KR20170064247A - 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템 - Google Patents
보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
편광필터가 부착된 카메라를 주행차량에 장착하여 편광 노면영상을 획득할 경우 보조조명 장치를 이용함으로써 야간의 경우에도 선명한 컬러영상 수집이 가능하며, 이를 통해 영상처리-기반 야간 노면상태 판단 정확도를 향상시킬 수 있으며, 노면의 상태를 단순 젖음, 마름, 적설, 결빙, 슬러시(Slush)의 다섯 단계로 구분할 수 있고, 또한, 적외선레이저-기반 노면정보를 추가로 활용함으로써, 판단범위가 좁으나 정확도가 높은 적외선레이저-기반 노면상태 판단정보 및 판단범위는 넓으나 정확도가 상대적으로 낮은 편광-기반 노면상태 판단정보를 결합하여 노면상태를 판단할 수 있고, 이에 따라 기존의 노면정보 시스템들의 한계를 극복할 수 있으며, 또한, 야간 및 흐린 날과 같은 저조도 환경에서도 편광계수를 산출함으로써 노면상태의 판단 정확도를 향상시킬 수 있으며, 또한, 보조조명 제어 과정에서 조도의 특성을 용이하게 반영함으로써 저조도 주간 환경에서도 노면상태의 판단 정확도를 향상시킬 수 있고, 또한, 적외선레이저-기반 노면정보를 보조적으로 활용함으로써 편광-기반 노면상태의 판단 정확도를 실시간으로 검증하고 향상시킬 수 있는, 보조조명장치를 활용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템이 제공된다.
Description
본 발명은 노면상태 자동검지 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 시험차량(Probe Car) 기반으로 보조조명 장치(Auxiliary Lighting Apparatus)를 이용하여 도로 노면의 편광영상을 촬영하고, ECU(Electronic Control Unit)에서 생성된 주행환경 정보에 따라 도로 노면상태를 자동으로 검지하며, 적외선레이저-기반 노면상태 판단정보 및 편광-기반 노면상태 판단정보를 결합하여 노면상태를 판단하는, 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템에 관한 것이다.
통상적으로, 수막, 결빙, 적설 등의 악천후 노면상태 정보는 효율적인 도로관리 및 교통안전에 중요한 역할을 한다. 기존의 노면상태 관리는 도로 기상정보 시스템(Road Weather Information System: RWIS)라는 장비를 활용하고 있으며, 이러한 RWIS는 기상관측 시스템의 자료를 이용하여 도로 노면 및 대기의 상태 예측 시스템으로 예측정보까지 제공할 수 있는 시스템이다.
이러한 RWIS는 측정된 기상데이터와 노면상태 정보를 실시간으로 제공함으로써, 운전자의 운행 예정지역의 도로 기상정보를 사전에 제공하여 운전자에게 안전 운행을 위한 정보를 제공해주며, 또한, 도로 운영자에게 도로관리에 대한 효율적인 의사결정 정보를 제공해줄 수 있다. 이러한 RWIS는 노면의 상태를 검지하기 위해 온도센서, 레이저 등 다양한 센서를 이용하고 있지만, 이러한 RWIS는 장비 설치 및 유지관리비가 매우 고가이기 때문에 그 보급에 한계가 있다.
한편, 도로의 동결, 적설 등의 위험 상태를 자동으로 감지하여 이를 운전자에게 미리 알려줌으로써 운전사고를 줄이기 위한 노면상태 판단장치에 관한 여러 기술들이 공지되어 있다.
예를 들면, 종래의 기술에 따른 노면상태 판단장치들은 매설식 센서를 장착하거나 사람이 도로의 각 지점에 설치되어 있는 카메라를 주시하여 판단하는 방법을 이용하고 있다. 그러나 이러한 종래의 노면상태 판단장치들은 상대적으로 높은 장착비용, 인건비 상승 및 잦은 고장 등의 문제점이 있었다.
전술한 문제점을 해결하기 위하여, 도로에 설치된 카메라로부터 취득된 영상 정보와 주변에 설치된 센서를 통해 얻어진 온도 또는 습도 등의 추가 정보를 분석하여 노면상태를 자동으로 판단하는 노면상태 판단장치가 연구되고 있다. 예를 들면, 편광필터를 회전시키면서 노면상태를 판정하는 방법이 있다.
한편, 전술한 문제점을 해결하기 위한 선행기술로서, 본 발명의 출원인에 의해 특허출원되어 등록된 대한민국 등록특허번호 제10-1265744호에는 "편광영상 및 ECU 정보를 활용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있고, 또한, 대한민국 등록특허번호 제10-1394244호에는 "다중영상 취득장치 및 이를 활용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 종래의 기술에 따른 편광영상 및 ECU 정보를 활용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템에 대해서 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.
도 1은 종래의 기술에 따른 편광영상 및 ECU 정보를 활용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템을 구비한 차량을 예시하는 도면이고, 도 2는 종래의 기술에 따른 편광영상 및 ECU 정보를 활용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템을 구비한 차량의 주행을 예시하는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 기술에 따른 편광영상 및 ECU 정보를 활용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템을 구비한 차량(200)은, 전방에 차량외부 센서(110), 예를 들면, 비접촉식 온도 센서를 장착하여 노면온도를 측정한다. 이러한 비접촉식 온도센서는, 도 2에 도시된 바와 같이, 차량(200) 전면의 범퍼 또는 라디에이터 그릴(Radiator Grille) 안쪽에 장착 가능한 구조로서, 차량(200)의 훼손 없이 안정적으로 장착되고, 노면온도 측정 지점의 조절이 가능하도록 각도 조절이 가능한 구조를 갖는다.
또한, 차량(200)의 ECU(120)로부터 차량주행 정보 및 외부온도 정보인 주행환경 정보를 취득할 수 있다. 이때, ECU(120)의 OBD-Ⅱ 단자 전용 커넥터를 사용하는 OBD 단자 전용케이블을 제작함으로써, ECU(120)와 센서정보 취합 모듈(130)의 연결을 용이하게 한다.
또한, 차량(200)의 유리창에 영상취득 모듈(150), 예를 들면, 수평/수직 편광필터가 부착된 2대의 카메라를 장착하여 차량 전방의 노면영상을 촬영한다.
이때, 차량외부 센서(110)로부터 측정된 센서정보 및 상기 ECU(120)로부터 생성된 주행환경 정보는 센서정보 취합 모듈(130)에서 취합하여 영상처리 모듈(160)로 전달한다. 이에 따라 영상처리 모듈(160)은 상기 주행환경 정보, 센서정보 및 상기 노면영상 정보에 따라 노면상태를 판단하게 된다.
또한, 종래의 기술에 따른 편광영상 및 ECU 정보를 활용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템을 구비한 차량(200)은 추가 작업 없이 원활한 전원공급이 가능하도록 차량의 시거잭을 사용하여 이동식 노면상태 자동검지 시스템에 공급할 수 있다.
이때, 영상처리 모듈(160)은 도로 표면의 분류가 가능하고, 불량노면상태를 판단하며, 노면영상 및 데이터를 저장할 수 있다. 즉, 종래의 기술에 따른 편광영상 및 ECU 정보를 활용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템을 구비한 차량(200)은 도로 구간의 단위 노면상태를 이동식으로 측정하는 시험차량(Probe Car)으로서, 추후 분석이 가능하도록 원시 데이터(Raw Data) 정보 및 촬영 영상을 저장할 수 있다.
한편, 도 3은 종래의 기술에 따른 편광영상 및 ECU 정보를 활용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템의 블록구성도이다.
도 3을 참조하면, 종래의 기술에 따른 편광영상 및 ECU 정보를 활용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템(100)은, 차량외부 센서(110), ECU(Electronic Control Unit: 120), 센서정보 취합 모듈(130), GPS 모듈(140), 영상취득 모듈(150), 영상처리 모듈(160) 및 전원공급장치(170)를 포함하며, 도로 구간의 단위 노면상태를 측정하기 위하여 주행차량(200), 예를 들면, 일반 승용차인 시험차량(Probe Car) 내에 설치되어 실시간으로 노면상태를 판단할 수 있다.
차량외부 센서(110)는 주행차량(200)의 외부에 각각 장착되는 비접촉식 온도 센서(111) 및 습도 센서(112)로서, 노면온도 및 습도를 측정하여 제1 센서정보를 생성한다.
ECU(120)는 주행차량(200) 내에 장착되어 차량주행속도 정보 및 외부온도 정보를 포함하는 주행환경 정보를 생성한다.
GPS 모듈(140)은 주행차량(200) 내에 장착되어 상기 주행차량(200)의 현재 위치를 위도/경도로 표시하는 제2 센서정보를 생성한다.
센서정보 취합 모듈(130)은 상기 차량외부 센서(110)에서 측정된 제1 센서정보(노면온도 정보 및 습도 정보)를 취합하고, 제2 센서정보(GPS 정보)를 취합하며, 상기 ECU(120)에서 생성된 주행환경 정보(차량주행속도 정보 및 외부온도 정보)를 취합하며, 또한, 내장된 가속도센서에 의해 제3 센서정보(가속도센서정보)를 취합하며, 상기 취합된 제1 내지 제3 센서정보 및 주행환경 정보는 영상처리 모듈(160)로 전달된다.
영상취득 모듈(150)은 주행차량(200)의 전방에 설치되어 노면의 편광(Polarization)된 영상을 취득하여 노면영상 정보를 생성한다. 구체적으로, 상기 영상취득 모듈(150)은 수평/수직 편광필터가 각각 부착된 2대의 카메라일 수 있고, 수직편광으로 촬영된 영상과 수평편광으로 촬영된 영상을 수집 및 분석하여 편광성분을 추출할 수 있으며, 수집된 편광성분은 편광계수(수직 편광성분/수평 편광성분)를 산출할 수 있는데, 이러한 편광계수의 값으로 노면의 상태를 분석할 수 있다.
영상처리 모듈(160)은 상기 영상취득 모듈(150)에서 수집한 노면영상 정보와 상기 센서정보 취합 모듈(130)에서 취합한 제1 내지 제3 센서정보 및 주행환경 정보를 활용하여 노면상태 판단 알고리즘을 수행하고, 노면상태를 판단한다.
전원공급장치(170)는 종래의 기술에 따른 편광영상 및 ECU 정보를 활용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템(100)의 각각의 구성요소에 전원을 공급한다.
종래의 기술에 따른 편광영상 및 ECU 정보를 활용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템에 따르면, 주간 환경에서는 노면상태를 비교적 정확하게 판단 및 분류해 낼 수 있는 반면에, 야간 환경에서는 정확도가 현저히 떨어지며, 다양한 노면상태를 판단할 수 없다는 문제점이 제시되고 있는데, 예를 들면, 노면상태를 젖음과 결빙을 하나의 노면상태로 판단할 우려가 매우 높다는 문제점이 있다.
이러한 문제점이 나타나는 이유는 저조도 환경인 야간에는 이동하는 환경에서는 질감 분석에 활용하기에 충분한 수준의 영상 취득이 어려우며, 또한, 피사체를 표현함에 있어 명도(Intensity)로 표현하기 어렵기 때문에 영상처리-기반 노면상태 판단 절차를 수행하기 어렵다는 문제점이 있다. 예를 들면, 젖은 노면과 결빙노면(이른바 Black ice)의 경우, 야간에 촬영한 흑백영상으로는 육안으로도 그 상태를 구분하기 어렵다.
한편, 종래의 기술에 따른 편광영상을 활용한 기술은 태양광을 이용하여 편광계수를 산출하기 때문에 주간에 한해서 측정이 가능하며, 주간의 경우에도 매우 흐린 날일 때, 편광계수를 정확하게 산출할 수 있는지에 대한 확인이 어렵다는 문제점이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 편광필터가 부착된 카메라를 주행차량에 장착하여 편광 노면영상을 획득할 경우 보조조명 장치를 이용함으로써, 야간의 경우에도 선명한 컬러영상 수집이 가능하며, 이를 통해 영상처리-기반 야간 노면상태 판단 정확도를 향상시킬 수 있는, 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 적외선레이저-기반 노면정보를 추가로 활용함으로써, 판단범위가 좁으나 정확도가 높은 적외선레이저-기반 노면상태 판단정보 및 판단범위는 넓으나 정확도가 상대적으로 낮은 편광-기반 노면상태 판단정보를 결합하여 노면상태를 판단할 수 있는, 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 야간 및 흐린 날과 같은 저조도 환경에서도 편광계수를 산출함으로써 노면상태의 판단 정확도를 향상시킬 수 있는, 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 보조조명 제어 과정에서 조도의 특성을 용이하게 반영함으로써 저조도 주간 환경에서도 노면상태의 판단 정확도를 향상시킬 수 있는, 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 적외선레이저-기반 노면정보를 보조적으로 활용함으로써 편광-기반 노면상태의 판단 정확도를 실시간으로 검증하고 향상시킬 수 있는, 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템을 제공하기 위한 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템은, 노면온도 정보, 대기온습도 정보 및 조도 정보를 포함하는 제1 센서정보를 생성하는 차량 외부센서; 주행차량의 외부에 장착되어 노면영상 촬영시 보조조명을 제공하는 보조조명 장치; 상기 조도 정보에 따라 조도-기반으로 상기 보조조명 장치의 구동을 제어하는 조명제어 모듈; 파장별 광선의 노면 반사율을 측정하는 적외선레이저-기반 노면정보 취득센서; 상기 주행차량 내부에 장착되어 차량주행속도 정보와 외부온도 정보를 포함하는 주행환경 정보를 생성하는 ECU; 상기 주행차량의 현재 위치에 따른 GPS 정보인 제2 센서정보를 수신하는 GPS 모듈; 상기 제1 센서정보 및 상기 주행환경 정보를 취합하는 센서정보 취합 모듈; 상기 주행차량에 장착되는 수평 및 수직 편광필터가 각각 부착된 카메라를 사용하여 주행차량 후방의 노면영상을 촬영하여 편광계수 정보 및 노면영상 정보를 생성하는 영상취득 모듈; 상기 영상취득 모듈에서 취득된 편광계수 정보 및 노면영상 정보와 상기 센서정보 취합 모듈에서 취합한 제1 센서정보 및 주행환경 정보를 수신하고, 노면상태 판단 알고리즘을 적용하여 노면상태를 판단하는 영상처리 모듈; 및 상기 영상취득 모듈에서 판단한 노면상태, 상기 적외선레이저를 통해 판단한 노면상태 및 상기 ECU 정보와 GPS정보 비교를 통해 판단한 미끄럼 여부를 비교하여 최종적으로 노면상태를 판단하는 비교분석 모듈을 포함하되, 상기 주행차량은 도로구간의 단위 노면상태를 이동식으로 측정하는 시험차량이고, 상기 노면상태판단 알고리즘은 편광계수 정보에 따라 1차적으로 젖은 노면을 판단하고, 상기 노면영상 정보에 따라 노면상태를 2차적으로 판단하며, 상기 노면온도 정보와 대기온습도 정보를 포함하는 제1 센서정보와 노면영상 정보에 따라 노면상태를 3차적으로 판단하며, 상기 3차적으로 판단된 결과와 상기 적외선레이저-기반 노면정보 취득센서의 결과의 비교를 통해 최종적으로 노면상태를 판단하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 보조조명 장치는, 야간에 이동중인 차량 환경에서도 영상처리에 활용하기에 충분한 선명한 컬러영상을 확보하기 위해 조명을 제공하는 백색조명; 및 야간 및 흐린 날에도 편광특성을 활용하기 위해 편광계수를 산출하도록 조명을 제공하는 편광계수 산출용 조명을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 편광계수 산출용 조명은 1) 황색광을 제공하는 나트륨등, 2) 자동차 헤드라이트와 일반 백색조명을 포함하는 LED 조명, 3) 적외선 조명 중에서 선택될 수 있다.
여기서, 상기 편광계수 산출용 조명은, 조명이 비추는 지점을 조절할 수 있도록 각도 조절 브라켓을 사용하며, 차량 이동시에 흔들리지 않도록 고정될 수 있다.
여기서, 상기 편광계수 산출용 조명은 차량 설치용인 것이 바람직하다.
여기서, 상기 차량외부 센서는 주행차량의 후면에 장착되는 비접촉식 온도 센서, 대기 온습도 센서 및 조도 센서를 사용하여 각각 노면온도, 대기온습도 및 조도를 측정할 수 있다.
여기서, 상기 센서정보 취합 모듈은 상기 ECU와 CAN(Controller Area Network) 통신을 수행하여 상기 ECU의 OBD-Ⅱ 단자를 통해 차량주행속도 정보와 외부온도 정보를 수신하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 영상취득 모듈은 수평 및 수직 편광필터가 장착된 두 대의 카메라가 동일한 노면 촬영지점을 동시에 촬영하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 영상취득 모듈은 노면온도 측정 지점의 조절이 가능하도록 각도 조절 브라켓을 사용하여 상기 카메라의 촬영각도 조절이 가능한 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 영상처리 모듈은 수평 편광영상, 수직 편광영상 및 45도 대각 편광영상에서 취득한 빛의 편광도, 휘도 및 위상 분석에 근거하여 주행도로 상의 젖은 부분을 1차로 판단할 수 있다.
여기서, 상기 영상처리 모듈은 편광되지 않은 원본 영상에 근거하여 주행도로 상의 질감을 분석하고, 편광시 발생되는 광량 부족에 따른 노면영상의 번짐 및 떨림 현상을 최소화하도록 노면상태를 "마름", "적설", "결빙" 및 "슬러시"로 구분하여 2차로 판단할 수 있다.
여기서, 상기 영상처리 모듈은 상기 노면온도 정보와 대기온습도 정보를 포함하는 제1 센서정보와 노면영상 정보에 따라 노면상태를 "마름", "적설", "결빙" 및 "슬러시"로 구분하여 3차로 판단할 수 있다.
여기서, 상기 영상처리 모듈은 상기 센서정보 취합 모듈이 취합한 제1 센서정보 및 주행환경정보와 상기 처리된 노면영상 정보에 따라 노면상태를 판단할 수 있고, 상기 영상처리 모듈은 미끄럼 측정 알고리즘을 적용하여 상기 ECU의 차량주행속도 정보와 상기 GPS 정보를 비교하고 상기 주행차량의 미끄러짐 여부를 판단할 수 있다.
여기서, 상기 비교분석 모듈은 노면정보 최종 판단 알고리즘을 통해 노면상태를 "마름", "적설", "결빙" 및 "슬러시"로 판단할 수 있거나, 사용자 판단(육안 판단)으로 표출될 수 있다.
여기서, 상기 비교분석 모듈은 수집된 정보를 표출하거나 저장하는 사용자 인터페이스를 포함하며, 상기 사용자 인터페이스는 상기 센서정보 취합 모듈, 상기 영상취득 모듈, 상기 영상처리 모듈 및 상기 비교분석 모듈의 각각의 동작 상태를 확인하거나 설정을 변경할 수 있다.
여기서, 상기 차량외부 센서, 상기 센서정보 취합 모듈, 상기 영상취득 모듈 및 상기 영상처리 모듈에 각각의 전원을 공급하는 전원공급장치를 추가로 포함하며, 상기 전원공급장치는 주행차량의 내부 전원인 시거잭을 사용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 야간의 경우에도 선명한 컬러영상 수집이 가능하며, 이를 통해 영상처리-기반 야간 노면상태 판단 정확도를 향상시킬 수 있으며, 노면의 상태를 단순 젖음, 마름, 적설, 결빙, 슬러시(Slush)의 다섯 단계로 구분할 수 있다.
본 발명에 따르면, 적외선레이저-기반 노면정보를 추가로 활용함으로써, 판단범위가 좁으나 정확도가 높은 적외선레이저-기반 노면상태 판단정보 및 판단범위는 넓으나 정확도가 상대적으로 낮은 편광-기반 노면상태 판단정보를 결합하여 노면상태를 판단할 수 있고, 이에 따라 기존의 노면정보 시스템들의 한계를 극복할 수 있다.
본 발명에 따르면, 야간 및 흐린 날과 같은 저조도 환경에서도 편광계수를 산출함으로써 노면상태의 판단 정확도를 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 보조조명 제어 과정에서 조도의 특성을 용이하게 반영함으로써 저조도 주간 환경에서도 노면상태의 판단 정확도를 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 시험차량(Probe Car)을 활용하여 도로 구간의 단위 노면상태를 이동식으로 측정하여 실시간으로 노면상태를 판단함으로써, 넓은 도로구간을 경제적으로 측정할 수 있다.
본 발명에 따르면, 적외선레이저-기반 노면정보를 보조적으로 활용함으로써 편광-기반 노면상태의 판단 정확도를 실시간으로 검증하고 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 편광영상 및 ECU 정보를 활용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템을 구비한 차량을 예시하는 도면이다.
도 2는 종래의 기술에 따른 편광영상 및 ECU 정보를 활용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템을 구비한 차량의 주행을 예시하는 도면이다.
도 3은 종래의 기술에 따른 편광영상 및 ECU 정보를 활용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템의 블록구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템을 구비한 차량을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템의 블록구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템에서 차량외부 센서가 노면온도 및 대기 온습도를 측정하는 것을 예시하는 구성도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템에서 영상취득 모듈의 구체적인 구성도이다.
도 8a 및 도 8b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템에서 영상취득 모듈의 구조를 나타내는 도면들이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템에서 센서정보 취합 모듈의 구체적인 구성도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템에서 ECU 제공 정보를 나타내는 테이블이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템에서 ECU의 OBD-Ⅱ 단자정보를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템에서 영상처리 모듈의 구체적인 구성도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템의 편광-기반 노면상태 판단 알고리즘 및 적외선레이저-기반 노면상태 판단 알고리즘이 슬레이트 PC 내에 구현되는 것을 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템에 적용되는 편광-기반 노면상태 판단 알고리즘의 동작흐름도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템의 비교분석 모듈에 적용되는 노면상태 최종 판단 방법의 동작흐름도이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템의 차량 후면에 부착되는 각종 센서들을 예시하는 도면이다.
도 2는 종래의 기술에 따른 편광영상 및 ECU 정보를 활용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템을 구비한 차량의 주행을 예시하는 도면이다.
도 3은 종래의 기술에 따른 편광영상 및 ECU 정보를 활용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템의 블록구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템을 구비한 차량을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템의 블록구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템에서 차량외부 센서가 노면온도 및 대기 온습도를 측정하는 것을 예시하는 구성도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템에서 영상취득 모듈의 구체적인 구성도이다.
도 8a 및 도 8b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템에서 영상취득 모듈의 구조를 나타내는 도면들이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템에서 센서정보 취합 모듈의 구체적인 구성도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템에서 ECU 제공 정보를 나타내는 테이블이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템에서 ECU의 OBD-Ⅱ 단자정보를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템에서 영상처리 모듈의 구체적인 구성도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템의 편광-기반 노면상태 판단 알고리즘 및 적외선레이저-기반 노면상태 판단 알고리즘이 슬레이트 PC 내에 구현되는 것을 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템에 적용되는 편광-기반 노면상태 판단 알고리즘의 동작흐름도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템의 비교분석 모듈에 적용되는 노면상태 최종 판단 방법의 동작흐름도이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템의 차량 후면에 부착되는 각종 센서들을 예시하는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
먼저, 전술한 바와 같이, 본 발명의 출원인에 의해 특허출원되어 등록된 대한민국 등록특허번호 제10-1265744호에는 "편광영상 및 ECU 정보를 활용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있고, 또한, 대한민국 등록특허번호 제10-1394244호에는 "다중영상 취득장치 및 이를 활용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 본 명세서 내에 참조되어 본 발명의 일부를 이룬다.
[보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템(300)]
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템은, 수직/수평 편광필터를 통과해 수집된 영상을 노면상태 판단 알고리즘으로 분석하여 노면상태를 판단하되, 노면온도 및 외부온도에 따라 노면상태 검지의 정확도를 높여 노면상태를 판단하게 된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템을 구비한 차량을 예시하는 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템의 블록구성도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템을 구비한 차량(400)은, 후방에 차량 외부센서(310), 예를 들면, 비접촉식 온도 센서, 대기 온습도 센서, 조도 센서(313) 및 적외선레이저-기반 노명정보 취득센서(500)를 장착하여 노면온도, 대기 온습도 및 조도를 측정한다. 이러한 비접촉식 온도센서는 차량(400)의 훼손 없이 안정적으로 장착되고, 노면온도 측정 지점의 조절이 가능하도록 각도 조절이 가능한 구조를 갖는다.
본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템(300)은, 이동중인 차량에서 영상처리를 통해 실시간으로 노면상태를 판단하는 구성과 상기 조도센서(313)와 보조조명 장치(380)를 연동함으로써, 흐린 날, 야간 환경에서도 보다 정확한 노면상태를 판단할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템(300)의 보조조명 장치(380)로서, 야간 및 흐린 날에도 편광특성을 활용하기 위해 편광계수를 산출하는 조명(382), 및 야간에 이동중인 차량 환경에서도 영상처리에 활용하기에 충분한 선명한 컬러영상을 확보하기 위해 조명을 제공하는 백색조명(381)을 포함한다. 이때, 상기 조명제어 모듈(390)은 조도 정도에 따라 조도-기반으로 상기 보조조명 장치(380)를 제어한다.
여기서, 상기 편광계수 산출용 조명(382)은 임의의 인공조명을 노면에 비추었을 때 편광 특성이 가장 잘 반영시키는지 실험을 통해 선정할 수 있고, 이때, 상기 편광계수 산출용 조명(382)을 비추는 밝기, 높이, 각도 역시 실험을 통해 선정할 수 있다. 예를 들면, 상기 편광계수 산출용 조명(382)은 나트륨등(황색광), LED 조명(자동차 헤드라이트, 일반 백색조명(White light), 적외선 조명 등일 수 있다. 또한, 상기 백색조명(381) 및 상기 편광계수 산출을 위한 조명(382)을 하나로 일체화시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템(300)은, 적외선레이저-기반 노명정보 취득센서(500)에 의해 노면정보를 취득할 수 있고, 이에 따라 편광-기반 노면상태 판단 알고리즘 및 적외선레이저-기반 노면상태 판단 알고리즘을 결합하고, 비교분석 모듈(520)에 의해 상기 편광-기반 노면상태 판단 및 상기 적외선레이저-기반 노면상태 판단을 비교 분석한 후, 최종 노면상태 판단부(530)에서 최종적으로 노면상태를 판단할 수 있는데, 구체적인 설명은 후술하기로 한다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 차량(400)의 ECU(320)로부터 차량주행 정보 및 외부온도 정보인 주행환경 정보를 취득할 수 있다. 이때, ECU(320)의 OBD-Ⅱ 단자 전용 커넥터를 사용하는 OBD 단자 전용케이블을 제작함으로써, ECU(320)와 센서정보 취합 모듈(330)의 연결을 용이하게 한다.
또한, 후술하는 도 7에 도시된 바와 같이, 차량(400)의 유리창에 영상취득 모듈(350), 예를 들면, 수평/수직 편광필터가 부착된 2대의 카메라를 장착하여 차량 전방의 노면영상을 촬영한다. 구체적으로, 수평/수직 편광필터가 부착된 2대의 카메라는 촬영각도의 조절이 가능한 구조의 케이스 내에 설치함으로써 도로노면 간의 일정 각도가 유지되고 필요시 조절될 수 있다. 즉, 수평/수직 편광필터가 부착된 2대의 카메라는 차량(400)의 내부에 장착하여 영상을 촬영하는 구조이다.
이때, 차량외부 센서(310)로부터 측정된 센서정보 및 상기 ECU(320)로부터 생성된 주행환경 정보는 센서정보 취합 모듈(330)에서 취합하여 영상처리 모듈(360), 예를 들면, 슬레이트 PC로 전달한다. 구체적으로, 센서정보 취합 모듈(330)은 소형 크기로 제작하여 차량(400)의 유리창에 부착하여 사용할 수 있고, 육안으로 동작 확인이 가능하며, 상기 센서정보 취합 모듈(330)은 탈착 및 부착이 용이한 구조를 갖는다.
이에 따라 영상처리 모듈(360)은 상기 주행환경 정보, 센서정보 및 상기 노면영상 정보에 따라 노면상태를 판단하게 된다. 이때, 슬레이트 PC는 차량용 거치대를 사용하여 안정적으로 고정된다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템을 구비한 차량(400)은 추가 작업 없이 원활한 전원공급이 가능하도록 차량의 시거잭을 사용하여 이동식 노면상태 자동검지 시스템에 공급할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템을 구비한 차량(300)은 도로 구간의 단위 노면상태를 이동식으로 측정하는 시험차량(Probe Car)으로서, 추후 분석이 가능하도록 원시 데이터(Raw Data) 정보 및 촬영 영상을 저장할 수 있다.
구체적으로, 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템(300)은, 차량외부 센서(310), ECU(Electronic Control Unit: 320), 적외선 레이저-기반 노면정보 취득센서(500), 센서정보 취합 모듈(330), GPS 모듈(340), 영상취득 모듈(350), 영상처리 모듈(360), 전원공급장치(370), 보조조명 장치(380), 조명제어 모듈(390), 적외선 노면정보 처리모듈(510), 비교분석 모듈(520) 및 최종 노면상태 판단부(530)를 포함하며, 도로 구간의 단위 노면상태를 측정하기 위하여 주행차량(400), 예를 들면, 일반 승용차인 시험차량(Probe Car) 내에 설치되어 실시간으로 노면상태를 판단할 수 있다.
차량외부 센서(310)는 주행차량(400)의 외부에 각각 장착되는 비접촉식 온도 센서(311), 대기 온습도 센서(312) 및 조도 센서(313)로서, 노면온도 및 대기 온습습도를 측정하여 제1 센서정보를 생성한다. 구체적으로, 비접촉식 온도 센서(311)는 주행차량(200)의 후면에 장착되어 노면온도를 측정하고, 대기 온습도 센서(312)는 주행차량(200)의 후면에 장착되어 대기 온습도를 측정하며, 조도 센서(313)는 주행차량(200)의 후면에 장착되어 조도를 측정한다.
ECU(320)는 주행차량(400) 내에 장착되어 차량주행속도 정보 및 외부온도 정보를 포함하는 주행환경 정보를 생성한다. 일반적으로, ECU(320)는 자동차의 엔진, 자동변속기, ABS 등의 상태를 컴퓨터로 제어하는 전자제어 장치로서, 차량과 컴퓨터 성능의 발전과 함께 자동변속기 제어를 비롯해 구동계통, 제동계통, 조향계통 등 차량의 모든 부분을 제어하는 역할까지 하고 있다. 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템(300)에서 ECU(320)는 차량 바퀴의 회전수를 감지하여 차량주행속도를 결정하고, 외부(외기) 온도를 측정한다. 이때, 상기 주행환경 정보는 차량 내에 구축된 CAN(Controller Area Network)를 통해 센서정보 취합 모듈(330)에게 전달된다.
GPS 모듈(340)은 주행차량(400) 내에 장착되어 상기 주행차량(400)의 현재 위치를 위도/경도로 표시하는 제2 센서정보를 생성한다. 이때, 이러한 GPS 모듈(340)은 외장형일 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다.
센서정보 취합 모듈(330)은 상기 차량외부 센서(310)에서 측정된 제1 센서정보(노면온도 정보, 대기 온습도 정보 및 조도 정보)를 취합하고, 제2 센서정보(GPS 정보)를 취합하며, 상기 ECU(320)에서 생성된 주행환경 정보(차량주행속도 정보 및 외부온도 정보)를 취합하며, 상기 취합된 제1 센서정보 및 주행환경 정보는 영상처리 모듈(360)로 전달된다.
영상취득 모듈(350)은 주행차량(400)의 전방에 설치되어 노면의 편광(Polarization)된 영상을 취득하여 편광계수 정보 및 노면영상 정보를 생성한다. 구체적으로, 상기 영상취득 모듈(350)은 수평/수직 편광필터가 각각 부착된 2대의 카메라일 수 있고, 수직편광으로 촬영된 영상과 수평편광으로 촬영된 영상을 수집 및 분석하여 편광성분을 추출할 수 있으며, 수집된 편광성분은 편광계수(수직 편광성분/수평 편광성분)를 산출할 수 있는데, 이러한 편광계수의 값으로 노면의 상태를 분석할 수 있다. 예를 들면, 이러한 편광계수를 통해 도로의 표면 반사가 심하고 적은 영역을 구분하여 도로의 젖은 표면을 분류할 수 있다. 여기서, 수평/수직 편광필터를 사용하여 도로 노면상태를 판단할 수 있다는 것은 당업자에게 자명하므로 상세한 설명은 생략한다.
영상처리 모듈(360)은 상기 영상취득 모듈(350)에서 수집한 편광계수 정보 및 노면영상 정보와 상기 센서정보 취합 모듈(330)에서 취합한 제1 센서정보 및 주행환경 정보를 활용하여 노면상태 판단 알고리즘을 수행하고, 노면상태를 판단한다. 여기서, 상기 영상처리 모듈(360)은 상기 센서정보 취합 모듈(330)이 취합한 상기 제1 센서 정보 및 주행환경정보와 상기 처리된 노면영상 정보에 따라 노면상태를 판단하고, 상기 영상처리 모듈(360)은 미끄럼 측정 알고리즘을 적용하여 상기 ECU(120)의 차량주행속도 정보와 상기 GPS 정보를 비교하고 상기 주행차량의 미끄러짐 여부를 판단할 수 있다. 이때, 상기 영상처리 모듈(360)은 슬레이트 PC로 구현될 수 있는데, 이에 대한 설명은 후술하기로 한다.
적외선레이저-기반 노면정보 취득센서(500)는 파장별 광선의 노면 반사율을 측정한다. 즉, 상기 적외선레이저-기반 노면정보 취득센서(500)는 적외선 대역의 레이저를 활용한 노면정보 취득센서로서, 적외선 영역대의 3개의 레이저 파장인 980㎚, 1310㎚, 1550㎚를 활용하여 각 파장별 광선의 노면 반사율을 수광부에서 측정할 수 있다.
구체적으로, 상기 적외선레이저-기반 노면정보 취득센서(500)는, 예를 들면, K-means 클러스터링 알고리즘을 활용하여 첫 번째 클러스터링 알고리즘을 통해 노면의 (마름/젖음) 및 (적설/결빙) 여부를 확인하며, 두 번째 클러스터링 알고리즘을 통해 최종적으로 노면의 상태가 4가지 상태인 마름, 젖음, 적설, 결빙으로 판별할 수 있다. 이러한 적외선 레이저 판단 방식은 스웨덴의 Road eye의 적외선 레이저 판단 방식으로서 검지폭원이 반경 10~20㎝미만으로 좁기 때문에 도로 노면상황이 젖음, 마름, 결빙 등이 혼합되어 있는 한국과 같은 겨울 도로상황에서 적합하지 않다. 본 발명의 실시예에서는 적외선레이저 방식의 노면판단 결과를 그대로 활용하되, 편광-기반 노면판단 방식과 서로 비교 평가하여 실시간으로 편광-기반 노면판단 알고리즘을 자동정산제어(Auto Calibration Control)함으로써, 이에 따라 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템의 현장 실현가능성을 높일 수 있다.
비교분석 모듈(520)은 상기 영상취득 모듈에(350)서 판단한 노면상태, 상기 적외선레이저를 통해 판단한 노면상태 및 상기 ECU 정보와 GPS정보 비교를 통해 판단한 미끄럼 여부를 비교하여 최종적으로 노면상태를 판단할 수 있다. 구체적으로, 상기 비교분석 모듈(520)은 노면정보 최종 판단 알고리즘을 통해 노면상태를 "마름", "적설", "결빙" 및 "슬러시"로 판단할 수 있거나, 사용자 판단(육안 판단)으로 표출될 수 있다. 또한, 상기 비교분석 모듈(520)은 수집된 정보를 표출하거나 저장하는 사용자 인터페이스를 포함하며, 상기 사용자 인터페이스는 상기 센서정보 취합 모듈(130), 상기 영상취득 모듈(150), 상기 영상처리 모듈(160) 및 상기 비교분석 모듈(520)의 각각의 동작 상태를 확인하거나 설정을 변경할 수 있다.
전원공급장치(370)는 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템(300)의 각각의 구성요소에 전원을 공급하기 위한 것으로, 예를 들면, 추가 작업 없이 원활한 전원 공급이 가능하도록 주행차량의 내부 전원인 시거잭을 사용하여 공급할 수 있다.
보조조명 장치(380)는 주행차량(400)의 외부에 장착되어 노면영상 촬영시 보조조명을 제공한다. 이때, 상기 보조조명 장치(380)는, 야간에 이동중인 차량 환경에서도 영상처리에 활용하기에 충분한 선명한 컬러영상을 확보하기 위해 조명을 제공하는 백색조명(White Lightening: 381), 및 야간 및 흐린 날에도 편광특성을 활용하기 위해 편광계수를 산출하도록 조명을 제공하는 편광계수 산출용 조명(382)을 포함하며, 여기서, 상기 편광계수 산출용 조명(382)은 1) 황색광을 제공하는 나트륨등, 2) 자동차 헤드라이트와 일반 백색조명을 포함하는 LED 조명, 3) 적외선 조명 중에서 선택될 수 있다. 또한, 상기 편광계수 산출용 조명(382)은, 조명이 비추는 지점을 조절할 수 있도록 각도 조절 브라켓을 사용하며, 차량 이동시에 흔들리지 않도록 고정되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 편광계수 산출용 조명(382)은 차량 설치용일 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다.
조명제어 모듈(390)은 상기 조도 정보에 따라 조도-기반으로 상기 보조조명 장치(380)의 구동을 제어한다.
본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템(300)은, 상기 주행차량(400)은 도로구간의 단위 노면상태를 이동식으로 측정하는 시험차량(Probe Car)이고, 상기 노면상태판단 알고리즘은 편광계수 정보에 따라 1차적으로 젖은 노면을 판단하고, 상기 노면영상 정보에 따라 노면상태를 2차적으로 판단하며, 상기 노면온도 정보와 대기온습도 정보를 포함하는 제1 센서정보와 노면영상 정보에 따라 노면상태를 3차적으로 판단할 수 있고, 결국, 상기 3차적으로 판단된 결과와 상기 적외선레이저-기반 노면정보 취득센서(500)의 결과의 비교를 통해 최종적으로 노면상태를 판단할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템(300)에서, 상기 영상처리 모듈(360)은 수평 편광영상, 수직 편광영상 및 45도 대각 편광영상에서 취득한 빛의 편광도(Polarization degree), 휘도(Radiance) 및 위상(Phase) 분석에 근거하여 주행도로 상의 젖은 부분을 1차로 판단한다. 다음으로, 상기 영상처리 모듈(360)은 편광되지 않은 원본 영상에 근거하여 주행도로 상의 질감을 분석하고, 편광시 발생되는 광량 부족에 따른 노면영상의 번짐 및 떨림 현상을 최소화하도록 노면상태를 "마름", "적설", "결빙" 및 "슬러시"로 구분하여 2차로 판단한다.
다음으로, 상기 영상처리 모듈(360)은 상기 노면온도 정보와 대기온습도 정보를 포함하는 제1 센서정보와 노면영상 정보에 따라 노면상태를 "마름", "적설", "결빙" 및 "슬러시"로 구분하여 3차로 판단한다.
결국, 본 발명의 실시예에 따르면, 조도센서(313)와 보조조명 장치(380), 편광 카메라(353, 354) 등이 장착된 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템(300)을 이동하는 차량(400)에 장착하여 영상처리 기법을 바탕으로 하여 실시간으로 도로의 노면상태를 판단할 수 있다. 이때, 실시간으로 측정된 조도에 따라 보조조명 장치(380)를 작동하여 편광카메라(353, 354)의 활용성을 높이면서, 야간에도 컬러영상 취득을 가능하게 함으로써 노면상태 판단을 보다 안정적인 환경에서 수행할 수 있다.
한편, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템에서 차량외부 센서가 노면온도 및 대기 온습도를 측정하고, 적외선레이저-기반 노면정보 취득센서가 적외선 노면정보를 취득하는 것을 예시하는 구성도이다.
본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템은 차량 주행지점의 외부 대기 온습도 및 조도를 수집 및 저장할 수 있어야 하고, 노면 감시 영역의 노면온도를 수집 및 저장할 수 있어야 한다.
본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템에서 차량외부 센서(310)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 비접촉식 온도 센서(311)는 차량 후면에 장착되어 노면온도를 측정하고, 대기 온습도 센서(312)는 차량 후면에 장착되어 대기 온도 및 습도를 각각 측정하며, 조도 센서(313)는 차량 후면에 장착되어 조도를 측정하고, 이와 같이 측정된 노면온도 정보, 대기 온습도 정보 및 조도 정보는 센서정보 취합 모듈(330)로 전달되어 취합된다. 예를 들면, 상기 비접촉식 온도 센서(311)는 주행차량(400)의 외부 후면에 차량 범퍼 등 구조물을 사용하여 고정하고, 노면온도 정보를, 후술하는 도 9에 도시된 상기 센서정보 취합 모듈(330)의 MCU(361)로 전송한다. 이하, 편의상 상기 노면온도 정보 및 대기 온습도 정보는 제1 센서정보라 칭한다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템은 적외선 레이저-기반 노면정보 취득센서(500)에 의해 적외선 노면정보를 취득한 후, 센서정보 취합 모듈(330)에 의해 취합되어 전달될 수 있다.
한편, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템에서 영상취득 모듈의 구체적인 구성도이고, 도 8a 및 도 8b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템에서 영상취득 모듈의 구조를 나타내는 도면들이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템에서 영상취득 모듈(350)은 수평 편광필터(351), 수직 편광필터(352), 제1 카메라(353), 제2 카메라(354), 카메라 동기회로(355) 및 그래버(Grabber: 356)를 포함한다.
수평 편광필터(351)가 부착된 제1 카메라(353) 및 수직 편광필터(352)가 부착된 제2 카메라(354)는 동일한 노면 촬영지점을 동시에 촬영(Stereo-Camera)한다. 이때, 상기 제1 및 제2 카메라(353, 354)에서 촬영된 노면영상 신호는 카메라 동기회로(355)를 통해 동기화되고, 그래버(356)에 의해 디지털 신호로 변환되고, USB 케이블(359)을 통해 영상처리 모듈(360)로 전달된다.
여기서, 상기 그래버(356)는 프레임 그래버(frame grabber)로서, 제1 및 제2 카메라(353, 354)와 같은 영상 매체를 통해 나타나는 아날로그 영상 신호를 샘플당 정의된 비트로 디지털화하여 개인용 컴퓨터(PC)가 처리할 수 있는 신호로 바꾸어 주는 영상 장비로서 이미지 보드라고도 한다.
영상취득 모듈(350)은 수평/수직 편광영상을 동시에 수집 가능하도록 수평/수직 편광필터(351, 352)가 각각 장착된 두 대의 카메라(353, 354)가 동일한 노면 촬영지점을 동시에 촬영(Stereo-Camera)하여 영상처리 모듈로 영상을 전송할 수 있다. 이때, 상기 영상취득 모듈(350)은 렌즈 전면부에 부착한 편광필터(351, 352)를 통해 수평/수직 편광영상을 개별적으로 취득하여, 영상처리 모듈(360)로 전송한다.
예를 들면, 상기 영상취득 모듈(350)은, 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 상용제품인 OjOcam-stereo 모듈을 사용하여 구성할 수 있으며, 이러한 OjOcam-stereo 모듈을 활용하여 렌즈 전면에 편광필터(351, 352)를 장착할 수 있고, 전면유리 고정 흡착판(357)으로 차량 내부 전면 유리에 부착 가능한 구조로 카메라 케이스(350a)를 제작하여 사용한다.
이때, 상기 카메라 케이스(350a)는 진동을 최소화할 수 있는 구조로 구성하고, 각도 조절 브라켓(358)을 사용하여 촬영각도 조절이 가능하도록 제작하여 부르스터 각을 만족시킬 수 있다.
한편, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템에서 센서정보 취합 모듈의 구체적인 구성도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템에서 센서정보 취합 모듈(330)은, MCU(Micro Controller Unit: 331), DC/DC 변환기(333), CAN(Controller Area Network)/직렬 변환기(334), 제1 RS232 드라이버(335), 제2 RS232 드라이버(336) 및 디버그 포트(Debug Port: 337)를 포함한다.
센서정보 취합 모듈(330)은 GPS 모듈, 비접촉식 온도센서, ECU 정보 등을 수집하여 영상처리 모듈로 전송하는 기능을 하며, 상기 센서정보 취합 모듈(330)의 MCU(Micro Controller Unit: 331)는 차량 주행정보를 취득하기 위해 CAN/직렬 변환기(334)를 통해 CAN(Controller Area Network) 통신을 통해 차량의 OBD-Ⅱ 단자를 통해 수집한 ECU(320) 내의 주요 차량주행 관련정보(차량 Wheel Speed 관련 정보, 외부온도 정보 등)를 영상처리 모듈(360)로 전송하는 기능을 수행한다. 또한, 상기 센서정보 취합 모듈(330)은 상기 적외선 레이저-기반 노면정보 취득센서(500)에 의해 적외선 노면정보를 취합하여 전달할 수 있다.
구체적으로, 상기 MCU(331)는 GPS 모듈(340)의 GPS 정보를 수집하여 노면 이상상태 지점의 위치와 검지 시간을 확인할 수 있도록 하고, 이때, 상기 GPS 모듈(340)은 외장형일 수 있고, 상기 센서정보 취합 모듈(330)과 제2 RS232 드라이버(336)를 통해 RS232 인터페이스로 통신할 수 있다.
또한, 상기 센서정보 취합 모듈(330)은 제1 RS232 드라이버(335)를 통해 상기 차량외부 센서(310)와 RS232 인터페이스로 통신하여 노면온도 정보, 대기 온습도 정보 및 조도 정보를 취합할 수 있고, 이에 따라 상기 차량외부 센서(310)의 비접촉식 온도센서(311)를 사용하여 측정된 도로 촬영지점의 노면 온도는 영상처리 모듈(360)의 보조판단 수단으로 사용될 수 있고, 조도 센서(313)를 사용하여 측정된 조도에 따라 조명제어 모듈(390)의 제어 하에 보조조명 장치(380)가 백색조명 및 편광계수 산출용 조명을 제공한다.
또한, 상기 센서정보 취득 모듈(330)의 전원은 시거잭(371)의 12V 출력전원을 사용하여 센서정보 취합 모듈(330) 내부에 DC 5V 및 DC 3.3V 전원회로를 구성하여 안정적인 전원을 공급할 수 있다. 또한, 상기 센서정보 취득 모듈(330)의 DC/DC 변환기(333)는 전원공급장치(370)의 차량 시거잭(371)의 DC 13~14.4V를 DC 3.3V 및 DC 5V로 변환하여 상기 차량외부 센서(310)의 대기 온습도 센서(312) 및 비접촉식 온도센서(311) 및 조도 센서(313)로 각각 공급한다.
한편, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템에서 ECU 제공 정보를 나타내는 테이블이고, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템에서 ECU의 OBD-Ⅱ 단자정보를 나타내는 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템에서, 차량 ECU(320)의 OBD-Ⅱ 단자의 CAN 통신 포트를 활용하여 차량주행속도 정보와 외부온도 정보를 상기 센서정보 취합 모듈(330)의 MCU(331)에서 수집하여 노면상태 판단의 보조 수단으로 사용할 수 있다.
이때, ECU 제공 정보로서 도 10에 도시된 바와 같이 ECU(320)의 차량주행속도 정보가 제공될 수 있고, 이때, ECU OBD-Ⅱ 단자 접속 정보는 차량 제조사 및 차량 제작년도에 따라 차이가 발생할 수 있으며, 선정된 시험차량의 OBD 정보를 수집하여 반영할 수 있으며, 도 11은 국내 H사에서 가장 많이 사용되는 대표적인 단자 정보를 예시적으로 나타낸 것이다.
이에 따라, 상기 ECU 제공 정보는, 도 10에 도시된 바와 같이, 제공될 수 있으며, 이러한 ECU의 차량주행속도와 GPS 모듈의 위치정보를 비교하여 주행차량의 미끄러짐 여부를 판단할 수 있다.
한편, 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템에서 영상처리 모듈의 구체적인 구성도이고, 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템의 편광-기반 노면상태 판단 알고리즘 및 적외선레이저-기반 노면상태 판단 알고리즘이 슬레이트 PC 내에 구현되는 것을 나타내는 도면이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템에서 영상처리 모듈(360)은 슬레이트 PC(Slate Personal Computer: 361), PC 어댑터(362), USB 허브(363), USB/직렬 변환기(364) 및 차량용 거치대(365)를 포함할 수 있다.
영상처리 모듈(360)은 영상취득 모듈(350), 센서정보 취합 모듈(330)로부터 노면영상 정보 및 제1 센서정보 및 주행환경 정보를 수집하여 노면의 상태를 검지한다. 예를 들면, 상기 영상처리 모듈(360)은 영상취득 모듈(350)로부터 편광계수 정보 및 노면영상 정보를 USB 허브(363)를 경유하는 USB 인터페이스를 통해 수집하고, 센서정보 취합 모듈(330)의 제1 센서정보는 USB/직렬 변환기(364)를 경유하는 RS232 인터페이스를 통해 수집할 수 있다.
이러한 영상처리 모듈(360)에서는 노면상태 판단 알고리즘을 활용하여 상기 영상취득 모듈(350) 및 센서정보 취합 모듈(330)에서 취득한 정보를 바탕으로 주행차량 전방의 노면영상 정보를 활용하여 노면상태를 판단할 수 있다.
상기 영상처리 모듈(360)은 슬레이트 PC(361)를 적용하여 터치스크린 방식으로 사용자 인터페이스가 용이하도록 구성할 수 있고, 이때, 상기 슬레이트 PC(361)는 차량용 거치대(365)를 사용하여 차량(400)에 고정 장착하여 사용할 수 있다. 여기서, 슬레이트 PC(361)는 태블릿의 터치 입력과 노트북의 키보드, 마우스, 펜 등 다양한 입력 방식이 지원되면서 기존 태블릿 PC의 주요 기능인 웹서핑, 멀티미디어 콘텐츠 활용은 물론, PC처럼 문서작업이 가능한 컴퓨팅 기기를 말한다. 이러한 슬레이트 PC(361)는 노트북처럼 휴대성은 개선하면서도 iOS 또는 안드로이드 등의 운영체제가 탑재된 태블릿 PC와 달리, 윈도 운영체제를 탑재하여 기존 PC에서 사용하는 워드프로세서나 엑셀 등 다양한 응용프로그램을 활용할 수 있도록 한 것이다.
이때, 상기 영상처리 모듈(360)에 공급되는 전원은 차량의 시거잭(371)에 차량용 인버터를 장착하여 AC 220V를 사용하는 상용 PC 어댑터(362)를 사용하여 구성할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템에서 소프트웨어는 상기 영상처리 모듈(360) 내에 구현되며, 도 13에 도시된 바와 같이, 주행환경 정보 및 센서정보 수집부, 영상 수집부, 노면상태 판단 알고리즘 및 사용자 인터페이스로 구성될 수 있다.
영상수집부는 차량 내부에 수평/수직 편광필터(351, 352)를 장착한 두 대의 카메라(353, 354)에 의하여 취득된 영상을 수집하는 역할을 하고, 노면상태 판단 알고리즘은 편광계수 정보, 노면영상 정보 및 노면온도 및 대기 온습도 정보를 사용하여 노면 상태를 판정하는 부분이다.
주행환경 정보 및 센서정보 수집부는 상기 센서정보 취합 모듈(330)의 MCU(331)과 통신하여 주행환경 정보 및 제1 센서정보를 수집하는 역할을 한다.
한편, 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템에 적용되는 편광-기반 노면상태 판단 알고리즘의 동작흐름도이다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템에 적용되는 노면상태 판단 알고리즘은, 영상취득 모듈(350)이 노면영상을 촬영하여 편광계수 정보 및 노면영상 정보를 생성하면(S301), 주간인지 야간인지 여부를 판단한다(S302). 이때, 주행중인 차량(400)에 장착된 차량외부 센서(310)가 노면온도 및 대기 온습도 및 조도를 측정하여 제1 센서정보를 생성하고, 주행중인 차량의 ECU(320)가 외부온도 정보 및 차량주행속도 정보(주행환경 정보)를 생성한 후에, 수직/수평 편광필터가 부착된 제1 및 제2 카메라(영상취득 모듈)가 노면영상을 촬영하여 노면영상 정보를 생성한다. 여기서, 상기 영상취득 모듈은 수평/수직 편광필터가 장착된 두 대의 카메라가 동일한 노면 촬영지점을 동시에 촬영하고, 상기 카메라가 내장되는 카메라 케이스는 전면유리 고정 흡착판으로 차량 내부 전면 유리에 부착되며, 노면온도 측정 지점의 조절이 가능하도록 각도 조절 브라켓을 사용하여 상기 카메라의 촬영각도 조절이 가능하다. 이후, 상기 영상처리 모듈(160)이 노면영상을 처리하여 편광계수를 산출한다. 여기서, 상기 영상처리 모듈은 터치스크린 방식으로 사용자 인터페이스가 용이한 슬레이트 PC를 적용하여 구성되고, 상기 슬레이트 PC는 차량용 거치대를 사용하여 주행차량에 고정 장착될 수 있다.
다음으로, 야간인 경우, 보조조명 장치(380)의 백색조명(281)을 제공하고(S303), 주간인 경우 조도 정보에 따라 조도를 확인한다(S304).
다음으로, 상기 조도가 기준값을 초과하는지 판단하고(S305), 상기 조도가 기준값을 초과하지 않은 경우 상기 보조조명 장치(380)의 편광계수 산출용 조명(382)을 제공하고(S306), 상기 조도가 기준값을 초과하는 경우 상기 영상처리 모듈(360)이 편광 노면영상 정보를 수신하여 편광계수를 산출한다(S307).
다음으로, 상기 산출된 편광계수가 젖음 범위를 초과하는지 판단하고(S308), 상기 산출된 편광계수가 젖음 범위를 초과하는 경우, 노면상태를 젖은 노면으로 1차적으로 판단한다(S309).
다음으로, 상기 산출된 편광계수가 젖음 범위를 초과하지 않은 경우, 컬러 SVM 초평면을 적용하여 노면상태를 마름, 적설, 결빙, 슬러시로 2차적으로 판단한다(S310). 여기서, 상기 SVM(Support Vector Machine)은 통계적 학습 이론 기반의 패턴 분류 알고리즘으로서, 구조적 리스크 최소화를 통해 오류를 최소화하여 특정한 초평면(Optimal Separating Hyperplane)을 선택함으로써 과적합 문제를 방지하는 것을 말한다.
다음으로, 상기 노면온도 정보, 대기 온습도 정보에 따라 동절기인지 하절기인지 판단하고(S311), 하절기인 경우 노면상태를 마름으로 3차적으로 판단하고(S312), 동절기인 경우, 노면상태를 마름, 적설, 결빙, 슬러시로 구분하여 3차적으로 판단한다(S313).
다시 말하면, 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템은, 상기 노면상태판단 알고리즘은 편광계수 정보에 따라 1차적으로 젖은 노면을 판단하고, 상기 노면영상 정보에 따라 노면상태를 2차적으로 판단하며, 상기 노면온도 정보와 대기온습도 정보를 포함하는 제1 센서정보와 노면영상 정보에 따라 노면상태를 3차적으로 판단할 수 있다.
한편, 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템의 비교분석 모듈에 적용되는 노면상태 최종 판단 방법의 동작흐름도이고, 도 16은 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템의 차량 후면에 부착되는 각종 센서들을 예시하는 도면이다.
도 15를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템의 비교분석 모듈에 적용되는 노면상태 최종 판단 방법은, 먼저, 차량 주행중 각종 센서들이 노면상태를 검지한다(S301). 구체적으로, 도 16에 도시된 차량 후면에 장착된 각종 센서, 예를 들면, 수직 및 수평 편광카메라(350), 적외선레이저-기반 노면정보 취득센서(500), 비접촉식 온도 센서(311), 대기 온습도 센서(312) 및 조도센서(313)를 사용하여 차량의 주행중에 노면상태를 검지하고, ECU 및 GPS 정보를 수신한다.
다음으로, 편광-기반 영상취득 모듈의 노면상태 판단정보인 제1 노면상태 판단정보를 생성하고(S302), 적외선레이저-기반 센서 노면상태 판단정보인 제2 노면상태 판단정보를 생성하며(S303), ECU 및 GPS 정보를 비교한 미끄럼 정보인 제3 노면상태 판단정보를 생성한다(S304). 여기서, 상기 제1, 제2 및 제3 노면상태 판단정보의 생성은 전술한 바와 같고, 상세한 설명은 생략한다.
다음으로, 제1, 제2 및 제3 노면상태 판단정보가 일치하는지 판단하여(S305), 상기 제1, 제2 및 제3 노면상태 판단정보가 일치하는 경우 상기 제1 노면상태 판단정보를 제공한다(S306).
다음으로, 상기 제1 및 제2 노면상태 판단정보가 일치하고 상기 제3 노면상태 판단정보가 불일치하는지 판단하여(S307), 상기 제1 및 제2 노면상태 판단정보가 일치하고 상기 제3 노면상태 판단정보가 불일치하는 경우, 상기 제1 노면상태 판단정보 및 화면을 제공한다(S308).
다음으로, 상기 제1 및 제3 노면상태 판단정보가 일치하고 상기 제2 노면상태 판단정보가 불일치하는지 판단하여(S309), 상기 제1 및 제3 노면상태 판단정보가 일치하고 상기 제2 노면상태 판단정보가 불일치하는 경우, 상기 제1 노면상태 판단정보 및 화면을 제공한다(S310).
다음으로, 상기 제2 및 제3 노면상태 판단정보가 일치하고 상기 제1 노면상태 판단정보가 불일치하는지 판단하여(S311), 상기 제2 및 제3 노면상태 판단정보가 일치하고 상기 제1 노면상태 판단정보가 불일치하는 경우, 상기 제2 노면상태 판단정보 및 화면을 제공한다(S312).
다음으로, 상기 제1, 제2 및 제3 노면상태 판단정보가 불일치하는 경우, 사용자 판단 화면을 제공한다(S313). 예를 들면, 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템이 노면상태를 자동 검지하는 대신에 사용자 판단 화면에서 사용자가 직접 육안으로 노면상태를 판단한 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템은 제1, 제2 및 제3 노면상태 판단정보에 대해 선택적으로 노면상태를 판단할 수 있다.
결국, 본 발명의 실시예에 따르면, 적외선레이저-기반 노면정보를 추가로 활용함으로써, 판단범위가 좁으나 정확도가 높은 적외선레이저-기반 노면상태 판단정보 및 판단범위는 넓으나 정확도가 상대적으로 낮은 편광-기반 노면상태 판단정보를 결합하여 노면상태를 판단할 수 있고, 이에 따라 기존의 노면정보 시스템들의 한계를 극복할 수 있다. 즉, 적외선레이저-기반 노면정보를 보조적으로 활용함으로써 편광-기반 노면상태의 판단 정확도를 실시간으로 검증하고 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템은, 편광필터가 부착된 카메라를 주행차량에 장착하여 편광 노면영상을 획득할 경우 보조조명 장치를 이용함으로써, 야간의 경우에도 선명한 컬러영상 수집이 가능하며, 이를 통해 영상처리-기반 야간 노면상태 판단 정확도를 향상시킬 수 있으며, 노면의 상태를 단순 젖음, 마름, 적설, 결빙, 슬러시(Slush)의 다섯 단계로 구분할 수 있고, 또한, 야간 및 흐린 날과 같은 저조도 환경에서도 편광계수를 산출함으로써 노면상태의 판단 정확도를 향상시킬 수 있으며, 또한, 보조조명 제어 과정에서 조도의 특성을 용이하게 반영함으로써 저조도 주간 환경에서도 노면상태의 판단 정확도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템은, 노면상태 판단절차 수행시 접촉식 방법과 비접촉식 방법을 동시에 활용하며, 차량 주행 후방영역의 노면상태를 사전에 파악함으로써 노면정보 수집차량(시험차량) 자체의 안전도를 향상시킬 수 있음은 물론, 접촉식 노면상태 판단 방법의 특징인 높은 정확도를 동시에 기대할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 보조조명 장치를 이용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템은, 트레일러 형태의 CFT, 레이저 센서 등 고가의 외부 장비의 활용을 최소화하고, 특별한 제한조건 없이 전자제어가 이루어지는 기존의 승용차 시스템(예를 들면, 2000년대 중반 이후 출시차량)에 간편하게 적용할 수 있다.
이에 따라 넓은 영역의 도로 구간에 대한 실시간 저비용 고효율 노면상태 검지 시스템의 구현이 가능하며, 실시간 도로 유지관리 및 교통안전 향상에 도움을 줄 수 있으며, 특히, 지능형 자동차(Smart Car) 양산 단계에서 반드시 이루어져야 하는 전방 불량노면 영역을 사전에 감시할 수 있고, 적정 권장주행속도를 제공할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 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 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
300: 이동식 노면상태 자동검지 시스템
400: 주행차량
310: 차량외부 센서
320: ECU(Electronic Control Unit)
330: 센서정보 취합 모듈
340: GPS 모듈
350: 영상취득 모듈
360: 영상처리 모듈
370: 전원공급장치
380: 보조조명 장치
390: 조명제어 모듈
311: 비접촉식 온도 센서(차량 후면 장착)
312: 습도 센서(차량 후면 장착)
313: 조도 센서(차량 후면 장착)
331: MCU(Micro Controller Unit)
333: DC/DC 변환기
334: CAN(Controller Area Network)/직렬 변환기
335: 제1 RS232 드라이버
336: 제2 RS232 드라이버
337: 디버그 포트(Debug Port)
350a: 카메라 케이스
351: 수평 편광필터
352: 수직 편광필터
353: 제1 카메라
354: 제2 카메라
355: 카메라 동기회로
356: 그래버(Grabber)
357: 전면유리 고정 흡착판
358: 각도 조절 브라켓
359: USB 케이블
361: 슬레이트 PC(Slate Personal Computer)
362: PC 어댑터(Adaptor)
363: USB 허브(Hub) 364: USB/직렬 변환기
365: 차량용 거치대 371: 차량 시거잭(Cigar Jack)
372: DC/AC 인버터
381: 백색조명
382: 편광계수 산출용 조명
500: 적외선레이저-기반 노면정보 취득센서
510: 적외선 노면정보 처리모듈
520: 비교분석 모듈
530: 최종 노면상태 판단부
400: 주행차량
310: 차량외부 센서
320: ECU(Electronic Control Unit)
330: 센서정보 취합 모듈
340: GPS 모듈
350: 영상취득 모듈
360: 영상처리 모듈
370: 전원공급장치
380: 보조조명 장치
390: 조명제어 모듈
311: 비접촉식 온도 센서(차량 후면 장착)
312: 습도 센서(차량 후면 장착)
313: 조도 센서(차량 후면 장착)
331: MCU(Micro Controller Unit)
333: DC/DC 변환기
334: CAN(Controller Area Network)/직렬 변환기
335: 제1 RS232 드라이버
336: 제2 RS232 드라이버
337: 디버그 포트(Debug Port)
350a: 카메라 케이스
351: 수평 편광필터
352: 수직 편광필터
353: 제1 카메라
354: 제2 카메라
355: 카메라 동기회로
356: 그래버(Grabber)
357: 전면유리 고정 흡착판
358: 각도 조절 브라켓
359: USB 케이블
361: 슬레이트 PC(Slate Personal Computer)
362: PC 어댑터(Adaptor)
363: USB 허브(Hub) 364: USB/직렬 변환기
365: 차량용 거치대 371: 차량 시거잭(Cigar Jack)
372: DC/AC 인버터
381: 백색조명
382: 편광계수 산출용 조명
500: 적외선레이저-기반 노면정보 취득센서
510: 적외선 노면정보 처리모듈
520: 비교분석 모듈
530: 최종 노면상태 판단부
Claims (17)
- 노면온도 정보, 대기온습도 정보 및 조도 정보를 포함하는 제1 센서정보를 생성하는 차량 외부센서(310);
주행차량(400)의 외부에 장착되어 노면영상 촬영시 보조조명을 제공하는 보조조명 장치(380);
상기 조도 정보에 따라 조도-기반으로 상기 보조조명 장치(380)의 구동을 제어하는 조명제어 모듈(390);
파장별 광선의 노면 반사율을 측정하는 적외선레이저-기반 노면정보 취득센서(500);
상기 주행차량(400) 내부에 장착되어 차량주행속도 정보와 외부온도 정보를 포함하는 주행환경 정보를 생성하는 ECU(Electronic Control Unit)(320);
상기 주행차량(400)의 현재 위치에 따른 GPS 정보인 제2 센서정보를 수신하는 GPS 모듈(340);
상기 제1 센서정보 및 상기 주행환경 정보를 취합하는 센서정보 취합 모듈(330);
상기 주행차량(400)에 장착되는 수평 및 수직 편광필터(351, 352)가 각각 부착된 카메라(353, 354)를 사용하여 주행차량(400) 후방의 노면영상을 촬영하여 편광계수 정보 및 노면영상 정보를 생성하는 영상취득 모듈(350);
상기 영상취득 모듈(350)에서 취득된 편광계수 정보 및 노면영상 정보와 상기 센서정보 취합 모듈(330)에서 취합한 제1 센서정보 및 주행환경 정보를 수신하고, 노면상태 판단 알고리즘을 적용하여 노면상태를 판단하는 영상처리 모듈(360); 및
상기 영상취득 모듈에(350)서 판단한 노면상태, 상기 적외선레이저를 통해 판단한 노면상태 및 상기 ECU 정보와 GPS정보 비교를 통해 판단한 미끄럼 여부를 비교하여 최종적으로 노면상태를 판단하는 비교분석 모듈(520)
을 포함하되,
상기 주행차량(400)은 도로구간의 단위 노면상태를 이동식으로 측정하는 시험차량(Probe Car)이고, 상기 노면상태판단 알고리즘은 편광계수 정보에 따라 1차적으로 젖은 노면을 판단하고, 상기 노면영상 정보에 따라 노면상태를 2차적으로 판단하며, 상기 노면온도 정보와 대기온습도 정보를 포함하는 제1 센서정보와 노면영상 정보에 따라 노면상태를 3차적으로 판단하며, 상기 3차적으로 판단된 결과와 상기 적외선레이저-기반 노면정보 취득센서(500)의 결과의 비교를 통해 최종적으로 노면상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 보조조명장치를 활용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템. - 제1항에 있어서, 상기 보조조명 장치(380)는,
야간에 이동중인 차량 환경에서도 영상처리에 활용하기에 충분한 선명한 컬러영상을 확보하기 위해 조명을 제공하는 백색조명(White Lightening: 381); 및
야간 및 흐린 날에도 편광특성을 활용하기 위해 편광계수를 산출하도록 조명을 제공하는 편광계수 산출용 조명(382)
을 포함하는 보조조명장치를 활용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템. - 제2항에 있어서,
상기 편광계수 산출용 조명(382)은 1) 황색광을 제공하는 나트륨등, 2) 자동차 헤드라이트와 일반 백색조명을 포함하는 LED 조명, 3) 적외선 조명 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 보조조명장치를 활용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템. - 제2항에 있어서,
상기 편광계수 산출용 조명(382)은, 조명이 비추는 지점을 조절할 수 있도록 각도 조절 브라켓을 사용하며, 차량 이동시에 흔들리지 않도록 고정되는 것을 특징으로 하는 보조조명장치를 활용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템. - 제4항에 있어서,
상기 편광계수 산출용 조명은 차량 설치용인 것을 특징으로 하는 보조조명장치를 활용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 차량외부 센서(310)는 주행차량의 후면에 장착되는 비접촉식 온도 센서(311), 대기 온습도 센서(312) 및 조도 센서(313)를 사용하여 각각 노면온도, 대기온습도 및 조도를 측정하는 것을 특징으로 하는 보조조명장치를 활용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 적외선레이저-기반 노면정보 취득센서(500)는 적외선 대역의 레이저를 활용한 노면정보 취득센서로서, 적외선 영역대의 3개의 레이저 파장인 980㎚, 1310㎚, 1550㎚를 활용하여 각 파장별 광선의 노면 반사율을 수광부에서 측정하는 것을 특징으로 하는 보조조명장치를 활용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 센서정보 취합 모듈(330)은 상기 ECU(320)와 CAN(Controller Area Network) 통신을 수행하여 상기 ECU(320)의 OBD-Ⅱ 단자를 통해 차량주행속도 정보와 외부온도 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 보조조명장치를 활용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 영상취득 모듈(350)은 수평 및 수직 편광필터(351, 352)가 장착된 두 대의 카메라(353, 354)가 동일한 노면 촬영지점을 동시에 촬영하는 것을 특징으로 하는 보조조명장치를 활용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템. - 제9항에 있어서,
상기 영상취득 모듈(350)은 노면온도 측정 지점의 조절이 가능하도록 각도 조절 브라켓을 사용하여 상기 카메라(353, 354)의 촬영각도 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 보조조명장치를 활용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템. - 제9항에 있어서,
상기 영상처리 모듈(360)은 수평 편광영상, 수직 편광영상 및 45도 대각 편광영상에서 취득한 빛의 편광도(Polarization degree), 휘도(Radiance) 및 위상(Phase) 분석에 근거하여 주행도로 상의 젖은 부분을 1차로 판단하는 것을 특징으로 하는 보조조명장치를 활용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템. - 제11항에 있어서,
상기 영상처리 모듈(360)은 편광되지 않은 원본 영상에 근거하여 주행도로 상의 질감을 분석하고, 편광시 발생되는 광량 부족에 따른 노면영상의 번짐 및 떨림 현상을 최소화하도록 노면상태를 "마름", "적설", "결빙" 및 "슬러시"로 구분하여 2차로 판단하는 것을 특징으로 하는 보조조명장치를 활용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템. - 제12항에 있어서,
상기 영상처리 모듈(360)은 상기 노면온도 정보와 대기온습도 정보를 포함하는 제1 센서정보와 노면영상 정보에 따라 노면상태를 "마름", "적설", "결빙" 및 "슬러시"로 구분하여 3차로 판단하는 것을 특징으로 하는 보조조명장치를 활용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템. - 제12항에 있어서,
상기 영상처리 모듈(360)은 상기 센서정보 취합 모듈(330)이 취합한 상기 제1 센서 정보 및 주행환경정보와 상기 처리된 노면영상 정보에 따라 노면상태를 판단하고, 상기 영상처리 모듈(360)은 미끄럼 측정 알고리즘을 적용하여 상기 ECU(120)의 차량주행속도 정보와 상기 GPS 정보를 비교하고 상기 주행차량의 미끄러짐 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 보조조명장치를 활용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 비교분석 모듈(520)은 노면정보 최종 판단 알고리즘을 통해 노면상태를 "마름", "적설", "결빙" 및 "슬러시"로 판단할 수 있거나, 사용자 판단(육안 판단)으로 표출되는 것을 특징으로 하는 보조조명장치를 활용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템. - 제15항에 있어서,
상기 비교분석 모듈(520)은 수집된 정보를 표출하거나 저장하는 사용자 인터페이스를 포함하며, 상기 사용자 인터페이스는 상기 센서정보 취합 모듈(130), 상기 영상취득 모듈(150), 상기 영상처리 모듈(160) 및 상기 비교분석 모듈(520)의 각각의 동작 상태를 확인하거나 설정을 변경할 수 있는 것을 특징으로 하는 보조조명장치를 활용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 차량외부 센서(310), 상기 센서정보 취합 모듈(330), 상기 영상취득 모듈(350) 및 상기 영상처리 모듈(360)에 각각의 전원을 공급하는 전원공급장치(370)를 추가로 포함하며, 상기 전원공급장치(370)는 주행차량(400)의 내부 전원인 시거잭을 사용하는 것을 특징으로 하는 보조조명장치를 활용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템.
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Publications (2)
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102329413B1 (ko) * | 2021-04-06 | 2021-11-24 | 가람이엔지 주식회사 | 노면의 휘도를 판별하여 블랙아이스 구간을 판별하는 방법 |
| KR102388804B1 (ko) * | 2020-10-20 | 2022-04-21 | 한국건설기술연구원 | 분광 데이터와 노면온도센서 데이터를 이용한 노면상태 분류 시스템 및 그 방법 |
| CN116582980A (zh) * | 2023-07-06 | 2023-08-11 | 宏泰智能科技(东莞)有限公司 | 一种基于物联网的led车灯控制系统及方法 |
| KR102590442B1 (ko) * | 2023-04-17 | 2023-10-19 | 주식회사 제이에스이앤씨 | 야간 주행을 위한 차량형 ｇｐｒ 탐사장치 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102136131B1 (ko) | 2020-02-04 | 2020-07-22 | 김용섭 | 도로결빙 예측 자동 감시 시스템 및 그 운영방법 |
| KR102212991B1 (ko) * | 2020-08-25 | 2021-02-05 | 유봉수 | 블랙 아이스 감지 시스템 및 그 방법 |
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| JP2014036399A (ja) * | 2012-08-10 | 2014-02-24 | Mitsubishi Agricultural Machinery Co Ltd | 車載カメラシステム |
| KR101394244B1 (ko) * | 2013-12-12 | 2014-05-14 | 한국건설기술연구원 | 다중영상 취득장치 및 이를 활용한 이동식 노면상태 자동검지 시스템 |
-
2015
- 2015-12-01 KR KR1020150169770A patent/KR101752271B1/ko active IP Right Grant
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102388804B1 (ko) * | 2020-10-20 | 2022-04-21 | 한국건설기술연구원 | 분광 데이터와 노면온도센서 데이터를 이용한 노면상태 분류 시스템 및 그 방법 |
| KR102329413B1 (ko) * | 2021-04-06 | 2021-11-24 | 가람이엔지 주식회사 | 노면의 휘도를 판별하여 블랙아이스 구간을 판별하는 방법 |
| KR102590442B1 (ko) * | 2023-04-17 | 2023-10-19 | 주식회사 제이에스이앤씨 | 야간 주행을 위한 차량형 ｇｐｒ 탐사장치 |
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