities due to weakening of the ground due to the construction of various underground structures. Accordingly, in recent years, investigations have been actively conducted to find cavities that cause ground subsidence or sinkholes with the purpose of confirming and reinforcing underground structures in advance, and the 'Special Act on Underground Safety' has recently been enacted.
현재 진행되고 있는 공동 탐사작업은 작업의 효율성과 경제성이 비교적 우수한 지표투과레이더(GPR, Ground Penetrating Radar)를 이용하는 방식이 대부분이다. 흔히, GPR 탐사로 지칭되며, 분해능력이 우수한 상대적으로 짧은 파장영역의 전자기파를 방출하여 매질간의 유전율 차이에 의한 전자기파의 반사와 회절을 측정하여 지하 매설물과 공동을 탐사한다.Most of the joint exploration work currently in progress uses Ground Penetrating Radar (GPR), which is relatively efficient and economical. Commonly referred to as GPR exploration, it emits electromagnetic waves in a relatively short wavelength range with excellent resolution and measures reflection and diffraction of electromagnetic waves due to differences in permittivity between media to explore underground structures and cavities.
이러한 GPR 탐사작업은 지중으로 전자기파를 방출한 후, 수신되는 전자기파에 대한 정보를 수신함에 있어서 그 위치 정보를 특정하기 위하여 GPS 정보와 노면영상을 연속적으로 촬영하고, 반사된 전자기파의 위치정보와 노면영상의 위치정보에 대한 시간 오차를 보정하여 이들 정보를 상호 매칭시킨다.This GPR exploration work emits electromagnetic waves into the ground, and then continuously captures GPS information and road surface images to specify the location information in receiving information about the received electromagnetic waves, and records the location information and road surface images of the reflected electromagnetic waves. The time error of the location information is corrected and the information is matched to each other.
즉, 종래에는 GPR 탐사장치의 후방에 카메라를 설치하여 이동하면서 노면영상을 연속적으로 촬영하게 되나, 노면영상의 안정적 확보를 위해서는 도 1a에 도시된 바와 같이 탐사작업이 주간에 수행될 수밖에 없었다. 즉, 기존의 GPR 탐사장치는 야간, 터널 및 지하차도 내부 등 어두운 곳에서는 조도가 부족하여 도 1b 및 도 1c에 도시된 바와 같이 도로 노면영상이 전체적 또는 부분적으로 음영이 발생하는 한계가 있다.That is, conventionally, a camera was installed at the rear of the GPR exploration device to continuously capture road surface images while moving, but in order to secure stable road surface images, the exploration work had to be performed during the day, as shown in Figure 1a. In other words, the existing GPR exploration device has a limitation in that the illuminance is insufficient in dark places such as at night or inside tunnels and underpasses, causing the road surface image to be completely or partially shaded, as shown in Figures 1b and 1c.
뿐만 아니라, 주간에 탐사작업이 수행된다 하더라도, 도로에 인접한 건물이나 가로수, 기타 시설물 등의 그림자에 의하여 노면에 음영이 발생하여 노면영상에서 맨홀, 차선 등이 명확히 파악되지 못하는 문제점이 있었다.In addition, even if the exploration work is performed during the day, there is a problem in that manholes, lanes, etc. cannot be clearly identified in the road surface images due to shadows on the road surface due to shadows from buildings, street trees, and other facilities adjacent to the road.
특히, 도심지의 주간 도로 교통상황은 평균 통행속도가 5 내지 20km/h에 불과한 지체 또는 정체구간이 많으며, 매우 혼잡하여 평균 30km/h 내외의 속도가 이상적인 차량형 GPR 탐사장치의 원활한 이동과 탐사에 어려움이 있었다.In particular, traffic conditions on daytime roads in urban areas are very congested with many delayed or congested sections where the average travel speed is only 5 to 20 km/h, so an average speed of around 30 km/h is ideal for smooth movement and exploration of vehicle-type GPR exploration devices. There were difficulties.
또한, 도심지의 경우에는 관공서, 공장, 상가 밀집지역에 불법주정차가 극심하여 주간에도 차량형 GPR 탐사장치를 활용하는 것에 많은 제약이 있었다.In addition, in urban areas, illegal parking was severe in areas where government offices, factories, and commercial centers were concentrated, so there were many restrictions on the use of vehicle-type GPR detection devices even during the day.
본 발명은 도심지에 있어서 도로 교통상황이 대체로 원활한 야간 시간대에도 GPR 탐사작업을 수행할 수 있고, 불법주정차가 해소된 상태에서 원활한 GPR 탐사 작업이 가능하여 주간 대비 작업 효율이 향상되며, 주간에 어두운 터널이나 지하차도를 통과하는 경우에도 명확한 노면영상을 확보할 수 있고, 도로 주변의 시설물이나 가로수의 그림자에 의하여 노면에 음영이 발생하는 경우에도 음영이 없는 노면영상을 확보할 수 있으며, 후행차량에 의하여 탐사작업이 방해받지 않도록 우회 정보를 제공할 수 있는 야간 주행을 위한 차량형 GPR 탐사장치를 제공하는데 목적이 있다.The present invention allows GPR exploration work to be performed even at night time when road traffic conditions are generally smooth in urban areas, and smooth GPR exploration work is possible with illegal parking eliminated, improving work efficiency compared to daytime, and dark tunnels during daytime. A clear road surface image can be secured even when passing through an underpass or an underpass, and a road surface image without shadows can be secured even when the road surface is shaded by the shadows of facilities or street trees around the road. The purpose is to provide a vehicle-type GPR exploration device for night driving that can provide detour information so that exploration work is not interrupted.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 야간 주행을 위한 차량형 GPR 탐사장치는, 주행차량(VH)에 부착되어 노면을 향하도록 배치되는 GPR 탐사부(10); 상기 주행차량(VH)의 후방에 구비되어 후방 노면의 소정의 촬영영역(SA)에 대한 실시간 노면영상을 획득하는 노면영상 촬영부(20); 상기 노면영상 촬영부(20)의 하부에 횡방향으로 배치되어 상기 촬영영역(SA)에 대응되도록 조사영역(EA)을 형성하는 조명부(30); 노면영상 분석모듈(41)이 노면영상 촬영부(20)가 획득한 노면영상의 명도를 분석하되, 상기 노면영상에 국부적으로 명도의 차이가 발생된 경우에 방향성을 실시간으로 연산하여 방향 벡터를 도출하며, 광도 조정모듈(42)이 노면영상 분석모듈(41)이 분석한 노면영상의 명도에 따라 상기 조명부(30)의 온/오프 내지 광도를 조정하고, 조향 조정모듈(43)이 상기 노면영상 분석모듈(41)이 연산한 방향 벡터에 따라 상기 조명부(30)의 조사방향을 조정함으로써, 상기 촬영영역(SA)에 음영이 발생하지 않도록 상기 조명부(30)를 실시간으로 제어하는 제어부(40); 상기 주행차량(VH)의 후방에 구비되어 상기 노면 영상의 촬영영역(SA)과 간섭되지 않도록 후행차량에게 우회 정보 이미지(RI)를 제공하는 이미지 투사부(50); 및 상기 주행차량(VH)의 후방에는 접근하는 후행차량을 인지하여 후행차량의 거리를 실시간으로 측정하는 거리 측정부(60);를 포함하며, 상기 제어부(40)는 노면영상 분석모듈(41)은 노면영상에 국부적으로 명도의 차이가 발생된 경우에 조사영역(EA)의 중심축이 교차하는 노면으로부터 노면영상에 형성된 음영부에서 명도가 낮은부분을 향하는 방향성을 실시간으로 연산하여 방향 벡터를 도출하고, 주행차량(VH)에 부착된 자이로 센서의 각속도값에 기초하여 경사지 또는 커브에 진입하였는지 여부를 사전에 판단하며, ⅰ)경사지 또는 커브에 진입한 경우에는 상기 노면영상 분석모듈(41)이 연산한 방향 벡터를 이용하여 상기 조향 조정모듈(43)이 조명부(30)의 조사방향을 조정하고, ⅱ)경사지 또는 커브에 진입하지 않은 것으로 판단된 경우에는, 상기 광도 조정모듈(42)은 노면영상 분석모듈(41)이 연산한 방향 벡터에 따라 조명부(30)의 횡방향을 따라 배치된 광원(31)들의 광도를 개별 제어하며, 상기 제어부(40)의 투사 조정모듈(44)은, 상기 거리 측정부(60)가 측정한 후행차량의 실시간 거리 정보를 바탕으로 이미지 투사부(50)의 투사각도를 조정하여 주행차량(VH)의 상대적 거리와 무관하게 후행차량의 운전자가 우회 정보 이미지(RI)를 인지하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above-described technical problem, the vehicle-type GPR exploration device for night driving of the present invention includes a GPR exploration unit 10 attached to a driving vehicle (VH) and arranged to face the road surface; a road surface image capture unit 20 provided at the rear of the vehicle (VH) to obtain a real-time road image of a predetermined capture area (SA) of the rear road surface; a lighting unit 30 disposed laterally below the road surface image capturing unit 20 to form an irradiation area (EA) corresponding to the capturing area (SA); The road surface image analysis module 41 analyzes the brightness of the road surface image acquired by the road surface image capturing unit 20, and when a difference in brightness occurs locally in the road surface image, the directionality is calculated in real time to derive a direction vector. In addition, the brightness adjustment module 42 adjusts the on/off or brightness of the lighting unit 30 according to the brightness of the road surface image analyzed by the road surface image analysis module 41, and the steering adjustment module 43 adjusts the light intensity of the road surface image analyzed by the road surface image analysis module 41. A control unit 40 that controls the lighting unit 30 in real time to prevent shadows from occurring in the shooting area (SA) by adjusting the irradiation direction of the lighting unit 30 according to the direction vector calculated by the analysis module 41. ; An image projection unit (50) provided at the rear of the traveling vehicle (VH) to provide a detour information image (RI) to a following vehicle so as not to interfere with the road surface image capturing area (SA); And at the rear of the driving vehicle (VH), it includes a distance measuring unit 60 that recognizes an approaching trailing vehicle and measures the distance to the trailing vehicle in real time, wherein the control unit 40 includes a road image analysis module 41. When a local brightness difference occurs in the road surface image, the direction vector is calculated in real time from the road surface where the central axis of the irradiated area (EA) intersects to the low brightness part in the shaded area formed in the road surface image. And, based on the angular velocity value of the gyro sensor attached to the driving vehicle (VH), it is determined in advance whether a slope or a curve has been entered. i) When entering a slope or a curve, the road surface image analysis module 41 Using the calculated direction vector, the steering adjustment module 43 adjusts the irradiation direction of the lighting unit 30, and ii) when it is determined that it has not entered a slope or curve, the luminance adjustment module 42 adjusts the irradiation direction of the lighting unit 30. The image analysis module 41 individually controls the luminous intensity of the light sources 31 arranged along the transverse direction of the lighting unit 30 according to the calculated direction vector, and the projection adjustment module 44 of the control unit 40 is configured to: Based on the real-time distance information of the following vehicle measured by the distance measuring unit 60, the projection angle of the image projection unit 50 is adjusted to allow the driver of the following vehicle to display the detour information image ( It is characterized by controlling to recognize RI).
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본 발명의 야간 주행을 위한 차량형 GPR 탐사장치에 의하면, 야간에도 실시간 노면영상을 촬영할 수 있도록 조명부가 촬영영역에 대응되도록 조사영역을 형성함으로써 교통이 원활한 야간에 탐사를 실시하여 작업 효율성을 도모할 수 있다.According to the vehicle-type GPR exploration device for night driving of the present invention, the lighting unit forms a survey area to correspond to the shooting area so that real-time road surface images can be captured even at night, thereby improving work efficiency by conducting exploration at night when traffic is smooth. You can.
즉, 야간 시간대에는 주행차량의 평균 통행속도를 30 내지 60km/h로 유지할 수 있으므로, 도심지의 주간 대비 2배 이상의 차량형 GPR 탐사가 가능한 효과가 있다.In other words, the average travel speed of driving vehicles can be maintained at 30 to 60 km/h during night time, which has the effect of enabling vehicle-type GPR exploration at twice the rate compared to daytime in urban areas.
특히, 야간을 이용하여 도심지의 불법주정차가 해소된 상태에서 GPR 탐사 작업이 수행될 수 있으므로, 인도와 인접한 도로 외곽면에 대하여 충실한 탐사가 가능하므로 조사를 수행함에 있어서 주간 대비 작업 효율이 현저히 향상될 수 있다.In particular, since GPR exploration work can be performed at night while illegal parking in the city center has been eliminated, faithful exploration of the outer surfaces of roads adjacent to sidewalks is possible, which will significantly improve work efficiency when conducting investigations compared to daytime. You can.
나아가, 제어부가 촬영영역에 음영이 발생하지 않도록 조명부를 실시간으로 제어함으로써, 야간 뿐만 아니라 주간에도 터널, 지하차도 또는 시설물에 의한 음영부의 노면영상을 안정적으로 획득할 수 있다.Furthermore, since the control unit controls the lighting unit in real time to prevent shadows from occurring in the shooting area, road surface images of shaded areas caused by tunnels, underpasses, or facilities can be stably obtained not only at night but also during the day.
뿐만 아니라, 야간에도 주변 차량의 전조등, 조명, 신호등 체계 등에 의하여 조도가 실시간으로 가변되므로, 노면영상을 분석하여 국부적으로 명도의 차이가 발생된 경우에 조명부의 조사방향을 조정하거나, 횡방향으로 배치된 광원들의 광도를 개별 제어함으로써 국부적인 음영이 없는 노면영상을 확보할 수 있다.In addition, even at night, the illuminance varies in real time due to the headlights, lighting, and traffic light systems of surrounding vehicles, so by analyzing the road surface image, if there is a local difference in brightness, the irradiation direction of the lighting unit can be adjusted or placed horizontally. By individually controlling the brightness of the light sources, it is possible to secure road images without local shadows.
또한, 주행차량의 후방에 후행차량에게 우회 정보 이미지를 제공하는 이미지 투사부가 구비되어 후행차량에 의하여 탐사작업이 방해받지 않도록 우회 정보를 제공할 수 있다.In addition, an image projection unit is provided at the rear of the driving vehicle to provide detour information images to the following vehicle, so that detour information can be provided so that the exploration work is not interrupted by the following vehicle.
이때, 제어부가 후행차량의 실시간 거리 정보에 따라 우회 정보 이미지의 투사각도를 변경하여 후행차량 운전자의 시인성을 도모할 수 있다.At this time, the control unit can change the projection angle of the detour information image according to the real-time distance information of the following vehicle to improve visibility for the driver of the following vehicle.
도 1a는 종래의 차량형 GPR 탐사장치를 이용하여 주간에 촬영된 노면영상.
도 1b는 종래의 차량형 GPR 탐사장치를 이용하여 야간에 촬영된 노면영상.
도 1c는 종래의 차량형 GPR 탐사장치를 이용하여 터널의 외부와 내부를 촬영한 노면영상.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 야간 주행을 위한 차량형 GPR 탐사장치의 형태를 나타낸 이미지.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 야간 주행을 위한 차량형 GPR 탐사장치의 전체적인 작동원리를 도시한 개념도.
도 4는 본 발명의 야간 주행을 위한 차량형 GPR 탐사장치를 이용하여 야간에 촬영된 노면영상.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 야간 주행을 위한 차량형 GPR 탐사장치를 이용한 탐사과정을 나타낸 이미지.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 세부 모듈을 도시한 블록도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부에 의한 조명부의 제어방법을 도시한 순서도.
도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 투사부를 구비한 차량형 GPR 탐사장치의 작동원리를 도시한 개념도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부에 의한 이미지 투사부의 제어방법을 도시한 순서도.Figure 1a is a road surface image taken during the day using a conventional vehicle-type GPR exploration device.
Figure 1b is a road surface image taken at night using a conventional vehicle-type GPR exploration device.
Figure 1c is a road surface image taken of the outside and inside of a tunnel using a conventional vehicle-type GPR exploration device.
Figure 2 is an image showing the form of a vehicle-type GPR exploration device for driving at night according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a conceptual diagram showing the overall operating principle of a vehicle-type GPR exploration device for night driving according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a road surface image taken at night using a vehicle-type GPR exploration device for night driving of the present invention.
Figure 5 is an image showing an exploration process using a vehicle-type GPR exploration device for night driving according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a block diagram showing detailed modules of the control unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a flowchart showing a method of controlling a lighting unit by a control unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a conceptual diagram showing the operating principle of a vehicle-type GPR exploration device equipped with an image projection unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 is a flowchart showing a method of controlling an image projection unit by a control unit according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 본 발명의 야간 주행을 위한 차량형 GPR 탐사장치의 다양한 실시예에 대하여 도면에 도시된 사항을 바탕으로 상세하게 설명한다.Hereinafter, various embodiments of the vehicle-type GPR exploration device for night driving of the present invention will be described in detail based on the details shown in the drawings.
본 발명의 야간 주행을 위한 차량형 GPR 탐사장치는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 도로를 따라 이동하면서 지반의 공동이나 지하 매설물을 탐사하기 위한 것으로, 이동하기 위한 주행차량(VH)에는 전자기파를 방출하여 반사 또는 회절된 전자기파를 수신하는 GPR 탐사부(10)가 부착된다.The vehicle-type GPR exploration device for night driving of the present invention is for exploring ground cavities or underground structures while moving along the road as shown in Figures 2 and 3, and the moving vehicle (VH) includes electromagnetic waves. A GPR probe 10 that emits and receives reflected or diffracted electromagnetic waves is attached.
상기 GPR 탐사부(10)는 지중으로 전자기파를 방출하므로 노면을 향하도록 주행차량(VH)의 저면에 부착되는 것이 바람직하며, 상기 주행차량(VH)에는 수신되는 전자기파에 대한 위치 정보를 특정하기 위하여 GPS 수신부(70)와 노면영상을 연속적으로 촬영하기 위한 노면영상 촬영부(20)가 구비된다. Since the GPR probe 10 emits electromagnetic waves into the ground, it is preferable to be attached to the bottom of the driving vehicle (VH) so that it faces the road surface, and to specify location information about the electromagnetic waves received by the driving vehicle (VH). A GPS receiver 70 and a road image capture unit 20 are provided to continuously capture road images.
상기 노면영상 촬영부(20)는 주행차량(VH)의 후방에 구비되어 후방 노면의 소정의 촬영영역(SA)에 대한 실시간 노면영상을 획득하는 것으로, GPR 탐사부(10)에서 수신하는 전자기파의 위치정보와 노면영상의 위치정보에 대한 시간 오차를 보정하여 이들 정보를 상호 매칭시켜 패키징한다.The road surface image capturing unit 20 is provided at the rear of the driving vehicle (VH) and acquires real-time road surface images of a predetermined shooting area (SA) of the rear road surface, and uses electromagnetic waves received from the GPR exploration unit 10. The time error between the location information and the location information of the road image is corrected and the information is matched and packaged.
한편, 본 발명의 야간 주행을 위한 차량형 GPR 탐사장치는 교통이 원활한 야간에 탐사를 실시하여 작업 효율성을 도모하기 위하여 제안된 것으로, 상기 노면영상 촬영부(20)의 하부에는 조명부(30)가 도로의 차선 폭에 상응하도록 횡방향으로 배치되어 상기 촬영영역(SA)에 대응되도록 조사영역(EA)을 형성할 수 있다.Meanwhile, the vehicle-type GPR exploration device for night driving of the present invention was proposed to improve work efficiency by conducting exploration at night when traffic is smooth, and a lighting unit 30 is provided at the lower part of the road surface image capturing unit 20. It can be arranged laterally to correspond to the lane width of the road, forming an investigation area (EA) to correspond to the imaging area (SA).
이로써, 본 발명은 야간에도 실시간 노면영상을 촬영할 수 있어 주행차량의 평균 통행속도를 30 내지 60km/h로 유지한 상태로 도심지의 주간 대비 2배 이상의 GPR 탐사가 가능한 효과가 발휘된다.As a result, the present invention can capture real-time road images even at night, enabling GPR exploration twice as much as during daytime in urban areas while maintaining the average traffic speed of driving vehicles at 30 to 60 km/h.
무엇보다, 야간을 이용하여 도심지의 관공서, 공장, 상가 밀집지역의 불법주정차가 해소된 상태에서 GPR 탐사 작업이 수행될 수 있으므로, 인도와 인접한 도로 외곽면에 대하여 충실한 탐사가 가능하므로 조사를 수행함에 있어서 주간 대비 작업 효율이 현저히 향상될 수 있다.Above all, since GPR exploration work can be performed at night while illegal parking is eliminated in dense areas of government offices, factories, and commercial areas in the city, faithful exploration of the outer surfaces of roads adjacent to sidewalks is possible, making it possible to conduct investigations. Therefore, work efficiency can be significantly improved compared to the daytime.
뿐만 아니라, 본 발명의 차량형 GPR 탐사장치에 의하면, 야간 주행을 하는 경우가 아니더라도, 일시적으로 조도가 어두워지는 터널이나 지하차도를 통과하는 경우에도 상기 조명부(30)가 작동하여 상기 노면영상 촬영부(20)가 획득하는 촬영영역(SA)에 대응되도록 조사영역(EA)을 형성함으로써, 터널이나 지하차도에 대하여도 실시간 노면영상을 명확하게 확보할 수 있다. 나아가, 도로 주변의 시설물에 의하여 노면에 음영부가 형성되더라도 조명부(30)에 전원이 인가되어 노면영상을 안정적으로 획득할 수 있다.In addition, according to the vehicle-type GPR exploration device of the present invention, the lighting unit 30 operates even when passing through a tunnel or underpass where the illumination level is temporarily dark, even when driving at night, so that the road surface image capturing unit By forming the survey area (EA) to correspond to the imaging area (SA) acquired by (20), real-time road surface images can be clearly secured even for tunnels and underpasses. Furthermore, even if shaded areas are formed on the road surface by facilities around the road, power is applied to the lighting unit 30 so that road images can be stably acquired.
또한, 상기 노면영상 촬영부(20)가 촬영하는 촬영영역(SA)과 조명부(30)가 조사하는 조사영역(EA)의 중심축이 노면에서 교차하더라도 촬영영역(SA)에 비하여 조사영역(EA)이 충분히 확보되지 못하는 경우에는 노면영상에 음영이 발생되므로 상기 조명부(30)는 노면영상 촬영부(20)가 획득하는 촬영영역(SA)을 포함하도록 보다 넓은 조사영역(EA)을 형성하는 것이 바람직하다. 이로써, 도 4에 도시된 바와 같이 촬영영역(SA)에 부분적으로 음영이 발생됨이 없이 획득하고자 하는 노면에 대한 이미지를 안정적으로 촬영할 수 있다.In addition, even if the central axes of the photographing area (SA) photographed by the road surface image photographing unit 20 and the irradiation area (EA) irradiated by the lighting unit 30 intersect on the road surface, the irradiation area (EA) is larger than the photographing area (SA). ) is not sufficiently secured, shadows are generated in the road surface image, so the lighting unit 30 forms a wider irradiation area (EA) to include the shooting area (SA) acquired by the road surface image capturing unit 20. desirable. As a result, as shown in FIG. 4, the image of the road surface to be obtained can be stably captured without partial shading in the shooting area SA.
한편, 본 발명의 야간 주행을 위한 차량형 GPR 탐사장치는 상기 촬영영역(SA)에 음영이 발생하지 않도록 상기 조명부(30)를 실시간으로 제어하는 제어부(40)를 더 포함할 수 있다. Meanwhile, the vehicle-type GPR exploration device for night driving of the present invention may further include a control unit 40 that controls the lighting unit 30 in real time to prevent shadows from occurring in the shooting area (SA).
상기 제어부(40)는 중앙처리장치와 메모리 그리고 입출력 버스를 구비하고 있는 마이크로컨트롤러 유닛으로 정의될 수 있으며, 본 발명에서 기술하는 '~모듈'이란, '하드웨어 또는 소프트웨어의 시스템을 변경이나 플러그인 가능하도록 구성한 블록'을 의미한다. 즉, 하드웨어나 소프트웨어에 있어 특정 기능을 수행하는 하나의 단위 또는 블록으로 정의할 수 있다.The control unit 40 can be defined as a microcontroller unit equipped with a central processing unit, memory, and input/output bus, and the '~module' described in the present invention refers to 'a module that allows the hardware or software system to be changed or plugged in. It means ‘composed blocks’. In other words, it can be defined as a unit or block that performs a specific function in hardware or software.
보다 구체적으로, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 제어부(40)는 노면영상 분석모듈(41) 및 광도 조정모듈(42)을 포함하며, 실시형태에 따라서는 조향 조정모듈(43) 및 투사 조정모듈(44)을 더 포함할 수 있다.More specifically, as shown in FIG. 6, the control unit 40 includes a road surface image analysis module 41 and a luminance adjustment module 42, and depending on the embodiment, a steering adjustment module 43 and a projection adjustment module. (44) may be further included.
상기 제어부(40)의 노면영상 분석모듈(41)은 상기 노면영상 촬영부(20)가 획득한 노면영상의 명도를 분석하며, 상기 광도 조정모듈(42)은 상기 노면영상 분석모듈(41)이 분석한 노면영상의 명도에 따라 상기 조명부(30)의 온/오프 내지 광도를 조정한다. The road surface image analysis module 41 of the control unit 40 analyzes the brightness of the road surface image acquired by the road surface image capturing unit 20, and the brightness adjustment module 42 is the road surface image analysis module 41. The on/off or brightness of the lighting unit 30 is adjusted according to the brightness of the analyzed road surface image.
이때, 데이터 수신모듈(45)에 의하여 상기 노면영상 촬영부(20)로부터 노면영상을 유,무선 방식으로 전달받을 수 있으며, 이는 작업자의 출력모듈(46)을 통하여 실시간 영상으로 제공될 수 있으며, 상기 출력모듈(46)을 통하여 노면분석 모듈(41)에 의한 노면영상의 분석 결과를 제공받을 수도 있다.At this time, the road surface image can be received in a wired or wireless manner from the road surface image capture unit 20 by the data reception module 45, and this can be provided as a real-time image through the worker's output module 46, The analysis results of the road surface image by the road surface analysis module 41 may be provided through the output module 46.
일 실시예로, 도 7에 도시된 바와 같이 주간에 GPR 탐사를 수행하는 경우에 일시적으로 조도가 어두워지는 터널이나 지하차도를 통과하거나, 일몰이 진행됨에 따라 실시간으로 획득되는 노면영상이 기준 명도 이상 확보되지 못하면, 상기 노면영상 분석모듈(41)은 노면 영상에 대한 분석 정보를 광도 조정모듈(42)에 전달하여 조명부(30)가 온(on)상태가 되도록 제어할 수 있다. 만일 터널이나 지하차도를 완전히 통과하여 재차 조도가 밝아지는 경우에는 상기 노면영상 분석모듈(41)은 노면영상에 대한 분석 정보를 광도 조정모듈(42)에 전달하여 조명부(30)가 오프(off)상태가 되도록 제어할 수 있다.In one embodiment, as shown in Figure 7, when performing a GPR exploration during the day, passing through a tunnel or underpass where the illumination level is temporarily dark, or as the sunset progresses, the road surface image acquired in real time has a brightness higher than the standard brightness. If not secured, the road surface image analysis module 41 can transmit the analysis information on the road surface image to the luminance adjustment module 42 and control the lighting unit 30 to be turned on. If the illuminance brightens again after completely passing through the tunnel or underpass, the road surface image analysis module 41 transmits the analysis information about the road surface image to the luminance adjustment module 42 and the lighting unit 30 is turned off. You can control it to be in that state.
이때, 상기 광도 조정모듈(42)은 터널이나 지하차도를 통과하기 이전의 노면영상과 이후의 노면영상에 급격한 명도 차이가 발생하지 않도록 직전의 노면영상의 평균명도를 임시 저장한 후, 평균명도에 상응하는 명도로 촬영되도록 조명부(30)의 광도를 제어할 수 있다. At this time, the brightness adjustment module 42 temporarily stores the average brightness of the previous road surface image to prevent a sudden difference in brightness between the road surface image before passing through the tunnel or underpass and the subsequent road surface image, and then adjusts the average brightness to the average brightness. The brightness of the lighting unit 30 can be controlled so that images are taken with corresponding brightness.
이를 위하여 상기 광도 조정모듈(42)은 특정 환경의 조도와 조명부(30)의 광도에 따른 노면영상의 명도를 누적 데이터로 축적함으로써, 머신러닝을 통하여 실시간으로 특정 환경의 조도가 파악되면, 조명부(30)의 광도를 최적의 상태로 제어할 수 있다.To this end, the luminance adjustment module 42 accumulates the brightness of the road surface image according to the illuminance of the specific environment and the luminance of the lighting unit 30 as cumulative data, and when the illuminance of the specific environment is identified in real time through machine learning, the lighting unit ( 30) The light intensity can be controlled to an optimal state.
또한, 야간에 GPR 탐사를 수행하는 경우에 상기 조명부(30)는 촬영영역(SA)에 대응되도록 조사영역(EA)을 형성하면서 이동하게 되나, 노면이 오르막이나 내리막과 같은 경사지이거나 커브가 형성된 경우에는 상기 노면영상 촬영부(20)가 촬영하는 촬영영역(SA)과 조명부(30)가 조사하는 조사영역(EA)의 중심축이 노면에서 교차하지 않음에 따라 일시적 또는 연속적으로 노면영상에 국부적인 명도의 차이가 발생될 수 있다.In addition, when performing a GPR survey at night, the lighting unit 30 moves while forming an irradiation area (EA) to correspond to the imaging area (SA), but when the road surface is sloping, such as uphill or downhill, or has a curve. As the central axes of the shooting area (SA) captured by the road surface image capturing unit 20 and the irradiation area (EA) irradiated by the lighting unit 30 do not intersect on the road surface, localized images are temporarily or continuously displayed on the road surface image. Differences in brightness may occur.
이에 상기 제어부(40)의 노면영상 분석모듈(41)은 노면영상에 국부적으로 명도의 차이가 발생된 경우에 조사영역(EA)의 중심축이 교차하는 노면으로부터 노면영상에 형성된 음영부에서 명도가 낮은부분을 향하는 방향성을 실시간으로 연산하여 방향 벡터를 도출할 수 있다.Accordingly, when a difference in brightness occurs locally in the road surface image, the road surface image analysis module 41 of the control unit 40 determines the brightness in the shaded area formed in the road surface image from the road surface where the central axis of the irradiation area (EA) intersects. A direction vector can be derived by calculating the direction toward the lower part in real time.
이후, 상기 노면영상 분석모듈(41)이 연산한 방향 벡터에 따라 상기 제어부(40)의 조향 조정모듈(43)은 조명부(30)의 조사방향을 조정함으로써, 일시적 또는 연속적으로 노면영상에 발생된 국부적인 음영부를 실시간으로 제거할 수 있다. 이때, 상기 제어부(40)의 노면영상 분석모듈(41)은 주행차량(VH)에 부착된 자이로 센서의 각속도값에 기초하여 경사지 또는 커브에 진입하였는지 여부를 사전에 판단하고, 경사지 또는 커브에 해당하는 경우에 방향 벡터를 연산하여 상기 조향 조정모듈(43)의 조사방향을 실시간으로 조정할 수 있다.Thereafter, the steering adjustment module 43 of the control unit 40 adjusts the irradiation direction of the lighting unit 30 according to the direction vector calculated by the road surface image analysis module 41, thereby temporarily or continuously generating light in the road surface image. Local shaded areas can be removed in real time. At this time, the road surface image analysis module 41 of the control unit 40 determines in advance whether it has entered a slope or a curve based on the angular velocity value of the gyro sensor attached to the driving vehicle (VH), and determines whether it has entered a slope or a curve. In this case, the irradiation direction of the steering adjustment module 43 can be adjusted in real time by calculating the direction vector.
한편, 상기 노면영상 분석모듈(41)이 연산한 방향 벡터에 의하여 조향 조정모듈(43)이 조명부(30)의 조사방향을 1차로 조정하였음에도 급격한 경사 또는 커브에 의하여 여전히 노면영상에 국부적인 음영이 포함된 경우에는 상기 노면영상 분석모듈(41)이 조사영역(EA)의 중심축이 교차하는 노면으로부터 노면영상에 형성된 음영부에서 명도가 낮은부분을 향하는 방향 벡터를 실시간으로 재연산하고, 조향 조정모듈(43)은 재연산된 방향 벡터를 바탕으로 조명부(30)의 조사방향을 2차로 조정할 수 있다.Meanwhile, even though the steering adjustment module 43 first adjusts the irradiation direction of the lighting unit 30 according to the direction vector calculated by the road image analysis module 41, local shading still appears in the road surface image due to a sharp slope or curve. When included, the road surface image analysis module 41 recalculates in real time a direction vector from the road surface where the central axis of the irradiation area (EA) intersects to the low brightness part in the shaded part formed in the road surface image, and adjusts the steering. The module 43 can secondarily adjust the irradiation direction of the lighting unit 30 based on the recalculated direction vector.
이로써, 일시적 또는 연속적으로 주행차량(VH)이 오르막이나 내리막과 같은 경사지에 위치하거나 커브가 형성된 경우에도 실시간으로 조명부(30)의 조사방향을 노면영상 촬영부(20)의 촬영영역(SA)에 대응되도록 실시간으로 변경할 수 있다.As a result, even when the traveling vehicle (VH) is temporarily or continuously located on a slope such as uphill or downhill or a curve is formed, the irradiation direction of the lighting unit 30 is set in real time to the shooting area (SA) of the road surface image capturing unit 20. It can be changed in real time to correspond.
뿐만 아니라, 야간에 조사영역(EA)을 형성하더라도 주변 차량의 전조등, 조명, 신호등 체계 등에 의하여 일시적, 부분적으로 음영이 형성되거나, 오히려 명도가 높아 조도에 차이가 발생되는 부분이 형성될 수 있다. 나아가, 주간에도 도로변에 존재하는 가로수에 의하여 일시적, 부분적으로 음영이 형성될 수도 있다.In addition, even if the irradiation area (EA) is formed at night, shading may be temporarily or partially formed due to headlights, lighting, traffic light systems, etc. of surrounding vehicles, or areas with high brightness may be formed where differences in illuminance occur. Furthermore, even during the day, temporary and partial shading may be formed by street trees along the road.
이에 상기 제어부(40)의 노면영상 분석모듈(41)은 노면영상에 국부적으로 명도의 차이가 발생된 경우에 조사영역(EA)의 중심축이 교차하는 노면으로부터 노면영상에 형성된 음영부 또는 명도에 차이가 있는 부분을 향하는 방향성을 실시간으로 연산하여 방향 벡터를 도출할 수 있다.Accordingly, when a difference in brightness occurs locally in the road surface image, the road surface image analysis module 41 of the control unit 40 determines the shaded area or brightness formed in the road surface image from the road surface where the central axis of the irradiation area (EA) intersects. The direction vector toward the difference can be calculated in real time to derive the direction vector.
이때, 상기 제어부(40)의 노면영상 분석모듈(41)은 주행차량(VH)에 부착된 자이로 센서의 각속도값에 기초하여 경사지나 커브에 해당하지 않는 것으로 판단된 경우에도 국부적인 음영이 발생된 경우에 주변 차량의 전조등, 조명, 신호등 체계 등에 의하여 일시적, 부분적으로 조도에 차이가 발생한 것으로 판단할 수 있다.At this time, the road surface image analysis module 41 of the control unit 40 generates local shading even when it is determined that it does not correspond to a slope or curve based on the angular velocity value of the gyro sensor attached to the driving vehicle (VH). In this case, it may be determined that there is a temporary or partial difference in illuminance due to the headlights, lighting, traffic light system, etc. of surrounding vehicles.
이후, 상기 광도 조정모듈(42)은 노면영상 분석모듈(41)이 연산한 방향 벡터에 따라 조명부(30)의 횡방향으로 나열 배치된 광원(31)들 중에서 조사영역(EA)의 명도의 차이가 발생한 부분에 대응되는 광원(31)의 광도를 개별 제어하여 균질화된 조도가 확보된 노면영상이 획득되도록 제어할 수 있다.Thereafter, the brightness adjustment module 42 determines the difference in brightness of the irradiation area EA among the light sources 31 arranged in the horizontal direction of the lighting unit 30 according to the direction vector calculated by the road image analysis module 41. It is possible to individually control the luminous intensity of the light source 31 corresponding to the area where the irradiance occurs so that a road surface image with homogenized illuminance is obtained.
이로써, 야간에도 주변 차량의 전조등, 조명, 신호등 체계 등에 의하여 조도가 가변되더라도 노면영상을 분석하여 국부적으로 명도의 차이가 발생된 경우에 제어부(40)가 조명부(30)의 조사방향을 조정하거나, 횡방향으로 배치된 복수의 광원(31)들의 광도를 개별 제어함으로써 국부적인 음영이 없는 노면영상을 확보할 수 있다.Accordingly, even at night, even if the illuminance varies due to the headlights, lighting, and traffic light systems of surrounding vehicles, the control unit 40 analyzes the road surface image and adjusts the irradiation direction of the lighting unit 30 when a local difference in brightness occurs, or By individually controlling the luminous intensity of the plurality of light sources 31 arranged in the horizontal direction, it is possible to secure a road surface image without local shadows.
한편, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 주행차량(VH)의 후방에는 이미지 투사부(50)가 추가적으로 구비되어 상기 노면 영상의 촬영영역(SA)과 간섭되지 않도록 후행차량에게 우회 정보 이미지(RI)를 제공할 수 있다. 상기 우회 정보 이미지(RI)는 후행차량이 노면영상을 촬영하는 촬영영역(SA) 또는 조사영역(EA)에 접근하지 않도록 경고하는 다양한 이미지 정보나 마크를 나타낼 수 있으며, 상기 이미지는 GPR 탐사작업 중임을 알리기 위하여 이미지가 연속적으로 변화하는 동적인 영상 이미지로 나타낼 수도 있다. Meanwhile, as shown in FIG. 8, an image projection unit 50 is additionally provided at the rear of the driving vehicle (VH) to provide a detour information image (RI) to the following vehicle so as not to interfere with the shooting area (SA) of the road surface image. can be provided. The detour information image (RI) may represent various image information or marks warning the following vehicle not to approach the shooting area (SA) or investigation area (EA) where road images are taken, and the image is in the process of GPR exploration. In order to inform the public, the image can be displayed as a dynamic video image that changes continuously.
실시형태에 따라서는, 상기 주행차량(VH)의 후방에는 접근하는 후행차량을 인지하여 후행차량의 거리를 실시간으로 측정하는 거리 측정부(60)를 더 포함할 수 있으며, 상기 거리 측정부(60)는 적외선 센서를 이용하여 후방에서 접근하는 후행차량의 실시간 거리 정보를 측정할 수 있다.Depending on the embodiment, the rear of the driving vehicle (VH) may further include a distance measuring unit 60 that recognizes an approaching following vehicle and measures the distance to the following vehicle in real time, and the distance measuring unit 60 ) can measure real-time distance information of a following vehicle approaching from behind using an infrared sensor.
이때, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 제어부(40)에는 후행차량의 실시간 거리 정보를 바탕으로 이미지 투사부(50)의 투사각도를 조정하는 투사 조정모듈(44)이 구비되어 주행차량(VH)의 상대적 거리와 무관하게 후행차량의 운전자가 우회 정보 이미지(RI)를 즉각적으로 인지하도록 제어할 수 있다.At this time, as shown in FIG. 9, the control unit 40 is equipped with a projection adjustment module 44 that adjusts the projection angle of the image projection unit 50 based on real-time distance information of the following vehicle, so that the driving vehicle (VH) Regardless of the relative distance, the driver of the following vehicle can be controlled to immediately recognize the detour information image (RI).
이로써, 상기 이미지 투사부(50)는 후행차량의 상대적 위치에 따라 우회 정보 이미지의 투사각도가 실시간으로 변경되도록 함으로써 후행차량 운전자의 시인성을 도모할 수 있다.As a result, the image projection unit 50 can improve visibility for the driver of the following vehicle by changing the projection angle of the detour information image in real time according to the relative position of the following vehicle.
한편, 상기 이미지 투사부(50)에서 투사한 우회 정보 이미지(RI)가 조사영역(EA)와 중첩되는 경우에는 상기 제어부(40)의 노면영상 분석모듈(41)이 상기 우회 정보 이미지(RI)를 인지함으로써 해당 정보를 투사 조정모듈(44)로 전달하면, 상기 투사 조정모듈(44)이 이미지 투사부(50)를 오프(off)상태가 되도록 제어할 수 있다.Meanwhile, when the detour information image (RI) projected by the image projection unit 50 overlaps the irradiation area (EA), the road surface image analysis module 41 of the control unit 40 generates the detour information image (RI). By recognizing and transmitting the corresponding information to the projection adjustment module 44, the projection adjustment module 44 can control the image projection unit 50 to be in an off state.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 야간 주행을 위한 차량형 GPR 탐사장치는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.The vehicle-type GPR search device for night driving according to the present invention described above can be implemented in other specific forms by those skilled in the art without changing the technical idea or essential features of the present invention. You will be able to understand it.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive, and the scope of the present invention is indicated by the claims described later rather than the detailed description above, and the meaning and scope of the claims. All changes or modified forms derived from the scope and equivalent concept should be construed as being included in the scope of the present invention.
VH:주행차량 10:GPR 탐사부
20:노면영상 촬영부 30:조명부
31:광원 40:제어부
41:노면영상 분석모듈 42:광도 조정모듈
43:조향 조정모듈 44:투사 조정모듈
50:이미지 투사부 60:거리 측정부VH: Driving Vehicle 10: GPR Exploration Department
20: Road video recording unit 30: Lighting unit
31: light source 40: control unit
41: Road surface image analysis module 42: Brightness adjustment module
43: Steering adjustment module 44: Projection adjustment module
50: Image projection unit 60: Distance measurement unit
Claims (7)
상기 주행차량(VH)의 후방에 구비되어 후방 노면의 소정의 촬영영역(SA)에 대한 실시간 노면영상을 획득하는 노면영상 촬영부(20);
상기 노면영상 촬영부(20)의 하부에 횡방향으로 배치되어 상기 촬영영역(SA)을 포함하도록 보다 넓은 조사영역(EA)을 형성하는 조명부(30);
노면영상 분석모듈(41)이 노면영상 촬영부(20)가 획득한 노면영상의 명도를 분석하되, 상기 노면영상에 국부적으로 명도의 차이가 발생된 경우에 방향성을 실시간으로 연산하여 방향 벡터를 도출하며, 광도 조정모듈(42)이 노면영상 분석모듈(41)이 분석한 노면영상의 명도에 따라 상기 조명부(30)의 온/오프 내지 광도를 조정하고, 조향 조정모듈(43)이 상기 노면영상 분석모듈(41)이 연산한 방향 벡터에 따라 상기 조명부(30)의 조사방향을 조정함으로써, 상기 촬영영역(SA)에 음영이 발생하지 않도록 상기 조명부(30)를 실시간으로 제어하는 제어부(40);
상기 주행차량(VH)의 후방에 구비되어 상기 노면 영상의 촬영영역(SA)과 간섭되지 않도록 후행차량에게 우회 정보 이미지(RI)를 제공하는 이미지 투사부(50); 및
상기 주행차량(VH)의 후방에는 접근하는 후행차량을 인지하여 후행차량의 거리를 실시간으로 측정하는 거리 측정부(60);를 포함하며,
상기 제어부(40)는 노면영상 분석모듈(41)은 노면영상에 국부적으로 명도의 차이가 발생된 경우에 조사영역(EA)의 중심축이 교차하는 노면으로부터 노면영상에 형성된 음영부에서 명도가 낮은부분을 향하는 방향성을 실시간으로 연산하여 방향 벡터를 도출하고, 주행차량(VH)에 부착된 자이로 센서의 각속도값에 기초하여 경사지 또는 커브에 진입하였는지 여부를 사전에 판단하며,
ⅰ)경사지 또는 커브에 진입한 경우에는, 상기 노면영상 분석모듈(41)이 연산한 방향 벡터를 이용하여 상기 조향 조정모듈(43)이 조명부(30)의 조사방향을 조정하고,
ⅱ)경사지 또는 커브에 진입하지 않은 것으로 판단된 경우에는, 상기 광도 조정모듈(42)은 노면영상 분석모듈(41)이 연산한 방향 벡터에 따라 조명부(30)의 횡방향을 따라 배치된 광원(31)들의 광도를 개별 제어하며,
상기 제어부(40)의 투사 조정모듈(44)은, 상기 거리 측정부(60)가 측정한 후행차량의 실시간 거리 정보를 바탕으로 이미지 투사부(50)의 투사각도를 조정하여 주행차량(VH)의 상대적 거리와 무관하게 후행차량의 운전자가 우회 정보 이미지(RI)를 인지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 야간 주행을 위한 차량형 GPR 탐사장치.A GPR exploration unit 10 attached to the driving vehicle (VH) and arranged to face the road surface;
a road surface image capture unit 20 provided at the rear of the vehicle (VH) to obtain a real-time road image of a predetermined capture area (SA) of the rear road surface;
a lighting unit 30 disposed laterally below the road surface image capturing unit 20 to form a wider irradiation area (EA) to include the capturing area (SA);
The road surface image analysis module 41 analyzes the brightness of the road surface image acquired by the road surface image capturing unit 20, and when a difference in brightness occurs locally in the road surface image, the directionality is calculated in real time to derive a direction vector. In addition, the brightness adjustment module 42 adjusts the on/off or brightness of the lighting unit 30 according to the brightness of the road surface image analyzed by the road surface image analysis module 41, and the steering adjustment module 43 adjusts the light intensity of the road surface image analyzed by the road surface image analysis module 41. A control unit 40 that controls the lighting unit 30 in real time to prevent shadows from occurring in the shooting area (SA) by adjusting the irradiation direction of the lighting unit 30 according to the direction vector calculated by the analysis module 41. ;
An image projection unit (50) provided at the rear of the traveling vehicle (VH) to provide a detour information image (RI) to a following vehicle so as not to interfere with the road surface image capturing area (SA); and
At the rear of the driving vehicle (VH), it includes a distance measuring unit 60 that recognizes an approaching trailing vehicle and measures the distance to the trailing vehicle in real time,
The control unit 40 operates the road surface image analysis module 41 to detect low brightness in the shaded area formed in the road surface image from the road surface where the central axis of the irradiation area (EA) intersects when a difference in brightness occurs locally in the road surface image. The direction toward the part is calculated in real time to derive a direction vector, and based on the angular velocity value of the gyro sensor attached to the driving vehicle (VH), it is determined in advance whether the vehicle has entered a slope or a curve.
i) When entering a slope or curve, the steering adjustment module 43 adjusts the irradiation direction of the lighting unit 30 using the direction vector calculated by the road surface image analysis module 41,
ii) When it is determined that the slope or curve has not been entered, the luminance adjustment module 42 is a light source arranged along the lateral direction of the lighting unit 30 according to the direction vector calculated by the road surface image analysis module 41 ( 31) individually controls the brightness of
The projection adjustment module 44 of the control unit 40 adjusts the projection angle of the image projection unit 50 based on the real-time distance information of the following vehicle measured by the distance measurement unit 60 to determine the driving vehicle (VH). A vehicle-type GPR exploration device for night driving, characterized in that it controls the driver of the following vehicle to recognize the detour information image (RI) regardless of the relative distance.
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- 2023-05-15 KR KR1020230062467A patent/KR102590442B1/en active IP Right Grant
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