KR20180016074A

KR20180016074A - 차선 재귀 반사 휘도 측정 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20180016074A
Application number: KR1020160099985A
Authority: KR
Inventors: 문형철; 이형돈
Original assignee: 주식회사 로드텍
Priority date: 2016-08-05
Filing date: 2016-08-05
Publication date: 2018-02-14
Also published as: KR101859627B1

Abstract

차선 재귀 반사 휘도 측정 시스템, 및 방법이 개시된다. 차선 재귀 반사 휘도 측정 시스템은, 광 조사부, 차선 인식부, 휘도 측정부, 및 이동부를 포함한다. 광 조사부는 노면으로 광을 조사하고, 차선 인식부는 노면 상의 차선을 인식하고, 휘도 측정부는 차선으로부터 반사되는 반사광의 휘도를 측정하며, 이동부는 차선과 미리 설정된 위치에 휘도 측정부가 위치하도록 휘도 측정부를 이동시킨다. 이러한 구성에 의하면, 차선의 위치에 따라 휘도 측정부의 위치를 자동 조절하므로 보다 효과적으로 차선의 재귀반사 휘도를 측정할 수 있는 것은 물론 재귀 반사 휘도 측정 시스템이 장착된 차량의 운전자에게 차량 운전의 부담을 줄여줄 뿐 아니라 측정시 발생할 수 있는 사고의 위험도 감소시킬 수 있게 된다.

Description

차선 재귀 반사 휘도 측정 시스템 및 방법 {SYSTEM AND METHOD FOR MEASURING RETRO-REFLECTION LUMINANCE OF LANE MARK}

본 발명은 노면 표시 검사 시스템, 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 노면에 표시된 차선의 상태를 검사하기 위한 시스템, 및 방법에 관한 것이다.

재귀 반사(retro-reflection)는 입사한 광선을 광원으로 그대로 되돌려 보내는 반사를 말한다. 이 현상에 의하면 빛이 어느 방향에서 어느 각도로 들어오더라도 광원의 방향으로 빛을 반사한다.

이를 이용하는 경우 자동차의 전조등에서 나온 빛이 도로의 표지판 등에 비춰졌을 때 그 빛이 운전자에게 반사되도록 하여 쉽게 표지판을 알아보도록 할 수 있으며, 최근에는 노면표시에 광을 재반사하는 재귀반사체를 분포시켜 흐린 날이나 장마철은 물론 야간에도 차선이 선명하게 인식될 수 있도록 표시하고 있다.

그러나 도로상에서 차량을 운행하다 보면 차선(lane mark) 등의 노면표시가 오래되었거나, 차량의 마찰력과 하중에 의해 닳아서 잘 보이지 않거나, 또는 도색불량으로 인해 균열, 접착력 약화 등으로 파손되어 도로의 미관을 해칠 뿐 아니라 운전자들이 제대로 인식하기 어려워 교통사고를 유발하게 되는 원인을 제공하게 된다.

그래서 기준을 정하여 노면표시에 대하여 검사를 하게 되는데, 차선 재귀 반사 성능 검사는 차선으로 광을 조사하고 수광된 반사광을 측정하는 차선 재귀 반사 휘도 측정기를 사용하여 수행되고 있다.

차선 재귀 반사 휘도 측정기는 센서 장착 위치에 따라 차량 장착형(고속)과 이동형(저속)으로 구분되는데, 이동형은 측정자가 손으로 들고 다니면서 측정하고자 하는 지점(차선) 위에 센서를 놓고 측정하는 형태로 사용되며, 차량 장착형은 차량에 센서를 장착하고 고속 이동하면서 측정하는 형태로 사용된다.

차선 휘도 측정을 위한 검사 기준에 의하면 차선 휘도 측정기는 도 1에 도시된 측정 조건을 만족해야 한다. 도 1은 ASTM E1710 휘도 측정 규정이 도시된 도면이다.

그런데 도 1에 도시된 기준을 만족하기 위해 센서를 헤드라이트 높이에 장착하게 되면, 센서는 30m 전방을 측정하게 되어 실제 차선 휘도 조사시에 많은 문제를 야기한다.

따라서 일반적으로 센서의 측정 위치를 앞당기기 위해, 도 2 및 도 3에서와같이 센서는 최대한 낮게 장착이 된다. 도 2, 및 도 3은 차량 장착형 차선 휘도 측정기의 센서 장착 예가 도시된 도면이다.

그런데 일반적으로 차량 장착형 재귀반사 휘도 측정기는 조사 폭(스캔 폭)이 1m 내외이기 때문에, 차선 휘도 측정기의 사용자는 이 영역을 벗어나지 않도록 차량을 운전하여 차선의 휘도를 조사하게 된다. 이때 사용자는 운전에 있어 많은 부담을 가지게 되며, 차량 운전 안전 측면에 있어서도 바람직하지 않다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 보다 안전하고 용이하면서도 효과적으로 차량을 이용한 차선의 재귀반사 휘도 측정을 수행할 수 있도록 해 주는 시스템, 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 차선 재귀 반사 휘도 측정 시스템은, 광 조사부, 차선 인식부, 휘도 측정부, 및 이동부를 포함한다.

광 조사부는 노면으로 광을 조사하고, 차선 인식부는 노면 상의 차선을 인식하고, 휘도 측정부는 차선으로부터 반사되는 반사광의 휘도를 측정하며, 이동부는 차선과 미리 설정된 위치에 휘도 측정부가 위치하도록 휘도 측정부를 이동시킨다.

이러한 구성에 의하면, 차선의 위치에 따라 휘도 측정부의 위치를 자동 조절하므로 보다 효과적으로 차선의 재귀반사 휘도를 측정할 수 있는 것은 물론, 재귀 반사 휘도 측정 시스템이 장착된 차량의 운전자에게 차량 운전의 부담을 줄여줄 뿐 아니라 측정시 발생할 수 있는 사고의 위험도 감소시킬 수 있게 된다.

이때, 이동부는 휘도 측정부를 회전시키는 회전부를 포함할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 보다 단순한 구성으로 효과적으로 휘도 측정부를 이동시킬 수 있게 된다.

또한, 노면의 영상을 입력하는 영상 입력부를 더 포함할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 입력된 영상을 이용하여 휘도 측정 상태를 용이하게 모니터링할 수 있게 된다.

또한, 이때 차선 인식부는 입력된 영상을 이용하여 차선을 인식할 수 있고, 휘도 측정부는 입력된 영상을 이용하여 반사광의 휘도를 측정할 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 차선 재귀반사 측정과 측정 상태 감시를 하나의 입력 수단을 이용하여 수행할 수 있게 된다.

아울러, 상기 시스템을 방법의 형태로 구현한 발명이 함께 개시된다.

본 발명에 의하면, 차선의 위치에 따라 휘도 측정부의 위치를 자동 조절하므로 보다 효과적으로 차선의 재귀반사 휘도를 측정할 수 있는 것은 물론, 재귀 반사 휘도 측정 시스템이 장착된 차량의 운전자에게 차량 운전의 부담을 줄여줄 뿐 아니라 측정시 발생할 수 있는 사고의 위험도 감소시킬 수 있게 된다.

또한, 보다 단순한 구성으로 효과적으로 휘도 측정부를 이동시킬 수 있게 된다.

또한, 입력된 영상을 이용하여 휘도 측정 상태를 용이하게 모니터링할 수 있게 된다.

또한, 차선 재귀반사 측정과 측정 상태 감시를 하나의 입력 수단을 이용하여 수행할 수 있게 된다.

도 1은 ASTM E1710 휘도 측정 규정을 도시한 도면.
도 2 및 도 3은 차량장착형 차선 휘도 측정기의 센서 장착 예가 도시된 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 재귀 반사 측정 시스템의 개략적인 블록도.
도 5는 도 4의 차선 재귀 반사 측정 시스템의 사용 상태를 도시한 도면.
도 6은 도 4의 영상 입력부에 의해 입력된 입력 영상.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 재귀 반사 측정 방법의 개략적인 흐름도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 재귀 반사 측정 시스템의 개략적인 블록도이다.

도 4에서, 차선 재귀 반사 휘도 측정 시스템(100)은, 광 조사부(110), 차선 인식부(120), 휘도 측정부(130), 이동부(140), 및 영상 입력부(150)를 포함하며, 이동부(140)는 다시 내부에 회전부(142)를 포함하고 있다.

도 4에서 차선 재귀 반사 휘도 측정 시스템(100)의 각 구성 요소들은 하드웨어만으로도 구현 가능하겠지만, 하드웨어 및 하드웨어 상에서 동작하는 소프트웨어로 구현되는 것이 보다 일반적일 것이다.

광 조사부(110)는 노면으로 광을 조사한다. 이때 조사되는 광은 가시광선 파장의 광이 일반적일 것이나 레이저를 비롯한 차선의 재귀 반사 휘도 측정을 위해 사용될 수 있는 다른 파장의 광도 고려 가능하다.

차선 인식부(120)는 노면 상의 차선을 인식하고, 휘도 측정부(130)는 차선으로부터 반사되는 반사광의 휘도를 측정한다. 차선 인식부(120)와 휘도 측정부(130)는 각각 차선 인식과 휘도 측정을 수행할 수 있는 어떠한 형태의 센서를 이용하여서도 구현할 수 있을 것이다. 대표적인 예로, 영상 입력 센서를 이용하여 획득한 정보를 인식하여 차선 인식과 반사광의 휘도를 측정할 수 있다.

영상 입력부(150)는 노면의 영상을 입력한다. 영상 입력부(150)에 의해 입력된 영상은 차선 재귀 반사 휘도 측정 시스템(100)의 휘도 측정 상태를 감시하기 위해 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 차선 인식부(120)나 휘도 측정부(130)가 필요로 하는 감지 데이터의 용도로 사용될 수도 있다.

이 경우, 차선 인식부(120)는 입력된 영상을 이용하여 차선을 인식할 수 있고, 휘도 측정부(130)는 입력된 영상을 이용하여 반사광의 휘도를 측정할 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 차선 재귀반사 측정과 측정 상태 모니터링을 하나의 입력 수단을 이용하여 수행할 수 있게 된다.

이동부(140)는 차선과 미리 설정된 위치에 휘도 측정부(130)가 위치하도록 휘도 측정부(130)를 이동시킨다. 미리 설정된 위치는 휘도 측정부(130)가 최적의 측정 성능을 발휘할 수 있도록 제조자 또는 관리자 등에 의해 미리 설정된 위치를 의미하며, 반사광이 휘도 측정부(130)의 가운데로 입력되는 위치로 설정되는 것이 일반적일 것이다.

휘도 측정부(130)의 이동 형태도 미리 설정된 바에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있겠으나, 휘도 측정부(130)를 회전 형태로 이동시키는 것이 일반적일 것이다. 이에 따라, 도 4에서 이동부(140)는 회전부(142)를 포함하고 있다.

회전부(142)는 휘도 측정부(130)를 회전시킨다. 휘도 측정부(130)는 최적의 측정을 위해 다양한 방향으로도 회전될 수 있도록 구현될 수 있으며, 노면과 평행한 수평 방향으로 회전되도록 구현되는 것이 일반적일 것이다.

도 5는 도 4의 차선 재귀 반사 측정 시스템의 사용 상태를 도시한 도면이다. 도 5에서, 차량 하부에 탑재된 차선 재귀 반사 측정 시스템(100), 및 차선 재귀 반사 측정 시스템(100)의 휘도 측정 범위가 도시되어 있는 것을 확인할 수 있다.

또한, 차선 재귀 반사 측정 시스템(100)이 회전 가능하며, 차선이 휘도 측정 범위의 중앙에 위치하도록 차선 재귀 반사 측정 시스템(100)이 회전된 상태인 것을 확인할 수 있다.

도 5에서 차선 재귀 반사 측정 시스템(100)의 구성 요소 전체가 일체로 구현되어 있으나, 다른 실시예에서는 일부 구성 요소(예를 들어, 광 조사부(110) 및 영상 입력부(150))만 일체로 구현되고 다른 구성 요소는 별도의 장치로 구현될 수도 있다.

도 6은 도 4의 영상 입력부에 의해 입력된 입력 영상이다. 도 5에 도시된 센서 높이에서 입력된 영상으로서, 차선이 입력 영상의 중앙에 위치하는 것이나, 노면에 가깝게 설치된 영상 입력부에 의해 노면의 차선 상태가 정밀하게 입력되어 있는 것을 확인할 수 있다.

이와 같이 입력된 영상은 차선 재귀 반사 측정 시스템(100)의 위치 제어를 위해 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 디스플레이 모니터 등을 통해 사용자가 차선 재귀 반사 측정 시스템(100)의 측정 상황을 모니터링할 수 있도록 사용될 수도 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 재귀 반사 측정 방법의 개략적인 흐름도이다. 도 7에서 먼저, 차선 재귀 반사 휘도 측정 시스템이 노면으로 광을 조사하고(S110), 노면 상의 차선을 인식한다(S120).

이어서, 인식된 차선의 위치에 따라 차선과 미리 설정된 위치에 휘도 측정 장치가 위치하도록 휘도 측정 장치를 이동시킨 후(S130), 차선으로부터 반사되는 반사광의 휘도를 측정한다(S140).

도 7의 실시예에서는, 차선 인식(S120) 이전에 광 조사(S110)가 수행되도록 구현된 예가 도시되어 있으나, 다른 실시예에서는 차선 인식(S120)과 휘도 측정 장치 이동(S130) 이후에 광 조사(S110)가 수행되도록 구현될 수도 있을 것이다.

이와 같이, 본 발명에서는 휘도 측정기에 차선 추적 기능을 넣어 종래의 불편함을 개선하였다. 휘도 측정기에서 차선의 위치가 계산되면, 이 위치가 항상 가운데 오도록 센서 회전량을 결정하고 하드웨어적인 회전을 하도록 지령한다. 이렇게 하면 조사시에 운전자의 부담감이 감소함과 동시에 운전에만 신경을 쓸 수 있어 안전까지 확보될 수 있다.

본 발명이 비록 일부 바람직한 실시예에 의해 설명되었지만 본 발명의 범위는 이에 의해 제한되어서는 아니 되고, 특허청구범위에 의해 뒷받침되는 상기 실시예의 변형이나 개량에도 미쳐야 할 것이다.

100: 차선 재귀 반사 휘도 측정 시스템
110: 광 조사부
120: 차선 인식부
130: 휘도 측정부
140: 이동부
142: 회전부
150: 영상 입력부

Claims

노면으로 광을 조사하는 광 조사부;
상기 노면 상의 차선을 인식하는 차선 인식부;
상기 차선으로부터 반사되는 반사광의 휘도를 측정하는 휘도 측정부; 및
상기 차선과 미리 설정된 위치에 상기 휘도 측정부가 위치하도록 상기 휘도 측정부를 이동시키는 이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 재귀 반사 휘도 측정 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 이동부는 상기 휘도 측정부를 회전시키는 회전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 재귀 반사 휘도 측정 시스템.
청구항 2에 있어서,
상기 노면의 영상을 입력하는 영상 입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 재귀 반사 휘도 측정 시스템.
청구항 3에 있어서,
상기 차선 인식부는 상기 입력된 영상을 이용하여 상기 차선을 인식하는 것을 특징으로 하는 차선 재귀 반사 휘도 측정 시스템.
청구항 4에 있어서,
상기 휘도 측정부는 상기 입력된 영상을 이용하여 상기 반사광의 휘도를 측정하는 것을 특징으로 하는 차선 재귀 반사 휘도 측정 시스템.
차선 재귀 반사 휘도 측정 시스템이,
노면으로 광을 조사하는 광 조사 단계;
상기 노면 상의 차선을 인식하는 차선 인식 단계;
상기 차선으로부터 반사되는 반사광의 휘도를 측정하는 휘도 측정 단계; 및
상기 차선과 미리 설정된 위치에 휘도 측정 장치가 위치하도록 휘도 측정 장치를 이동시키는 이동 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 재귀 반사 휘도 측정 방법.
청구항 6에 있어서,
상기 이동 단계는 상기 휘도 측정 장치를 회전시키는 회전 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 재귀 반사 휘도 측정 방법.
청구항 7에 있어서,
상기 노면의 영상을 입력하는 영상 입력 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 재귀 반사 휘도 측정 방법.
청구항 8에 있어서,
상기 차선 인식 단계는 상기 입력된 영상을 이용하여 상기 차선을 인식하는 것을 특징으로 하는 차선 재귀 반사 휘도 측정 방법.
청구항 9에 있어서,
상기 휘도 측정 단계는 상기 입력된 영상을 이용하여 상기 반사광의 휘도를 측정하는 것을 특징으로 하는 차선 재귀 반사 휘도 측정 방법.