KR102630223B1 - Gnss 기반한 등록지점 인식으로 주행 중 차량의 속도측정 및 도로시설물 이미지 촬영이 이루어지는 도로시설물 점검시스템 및 그 점검방법 - Google Patents
Gnss 기반한 등록지점 인식으로 주행 중 차량의 속도측정 및 도로시설물 이미지 촬영이 이루어지는 도로시설물 점검시스템 및 그 점검방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 GNSS 기반의 차량 주행 중 무인교통단속장비 속도측정과 도로시설물 점검방법 및 시스템에 관한 것으로서, 점검차량이 도로의 점검구간을 주행하는 과정에서 단속지점의 차량속도정보와 무인교통단속장비 및 도로시설물의 위치 자동 인식으로 영상 촬영을 하고, 해당 도로시설물을 검출함으로써, 무인교통단속장비 및 도로시설물의 점검시간을 단축할 수 있을 뿐만 아니라 작업자가 안전하게 점검작업을 진행할 수 있는 GNSS 기반의 차량 주행 중 무인교통단속장비 속도측정과 도로시설물 점검방법 및 시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 GNSS 기반한 등록지점 인식으로 주행 중 차량의 속도 측정 및 도로시설물 이미지 촬영이 이루어지는 도로시설물 점검시스템 및 그 점검방법에 관한 것으로서, 점검차량이 도로의 점검구간을 주행하는 과정에서 단속지점의 차량속도정보와 무인교통단속장비 및 도로시설물의 위치 자동 인식으로 영상 촬영을 하고, 해당 도로시설물을 검출함으로써, 무인교통단속장비 및 도로시설물의 점검시간을 단축할 수 있을 뿐만 아니라 작업자가 안전하게 점검작업을 진행할 수 있는 GNSS 기반한 등록지점 인식으로 주행 중 차량의 속도 측정 및 도로시설물 이미지 촬영이 이루어지는 도로시설물 점검시스템 및 그 점검방법에 관한 것이다.
일반적으로, 무인교통단속장비는 자동차가 주행하는 도로에 설치되어 자동차가 도로에서 규정하는 속도를 위반하였는지를 판별하는 장치이다.
이러한 장치는 도로면에 센서를 설치하고 자동차가 그 센서를 통과할 때의 속도를 측정하여 과속일 경우 상부에 설치된 카메라를 통해 위반 자동차를 촬영하는 방식을 통상적으로 이용하고 있으며, 다른 방식으로는 레이더 등을 이용해 달리는 차량에 전파를 발사하여 이를 통해 속도를 측정하는 방식 등 속도위반 차량의 단속을 위한 다양한 방법들이 제공된다.
그러나, 일반적으로 보급된 현재의 무인교통단속장비들은 대부분이 설치 후 동작 관련한 유지보수만이 이루어지고 있을 뿐 과속 유무의 측정 오류에 대한 판단이 정확한 측정으로 이루어졌는지에 대한 검사를 시행하고 있지 않아 실제로 과속 위반이 아님에도 과속으로 단속되거나 과속 차량이지만 과속 무인교통단속장비의 측정 오류로 인해 단속이 되지 않는 경우 등의 문제가 발생한다.
상기와 같은 문제점을 개선하기 위한 대한민국 공개특허공보 10-2008-0100859에는 휴대용 교통자료 수집장치의 검지능력 평가장치가 개시되어 있다.
종래의 휴대용 교통자료 수집장치의 검지능력 평가장치는 레이저와 카메라를 이용하여 특정구간을 통행하는 차량(교통량, 속도, 차량길이, 점유율)을 실시간으로 수집하고, 이 수집된 데이터를 자동으로 분석하여 현장에서 운영되고 있는 교통자료 수집장치의 교통량 및 속도 자료와 비교하여 평가하도록 구성된다.
그러나, 종래의 휴대용 교통자료 수집장치의 검지능력 평가장치는 삼각대에 분석용 카메라를 포함하는 검지바가 설치되어 작업자가 직접 점검대상 교통자료 수집장치와 인접한 위치에 검지능력 평가장치를 설치해야 하므로 설치시간 및 측정시간이 장시간 소요될 뿐만 아니라 도로와 인접한 위치에서 검지능력 평가장치를 설치해야 하므로 작업자의 사고 위험이 높아지는 문제점이 있다.
또한, 상기 검지능력 평가장치는 레이저 센서를 이용하여 차량의 속도를 측정하고, 이러한 검지능력 평가장치를 사용자가 수동으로 조작함에 따라 정밀한 속도 측정이 불가능할 뿐만 아니라 속도 측정데이터의 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 점검차량이 도로의 점검구간을 주행하는 과정에서 단속지점의 차량속도정보와 무인교통단속장비 및 도로시설물의 위치 자동 인식으로 영상 촬영을 하고, 해당 도로시설물을 검출함으로써, 무인교통단속장비 및 도로시설물의 점검시간을 단축할 수 있을 뿐만 아니라 작업자가 안전하게 점검작업을 진행할 수 있는 GNSS 기반한 등록지점 인식으로 주행 중 차량의 속도 측정 및 도로시설물 이미지 촬영이 이루어지는 도로시설물 점검시스템 및 그 점검방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명에 의한 GNSS 기반한 등록지점 인식으로 주행 중 차량의 속도 측정 및 도로시설물 이미지 촬영이 이루어지는 도로시설물 점검시스템은, 도로의 단속지점마다 설치되어 해당 단속지점을 지나는 차량의 주행속도 및 영상을 검출하고, 주행속도 및 이미지를 포함하는 차량 정보를 수집하는 무인교통단속장비(10); 상기 복수의 단속지점을 포함하는 도로를 주행하는 점검차량(14); 상기 점검차량(14)에 구비되며, 상기 점검차량(14)의 도로 주행 중 상기 단속지점에서 위치정보를 입력받아 저장하고, 기입력된 위치정보를 기반으로 상기 단속지점마다 상기 점검차량(14)의 주행속도를 검출하여 저장하는 점검 단말기(16); 및 상기 무인교통단속장비(10)에 수집된 상기 점검차량(14)의 차량 정보와 상기 점검 단말기(10)에 수집된 상기 점검차량의 정보를 제공받고, 단속지점별로 무인교통단속장비(10)와 상기 점검 단말기(16) 각각에 수집된 상기 점검차량(14)의 주행속도를 비교하여 상기 무인교통단속장비(10)의 이상 유무를 판별하는 관제서버(42);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 점검 단말기(16)는, 위성에서 송신되는 위치신호를 수신하는 안테나부(20); 상기 안테나부(20)와 접속되며, 상기 점검차량(14)의 위치신호를 기반으로 상기 점검차량(14)의 위치정보 및 주행속도를 검출하는 센서부(22); 상기 점검차량(14) 전방을 영상 촬영 또는 이미지를 캡처하는 촬영부(24); 시간별 점검차량(14)의 위치정보 및 주행속도, 촬영 이미지를 포함한 정보를 시각화하여 제공하는 디스플레이부(30); 상기 점검 단말기(16)의 작동을 제어하는 제어부(26); 및 정보를 저장하는 메모리부(29)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 제어부(26)는, 상기 단속지점마다의 외부 입력에 따라 상기 센서부(22)에서 검출된 위치정보를 상기 단속지점에 매칭시켜 상기 메모리부(29)에 저장시키고, 상기 점검차량(14)의 실시간 위치정보를 검출하여 상기 단속지점에 위치하는 것으로 판단되는 경우 상기 센서부(22)에서 검출된 주행속도를 상기 단속지점에 매칭시켜 상기 메모리부(29)에 저장시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 점검 단말기(16)는, 상기 점검차량(14)의 도로 주행 중 도로시설물(12)이 위치한 점검지점에서 위치정보를 입력받아 저장하고, 기입력된 위치정보를 기반으로 상기 단속지점 및 상기 점검지점마다 상기 점검차량(14) 전방을 촬영하여 상기 무인교통단속장비(10) 또는 상기 도로시설물(12)의 이미지를 수집하여 저장하는 것을 특징으로 한다.
상기 관제서버(42)는, 기입력된 상기 단속지점 및 점검지점별 이미지와, 상기 점검차량(14)의 점검 주행 중 획득된 상기 단속지점 및 점검지점별 이미지를 비교 분석하여 상기 무인교통단속장비(10) 및 도로시설물(12)의 이상 유무를 판별하는 것을 특징으로 한다.
상기 센서부(22)는, 위성항법시스템 방식의 GNSS모듈이 구비되어 도플러 시프트 방식을 통해 차량의 속도정보를 검출하며, 상기 점검차량의 실시간 위치정보를 1Hz~20Hz 주기로 검출하는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명에 의한 GNSS 기반한 등록지점 인식으로 주행 중 차량의 속도 측정 및 도로시설물 이미지 촬영이 이루어지는 도로시설물 점검방법은, 점검차량(14)이 도로를 주행하는 동안 무인교통단속장비(10)가 위치한 단속지점마다 작업자의 입력 동작에 따라 상기 점검차량(14)에 설치된 점검 단말기(16)에서 단속지점별 위치정보를 획득하여 저장하는 점검위치 설정단계(S100); 상기 점검위치 설정단계 이후, 상기 점검차량(14)이 도로를 재주행하는 동안 상기 점검 단말기(16)에서 상기 점검차량(14)의 실시간 위치정보를 검출하고, 기입력된 단속지점에 위치하는 것으로 판단되는 경우 상기 점검차량의 주행속도를 획득하는 속도 검출단계(S120); 및 상기 무인교통단속장비(10)에 의해 상기 단속지점에서 측정된 상기 점검차량(14)의 차량속도와 상기 점검 단말기(16)에 의해 상기 단속지점에서 측정된 상기 점검차량(14)의 차량속도 정보를 비교하여 무인교통단속장비(10)의 이상 유무를 판단하는 성능 점검단계(S150);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
나아가, 점검차량(14)이 도로를 주행하는 동안 도로시설물(12)이 위치한 점검지점마다 작업자의 입력 동작에 따라 상기 점검차량(14)에 설치된 점검 단말기(16)에서 점검지점별 위치정보를 추가로 획득하고, 상기 단속지점별 및 점검지점별 시설물 이미지를 추가로 획득하여 저장하는 점검위치 설정단계(S100); 상기 점검위치 설정단계 이후, 상기 점검차량(14)이 도로를 재주행하는 동안 점검 단말기(16)에서 상기 점검차량(14)의 실시간 위치정보를 검출하고, 기입력된 단속지점 또는 점검지점에 위치하는 것으로 판단되는 경우 전방을 촬영하여 시설물 이미지를 획득하는 이미지 검출단계(S110); 및 상기 점검위치 설정단계에서 획득된 시설물 이미지와 상기 이미지 검출단계에서 획득된 시설물 이미지를 비교하여 상기 무인교통단속장비(10) 또는 상기 도로시설물(12)의 이상 유무를 판단하는 시설물 점검단계(S160);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 GNSS 기반한 등록지점 인식으로 주행 중 차량의 속도 측정 및 도로시설물 이미지 촬영이 이루어지는 도로시설물 점검시스템 및 그 점검방법은 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명은, 점검차량이 도로의 점검구간을 주행하는 과정에서 단속지점의 차량속도정보와 무인교통단속장비 및 도로시설물의 이미지정보를 검출함으로써, 무인교통단속장비 및 도로시설물의 점검시간을 단축할 수 있을 뿐만 무인교통단속장비 및 도로시설물의 점검하기 위한 투입인력을 최소화 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 점검차량이 도로의 점검구간을 주행하는 과정에서 무인교통단속장비 및 도로시설물을 점검할 수 있으므로 기존의 도로주변에서 실시하는 점검작업에 비해 보다 작업자가 안전하게 점검작업을 진행할 수 있는 이점이 있다.
또한, 상기 센서부에 GNSS모듈이 적용됨에 따라 보다 정밀한 차량속도정보가 획득될 수 있으므로 기존의 점검방식에 비해 차량속도정보의 정밀도 및 정확도가 향상됨으로써 점검 신뢰성이 높아질 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 도로시설물 점검시스템의 바람직한 실시예의 구성을 보인 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예를 구성하는 모듈형 점검 단말기의 구성을 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명의 실시예를 구성하는 일체형 점검 단말기의 구성을 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명의 실시예를 구성하는 모듈형 점검 단말기의 구성을 나타내는 외형도.
도 5는 본 발명의 실시예를 구성하는 일체형 점검 단말기의 구성을 나타내는 외형도.
도 6은 본 발명에 의한 도로시설물 점검방법의 바람직한 실시예의 구성을 보인 순서도.
도 7은 본 발명에 실시예에 따라 GNSS 기반한 등록지점 인식으로 주행 중인 차량의 속도 측정 및 도로시설물 이미지를 촬영하는 방법을 나타내는 설명도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 단속지점에서 주행 중인 점검차량의 차량속도정보를 획득하는 방법을 나타내는 설명도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 단속지점 및 점검지점에서 주행 중인 점검차량이 실제 무인교통단속장비 및 도로시설물을 점검하는 방법의 예시도면.
도 10은 본 발명의 실시예를 구성하는 점검 단말기의 디스플레이에 표시되는 화면 구성을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 실시예를 구성하는 모듈형 점검 단말기의 구성을 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명의 실시예를 구성하는 일체형 점검 단말기의 구성을 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명의 실시예를 구성하는 모듈형 점검 단말기의 구성을 나타내는 외형도.
도 5는 본 발명의 실시예를 구성하는 일체형 점검 단말기의 구성을 나타내는 외형도.
도 6은 본 발명에 의한 도로시설물 점검방법의 바람직한 실시예의 구성을 보인 순서도.
도 7은 본 발명에 실시예에 따라 GNSS 기반한 등록지점 인식으로 주행 중인 차량의 속도 측정 및 도로시설물 이미지를 촬영하는 방법을 나타내는 설명도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 단속지점에서 주행 중인 점검차량의 차량속도정보를 획득하는 방법을 나타내는 설명도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 단속지점 및 점검지점에서 주행 중인 점검차량이 실제 무인교통단속장비 및 도로시설물을 점검하는 방법의 예시도면.
도 10은 본 발명의 실시예를 구성하는 점검 단말기의 디스플레이에 표시되는 화면 구성을 나타내는 도면.
이하 본 발명에 의한 GNSS 기반한 등록지점 인식으로 주행 중 차량의 속도 측정 및 도로시설물 이미지 촬영이 이루어지는 도로시설물 점검시스템의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 설명에서 언급되는 단속지점은 무인교통단속장비가 설치된 지점을 의미하고, 점검지점은 무인교통단속장비 외의 도로시설물이 설치된 지점을 의미한다. 상기 도로시설물(12)은 예컨대 교통 표지판, 신호등 등일 수 있다.
그리고 등록지점은 상기 단속지점 및 상기 점검지점을 통칭한다.
본 발명에 의한 GNSS 기반한 등록지점 인식으로 주행 중 차량의 속도 측정 및 도로시설물 이미지 촬영이 이루어지는 도로시설물 점검시스템은, 도로의 단속지점마다 설치되어 해당 단속지점을 지나는 점검차량을 포함한 차량의 주행속도 및 영상을 검출하고, 주행속도 및 이미지를 포함하는 차량 정보를 수집하는 무인교통단속장비(10), 상기 복수의 단속지점을 포함하는 도로를 주행하는 점검차량(14), 상기 점검차량(14)에 구비되며, 상기 점검차량(14)의 도로 주행 중 상기 단속지점에서 위치정보를 입력받아 저장하고, 기입력된 위치정보를 기반으로 상기 단속지점마다 상기 점검차량(14)의 주행속도를 검출하여 저장하는 점검 단말기(16) 및, 상기 무인교통단속장비(10)에 수집된 상기 점검차량(14)의 차량 정보와 상기 점검 단말기(10)에 수집된 상기 점검차량의 정보를 제공받고, 단속지점별로 무인교통단속장비(10)와 상기 점검 단말기(16) 각각에 수집된 상기 점검차량(14)의 주행속도를 비교하여 상기 무인교통단속장비(10)의 이상 유무를 판별하는 관제서버(42) 등으로 이루어진다.
먼저, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 의한 GNSS 기반한 등록지점 인식으로 주행 중 차량의 속도 측정 및 도로시설물 이미지 촬영이 이루어지는 도로시설물 점검시스템에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1에는 본 발명에 의한 도로시설물 점검시스템의 바람직한 실시예의 구성을 보인 구성도가, 도 2에는 본 발명의 실시예를 구성하는 모듈형 점검 단말기의 구성을 나타내는 구성도가, 도 3에는 본 발명의 실시예를 구성하는 일체형 점검 단말기의 구성을 나타내는 구성도가, 도 4에는 본 발명의 실시예를 구성하는 모듈형 점검 단말기의 구성을 나타내는 외형도가, 도 5에는 본 발명의 실시예를 구성하는 일체형 점검 단말기의 구성을 나타내는 외형도가 도시되어 있다.
도 1을 참고로, 상기 무인교통단속장비 및 도로시설물 점검시스템은 무인교통단속장비(10), 점검차량(14), 차량단말기(16), 관제서버(42) 등으로 이루어진다.
상기 무인교통단속장비(10)는 일반적인 무인교통단속장비로 자세한 설명을 생략한다. 상기 무인교통단속장비(10)는 도로의 단속지점에 설치되어 단속지점을 통과하는 차량의 속도 및 이미지정보를 검출하고, 후술할 관제서버(42)에 유선 또는 무선 방식을 통해 검출된 차량의 속도 및 이미지정보를 송신하는 역할을 한다.
상기 점검차량(14)은 일반적인 자동차로 자세한 설명은 생략한다. 상기 점검차량(14)은 도로의 점검구간을 주행할 수 있으며, 후술할 점검 단말기(16)가 설치되어, 작업자에 의해 점검작업이 이루어지는 부분이다.
상기 점검차량(14)의 내부에는 점검 단말기(16)가 설치된다. 상기 점검 단말기(16)는 크게 본체부(18), 안테나부(20), 센서부(22), 촬영부(24), 제어부(26) 등으로 이루어진다. 또한, 점검을 위한 소프트웨어 및 상기 소프트웨어의 실행을 위한 운영체제가 설치된 운영부(32)를 포함한다.
도 2 및 도 4를 참고하면, 상기 점검 단말기(16)는 상기 운영부(32)가 별도의 외부 단말기에 구비되어 상기 외부 단말기와 하나의 모듈을 이루도록 구성될 수 있다(이하, '모듈형 점검 단말기'라고 함). 여기서, 상기 외부 단말기는 디스플레이부를 포함한다. 상기 단말기는 예컨대 스마트폰, 태블릿, 노트북일 수 있다.
또는, 도 3 및 도 5에 도시된 형태와 같이, 상기 점검 단말기(16)는 상기 본체부(18) 일측에 디스플레이부(16)가 일체로 구비되고, 내부에 상기 운영부(32)가 탑재되는 일체형 점검 단말기로 구성될 수 있다.
상기 본체부(18)는 도 5와 같이, 직육면체 형상의 박스 형태로 이루어져 내부에 공간이 마련된다. 이러한 상기 본체부(18)는 상기 점검 단말기(16)의 외관을 형성하며, 내부에 설치되는 다수의 부품을 보호하는 역할을 한다.
상기 본체부(18)의 외부에는 안테나부(20)가 구비된다. 상기 안테나부(20)는 일반적인 안테나(ANTENNA)로 자세한 설명은 생략한다. 상기 안테나부(20)는 멀티밴드 GNSS 수신이 가능한 안테나로서 위성에서 송신하는 GNSS신호를 수신하는 역할을 한다.
또한, 상기 안테나부(20)는 상기 본체부(18)에 나사체결 방식 또는 마그네틱 방식 그리고 접착방식을 통해 상기 본체부(18)에 탈부착 가능하게 설치될 수 있으며, 이를 통해 작업자가 상기 본체부(18) 이외에도 상기 안테나부(20)를 차량의 내,외부에 부착시킬 수 있다.
상기 본체부(18)의 내부에는 센서부(22)가 구비된다. 상기 센서부(22)에는 GNSS모듈이 적용되며, 상기 GNSS모듈은 실제로 도플러 시프트 방식을 통해 각 위성에서 캐리어파의 주파수 이동을 살펴보고 해당 정보를 사용하여 속도 벡터를 계산함과 더불어 RTK(실시간이동측위, Real Time Kinematic)가 내장된 GNSS모듈로 구성되어 위치 기준점을 활용한 RTK 보정기법을 사용함으로써 정확한 속도 측정 및 위치 정확도의 확보가 가능할 뿐만 아니라 위치 오차를 cm(센치미터)급의 정밀도로 높일 수 있다.
또한, 상기 GNSS모듈의 위치정보 처리 속도는 5Hz를 기준으로 0.2초 간격으로 이루어짐에 따라 더 정확한 단속지점의 차량속도정보가 검출될 수 있다. 즉, 매우 짧은 시간 간격으로 차량속도 검출이 이루어지므로, 상기 점검차량(14)의 속도가 빠르더라도 단속 구간 내에서 속도를 검출할 수 있다.
예를 들어, 상기 점검차량(14)이 시속 50Km/h로 주행한다면, 상기 검검차량(14)의 1초당 이동 거리는 약 14M이며, 0.2초당 이동 거리는 약 2.8M이다. 단속구간이 5M라고 할 때, 주행속도정보 검출이 1초당 이루어진다면 상기 점검차량(14)은 1초 사이에 상기 단속구간을 지나쳐 상기 단속지점의 점검을 위한 정보의 수집이 누락된다. 그런데 위치정보 처리 속도가 0.2초 간격으로 실현된다면 상기 단속구간 내의 정확한 위치에서 상기 점검차량(14)의 속도 정보를 획득할 수 있다.
즉, 본 발명에서는 상기 GNSS모듈의 위치정보 처리 속도를 5Hz 이상으로 적용한다.
상기 본체부(18)의 외부에는 촬영부(24)가 구비된다. 상기 촬영부(24)는 일반적인 카메라(CAMERA)로 자세한 설명은 생략한다. 상기 촬영부(24)는 8M~16M 픽셀로 무인교통단속장비(10) 및 도로시설물(12)의 촬영이 가능하고, 이를 통해 무인교통단속장비(10) 및 도로시설물(12)의 이미지정보를 획득할 수 있다.
상기 촬영부(24)는 상기 안테나부(20)와 마찬가지로 나사체결 방식 또는 마그네틱 방식 그리고 접착방식을 통해 상기 본체부(18)에 탈부착 가능하게 설치될 수 있으며, 이를 통해 작업자가 상기 본체부(18) 이외에도 상기 촬영부(24)를 차량의 내,외부에 부착시킬 수 있다.
한편, 모듈형의 점검 단말기에서, 상기 촬영부(24)는 상기 외부 단말기에 구비될 수 있다.
상기 본체부(18)의 내부에는 제어부(26)가 구비된다. 상기 제어부(26)는 일빈적인 마이크로프로세서로 자세한 설명은 생략한다. 상기 제어부(26)는 상기 센서부(22) 및 상기 촬영부(24)와 연결되어 전원을 공급하고, 상기 센서부(22)와 상기 촬영부(24)를 제어할 뿐만 아니라 각종 정보를 통신데이터로 변환하는 역할을 한다.
상기 본체부(18)의 내부에는 통신부(28)가 구비된다. 상기 통신부(28)는 일반적인 통신모듈로 자세한 설명은 생략한다. 상기 통신부(28)는 와이파이통신, 이더넷통신, 블루투스통신 등 하나 이상의 통신방식이 적용될 수 있으며, 이외에서 유선 또는 무선으로 통신할 수 있는 기술의 적용이 가능하다.
이러한 상기 통신부(28)는 상기 제어부(26)와 연결되어 상기 제어부(26)에서 변환된 각종 정보데이터를 후술할 운영부(32)에 송신하거나, 운영부(32)에서 송신되는 제어신호를 상기 제어부(26)에 전달하는 역할을 한다.
상기 본체부(18)의 내부에는 별도의 메모리부(29)가 구비된다. 상기 메모리부(29)는 일반적인 메모리로 자세한 설명은 생략한다. 상기 메모리부는 상기 본체부(18)의 내부에 설치되어 상기 제어부(26)를 통해 변환된 각종 데이터정보를 저장하는 역할을 한다.
상기 본체부(18)의 후면에는 디스플레이부(30)가 구비된다. 상기 디스플레이부(30)는 일반적인 디스플레이(LCD, LED, QLED 등)로 자세한 설명은 생략한다. 상기 디스플레이부(30)는 상기 센서부(22) 및 상기 촬영부(24)에서 획득된 정보 및 후술할 운영부의 제어정보를 작업자가 육안으로 확인할 수 있도록 외부에 표시하는 역할을 한다.
한편, 모듈형의 점검 단말기에서, 상기 디스플레이부(30)는 상기 외부 단말기에 구비될 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 일체형 점검 단말기에는 상기 본체부(18)의 내부에 운영부(32)가 구비될 수 있다. 다른 실시 예로써 상기 모듈형 단말기에는 상기 외부 단말기에 상이 운영부(32)가 구비될 수 있다.
상기 운영부(32)에는 정밀점검운영프로그램이 설치되어 유선 또는 무선방식을 통해 상기 제어부(26)와 연결될 수 있으며, 상기 제어부(26)를 제어하는 역할을 한다.
상기 본체부(18)의 측면에는 본체거치대(34)가 설치된다. 상기 본체거치대(34)는 회동안내프레임(36)과 바닥지지프레임(38) 등으로 이루어진다.
상기 회동안내프레임(36)은 도 4와 같이, 바 형태로 이루어져, 상기 본체부(18)의 양측에 각각 설치된다. 상기 회동안내프레임(36)의 일단은 상기 본체부(18)의 측면 중앙에 설치되고, 타단은 상기 바닥지지프레임(38)에 설치된다. 상기 회동안내프레임(36)의 끝단은 상기 본체부(18)와 힌지 구조로 서로 고정됨에 따라 상기 본체부(18)가 성기 회동안내프레임(36)에 고정된 상태에서 회동될 수 있다.
상기 회동안내프레임(36)의 하단부에는 바닥지지프레임(38)이 설치된다. 상기 바닥지지프레임(38)은 ""자 형상을 가지는 프레임으로 이루어져, 상기 회동안내프레임(36)을 양측 하단을 지지하는 역할을 한다.
또한, 상기 바닥지지프레임(38)의 하부면은 차량의 대시보드의 상부면에 거치되어, 차량에 설치되는 상기 본체부(18)를 안정적으로 지지하는 역할을 한다.
상기 본체부(18)의 전면에는 차량거치대(40)가 설치된다. 상기 차량거치대(40)는 일반적인 차량거치대로 자세한 설명은 생략한다. 상기 차량거치대(40)는 차량의 앞유리 또는 차량의 대시보드 등에 부착될 수 있으며, 일단은 차량의 앞유리에 부착되고, 타단은 상기 본체부(18)에 고정되어 차량의 내부에 상기 본체부(18)를 고정시키는 역할을 한다.
이하 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 도로시설물 점검시스템을 통해 수행되는 도로시설물 점검방법에 대해 도 6 내지 도 10을 참조하여 살펴본다.
도 6에는 본 발명에 의한 도로시설물 점검방법의 바람직한 실시예의 구성을 보인 순서도가, 도 7에는 본 발명에 실시예에 따라 GNSS 기반한 등록지점 인식으로 주행 중인 차량의 속도 측정 및 도로시설물 이미지를 촬영하는 방법을 나타내는 설명도가, 도 8에는 본 발명의 실시예에 따라 단속 지점에서 주행 중인 점검차량의 차량속도정보를 획득하는 방법을 나타내는 설명도가, 도 9에는 본 발명의 실시예에 따라 단속 지점 및 점검 지점에서 주행 중인 점검차량이 실제 무인교통단속장비 및 도로시설물을 점검하는 방법의 예시도면이, 도 10에는 본 발명의 실시예를 구성하는 점검 단말기의 디스플레이에 표시되는 화면 구성을 나타내는 도면이 도시되어 있다.
먼저, 점검차량(14)의 내부에 점검 단말기(16)가 설치된다. 작업자는 차량거치대(40) 및 본체거치대(34)를 이용하여 점검차량(14)의 앞유리 또는 대시보드에 점검 단말기(16)를 견고하게 고정시킨다.
상기 점검 단말기(16)에 전원이 켜지면, 상기 점검 단말기(16)는 제어부(26)와 운영부(32)의 연동을 통해 점검 작업 수행 대기 상태가 된다.
운영부(32)가 외부 단말기에 구비되는 경우에는, 상기 점검 단말기(16)에 외부 단말기를 유선 또는 무선으로 연결하는 작업이 더 수행된다.
상기 제어부(26)와 상기 운영부(32)의 연동이 완료되면, 상기 운영부(32)에 설치된 정밀점검운영프로그램이 작동되고 도로의 점검구간을 점검하기 위한 사전 설정 작업이 수행된다.
도 6을 참고하면, 무인교통단속장비(10) 및 도로시설물(12)의 점검작업을 수행하기 전에, 작업자에 의해서 무인교통단속장비(10) 및 도로시설물(12)의 위치정보 및 사전 이미지정보를 획득하기 위한 점검위치 설정단계(S100)가 수행된다.
상기 점검위치 설정단계(S100)에서는, 상기 점검 단말기(16)가 탑재된 점검차량(14)이 도로를 주행하는 동안 상기 무인교통단속장비(10)가 위치한 단속지점마다 작업자의 입력 동작에 따라 상기 점검 단말기(16)에서 단속지점별 위치정보를 획득하여 저장한다. 동시에 상기 단속지점별 상기 무인교통단속장비(10)의 이미지를 획득하여 저장한다.
또한, 상기 점검위치 설정단계(S100)에서, 상기 점검차량(14)이 도로를 주행하는 동안 도로시설물(12)이 위치한 점검지점마다 작업자의 입력 동작에 따라 상기 점검 단말기(16)에서 점검지점별 위치정보를 획득하여 저장한다. 동시에 상기 점검지점별 상기 도로시설물(12)의 이미지를 획득하여 저장한다.
이러한, 상기 점검위치 설정단계(S100)는 도로의 점검구간을 점검차량(14)이 주행하는 과정에서 상기 점검차량(14)에 탑승한 작업자가 상기 무인교통단속장비(10)가 위치한 복수의 단속지점 및 상기 도로시설물(12)이 위치한 복수의 점검지점에서 상기 본체부(18) 또는 외부 단말기에 구비되는 입력수단을 조작하여 위치정보 및 사전 이미지정보를 검출하는 과정이다.
이는 도로의 점검구간에 대한 점검작업을 진행하기 이전에 무인교통단속장비(10) 및 도로시설물(12)의 위치정보 및 사전 이미지정보를 획득하여 추후 점검차량(14)이 점검구간을 다시 주행하는 경우 위치정보에 따라 자동으로 단속지점에서 차량속도정보를 획득하고, 자동으로 단속지점 및 점검지점에서 시설물 이미지를 획득하기 위함이다.
상기 점검위치 설정단계(S100)가 완료되면, 상기 점검차량(14)이 점검구간을 다시 주행하는 것을 통해 다음 단계인 이미지 검출단계(S110)와 속도 검출단계(S120)가 수행된다.
상기 점검차량(14)이 점검구간을 주행하는 과정에서 상기 점검대상 위치설정단계(S100)에서의 정보 획득을 통해 기입력된 상기 무인교통단속장비(10) 및 도로시설물(12)의 위치에 도달하는 경우, 상기 점검 단말기(16)의 촬영부(24)가 작동되어 상기 무인교통단속장비(10) 및 도로시설물(12)의 이미지정보를 획득하는 이미지 검출단계(S110)가 수행된다.
상기 이미지 검출단계(S110)는 상기 점검위치 설정단계 이후, 상기 점검차량(14)이 도로를 재주행하는 동안 상기 점검 단말기(16)에서 상기 점검차량(14)의 실시간 위치정보를 검출하고, 상기 기입력된 단속지점 또는 점검지점에 위치하는 것으로 판단되는 경우 전방을 촬영하여 시설물 이미지를 획득하여 저장하는 단계이다.
또한, 상기 점검지점에 위치하는 것으로 판단되는 경우 센서부(22)에서 GNSS모듈을 통해 검출한 차량속도정보를 획득하는 속도 검출단계(S120)가 수행된다.
상기 속도 검출단계(S120)는 상기 점검위치 설정단계 이후, 상기 점검차량(14)이 도로를 재주행하는 동안 상기 점검 단말기(16)에서 상기 점검차량(14)의 실시간 위치정보를 검출하고, 상기 기입력된 단속지점에 위치하는 것으로 판단되는 경우 상기 점검차량(14)의 주행속도를 획득하여 저장하는 단계이다.
이러한, 상기 이미지 검출단계(S110)와 상기 속도 검출단계(S120)는 도로의 점검구간에 설치되는 무인교통단속장비 및 도로시설물에 배치순서 따라 달라질 수 있다.
상기 센서부(22)와 상기 촬영부(24)에 의해 검출된 차량속도정보와 이미지정보는 실시간으로 작업자가 점검차량(14)에서 육안으로 확인할 수 있도록 디스플레이부(30)에 표시되는 디스플레이표시단계(S130)가 수행된다.
그리고 상기 이미지 검출단계(S110)와 상기 속도 검출단계(S120)에서 획득되는 상기 주행속도정보 및 이미지정보는 상기 운영부(32)에 저장될 수 있다. 그 이전에, 상기 주행속도정보 및 이미지정보는 메모리부(29)에 저장되는 데이터저장단계(S140)가 수행된 후 상기 운영부(32)에 전달될 수 있다.
상기 데이터저장단계(S140) 또는 운영부(32)에 주행속도정보 및 이미지정보 저장이 완료되면, 다음 단계인 성능 점검단계(S150) 및 시설물 점검단계(S160)가 수행된다.
상기 점검위치 설정 단계(S100)를 수행 중에 실시간으로, 또는 수행 완료 후에는 점검위치 설정 단계(S100)에서 획득되는 상기 단속지점 및 점검지점의 위치정보와 시설물 이미지(제1 시설물 이미지)가 유선 또는 무선 통신을 통해 관제서버(42)에 전송된다.
그리고 이미지 검출단계(S110)를 수행 중에 실시간으로, 또는 수행 완료 후에는 상기 단속지점 및 점검지점에서 획득되는 시설물 이미지(제2 시설물 이미지)가 유선 또는 무선 통신을 통해 관제서버(42)에 전송된다.
또한, 상기 속도 검출단계(S120)의 수행 중에 실시간으로, 또는 수행 완료 후에는 속도 검출단계(S120)에서 획득되는 상기 단속지점에서 획득된 상기 점검차량의 주행속도정보(제1 주행속도정보)가 유선 또는 무선 통신을 통해 관제서버(42)에 전송된다.
한편, 상기 점검차량(14)이 상기 단속지점을 지날 때마다 각 지점의 무인교통단속장비(10)에서 상기 점검차량(14)이 검출되고, 상기 무인교통단속장비(10)에서 검출된 상기 점검차량(14)의 차량번호와 매칭된 주행속도정보(제2 주행속도정보)가 유선 또는 무선 통신을 통해 관제서버(42)에 전송된다.
다음, 무인교통단속장비(10) 및 도로시설물(12)의 점검을 위한 상기 점검차량(14)의 주행이 완료되고 나면, 상기 점검차량(14)에서 획득된 정보를 통해 상기 무인교통단속장비(10)의 이상 유무를 판단하는 성능 점검단계(S150)가 수행된다.
상기 성능 점검단계(S150)에서는 동일한 단속지점에서 상기 무인교통단속장비(10)에 검출된 상기 점검차량(14)의 주행속도정보(제2 주행속도)와, 상기 점검 단말기(16)에 획득된 상기 점검차량(14)의 주행속도정보(제1 주행속도)를 비교하여 상기 무인교통단속장비(10)의 이상 유무를 판단한다.
또한, 무인교통단속장비(10) 및 도로시설물(12)의 점검을 위한 상기 점검차량(14)의 주행이 완료되고 나면, 상기 점검위치 설정단계(S100)를 통해 획득된 시설물 이미지와 상기 이미지 검출단계(S110)를 통해 획득된 시설물 이미지를 비교하여 시설물의 이상 유무를 판단하는 시설물 점검단계(S160)가 수행된다.
상기 시설물 점검단계(S160)에서는 동일한 단속지점 또는 점검지점에서 상기 점검위치 설정단계(S100)를 통해 획득된 시설물 이미지(제1 시설물 이미지)와, 상기 이미지 검출단계(S110)를 통해 획득된 시설물 이미지(제2 시설물 이미지)를 비교 분석하여 상기 무인교통단속장비(10) 또는 도로시설물(12)의 외관상 이상 유무를 판단한다.
상기 성능 점검단계(S150)와 상기 시설물 점검단계(S160)는 동시에 수행될 수 있다.
그리고 성능 점검단계(S150)와 상기 시설물 점검단계(S160)는 상기 관제서버(42)에서 자동 프로세스를 통해 수행될 수 있고, 선정된 작업자를 통한 데이터 비교 분석을 통해 수행될 수도 있다.
한편, 상기 점검 단말기(16)의 성능 점검을 위해서 점검 단말기 검증단계(S170)가 추가로 수행될 수 있다. 상기 점검 단말기 검증단계(S170)는 동일한 점검지점에서 상기 점검위치 설정단계(S100)를 통해 획득된 시설물 이미지(제1 시설물 이미지)와 상기 이미지 검출단계(S110)를 통해 획득된 시설물 이미지(제2 시설물 이미지)에서 촬영 지점에 변화가 있는지를 비교 분석하여 상기 점검 단말기(16)의 이상 유무를 확인할 수 있다.
예컨대, 상기 시설물 이미지에서 추출된 시설물의 크기가 서로 차이가 있는 경우 상기 점검 단말기(16)의 실시간 위치정보 검출 성능에 이상이 발생한 것으로 간주할 수 있다.
상기와 같은 이미지정보를 통한 무인교통단속장비(10) 및 도로시설물(12)의 비교분석은 다양한 이미지분석방식(HSV, 히스토그램, 비교알고리즘 등)을 통해 자동으로 이루어질 수 있다.
상술한 바에 따른 본 발명에 의한 무인교통단속장비 및 도로시설물의 점검시스템은 점검차량(14)이 도로의 점검구간을 주행하는 과정에서 단속지점의 차량속도정보와 무인교통단속장비(10) 및 도로시설물(12)의 이미지정보를 검출함으로써, 무인교통단속장비(10) 및 도로시설물(12)의 점검시간을 단축할 수 있을 뿐만 무인교통단속장비 및 도로시설물의 점검하기 위한 투입인력을 최소화 할 수 있다.
또한, 점검차량(14)이 도로의 점검구간을 주행하는 과정에서 무인교통단속장비(10) 및 도로시설물(12)을 점검할 수 있으므로 기존의 도로주변에서 실시하는 점검작어에 비해 보다 작업자가 안전하게 점검작업을 진행할 수 있다.
또한, 상기 센서부에 GNSS모듈이 적용됨에 따라 보다 정밀한 차량속도정보가 획득될 수 있으므로 기존의 점검방식에 비해 차량속도정보의 정밀도 및 정확도가 향상됨으로써 점검 신뢰성이 높아질 수 있다.
이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당 업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.
10. 무인교통단속장비 12. 도로시설물
14. 점검차량 16. 점검 단말기
18. 본체부 20. 안테나부
22. 센서부 24. 촬영부
26. 제어부 28. 통신부
29. 메모리부 30. 디스플레이부
32. 운영부 34. 본체거치대
36. 회동안내프레임 38. 바닥지지프레임
40. 차량거치대 42. 관제서버
14. 점검차량 16. 점검 단말기
18. 본체부 20. 안테나부
22. 센서부 24. 촬영부
26. 제어부 28. 통신부
29. 메모리부 30. 디스플레이부
32. 운영부 34. 본체거치대
36. 회동안내프레임 38. 바닥지지프레임
40. 차량거치대 42. 관제서버
Claims (7)
- 도로의 단속지점마다 설치되어 해당 단속지점을 지나는 차량의 주행속도 및 영상을 검출하고, 주행속도 및 이미지를 포함하는 차량 정보를 수집하는 무인교통단속장비(10);
상기 복수의 단속지점을 포함하는 도로를 주행하는 점검차량(14);
상기 점검차량(14)에 구비되며, 상기 점검차량(14)의 사전 도로 주행 중 상기 단속지점에서 위치정보를 미리 입력받아 저장하고, 기입력된 위치정보를 기반으로 점검 주행 중 상기 단속지점마다 자동으로 상기 점검차량(14)의 주행속도를 검출하여 저장하는 점검 단말기(16); 및
상기 무인교통단속장비(10)에 수집된 상기 점검차량(14)의 차량 정보와 상기 점검 단말기(16)에 수집된 상기 점검차량(14)의 정보를 제공받고, 단속지점별로 무인교통단속장비(10)와 상기 점검 단말기(16) 각각에 수집된 상기 점검차량(14)의 주행속도를 비교하여 상기 무인교통단속장비(10)의 이상 유무를 판별하는 관제서버(42);를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로시설물 점검시스템. - 제 1 항에 있어서, 상기 점검 단말기(16)는,
위성에서 송신되는 위치신호를 수신하는 안테나부(20);
상기 안테나부(20)와 접속되며, 상기 점검차량(14)의 위치신호를 기반으로 상기 점검차량(14)의 위치정보 및 주행속도를 검출하는 센서부(22);
상기 점검차량(14) 전방을 영상 촬영 또는 이미지를 캡처하는 촬영부(24);
시간별 점검차량(14)의 위치정보 및 주행속도, 촬영 이미지를 포함한 정보를 시각화하여 제공하는 디스플레이부(30);
상기 점검 단말기(16)의 작동을 제어하는 제어부(26); 및
정보를 저장하는 메모리부(29)를 포함하며;
상기 제어부(26)는,
상기 단속지점마다의 외부 입력에 따라 상기 센서부(22)에서 검출된 위치정보를 상기 단속지점에 매칭시켜 상기 메모리부(29)에 저장시키고, 상기 점검차량(14)의 실시간 위치정보를 검출하여 상기 단속지점에 위치하는 것으로 판단되는 경우 상기 센서부(22)에서 검출된 주행속도를 상기 단속지점에 매칭시켜 상기 메모리부(29)에 저장시키는 것을 특징으로 하는 도로시설물 점검시스템. - 제 2 항에 있어서, 상기 점검 단말기(16)는,
상기 점검차량(14)의 도로 주행 중 도로시설물(12)이 위치한 점검지점에서 위치정보를 입력받아 저장하고,
기입력된 위치정보를 기반으로 상기 단속지점 및 상기 점검지점마다 상기 점검차량(14) 전방을 촬영하여 상기 무인교통단속장비(10) 또는 상기 도로시설물(12)의 이미지를 수집하여 저장하는 것을 특징으로 하는 도로시설물 점검시스템. - 제 3 항에 있어서, 상기 관제서버(42)는,
기입력된 상기 단속지점 및 점검지점별 이미지와, 상기 점검차량(14)의 점검 주행 중 획득된 상기 단속지점 및 점검지점별 이미지를 비교 분석하여 상기 무인교통단속장비(10) 및 도로시설물(12)의 이상 유무를 판별하는 것을 특징으로 하는 도로시설물 점검시스템. - 제 4 항에 있어서, 상기 센서부(22)는,
위성항법시스템 방식의 GNSS모듈이 구비되어 도플러 시프트 방식을 통해 차량의 속도정보를 검출하며,
상기 점검차량의 실시간 위치정보를 1Hz~20Hz 주기로 검출하는 것을 특징으로 하는 도로시설물 점검시스템. - 점검차량(14)이 도로를 주행하는 동안 무인교통단속장비(10)가 위치한 단속지점마다 작업자의 입력 동작에 따라 상기 점검차량(14)에 설치된 점검 단말기(16)에서 단속지점별 위치정보를 획득하여 저장하는 점검위치 설정단계(S100);
상기 점검위치 설정단계 이후, 상기 점검차량(14)이 도로를 재주행하는 동안 상기 점검 단말기(16)에서 상기 점검차량(14)의 실시간 위치정보를 검출하고, 기입력된 단속지점에 위치하는 것으로 판단되는 경우 상기 점검차량의 주행속도를 획득하는 속도 검출단계(S120); 및
상기 무인교통단속장비(10)에 의해 상기 단속지점에서 측정된 상기 점검차량(14)의 차량속도와 상기 점검 단말기(16)에 의해 상기 단속지점에서 측정된 상기 점검차량(14)의 차량속도 정보를 비교하여 무인교통단속장비(10)의 이상 유무를 판단하는 성능 점검단계(S150);를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로시설물 점검방법. - 제 6 항에 있어서,
점검차량(14)이 도로를 주행하는 동안 도로시설물(12)이 위치한 점검지점마다 작업자의 입력 동작에 따라 상기 점검차량(14)에 설치된 점검 단말기(16)에서 점검지점별 위치정보를 추가로 획득하고, 상기 단속지점별 및 점검지점별 시설물 이미지를 추가로 획득하여 저장하는 점검위치 설정단계(S100);
상기 점검위치 설정단계 이후, 상기 점검차량(14)이 도로를 재주행하는 동안 점검 단말기(16)에서 상기 점검차량(14)의 실시간 위치정보를 검출하고, 기입력된 단속지점 또는 점검지점에 위치하는 것으로 판단되는 경우 전방을 촬영하여 시설물 이미지를 획득하는 이미지 검출단계(S110); 및
상기 점검위치 설정단계에서 획득된 시설물 이미지와 상기 이미지 검출단계에서 획득된 시설물 이미지를 비교하여 상기 무인교통단속장비(10) 또는 상기 도로시설물(12)의 이상 유무를 판단하는 시설물 점검단계(S160);를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로시설물 점검방법.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020230085674A KR102630223B1 (ko) | 2023-07-03 | 2023-07-03 | Gnss 기반한 등록지점 인식으로 주행 중 차량의 속도측정 및 도로시설물 이미지 촬영이 이루어지는 도로시설물 점검시스템 및 그 점검방법 |
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2023
- 2023-07-03 KR KR1020230085674A patent/KR102630223B1/ko active IP Right Grant
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