KR20170021961A - 주행 차량을 이용한 포트홀 검출 시스템 및 방법 - Google Patents

주행 차량을 이용한 포트홀 검출 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20170021961A
KR20170021961A KR1020150116177A KR20150116177A KR20170021961A KR 20170021961 A KR20170021961 A KR 20170021961A KR 1020150116177 A KR1020150116177 A KR 1020150116177A KR 20150116177 A KR20150116177 A KR 20150116177A KR 20170021961 A KR20170021961 A KR 20170021961A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
porthole
information
traveling vehicle
camera
sensor
Prior art date
Application number
KR1020150116177A
Other languages
English (en)
Inventor
김용철
이승재
Original Assignee
(주)즐거운미래
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)즐거운미래 filed Critical (주)즐거운미래
Priority to KR1020150116177A priority Critical patent/KR20170021961A/ko
Publication of KR20170021961A publication Critical patent/KR20170021961A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/30—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C7/00—Tracing profiles
    • G01C7/02—Tracing profiles of land surfaces
    • G01C7/04—Tracing profiles of land surfaces involving a vehicle which moves along the profile to be traced
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01W—METEOROLOGY
    • G01W1/00—Meteorology
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B29/00—Maps; Plans; Charts; Diagrams, e.g. route diagram

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 주행 차량을 이용한 포트홀 검출 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 레이저 센서 등을 구비하는 고속 주행 차량을 이용하여 도로상의 포트홀을 자동으로 검출할 수 있도록 하기 위한 포트홀 검출 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은, 주행 차량을 이용한 포트홀 검출 시스템에 있어서, 상기 주행 차량에 부착되어 노면의 변위를 측정하는 센서부; 상기 주행 차량의 주행 속도에 대응되도록 상기 센서부의 측정 주기를 실시간 제어하는 제어부; 상기 주행 차량의 실시간 위치 정보를 파악하는 GPS부; 상기 센서부에 의한 측정 정보를 이용하여 포트홀을 검출하는 정보 처리부; 및 상기 정보 처리부에 의해 검출된 포트홀 정보를 상기 GPS의 위치 정보와 연동시켜 저장하는 데이터베이스;를 포함하는 주행 차량을 이용한 포트홀 검출 시스템을 제공한다.

Description

주행 차량을 이용한 포트홀 검출 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR DETECTING POT-HOLE USING DRIVING VEHICLE}
본 발명은 주행 차량을 이용한 포트홀 검출 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 레이저 센서 등을 구비하는 주행 차량을 이용하여 도로상의 포트홀을 자동으로 검출할 수 있도록 하기 위한 포트홀 검출 시스템 및 방법에 관한 것이다.
포트홀(pot hole)이란 노면의 미세 균열들이 반복되는 충격 등으로 인해 떨어져 나가면서 생성되는 도로 상의 움푹 파인 구멍이나 갈라진 틈 등을 의미한다. 이와 같은 포트홀은 도로 시공재의 품질 불량이나 배수 구조의 불량, 또는, 겨울철에 제설용으로 뿌려진 염화칼슘이나 소금 등으로 인해 생성되는 것으로 알려져 있다.
포트홀은 운행중인 자동차의 안전에 영향을 미쳐 인적, 물적 피해를 야기할 수 있지만, 아직까지는 이에 대한 체계적인 관리 시스템이 마련되지 못하고 있는 실정이다.
포트홀의 체계적인 관리를 위해서는 먼저 운행 중인 차량 등을 이용해 이를 자동으로 검출할 수 있도록 하기 위한 방안이 마련되어야만 한다. 이러한 포트홀의 자동 검출 등과 관련된 선행 기술로 대한민국 공개특허공보 제10-2005-012384호(발명의 명칭: 도로 표면상의 포트홀 측정 시스템 및 방법)나 대한민국 등록특허공보 제10-1514368호(발명의 명칭: 영상 정보를 이용한 포트홀 검출 장치 및 방법) 등이 있다.
먼저, 대한민국 공개특허공보 제10-2005-012384호(발명의 명칭: 도로 표면상의 포트홀 측정 시스템 및 방법)는, 자동차에 설치된 비전카메라와 레이저 변위센서를 이용해 각각 포트홀의 크기 및 깊이를 인식하도록 한 후, 이들 데이터의 종합적인 처리를 통해 포트홀의 유무 판단 및 해당 위치를 기록하도록 하는 구성을 제공한다.
하지만, 상기 특허와 같이 주행 중인 자동차에 설치된 비전카메라로부터 얻어지는 영상 데이터와 레이저 센서의 데이터를 각각 수신해 포트홀을 정확하게 인식하기 위해서는, 자동차의 주행 속도가 늘 일정해야만 한다는 문제점이 있다. 즉, 자동차의 주행 속도가 구간 구간마다 달라질 경우, 비전카메라 및 레이저 센서로부터 인입되는 데이터의 처리를 통해 산출되는 포트홀의 크기는 자동차의 주행 속도에 따라 다르게 인식될 수밖에 없어, 이를 이용해 생성되는 결과물의 신뢰성을 담보할 수 없다는 문제점을 갖는다.
아울러, 비전카메라를 통해 얻어지는 방대한 영상 데이터를 실시간 처리하고 이를 통해 포트홀의 크기를 인식하기 위해서는, 고성능, 고사양의 시스템을 구성하거나 비전카메라의 촬영 속도 조절을 위해 자동차를 감속 운행할 수밖에 없다. 하지만, 자동차의 정상 주행 속도와 대응되어 촬영되는 영상 데이터를 실시간 처리할 수 있는 수준의 고성능, 고사양 시스템을 구성하기 위해서는 막대한 비용이 소요될 수밖에 없다는 문제점이 있고, 촬영 속도의 조절을 위해 자동차를 감속 운행하는 경우에는 극심한 도로 정체 등을 유발할 수 있기 때문에 사용 조건이 극도로 제한되거나, 보다 현실적으로는 실제의 도로 환경에서의 사용이 불가능할 수 있다는 등의 문제점이 있다.
다음, 대한민국 등록특허공보 제10-1514368호(발명의 명칭: 영상 정보를 이용한 포트홀 검출 장치 및 방법)의 경우에도, 획득되는 영상 데이터가 일정 기준에 의해 처리되기 위해서는 차량이 반드시 일정한 속도로만 운행해야 하며, 입력되는 영상 데이터에 대해 실시간 형태 연산 및 특징점 추출 등의 처리를 하기 위해서는 고성능, 고사양의 시스템을 구현하거나 차량을 감속 운행할 수밖에 없다는 등의 문제점을 갖는다.
따라서, 상기와 같은 선행 기술들은 노면의 영상 데이터 등을 확보하기 위해 차량이 시종 동일한 속도로 운행되어야 한다는 등의 실현 불가능한 조건을 전제로 구현되었음을 확인할 수 있다. 또한, 막대한 비용의 고성능, 고사양 시스템 구현이나 차량의 감속 운행 등과 같은 현실적이지 못한 조건들을 감안할 때, 포트홀의 실시간 검출을 목적으로 한다고 보기에는 어려움이 있음을 확인할 수 있다.
이에 따라, 본 발명에서는 차량의 주행 속도와 무관하게 일정한 기준에 따른 노면 데이터의 확보가 가능할 뿐만 아니라, 고성능, 고사양의 시스템에 의존하지 않더라도 정상 운행 조건 하에서 실시간 포트홀의 검출이 가능할 수 있도록 하기 위한 새로운 방안을 제안하고자 한다.
대한민국 공개특허공보 제10-2005-012384호(발명의 명칭: 도로 표면상의 포트홀 측정 시스템 및 방법) 대한민국 등록특허공보 제10-1514368호(발명의 명칭: 영상 정보를 이용한 포트홀 검출 장치 및 방법)
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 레이저 센서 등을 구비하는 고속 주행 차량을 이용하여 도로상의 포트홀을 자동으로 검출할 수 있도록 하기 위한 포트홀 검출 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 주행 차량을 이용한 포트홀 검출 시스템에 있어서, 상기 주행 차량에 부착되어 노면의 변위를 측정하는 센서부; 상기 주행 차량의 주행 속도에 대응되도록 상기 센서부의 측정 주기를 실시간 제어하는 제어부; 상기 주행 차량의 실시간 위치 정보를 파악하는 GPS부; 상기 센서부에 의한 측정 정보를 이용하여 포트홀을 검출하는 정보 처리부; 및 상기 정보 처리부에 의해 검출된 포트홀 정보를 상기 GPS의 위치 정보와 연동시켜 저장하는 데이터베이스;를 포함하는 주행 차량을 이용한 포트홀 검출 시스템을 제공한다.
여기서, 본 발명은, 상기 주행 차량에 부착되어 상기 센서부에 의해 변위 측정이 이루어지는 노면의 이미지를 촬영하는 카메라;를 더 포함할 수 있는데, 이 경우, 상기 제어부는, 상기 주행 차량의 주행 속도에 대응되도록 상기 카메라의 촬영 주기를 제어하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 정보 처리부는 상기 센서부를 이용해 검출한 포트홀 정보에 대응되는 상기 카메라의 포트홀 이미지 데이터를 선별하고, 상기 데이터베이스는 상기 포트홀 이미지 데이터를 상기 포트홀 정보와 연동되도록 저장할 수 있다.
이때, 본 발명은, 상기 카메라에 의해 촬영된 이미지 데이터를 이용하여 포트홀을 검출하는 이미지 처리부;를 더 포함할 수 있으며, 이 경우, 상기 이미지 처리부를 통해 검출된 포트홀 정보는, 상기 센서부를 이용하여 검출되는 포트홀 정보의 보완 또는 확인을 위해 이용되는 것이 바람직할 수 있다.
아울러, 본 발명의 상기 센서부는, 상기 주행 차량의 하부에 주행 방향과 직교하도록 부착되는 1자형 프레임; 및 상기 1자형 프레임의 하부에 고정되며, 상기 1자형 프레임의 축방향을 따라 일정 간격으로 배치되는 복수의 레이저 센서;를 포함하도록 구성될 수 있으며, 나아가, 상기 1자형 프레임의 양 끝단으로부터 상방향으로 연장 형성되는 측면 프레임을 더 구비하고, 상기 측면 프레임에는 1 이상의 레이저 센서가 하방 경사를 갖도록 배치되는 구성을 제공할 수 있다.
그리고, 상기 정보 처리부는, 상기 센서부를 이용해 검출된 포트홀 정보, 상기 선별된 포트홀 이미지 데이터 및 상기 이미지 처리부를 통해 검출된 포트홀 정보 이외에, 상기 센서부, 상기 카메라 및 상기 이미지 처리부를 통해 생성되는 모든 데이터를 즉각적 또는 주기적으로 삭제하도록 구성되는 것이 바람직할 수 있다.
한편, 본 발명은, 포트홀 검출 시스템에 적용되는 포트홀 검출 방법에 있어서, (a) 주행 차량에 부착되며 노면의 변위를 센싱하기 위한 복수의 레이저 센서가 제공되는 단계; (b) 상기 주행 차량의 주행 속도에 대응되도록 상기 레이저 센서의 센싱 주기를 실시간 제어하는 단계; (c) 상기 주행 차량의 실시간 위치 정보를 파악하는 단계; (d) 상기 레이저 센서의 센싱 정보를 이용하여 포트홀을 검출하는 단계; 및 (e) 상기 검출된 포트홀 정보를 상기 차량의 실시간 위치 정보와 연동시켜 저장하는 단계;를 포함하는 주행 차량을 이용한 포트홀 검출 방법을 제공할 수 있다.
여기서, 본 발명은, (f) 상기 주행 차량에 부착되며 상기 레이저 센서에 의해 변위 측정이 이루어지는 노면의 이미지를 촬영하는 카메라가 제공되는 단계;를 더 포함할 수 있으며, 이 경우, 상기 카메라는 상기 주행 차량의 주행 속도에 대응되도록 촬영 주기가 제어되도록 구성될 수 있다. 또한, 상기 레이저 센서의 센싱 정보를 이용해 검출된 포트홀 정보에 대응되도록 선별된 상기 카메라의 포트홀 이미지 데이터는 상기 포트홀 정보와 연동되어 저장될 수 있다.
나아가, 본 발명은, (g) 상기 카메라에 의해 촬영된 이미지 데이터를 처리하여 포트홀을 검출하는 단계;를 더 포함할 수 있으며, 이때에는, 상기 이미지 데이터 처리를 통해 검출된 포트홀 정보가, 상기 레이저 센서를 이용하여 검출되는 포트홀 정보의 보완 또는 확인을 위해 이용되는 것이 바람직할 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시예에 따른 주행 차량을 이용한 포트홀 검출 방법은, 상기 레이저 센서를 이용해 검출된 포트홀 정보, 상기 선별된 포트홀 이미지 데이터 및 상기 이미지 데이터 처리를 통해 검출된 포트홀 정보 이외에, 상기 레이저 센서 및 상기 카메라를 통해 생성되는 모든 데이터를 즉각적 또는 주기적으로 삭제하도록 구성되는 것이 보다 바람직할 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 주행 중인 차량에 구비된 레이저 센서 등을 이용해 간편하고 정확하게 노면의 포트홀을 실시간 검출할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 주행 중인 차량의 주행 속도와 레이저 센서 등의 측정 주기 연동을 통해, 차량의 주행 속도와 무관하게 균일한 수준의 검출 품질을 유지할 수 있도록 함으로써, 결과적으로, 정상 속도로 주행 중인 차량을 이용한 노면의 포트홀 검출이 가능할 수 있다는 등의 장점을 제공할 수 있다.
나아가, 레이저 센서 이외에 카메라 등의 보조 측정 장비 부가를 통해 포트홀 측정의 정확성을 향상시키는 한편, 포트홀 정보만을 선별해 데이터 처리를 수행함으로써 데이터 처리의 속도 및 효율 등을 크게 향상시킬 수 있게 되었다는 등의 다양한 부가적인 장점을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 차량을 이용한 포트홀 검출 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 설명도이다.
도 2는 도 1에 적용되는 센서부의 구체적인 구성을 설명하기 위한 일 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 차량을 이용한 포트홀 검출 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 주행 차량을 이용한 포트홀 검출 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
상술한 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 실시예를 통하여 보다 분명해질 것이다.
이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.
본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소는 제1 구성 요소로도 명명될 수 있다.
어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 또는 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "~ 사이에"와 "바로 ~ 사이에" 또는 "~에 인접하는"과 "~에 직접 인접하는" 등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 차량을 이용한 포트홀 검출 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 설명도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 차량을 이용한 포트홀 검출 시스템은, 센서부(110), 제어부(120), DGPS(Differential GPS, 130), 정보 처리부(140) 및 데이터베이스(150) 등을 포함하여 구성됨을 확인할 수 있다.
센서부(110)는 복수개의 레이저 센서에 의해 구성될 수 있으며, 노면의 변위를 측정한다. 센서부(110)의 보다 자세한 구성 및 동작 등에 대해서는 추후 별도의 도면을 통해 설명할 수 있도록 한다.
제어부(120)는 차량의 주행 속도에 대응되도록 센서부(110)의 측정 주기를 제어하는 기능을 수행한다. 즉, 제어부(120)는 차량의 주행 속도가 높아질수록 센서부(110)의 측정 주기를 빠르게, 차량의 주행 속도가 낮아질수록 센서부(110)의 측정 주기를 느리게 제어함으로써, 센서부(110)가 차량의 주행 속도와 무관하게 늘 일정한 단위 면적에 대한 변위 측정을 수행할 수 있도록 기능한다.
이에 따라, 본 발명은, 일반 차량들과 함께 평상적인 도로 주행을 수행하는 가운데에서도 노면의 포트홀을 검출할 수 있으며, 나아가, 센서부(110)의 유효 감지 속도 내에서 차량의 주행 속도를 고속으로 유지하는 것도 가능하기 때문에 고속도로와 같은 도로 환경에서도 교통 정체의 유발 없이 포트홀 검출 작업을 수행할 수 있다는 등의 장점을 갖는다.
가령, 시속 60㎞로 주행하는 차량의 경우 1초에 약 16.7m를 주행하게 되며, 따라서, 센서부(110)의 측정 주기가 약 3㎳ 정도만 되더라도 노면에 대해 5㎝ 단위의 측정이 가능할 수 있다. 현재 상용화 되어 있는 레이저 센서의 경우 마이크로 초(㎲) 단위의 측정 주기를 갖는 제품들도 많이 있기 때문에, 본 발명의 실시예에 따른 주행 차량을 이용한 포트홀 검출 시스템이 대부분의 도로 환경에서 제약 없이 주행하며 포트홀 검출 업무를 수행할 수 있음을 알 수 있다.
참고로, 이와 같은 제어부(120)가 반드시 물리적으로 독립된 별개의 구성요소로 구비되어야 하는 것은 아니며, 가령, 정보 처리부(140)를 이용해 이와 같은 기능이 구현되도록 하는 등의 구성이 가능할 수 있음은 통상의 기술자에 있어 자명할 것이다.
DGPS(130)는 차량의 정밀한 위치를 실시간 파악하기 위해 구비된다. 여기서, 상기DGPS(130)가 반드시 문언적인 의미의 DGPS 장비만으로 한정되는 것은 아니며, 주행 차량의 실시간 위치를 파악하기 위한 통상의 어떠한 기술(가령 GPS 등)로 대체되더라도 무방할 수 있음은 당연하다.
정보 처리부(140)는 센서부(110) 및 DGPS(130)로부터 입력되는 노면 변위 검출 정보와 차량의 현재 위치 정보를 처리하여 유의미한 정보를 선별하는 기능을 수행한다.
다시 말해, 정보 처리부(140)는 센서부(110)를 통해 실시간 입력되는 노면 변위 검출 정보 가운데 포트홀 정보를 선별하며, 포트홀 정보가 선별되는 경우 이와 대응되는 DGPS(130)의 위치 정보를 연동시켜 데이터베이스(150)에 저장하도록 구성된다.
여기서, 정보 처리부(140)에 의해 선별되는 포트홀 정보의 기준치는 관리자 등의 입력에 의해 결정될 수 있다. 즉, 최대 깊이 및/또는 최대 폭 등의 정보를 이용하여 포트홀에 대한 기준치를 기 입력한 다음, 이와 같은 기준 조건을 만족하는 검출 정보에 대해서만 포트홀로 인식하도록 설정 가능할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 주행 차량을 이용한 포트홀 검출 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 카메라(160), 이미지 처리부(170) 및 디스플레이부(180) 등의 구성요소들을 추가적으로 구비할 수 있다.
카메라(160)는 센서부(110)에 대해 보조적인 기능을 수행하기 위해 구비될 수 있으며, 센서부(110)와 마찬가지로 제어부(120)의 제어에 따라 차량의 주행 속도에 대응되는 촬영 주기를 갖도록 구성될 수 있다.
따라서, 이와 같은 카메라(160)로는 고속 카메라가 구비되는 것이 바람직할 수 있으며, 정보 처리부(140)를 통해 센서부(110)의 검출 정보, DGPS(130)의 위치 정보와 함께 카메라(160)의 촬영 정보가 연동 처리되도록 구성될 수 있다.
상술하자면, 카메라(160)는 제어부(120)에 의해 설정되는 주기에 따라 노면의 이미지를 촬영하며, 센서부(110)를 통해 측정된 정보 가운데 정보 처리부(140)를 통해 포트홀로 판별되는 정보에 대해, 이와 연동되는 촬영 정보만을 포트홀 이미지 데이터로 데이터베이스(150)에 저장하도록 기능할 수 있다. 포트홀 이미지 데이터에 대한 선별 기능이 정보 처리부(140)를 통해 이루어질 수 있음은 전술한 바 있다.
나아가, 카메라(160)를 통해 획득되는 노면의 이미지 정보는, 센서부(110)를 통해 얻어진 노면 측정 정보가 불명료할 경우 이에 대한 보완의 용도로 사용되는 것도 가능하다. 즉, 센서부(110)가 오작동 하는 경우, 또는, 포트홀에 물이 고여 있거나 이물질이 존재하는 등의 경우, 정보 처리부(140)는 센서부(110)로부터 전달되는 노면 측정 정보를 불명료 정보로 판단할 수 있다. 따라서, 이와 같은 경우에는 카메라(160)로부터 얻어지는 이미지 정보에 대해 이미지 처리부(170)가 영상 처리를 수행함으로써, 영상 처리된 데이터를 이용해 정보 처리부(140)가 해당 구간에 포트홀이 존재하는지 여부를 보조적으로 판단할 수 있도록 구성될 수 있다.
또한, 본 발명은 별도의 디스플레이부(180)를 구비할 수 있으며, 이를 통해 시스템 운영자 등이 실시간 측정되는 포트홀 정보의 확인이나 포트홀 이미지 데이터의 확인 등을 손쉽게 수행하도록 기능할 수 있다.
이때, 데이터베이스(150)에는 센서부(110)나 카메라(160)에 의해 생성된 데이터 가운데 정보 처리부(140)에 의해 포트홀로 판별된 데이터만이 DGPS(130)의 위치 정보 등과 연동되어 저장되는 것이 바람직할 수 있으며, 따라서, 포트홀로 판별된 데이터 이외의 다양한 측정 데이터들은 실시간 또는 주기적으로 삭제되도록 구성될 수 있다.
도 2는 도 1에 적용되는 센서부의 구체적인 구성을 설명하기 위한 일 예시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 주행 차량을 이용한 포트홀 검출 시스템에 구비되는 센서부(도 1의 110)는, 차량(210)에 부착되는 프레임(220, 225) 및 프레임(220, 225)에 고정되는 복수개의 레이저 센서(230, 235) 등으로 구성 가능함을 확인할 수 있다.
제1 프레임(220)은 차량(210)의 주행 방향과 직교하도록 차량(210)의 하부에 고정 형성될 수 있으며, 제1 프레임(220)의 하방으로 노면의 변위 정보를 측정하기 위한 복수개의 제1 레이저 센서(230)가 부착 형성됨은 도면에 도시된 바와 같다.
즉, 제1 레이저 센서(230)는 단일의 1자형 프레임(220)을 따라 균일한 간격을 갖도록 1자형으로 배치 형성될 수 있다. 여기서, 상기 간격은 센서(230)의 배치 높이와 관련하여 측정 누락 구간이 발생되지 않을 수 있을 정도의 적절한 거리로 이루어져야 하며, 따라서, 레이저 센서(230)의 측정 성능 및 사양 등을 고려하여 결정되는 것이 바람직할 수 있다.
이와 같이 차량(210)의 하부에 1자형 프레임(220)에 의해 고정 형성되는 복수개의 레이저 센서(220)들이, 제어부(도 1의 120)에 의해 설정되는 측정 주기 마다, 차량(210)의 진행 방향을 따라 노면의 변위를 측정함으로써, 결과적으로 차량(210)의 주행 구간에 대해 빠짐없이 행과 열의 형태로 이루어지는 노면 변위 정보를 획득할 수 있다.
한편, 본 발명의 센서부(도 1의 110)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 프레임(220)으로부터 상방향으로 차량(210)의 측면을 따라 배치되는 제2 프레임(225)을 더 구비할 수 있다. 제2 프레임(225)에는 측방향으로 구비되는 복수개의 제2 레이저 센서(235)가 배치될 수 있는데, 이 경우, 제2 레이저 센서(235)는 측정 각도가 하방 기준으로 소정의 경사를 갖도록 구비되는 것이 바람직할 수 있다. 이때, 측면 프레임(225)의 하단으로부터 상단으로 진행될수록, 레이저 센서(235)의 배치 경사도가 하방 기준으로 점점 증가될 수 있음은 도면에 도시된 바와 같다.
이는 통상 차량(210)의 폭보다 크게 형성되는 도로의 1개 차선 전체에 대해, 1회의 주행만으로 포트홀 측정을 완료할 수 있도록 하기 위해 제안된 구성이다. 하지만 본 발명이 반드시 이와 같은 구성만으로 한정되는 것은 아니다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 차량을 이용한 포트홀 검출 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 차량을 이용한 포트홀 검출 방법은, 차량 주행 속도 파악 단계(S310), 센서 측정 주기 제어 단계(S320), 포트홀 검출 단계(S330) 및 포트홀 정보 저장 단계(S340) 등으로 구성됨을 확인할 수 있다.
차량 주행 속도 파악 단계(S310)는 별도로 구비되는 속도 센서나 또는 차량의 일측에 부착되는 DGPS 장비 등을 이용해 차량의 현재 주행 속도를 파악하는 과정이다.
센서 측정 주기 제어 단계(S320)는, 차량 주행 속도 파악 단계(S310)를 통해 파악된 주행 속도에 따라 레이저 센서의 노면 변위 측정 주기가 실시간 제어되는 과정을 의미하는데, 이와 같은 기능을 전담하기 위한 제어부(도 1의 120) 등이 구비될 수 있으며, 이에 따라 차량의 주행 속도와 무관하게 노면의 변위에 대한 균일한 측정이 가능할 수 있음은 전술한 바 있다. 단, 상기 제어부가 반드시 물리적으로 독립된 별도의 구성요소로 존재해야만 하는 것은 아니며, CPU와 같은 통상의 정보 처리 장치를 이용해 기능적으로 구현 가능할 수 있음은 통상의 기술자에 있어 자명할 것이다.
센서 측정 주기 제어 단계(S320)를 통해 제어되는 센서 측정 주기에 따라 측정된 노면의 변위 정보를 이용하여, CPU 등의 정보 처리 장치는 포트홀을 검출(S330)하게 되며, 포트홀 검출 단계(S330)를 통해 검출된 포트홀 정보는 차량의 위치 정보와 연동되도록 데이터베이스 등에 저장(S340) 관리될 수 있다.
차량의 정확한 위치 정보를 실시간 파악하기 위해 본 발명이 DGPS 장비 등을 이용하도록 구성될 수 있으며, 상기 센서로, 복수개의 레이저 센서가 라인 형태로 배열된 구조체가 이용될 수 있음 등에 대해서는 앞서 별도의 도면을 통해 설명한 바 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 주행 차량을 이용한 포트홀 검출 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 주행 차량을 이용한 포트홀 검출 방법은, 차량 주행 속도 파악 단계(S410), 센서 측정 주기 제어 단계(S420), 카메라 촬영 주기 제어 단계(S430) 및 센서 측정 정보로부터 포트홀 검출 단계(S440) 등을 포함하여 구성됨을 확인할 수 있다.
즉, 도 4의 실시예는 도 3의 실시예에 대해 카메라를 추가로 구비한 시스템을 통해 이루어지는 포트홀 검출 방법을 나타내고 있다. 단, 이 경우에도 센서로부터 측정된 포트홀 정보가 주 정보로 사용되고, 카메라를 통해 획득된 영상 정보는 이에 대한 보조 또는 확인 등의 용도로 기능함은 도면에 도시된 바와 같다.
상술하자면, 별도의 속도 센서나 DGPS 장비 등을 통해 차량의 주행 속도 파악(S410)이 이루어지면, 제어부 등은 주행 속도와 대응되도록 센서의 측정 주기(S420) 및 카메라의 촬영 주기를 제어(S430)한다.
이후, CPU 등의 정보 처리 장치가 센서의 측정 정보로부터 포트홀을 검출(S440)하게 되는데, 센서로부터 전달되는 측정 정보가 포트홀로 판단(S450)되는 경우에는 DGPS의 차량 위치 정보, 센서의 포트홀 측정 정보 및 카메라의 포트홀 이미지 데이터를 상호 연동시켜 데이터베이스에 저장(S460)한다.
하지만, 포트홀이 아닌 것으로 판단(S450)되는 경우에는 센서의 측정 정보 및 카메라의 촬영 정보 등을 삭제(S470)할 수 있으며, 이와 같은 데이터의 삭제가 즉각적으로 이루어지거나 일정 주기마다 이루어질 수 있음 등에 대해서는 전술한 바 있다.
그런데, 정보 처리 장치가 센서의 측정 정보를 판단(S450)한 결과 불명료 정보로 파악되는 경우, 다시 말해, 센서의 오작동이나 포트홀에 존재하는 이물질 등에 의해 정확한 판단이 이루어지지 못한 경우, 정보 처리 장치는 카메라의 촬영 데이터를 보조적으로 이용할 수 있다.
즉, 카메라에 의해 촬영되는 이미지 정보는 이미지 처리 장치 등을 통해 1차 가공(S480)될 수 있으며, 정보 처리 장치가 이를 이용해 포트홀 여부를 보조적으로 판단(S490함으로써, 센서에 의해 불명료 데이터가 발생되더라도 해당 구간의 포트홀 여부를 정확히 파악하도록 기능할 수 있다.
카메라 촬영 데이터에 의해 판단(S490)된 포트홀 여부의 결과에 따라 해당 데이터를 저장(S460)하거나 삭제(S470)하는 등의 처리 과정은, 센서의 측정 정보에 의해 판단(S450)된 데이터의 처리 과정과 동일할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명이, 차량의 주행 속도와 무관하게 균일한 수준의 검출 품질을 유지할 수 있어, 결과적으로, 정상 속도로 주행 중인 차량을 이용한 노면의 포트홀 검출을 가능할 수 있도록 하는 등의 장점을 제공함에 대해서는 전술한 바 있다.
아울러, 본 발명이 레이저 센서 이외에 카메라 등의 보조 측정 장비 부가를 통해, 다양한 경우에 대한 포트홀 측정의 정확성을 향상시키는 한편, 불필요한 데이터의 배제를 통해 포트홀 정보만을 이용한 데이터 처리를 수행함으로써, 전체적인 데이터 처리의 속도 및 효율 등을 크게 향상시킬 수 있게 되었다는 등의 다양한 부가적인 장점을 제공할 수 있음 또한 전술한 바와 같다.
전술한 바와 같은 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
110: 센서부 120: 제어부
130: DGPS 140: 정보 처리부
150: 데이터베이스 160: 카메라
170: 이미지 처리부 180: 디스플레이부
210: 차량 220, 225: 프레임
230, 235: 레이저 센서

Claims (12)

  1. 주행 차량을 이용한 포트홀 검출 시스템에 있어서,
    상기 주행 차량에 부착되어 노면의 변위를 측정하는 센서부;
    상기 주행 차량의 주행 속도에 대응되도록 상기 센서부의 측정 주기를 실시간 제어하는 제어부;
    상기 주행 차량의 실시간 위치 정보를 파악하는 GPS부;
    상기 센서부에 의한 측정 정보를 이용하여 포트홀을 검출하는 정보 처리부; 및
    상기 정보 처리부에 의해 검출된 포트홀 정보를 상기 GPS의 위치 정보와 연동시켜 저장하는 데이터베이스;를 포함하는 주행 차량을 이용한 포트홀 검출 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 주행 차량에 부착되어 상기 센서부에 의해 변위 측정이 이루어지는 노면의 이미지를 촬영하는 카메라;를 더 포함하되,
    상기 제어부는 상기 주행 차량의 주행 속도에 대응되도록 상기 카메라의 촬영 주기를 제어하는 것을 특징으로 하는 주행 차량을 이용한 포트홀 검출 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 정보 처리부는 상기 센서부를 이용해 검출한 포트홀 정보에 대응되는 상기 카메라의 포트홀 이미지 데이터를 선별하고,
    상기 데이터베이스는 상기 포트홀 이미지 데이터를 상기 포트홀 정보와 연동되도록 저장하는 것을 특징으로 하는 주행 차량을 이용한 포트홀 검출 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 카메라에 의해 촬영된 이미지 데이터를 이용하여 포트홀을 검출하는 이미지 처리부;를 더 포함하되,
    상기 이미지 처리부를 통해 검출된 포트홀 정보는, 상기 센서부를 이용하여 검출되는 포트홀 정보의 보완 또는 확인을 위해 이용되는 것을 특징으로 하는 주행 차량을 이용한 포트홀 검출 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 센서부는, 상기 주행 차량의 하부에 주행 방향과 직교하도록 부착되는 1자형 프레임; 및
    상기 1자형 프레임의 하부에 고정되며, 상기 1자형 프레임의 축방향을 따라 일정 간격으로 배치되는 복수의 레이저 센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 주행 차량을 이용한 포트홀 검출 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 센서부는, 상기 1자형 프레임의 양 끝단으로부터 상방향으로 연장 형성되는 측면 프레임을 더 구비하며,
    상기 측면 프레임에는 1 이상의 레이저 센서가 하방 경사를 갖도록 배치되는 것을 특징으로 하는 주행 차량을 이용한 포트홀 검출 시스템.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 정보 처리부는, 상기 센서부를 이용해 검출된 포트홀 정보, 상기 선별된 포트홀 이미지 데이터 및 상기 이미지 처리부를 통해 검출된 포트홀 정보 이외에, 상기 센서부, 상기 카메라 및 상기 이미지 처리부를 통해 생성되는 모든 데이터를 즉각적 또는 주기적으로 삭제하는 것을 특징으로 하는 주행 차량을 이용한 포트홀 검출 시스템.
  8. 포트홀 검출 시스템에 적용되는 포트홀 검출 방법에 있어서,
    (a) 주행 차량에 부착되며 노면의 변위를 측정하기 위한 복수의 레이저 센서가 제공되는 단계;
    (b) 상기 주행 차량의 주행 속도에 대응되도록 상기 레이저 센서의 측정 주기를 실시간 제어하는 단계;
    (c) 상기 주행 차량의 실시간 위치 정보를 파악하는 단계;
    (d) 상기 레이저 센서의 측정 정보를 이용하여 포트홀을 검출하는 단계; 및
    (e) 상기 검출된 포트홀 정보를 상기 차량의 실시간 위치 정보와 연동시켜 저장하는 단계;를 포함하는 주행 차량을 이용한 포트홀 검출 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    (f) 상기 주행 차량에 부착되며 상기 레이저 센서에 의해 변위 측정이 이루어지는 노면의 이미지를 촬영하는 카메라가 제공되는 단계;를 더 포함하되,
    상기 카메라는 상기 주행 차량의 주행 속도에 대응되도록 촬영 주기가 제어되는 것을 특징으로 하는 주행 차량을 이용한 포트홀 검출 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 레이저 센서의 센싱 정보를 이용해 검출된 포트홀 정보에 대응되도록 선별된 상기 카메라의 포트홀 이미지 데이터는 상기 포트홀 정보와 연동되도록 저장되는 것을 특징으로 하는 주행 차량을 이용한 포트홀 검출 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    (g) 상기 카메라에 의해 촬영된 이미지 데이터를 처리하여 포트홀을 검출하는 단계;를 더 포함하되,
    상기 이미지 데이터 처리를 통해 검출된 포트홀 정보는, 상기 레이저 센서를 이용하여 검출되는 포트홀 정보의 보완 또는 확인을 위해 이용되는 것을 특징으로 하는 주행 차량을 이용한 포트홀 검출 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 레이저 센서를 이용해 검출된 포트홀 정보, 상기 선별된 포트홀 이미지 데이터 및 상기 이미지 데이터 처리를 통해 검출된 포트홀 정보 이외에, 상기 레이저 센서 및 상기 카메라를 통해 생성되는 모든 데이터를 즉각적 또는 주기적으로 삭제하는 것을 특징으로 하는 주행 차량을 이용한 포트홀 검출 방법.
KR1020150116177A 2015-08-18 2015-08-18 주행 차량을 이용한 포트홀 검출 시스템 및 방법 KR20170021961A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150116177A KR20170021961A (ko) 2015-08-18 2015-08-18 주행 차량을 이용한 포트홀 검출 시스템 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150116177A KR20170021961A (ko) 2015-08-18 2015-08-18 주행 차량을 이용한 포트홀 검출 시스템 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20170021961A true KR20170021961A (ko) 2017-03-02

Family

ID=58427214

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150116177A KR20170021961A (ko) 2015-08-18 2015-08-18 주행 차량을 이용한 포트홀 검출 시스템 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20170021961A (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180136601A (ko) 2017-06-14 2018-12-26 사단법인 충남산학융합원 포트홀 검출장치 및 포트홀 관리 시스템
WO2019059869A3 (en) * 2017-09-20 2019-05-23 Seyisco Bilisim Elektronik Danismalik Egitim Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi Rough road detection system and method
KR102252369B1 (ko) * 2019-11-27 2021-05-14 (주)아와소프트 Cctv 연동 포트홀 실시간 모니터링 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050012384A (ko) 2003-07-25 2005-02-02 주식회사 탑 엔지니어링 플립칩 본더장치
KR101514368B1 (ko) 2014-09-16 2015-04-22 한국건설기술연구원 영상 정보를 이용한 포트홀 검출 장치 및 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050012384A (ko) 2003-07-25 2005-02-02 주식회사 탑 엔지니어링 플립칩 본더장치
KR101514368B1 (ko) 2014-09-16 2015-04-22 한국건설기술연구원 영상 정보를 이용한 포트홀 검출 장치 및 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180136601A (ko) 2017-06-14 2018-12-26 사단법인 충남산학융합원 포트홀 검출장치 및 포트홀 관리 시스템
WO2019059869A3 (en) * 2017-09-20 2019-05-23 Seyisco Bilisim Elektronik Danismalik Egitim Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi Rough road detection system and method
KR102252369B1 (ko) * 2019-11-27 2021-05-14 (주)아와소프트 Cctv 연동 포트홀 실시간 모니터링 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8422737B2 (en) Device and method for measuring a parking space
JP6464783B2 (ja) 物体検出装置
JP6766798B2 (ja) 道路地図生成システム及び道路地図生成方法
US20080291276A1 (en) Method for Driver Assistance and Driver Assistance Device on the Basis of Lane Information
US20130231873A1 (en) Railway inspection system
KR102609016B1 (ko) 택배차를 활용한 포트홀 실시간 탐지 장치
JP5716443B2 (ja) 車線境界検出装置及び車線境界検出方法
JP2015197804A (ja) 道路測定システム
JP6707887B2 (ja) 車両用装置
KR102055585B1 (ko) 포트홀의 크기, 형상 및 위치를 실사사진과 함께 제공하는 포트홀 측정방법 및 시스템
KR100929689B1 (ko) 스테레오 영상 정보를 이용한 차량용 사고기록 장치 및 그 제어 방법
CN104798368A (zh) 车载图像处理装置
KR101847944B1 (ko) 무인 항공기를 이용한 도로 균열 탐지 장치 및 방법
KR20170021961A (ko) 주행 차량을 이용한 포트홀 검출 시스템 및 방법
CN102927964B (zh) 距离测量装置、方法及车辆
CN112950543B (zh) 一种桥梁养护方法、系统、存储介质及智能终端
KR101348944B1 (ko) 무인주행차량을 위한 교차로 검출 방법 및 이를 이용한 무인주행차량
KR20160063906A (ko) 차량 상태 분석 방법, 이를 구현하는 차량 정보 수집 장치 및 스마트 디바이스
KR101788219B1 (ko) 차량을 이용한 기상 정보 수집 시스템 및 방법
JP6419260B1 (ja) 交通情報取得装置、交通情報取得システム、交通情報取得方法、および交通情報取得プログラム
JP6776717B2 (ja) 道路区画線検出装置
JPH05157558A (ja) 車間距離検出装置
KR101836810B1 (ko) 차로 판단 장치
JP4635245B2 (ja) 交差点における停止車両の発進状態計測装置
JP7004543B2 (ja) 路面状態検知装置、及び路面状態検知システム

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E601 Decision to refuse application