KR20190053151A - System and method for road irregularity and damage detection using road surface flatness vibration sensing terminal - Google Patents

System and method for road irregularity and damage detection using road surface flatness vibration sensing terminal Download PDF

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KR20190053151A KR1020190050122A KR20190050122A KR20190053151A KR 20190053151 A KR20190053151 A KR 20190053151A KR 1020190050122 A KR1020190050122 A KR 1020190050122A KR 20190050122 A KR20190050122 A KR 20190050122A KR 20190053151 A KR20190053151 A KR 20190053151A
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Abstract

The present invention relates to a method for detecting unevenness and breakage of a road surface. More specifically, provided are a system for detecting and displaying a road surface condition of a road by attaching a terminal for detecting a road surface flatness vibration to measure a vibration and a noise generated during operation in accordance with the road surface condition, and a method thereof. A system for detecting unevenness and breakage of a road using the terminal for detecting a road surface flatness vibration comprises: a detection unit measuring a condition of unevenness and breakage of a road surface while driving a vehicle; a control unit comparing the detected measurement value of a road bending condition with a predetermined threshold value, if the measurement value is greater than the threshold value, to generate a message including GPS position information on a detected area where the abnormality is detected; and a transmission unit delivering the message to a management center.

Description

노면 평탄도 진동감지 단말을 이용한 도로 요철·파손 감지 시스템 및 방법{System and method for road irregularity and damage detection using road surface flatness vibration sensing terminal} TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a road surface irregularity and damage detection system using a road surface flatness vibration sensing terminal,

본 발명은 노면 평탄도 진동감지 단말을 이용한 도로 요철·파손 감지 시스템 및 방법에 관한 것으로, 충격 감지 장치가 구비된 단말기를 차량에 부착하여 차량 운행 중 도로의 요철·파손 위치를 감지하여 GIS기반 도로정보와 연동하여 표시하기 위한 노면 평탄도 진동감지 단말을 이용한 도로 요철·파손 감지 시스템 및 방법에 관한 것이다The present invention relates to a road irregularity / damage detection system and method using a road surface flatness vibration sensing terminal, and a terminal equipped with an impact sensing device is attached to a vehicle to detect irregularities and damage locations of roads during vehicle operation, And more particularly, to a road irregularity / breakage detection system and method using a road surface flatness vibration sensing terminal for displaying in association with information

포트홀, 굴곡, 갈라짐, 침하 등으로 발생된 도로의 요철·파손은 차량운행에 지장을 줄 뿐만 아니라 심할 경우 교통사고의 원인이 되고 있어 발생즉시 보수 및 관리가 이루어 져야 한다.Unevenness and breakage of roads caused by potholes, bends, cracks, subsidence, etc., not only hinder the operation of the vehicle, but also cause traffic accidents.

현재 도로관리기관에서는 이러한 문제를 최소화 하기위해 주기적인 도로 순찰과 일반시민의 신고에 의존하여 도로 상태를 관리하고 있다. At present, the road management agency relies on periodic road patrols and general citizen reporting to manage the road conditions to minimize these problems.

그러나 현재의 도로관리 방법은 도로파손이 발생된 경우 즉각적인 인지가 어렵고 상당한 시간이 경과하여 파손상태가 심각해진 이후 도로 순찰시 도로의 포트홀이 발견되거나 이로 인해 교통사고 등의 피해가 발생된 경우에 피해자의 신고로 도로의 파손부위를 인지하게 되어 효과적이고 신속한 도로관리가 어려운 실정이다.However, the present road management method is difficult to recognize immediately when the road is damaged, and after a considerable time has elapsed and the damage has become severe, when a pothole of the road is detected during the road patrol or a traffic accident occurs, It is difficult to manage roads effectively and quickly.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 이동 차량에 장착된 스마트폰, 셀룰러폰 및 전용단말기 등의 단말기에 주행 중 도로 요철·파손으로 인해 사전에 설정된 임계값 이상의 충격이 감지되면, 충격값과 해당위치정보를 관리센터에 전송하는 노면 평탄도 진동감지 단말을 이용한 도로 요철·파손 감지 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a mobile terminal, such as a smart phone, a cellular phone and a dedicated terminal mounted on a moving vehicle, And a road surface irregularity / damage detection system using the road surface flatness vibration sensing terminal for transmitting the impact value and the corresponding position information to the management center.

또한, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 관리센터는 노면 평탄도 진동감지 단말로부터 수신된 충격정보와 위치정보를 도로지도와 연동하여 실시간으로 도로의 평탄정보를 관리할 수 있는 노면 평탄도 진동감지 단말을 이용한 도로 요철·파손 감지 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.It is another object of the present invention to provide a management center capable of managing impact information and location information received from a road surface flatness vibration sensing terminal in real time in cooperation with a road map The present invention provides a road irregularity / breakage detection system and method using a road surface flatness vibration sensing terminal.

또한, 안전을 위해 다수의 이동차량의 단말기에 도로의 요철·파손 정보를 제공하거나 기타 외부시스템에서 도로파손 정보를 활용 할 수 있도록 고안된 노면 평탄도 진동감지 단말을 이용한 도로 요철·파손 감지 시스템 및 방법을 제공하고자 한다. Also, a road irregularity / damage detection system and method using a road surface flatness vibration sensing terminal designed to provide irregularities and damage information of roads to terminals of a plurality of moving vehicles for safety, or to utilize road damage information in an external system .

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로, 본 발명의 제1 측면은 차량 주행 시 도로의 요철·파손 상태정보를 측정하는 감지부, 상기 감지된 측정값과 미리 정의된 임계값을 비교하여 임계값보다 측정값이 크면 발생지역의 위치정보를 포함한 이벤트 메시지 정보를 생성하는 제어부,According to a first aspect of the present invention, there is provided a vehicular drive system for a vehicle, comprising: a sensing unit for measuring irregularity and damage state information of a road during driving of the vehicle; A control unit for generating event message information including positional information of an area where the measured value is larger than the value,

노면 평탄도 진동감지 단말의 이벤트 정보를 관리센터로 전송하는 송신부 및 수신부, 수신된 이벤트 정보를 분석하고 수치지도 도로정보에 연동하여 표시하는 정보가공부, 가공된 정보를 활용하여 정보를 표현하는 표출부, 가공된 정보를 다른 노면 평탄도 진동감지 단말에 제공하거나 제3의 시스템에서 활용하기위한 정보연계부를 포함하는 노면 평탄도 진동감지 단말을 이용한 도로 요철·파손 감지 시스템을 제공할 수 있다.A transmitter and a receiver for transmitting the event information of the road surface flatness vibration sensing terminal to the management center; an analysis unit for analyzing the received event information and displaying the information displayed in conjunction with the digital map road information, And a road irregularity / damage detection system using the road surface flatness vibration sensing terminal including the information linking part for providing the processed information to another road surface flatness vibration sensing terminal or utilizing it in the third system.

또한, 상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로, 본 발명의 제2 측면은 차량 주행 시 도로의 요철·파손을 감지하기 위한 세부 기술로 충격감지기술 및 충격음향 감지기술을 포함할 수 있으며 이중 최소 1개 이상의 기술을 활용하여 감지부를 구성하여 노면 평탄도 진동감지 단말을 이용한 도로 요철·파손 감지 시스템을 제공할 수 있다. In addition, as a technical means for accomplishing the above-mentioned technical problems, the second aspect of the present invention may include shock detection technology and shock sound detection technology as a detailed technology for detecting irregularities and breakage of roads when the vehicle is traveling. A road irregularity / breakage detection system using the road surface flatness vibration sensing terminal can be provided by constructing the sensing unit using at least one technique.

또한, 상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로, 본 발명의 제3 측면은 차량 주행 중 도로의 요철·파손을 감지하여 이상 징후를 감지하는 감지부, 상기 감지된 이상 징후 값과 미리 정의된 임계값을 비교하여 임계값보다 이상 징후 값이 크면 발생지역의 위치정보 및 측정값을 포함하는 메시지를 생성하고 상기 메시지를 송수신하는 과정을 포함하는 노면 평탄도 진동감지 단말을 이용한 도로 요철·파손 감지 시스템을 제공할 수 있다. According to a third aspect of the present invention, there is provided a vehicular drive system for a vehicle, comprising: a sensing unit for sensing irregularities or breakage of a road during driving of the vehicle to detect an anomalous signal; Comparing the threshold value to generate a message including positional information and a measured value of the generated region when the symptom value is greater than the threshold value, and transmitting and receiving the message; and a road surface irregularity / System can be provided.

또한, 상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로, 본 발명의 제4 측면은 수신된 도로 상태 메시지 정보를 도로 수치지도와 연동하여 도로 지도상에서 도로 요철·파손 정보를 실시간으로 표출하고 확인할 수 있는 노면 평탄도 진동감지 단말을 이용한 도로 요철·파손 감지 시스템을 제공할 수 있다. According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a road map display method for displaying road state message information on a road map in cooperation with a road numerical map and displaying road irregularities and damage information in real time on a road map, It is possible to provide a road irregularity and damage detection system using a road surface flatness vibration sensing terminal.

또한, 상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로, 본 발명의 제5 측면은 도로 요철·파손 정보를 통해 도로관리 자료로 활용하고 도로의 요철·파손 정보를 안전을 위해 인근 이동차량 단말기에 전송하는 등 제3자가 정보를 활용할 수 있는 기능을 포함한 노면 평탄도 진동감지 단말을 이용한 도로 요철·파손 감지 시스템을 제공할 수 있다.As a technical means for achieving the above technical object, the fifth aspect of the present invention utilizes road irregularities and damage information as road management data, and conveys information of road irregularities and damage to a nearby moving vehicle terminal for safety A road surface irregularity / damage detection system using a road surface flatness vibration sensing terminal including a function that a third party can utilize information can be provided.

전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면 노면 평탄도 진동감지 단말을 이용한 도로 요철·파손 감지 시스템을 통해 도로의 포트홀이나 침하 등의 도로 파손 정보를 실시간으로 손쉽게 취득하여 도로 유지보수에 활용할 수 있어 신속하고 효과적으로 도로정비가 이루어 질 수 있을 뿐만 아니라 도로 굴곡정보를 주행 중인 차량에 제공하여 포트홀이나 도로침하 등으로 인해 야기되는 교통흐름 방해 및 교통사고를 사전에 방지할 수 있어 도로 이용자에게 보다 낳은 교통 환경을 제공할 수 있는 효과가 있다According to the above-described object of the present invention, road irregularities and damage detection systems using road surface flatness vibration sensing terminals can easily acquire road damage information such as portholes and sinks of roads in real time, And road maintenance information can be effectively provided, and road curvature information can be provided to a running vehicle, thereby preventing a traffic flow caused by a porthole or a road subsidence and preventing traffic accidents. There is an effect that can provide

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 노면 평탄도 진동감지 단말을 이용한 도로 요철·파손 감지시스템의 동작 구조를 나타내는 개념도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 노면 평탄도 진동감지 단말을 이용한 도로 요철·파손 감지시스템의 이동단말과 관리센터의 구성요소를 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 노면 평탄도 진동감지 단말을 이용한 도로 요철·파손 감지시스템의 단말부분 순서도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 노면 평탄도 진동감지 단말을 이용한 도로 요철·파손 감지시스템의 센터부분 순서도.1 is a conceptual diagram illustrating an operation structure of a road irregularity / breakage detection system using a road surface flatness vibration sensing terminal according to an embodiment of the present invention.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a road surface irregularity and damage detection system using a road surface flatness vibration sensing terminal, and more particularly,
FIG. 3 is a terminal partial flowchart of a road irregularity / damage detection system using a road surface flatness vibration sensing terminal according to an embodiment of the present invention.
4 is a center part flowchart of a road irregularity / damage detection system using a road surface flatness vibration sensing terminal according to an embodiment of the present invention.

아래에서 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에서 차량내부에 설치된 단말기는 운행중 도로 표면의 요철·파손 등으로 인한 진동 및 소음 정보를 감지하고 감지된 측정값이 임계값 이상일 때 이상 징후가 발생한 위치정보와 진동 값을 포함한 메시지 정보를 생성하여 관리센터 서버에 전송하면 관리서버는 GIS기반 도로 수치지도에 수신된 정보를 연동·가공하여 디스플레이 장치에 표출하여 도로관리 용도로 활용 할 수 있으며 또한, 관리서버에서 가공된 도로 파손현황 정보를 통신망을 통해 도로에 주행 중인 차량 단말기에 제공해 교통사고 예방을 위한 교통안전정보 용도로 활용 할 수 있다.In FIG. 1, a terminal installed in a vehicle detects vibration and noise information due to irregularities or damage of the road surface during operation, and generates message information including location information and vibration value when an abnormality occurs when the sensed measurement value is equal to or greater than a threshold value The management server can display the information received on the GIS-based road-level map and display it on the display device for use in road management. In addition, the management server can transmit the processed road- To the vehicle terminal running on the road, and can be used for traffic safety information for traffic accident prevention.

도 2는 차량에 설치된 노면 평탄도 진동감지 단말기(100)와 관리센터(200) 내부의 시스템 구성을 설명한 것으로 감지부(110)는 도로표면의 요철·파손으로 인해 차량 주행 중 발생되는 진동이나 소음정보를 측정하는 장치중 적어도 하나를 포함하여 도로표면 상태를 파악할 수 있다. 또한, 차량진동의 측정은 차량의 진행방향(X축), 측면(Y축) 및 상하(Z축)에 대한 흔들림을 감지하는 G-센서를 포함하고 물체의 가속도, 진동, 충격과 같은 동적 힘을 측정하여 단위 속도당 속도변화를 검출하는 가속도센서(Acceleration Sensor) 그리고 차량진동으로 발생되는 소음을 측정하는 흡음센서 기능을 포함할 수 있다. FIG. 2 illustrates a system configuration of the inside of the management center 200 and the road surface flatness vibration sensing terminal 100 installed in a vehicle. The sensing unit 110 detects vibrations or noise And a device for measuring information, so that the state of the road surface can be grasped. The measurement of the vehicle vibration includes a G-sensor for detecting the shaking motion with respect to the traveling direction (X axis), the side (Y axis), and the vertical (Z axis) of the vehicle and includes a dynamic force An acceleration sensor for measuring a speed change per unit speed and a sound absorbing sensor function for measuring noise generated by vehicle vibration.

제어부(120)는 감지부(110)에서 측정된 진동 값과 미리 정해진 임계값을 비교하여 임계값보다 감지부(110)에서 측정한 진동 값이 클 경우 위치정보부(130)에 이상위치가 발생한 지역의 위치정보를 요청하여 수집하고 측정값을 포함한 이벤트 메시지 정보를 생성하여 송신부(140)에 전송 한다 The control unit 120 compares the vibration value measured by the sensing unit 110 with a predetermined threshold value, and when the vibration value measured by the sensing unit 110 is larger than the threshold value, And transmits event message information including the measured values to the transmitter 140

위치정보부(130)는 GPS기반의 위치정보 발생장치로 제어부(120)의 요청에 따라 이상 징후가 발생된 지역의 위치정보를 제공해 주며 GPS위성 및 기지국 위치정보를 이용한 측위기술을 포함할 수 있다.The location information unit 130 may be a GPS-based location information generating device, and may provide location information of an area where an abnormal symptom occurs in response to a request from the control unit 120, and may include a positioning technique using GPS satellite and base station location information.

송신부(140)는 제어부(120)에서 보내는 이벤트 메시지를 관리센터로 전송하며 수신부(230)는 노면 평탄도 진동감지 단말에서 보내주는 이벤트 메시지를 수신하여 정보가공부(220)로 보내준다. 송신부(140)와 수신부(120)는 이동통신망을 이용한 전송기술을 포함한 다양한 통신방식을 제공 할 수 있다.The transmitter 140 transmits the event message sent from the controller 120 to the management center, and the receiver 230 receives the event message sent from the road surface flatness vibration sensing terminal and sends the information message to the studying unit 220. The transmitting unit 140 and the receiving unit 120 may provide various communication methods including a transmission technique using a mobile communication network.

정보가공부(220)는 수신부(230)에서 보내준 이벤트 메시지를 도로정보부(240)에서 제공하는 도로수치지도 정보와 연동하여 도로별 요철·파손 정보를 생성하고 표출부(250)는 가공된 정보를 디스플레이 장치를 통해 표현한다.The information studying unit 220 generates the unevenness / breakage information for each road by linking the event message sent from the receiving unit 230 with the road digital map information provided by the road information unit 240, and the display unit 250 displays the processed information Expressed through a display device.

정보연계부(210)는 정보가공부(220)에서 생성된 도로별 요철·파손 정보를 운행 중인 차량 단말기에 전송하거나 제3자가 정보를 활용할 수 있도록 정보연계 기능을 담당한다.The information linking unit 210 transmits the irregularity and damage information of the road generated in the studying unit 220 to the vehicle terminal in operation or takes charge of the information linkage function so that the third party can utilize the information.

도3은 차량에 설치된 단말기의 동작 순서도를 설명한 것으로 단말기는 주행여부를 체크하여 주행상태가 확인 되면 시스템을 활성화 시켜(S10) 노면의 상태정보를 진동감지나 진동소음을 통해 측정한다(S11).FIG. 3 illustrates an operation flowchart of a terminal installed in a vehicle. When a traveling state is confirmed, the terminal activates the system (S10) and measures the state information of the road surface through vibration detection or vibration noise (S11).

충격이 감지된 경우(S12) 감지된 충격값과 임계값을 비교(S13)하고 충격값이 사전에 정의한 임계값보다 작을 경우 초기 단계로 돌아가며 반대로 측정된 충격량이 임계값보다 클 경우에는(S14) 충격값과 해당 위치정보를 포함하여 메시지를 생성한다(S15).If an impact is detected (S12), the impact value is compared with a threshold value (S13). If the impact value is smaller than a predetermined threshold value, the process returns to the initial stage. If the impact value is greater than the threshold value, And generates a message including the impact value and the corresponding position information (S15).

생성된 메시지는 송신부를 통해 관리센터로 전송된다(S16).The generated message is transmitted to the management center through the transmission unit (S16).

도4는 관리센터 내부 시스템의 동작 순서도를 설명한 것으로 수신된(S17) 이벤트 정보는 지점별 충격데이터 값의 크기 및 충격 횟수를 누적하여 분석하여 발생된 요철·파손 도로의 파손 정도 및 파손 경과 등 을 파악한다(S18). FIG. 4 illustrates an operation flowchart of the management center internal system. The received event information (S17) is obtained by accumulating and analyzing the magnitude and impact frequency of impact data per point and calculating the degree of damage and breakage of irregularities and damage roads (S18).

분석된 정보는 GIS도로정보(S19)와 매칭하여 도로지도상에서 도로 요철·파손 정보를 한눈에 볼 수 있도록 디스플레이 장치를 통해 표출하거나(S21) 이동 중인 차량이나 제3자가 정보를 활용할 수 있도록 제공한다(S21)The analyzed information is displayed on a display device so that road irregularities and damage information can be seen at a glance on the road map matching with the GIS road information S19 (S21), or the moving vehicle or a third party can utilize the information (S21)

100: 단말기 110: 감지부 120: 제어부 130: 위치정보부
140: 송신부 200: 관리센터 210: 정보연계부 220: 정보가공부
230: 수신부 240: 도로정보부 250: 표출부100: terminal 110: sensing unit 120: control unit 130:
140: transmitting unit 200: management center 210: information linking unit 220:
230: receiving section 240: road information section 250:

Claims (4)

노면 평탄도 진동감지 단말을 이용한 도로 요철·파손 감지 시스템에 있어서, 차량주행중 도로의 요철·파손 상태정보를 측정하는 감지부, 차량의 위치정보를 제공하는 위치정보부, 상기 감지된 도로 상태정보 측정값과 미리 정의된 임계값을 비교하여 임계값보다 측정값이 크면 이상 징후가 발생된 지역의 위치정보를 포함한 이벤트 메시지 정보를 생성하는 제어부, 노면 평탄도 진동감지 단말의 이벤트 정보를 전송하는 송신부와 관리센터에서 이벤트정보를 수신하는 수신부, GIS기반의 도로정보를 제공하는 도로정보부, 수신된 이벤트 정보를 분석하고 수치지도 도로정보에 연동하여 표시하는 정보가공부, 가공된 정보를 디스플레이 장치에 표출하는 표출부, 가공된 정보를 다른 노면 평탄도 진동감지 단말에 제공하거나 제3의 시스템에서 활용하기위한 정보연계부를 포함하는 노면 평탄도 진동감지 단말을 이용한 도로 요철·파손 감지 시스템A road irregularity / breakage detection system using a road surface flatness vibration sensing terminal, comprising: a sensing unit for measuring irregularity / damage state information of a road during driving of a vehicle; a position information unit for providing position information of the vehicle; And generating event message information including location information of an area where an anomaly occurs when the measured value is larger than a threshold value, a transmitter for transmitting event information of the road surface flatness vibration sensing terminal, A receiving section for receiving event information from the center, a road information section for providing GIS-based road information, analyzing the received event information, and displaying information linked with the digital map road information to display the processed and processed information on the display device In order to provide the processed information to the other road surface flatness vibration sensing terminal or to utilize it in the third system Road roughness / damage detection system using road surface flatness vibration sensing terminal including one information linkage 제 1항에 있어서, 상기 이상 징후는 측정값이 임계값을 초과했을 경우 감지되며, 주행 중 차량의 충격으로 인해 진동 및 소음 중 적어도 하나에 기초하여 도로의 노면상태가 감지되고 이상 징후 발생 시 측정값과 이동차량의 위치정보를 포함한 이벤트 메시지를 관리센터로 송신하는 노면 평탄도 진동감지 단말을 이용한 도로 요철·파손 감지 시스템.The method according to claim 1, wherein the abnormality is detected when the measured value exceeds a threshold value, and when the road surface condition of the road is detected based on at least one of vibration and noise due to the impact of the vehicle during driving, And a road surface unevenness / damage detection system using a road surface flatness vibration sensing terminal for transmitting an event message including a value and a location information of a moving vehicle to a management center. 제 1항에 있어서, 관리센터에서 수신된 이상 징후 이벤트 메시지를 GIS기반 수치지도의 도로정보와 연동하여 요철·파손으로 인한 도로 평탄도 정보를 표출장치를 통해 표현하는 노면 평탄도 진동감지 단말을 이용한 도로 요철·파손 감지 시스템The road surface flatness vibration sensing terminal according to claim 1, wherein the abnormality symptom event message received from the management center is linked with road information of a GIS-based numeric map to express road surface flatness information due to irregularities or damage through a display device Road irregularities and damage detection system 제 1항에 있어서, 가공된 GIS기반의 도로 평탄도 정보를 다른 차량의 단말기 혹은 외부시스템에 정보를 제공하여 활용하기 위한 노면 평탄도 진동감지 단말을 이용한 도로 요철·파손 감지 시스템.The road irregularity and damage detection system according to claim 1, wherein the road surface irregularity and damage detection system using the road surface flatness degree vibration sensing terminal for providing information to the terminal or the external system of another vehicle based on the processed GIS-based road surface flatness information.
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