KR20210085329A - Snow melting system - Google Patents

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Abstract

A snow melting system is disclosed. According to the present invention, the snow melting system comprises: a sensor unit measuring temperature and relative humidity of a road surface; a scanning unit scanning the road surface in order to check a condition of the road surface of a road; an analysis unit which analyzes signal information received by the scanning unit; a control unit determining the condition of the road surface of the road based on the signal information analyzed by the analysis unit, determining a range of an area where black ice is distributed, and determining a position of a portion where wheels of the vehicle have passed; and a display unit which projects the area in which the black ice is distributed on the road surface or projects the position of the portion where the wheels of the vehicle have passed on the road surface. When the real-time temperature measured by the sensor unit is at least a melting point, the control unit heats a heater unit of the portion where the wheels of the vehicle have passed.

Description

스노우 멜팅 시스템{SNOW MELTING SYSTEM}Snow melting system {SNOW MELTING SYSTEM}

본 발명은 스노우 멜팅 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 블랙아이스 상황을 도로에 표시하고 차량의 서행을 유도한 후 차량들이 통행하는 부분 위주로 멜팅을 실시함으로써 블랙아이스에 의한 교통사고를 미연에 방지할 수 있는 스노우 멜팅 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a snow melting system, and more particularly, it is possible to prevent a traffic accident caused by black ice in advance by displaying the black ice situation on the road and inducing the vehicle to slow down and then melting mainly on the part where the vehicles pass. It relates to a snow melting system that can.

0℃ 이하의 온도로 떨어지는 동절기에는 눈이 내리거나 공기 중의 수증기의 응결로 인하여 도 1과 같이 포장도로의 표면이 결빙(예를 들어, 블랙아이스)되는 경우가 발생하게 된다. 이러한 경우에 차량의 미끄러짐으로 인하여 교통사고가 발생할 위험이 높아지며, 도로의 결빙을 신속하게 제거하지 않으면 도로의 미끄러움으로 인하여 교통사고가 빈번하게 발생하게 된다. In the winter season when the temperature falls below 0°C, the surface of the pavement is frozen (eg, black ice) as shown in FIG. 1 due to snow falling or condensation of water vapor in the air. In this case, the risk of a traffic accident is increased due to the slipping of the vehicle, and if the ice on the road is not removed quickly, traffic accidents occur frequently due to the slippage of the road.

블랙아이스는 매연과 먼지가 눈 또는 얼음과 엉겨 붙어 검은 색을 띠므로 눈에 잘 보이지 않아 사고 위험성이 매우 높다. 멀리서 보면 일반 도로와 같거나 살짝 젖어 있는 정도로 보이지만, 실제로는 얼어붙은 빙판길이기 때문이다. 블랙아이스 구간은 인지의 어려움으로 위험할 뿐 아니라 건조, 습윤 등 다른 노면 상태보다 마찰계수가 현저하게 낮아 제동거리가 증가하게 되어 교통사고가 발생할 확률이 매우 높다.Black ice has a high risk of accidents because it is difficult to see because soot and dust are agglomerated with snow or ice to give it a black color. From a distance, it looks like a normal road or slightly wet, but it's because it's actually a frozen icy road. The black ice section is not only dangerous due to the difficulty of recognition, but also has a significantly lower friction coefficient than other road conditions such as dry and wet conditions, which increases the braking distance, and thus the probability of a traffic accident is very high.

특히 교량의 경우 지열이 닿지 않고 도로의 위와 아래로 공기의 흐름이 활발하므로 온도가 상대적으로 매우 빠르게 떨어지므로 블랙아이스에 있어 가장 위험한 구간에 해당한다.In particular, in the case of bridges, the temperature falls relatively quickly because the air flows up and down the road without being exposed to geothermal heat, so it is the most dangerous section for black ice.

블랙아이스와 같은 노면의 결빙을 방지하기 위하여 인력으로 도로에 모래나 염화칼슘을 살포하는 방법을 사용하였는데, 이러한 방법은 많은 인력 및 장비가 투입되기 때문에 도로 제설을 위한 막대한 비용이 지출되는것은 물론, 인력 투입과정에서 상당한 시간이 소요되기 때문에 도로결빙을 방지하기 위한 신속한 대처가 어려운 문제점이 있었다.In order to prevent freezing of road surfaces such as black ice, the method of spraying sand or calcium chloride on the road was used by manpower. Since the input process takes a considerable amount of time, there was a problem in that it was difficult to respond quickly to prevent road icing.

이러한 문제점을 해소하기 위하여 다양한 도로결빙 방지시스템이 개발되고 있으며, 그 중에 도로에 열선을 설치하여 그 열선에서 발생하는 열을 이용하여 도로의 결빙을 제거하거나 방지하는 시스템이 개발된 바 있다.In order to solve this problem, various road icing prevention systems have been developed, and among them, a system for removing or preventing icing on the road by installing a heating wire on the road and using the heat generated from the heating wire has been developed.

블랙아이스로 인한 교통사고를 방지하기 위한 방법으로 모든 도로에 열선을 설치하여 기온이 떨어질 때마다 열을 이용하여 도로의 결빙을 제거할 수 있으나, 이러한 방법 역시 막대한 비용이 소요된다는 문제점이 있다. As a method to prevent traffic accidents due to black ice, heating wires are installed on all roads to remove icing from the road by using heat whenever the temperature drops, but this method also has a problem in that it takes a lot of money.

특히 도로에 비가 내린 후 기온이 급격하게 떨어질 때 형성되는 블랙아이스로부터 운전자가 당황하지 않고 안전하게 블랙아이스 구간을 통과할 수 있는 시스템이 절실한 실정이다.In particular, there is an urgent need for a system that allows the driver to safely pass through the black ice section without panicking from black ice, which is formed when the temperature drops rapidly after raining on the road.

등록특허 제10-1328024호(2013.11.05.)Registered Patent No. 10-1328024 (2013.11.05.)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 블랙아이스 상황을 도로에 표시하고 차량의 서행을 유도한 후 차량들이 통행하는 부분 위주로 멜팅을 실시함으로써 블랙아이스에 의한 교통사고를 미연에 방지할 수 있는 스노우 멜팅 시스템을 제안하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been devised to solve the above problems, and by displaying the black ice situation on the road and inducing the vehicle to slow down, melting is performed mainly on the part where the vehicles pass, thereby preventing a traffic accident caused by black ice in advance. The purpose is to propose a snow melting system that can do this.

상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명에 따른 스노우 멜팅 시스템은, 노면의 온도와 상대습도를 측정하는 센서부; 도로의 노면의 상태를 확인하기 위해 도로의 표면을 스캐닝하는 스캐닝부; 상기 스캐닝부에 수신된 신호정보를 분석하는 분석부; 상기 분석부에 의해 분석된 신호정보를 바탕으로 상기 도로의 노면의 상태를 판단하고 블랙아이스가 분포된 지역의 범위를 판단하며, 차량의 바퀴가 지나간 부분의 위치를 판단하는 제어부; 및 상기 블랙아이스가 분포된 지역을 도로의 표면에 투사하거나 상기 차량의 바퀴가 지나간 부분의 위치를 상기 도로의 표면에 투사하는 표시부;를 포함하고, 상기 제어부는 상기 센서부에서 측정한 실시간 온도가 어는점 이하인 경우, 상기 차량의 바퀴가 지나간 부분의 히터부에 열을 가하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, a snow melting system according to the present invention includes: a sensor unit for measuring the temperature and relative humidity of a road surface; a scanning unit for scanning the surface of the road in order to check the condition of the road surface of the road; an analysis unit for analyzing the signal information received by the scanning unit; a control unit for determining the condition of the road surface of the road based on the signal information analyzed by the analysis unit, determining the range of the area in which the black ice is distributed, and determining the position of the portion where the wheels of the vehicle have passed; and a display unit that projects the area in which the black ice is distributed on the surface of the road or projects the location of the portion where the wheels of the vehicle have passed on the surface of the road, wherein the control unit displays the real-time temperature measured by the sensor unit. When it is below the freezing point, it is characterized in that heat is applied to the heater part of the part through which the wheels of the vehicle have passed.

상기 표시부는 상기 블랙아이스가 분포된 지역에서 미리 설정된 거리만큼 떨어진 구간에서 상기 블랙아이스의 형성을 경고하는 경고 메세지를 출력하는 것을 특징으로 한다.The display unit may output a warning message warning the formation of the black ice in a section separated by a preset distance from the area where the black ice is distributed.

상기 표시부는 상기 블랙아이스가 도로의 전면에 형성된 경우, 도로의 표면에 블랙아이스를 표현하는 이미지를 투사하는 것을 특징으로 한다.When the black ice is formed on the front of the road, the display unit projects an image representing the black ice on the surface of the road.

상기 표시부는 상기 블랙아이스가 도로의 일부에 형성된 경우, 상기 블랙아이스가 형성된 모양을 도로의 표면에 투사하는 것을 특징으로 한다.When the black ice is formed on a part of the road, the display unit may project a shape in which the black ice is formed on the surface of the road.

상기 제어부는 상기 차량의 바퀴가 지나간 궤적에 대응하는 도로의 일부분의 히터부에 열을 가하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.The control unit is characterized in that it controls to apply heat to the heater part of a portion of the road corresponding to the trajectory passed by the wheels of the vehicle.

상기 제어부는 상기 차량의 바퀴가 지나간 궤적에 대응하는 도록의 일부분의 히터부에 열을 가한 후, 도로의 전부분의 히터부에 열을 가하는 것을 특징으로 한다.The control unit may apply heat to the heater part of a part of the road map corresponding to the trajectory of the vehicle's wheels, and then apply heat to the heater part of the entire road.

상기 제어부는 이슬점 온도가 영하의 조건에서 현재온도가 시간당 10도 이상 온도가 떨어지는 경우 전력공급선을 통하여 발열체 측으로 전원이 공급되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.The control unit is characterized in that when the current temperature drops by more than 10 degrees per hour under the condition that the dew point temperature is below zero, power is supplied to the heating element through the power supply line.

본 발명에 따르면, 블랙아이스가 생기기 직전부터 운전자에게 블랙아이스 경고를 하여 서행을 유도하고, 차량이 블랙아이스 구간을 통과할 때 노면에 블랙아이스의 표시나 블랙아이스 형성 위치를 표시해 주며, 앞 차량의 바퀴 궤적을 따라 가게하는 동시에 그 궤적에 해당하는 도로의 표면을 집중적으로 멜팅시킴으로써 블랙아이스 형성시 차량이 안전하게 블랙아이스 구간을 통과하게 할 수 있다.According to the present invention, a black ice warning is issued to the driver right before the occurrence of black ice to induce slow motion, and when the vehicle passes the black ice section, a mark of black ice or the location of the formation of black ice is displayed on the road surface, and By intensively melting the surface of the road corresponding to the trajectory while following the wheel trajectory, the vehicle can safely pass through the black ice section when black ice is formed.

도 1은 블랙아이스에 대한 사진도면,
도 2는 본 발명에 따른 스노우 멜팅 시스템을 나타내는 블럭도,
도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 스노우 멜팅 시스템의 구동방법을 나타내는 개념도이다.
1 is a photograph of black ice;
2 is a block diagram showing a snow melting system according to the present invention;
3 to 5 are conceptual views illustrating a method of driving a snow melting system according to the present invention.

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.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement them. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

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.Throughout the specification, when a part "includes" a certain element, it means that other elements may be further included, rather than excluding other elements, unless otherwise stated.

도 2는 본 발명에 따른 스노우 멜팅 시스템을 나타내는 블럭도이고, 도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 스노우 멜팅 시스템의 구동방법을 나타내는 개념도이다.2 is a block diagram illustrating a snow melting system according to the present invention, and FIGS. 3 to 5 are conceptual views illustrating a driving method of the snow melting system according to the present invention.

도 2를 참조할 때, 본 발명에 따른 스노우 멜팅 시스템은, 센서부(110), 스캐닝부(120), 분석부(130), 제어부(140), 표시부(150) 및 히터부(160)를 포함한다.Referring to FIG. 2 , the snow melting system according to the present invention includes a sensor unit 110 , a scanning unit 120 , an analysis unit 130 , a control unit 140 , a display unit 150 , and a heater unit 160 . include

센서부(110)는 노면의 온도와 상대습도를 측정하는 것으로, 노면 주위의 온도를 측정하는 온도센서, 노면 주위의 상대습도를 측정하는 습도센서, 도로의 풍향과 풍속을 측정하는 풍향/풍속센서, 대기압을 측정하는 대기압센서를 구비할 수 있다.The sensor unit 110 measures the temperature and relative humidity of the road surface. A temperature sensor for measuring the temperature around the road surface, a humidity sensor for measuring the relative humidity around the road surface, and a wind direction/wind speed sensor for measuring the wind direction and speed of the road , it may be provided with an atmospheric pressure sensor for measuring atmospheric pressure.

온도센서는 노면온도센서, 대기온도센서, 지중온도센서로 구성될 수 있으며, 노면의 온도는 온도센서들에 의한 계측치와 차량의 통행량 등에 의해 결정되는 것으로 다양한 노면온도 예측모형에 의해 센싱될 수 있다.The temperature sensor can be composed of a road surface temperature sensor, an atmospheric temperature sensor, and a ground temperature sensor, and the road surface temperature is determined by the measured values by the temperature sensors and the amount of vehicle traffic, and can be sensed by various road surface temperature prediction models. .

습도센서는 노면 주위의 상대습도를 측정하는 것이며, 상대습도에 따라 이슬점 온도를 구할 수 있으며, 온도센서에서 측정한 노면 주위의 온도가 이슬점 온도 이하인지 여부를 확인할 수 있다.The humidity sensor measures the relative humidity around the road surface, and depending on the relative humidity, the dew point temperature can be obtained, and it can be checked whether the temperature around the road surface measured by the temperature sensor is below the dew point temperature.

이슬점 온도는 공기가 포하되어 수증기가 응결할 때의 온도로 대기압이 동일하다고 가정할 때 이슬점은 공기가 포화상태에 도달하기 위해 냉각되어야 하는 온도를 의미한다. 이슬점 온도는 대기온도, 상대습도, 온도에 따른 마그누스 상수를 가지고 계산할 수 있다.The dew point temperature is the temperature at which water vapor condenses after being encased in air. Assuming the atmospheric pressure is the same, the dew point means the temperature at which air must be cooled to reach saturation. The dew point temperature can be calculated with the Magnus constant according to the ambient temperature, relative humidity, and temperature.

온도가 이슬점 온도까지 내려가면, 안개나 이슬이 발생하고 상대습도는 100%에 가깝게 되며, 겨울철의 영하로 기온이 내려가면 노면 결빙이 발생하기 매우 쉽다.When the temperature drops to the dew point temperature, fog or dew occurs and the relative humidity approaches 100%, and when the temperature falls below freezing in winter, it is very easy to cause road icing.

일반적으로, 현재온도와 이슬점 온도 모두 영하일 때를 기준으로 블랙아이스로 인한 교통사고 발생시 현재온도와 이슬점온도와의 차이는 평균 5도 정도일 경우에 가장 사고의 확률이 높다. 현재온도와 이슬점 온도가 모두 영하일 때, 현재온도와 이슬점 온도와의 차이가 작을수록 사고는 증가한다. 또한, 온도가 영하로 지속되는 시간이 길거나 급격하게 온도가 영하로 떨어질 경우 사고가 증가하는 경향이 있다. 또한, 도로나 교량이 직선이 아닐 경우 사고가 증가한다.In general, the probability of an accident is highest when the difference between the current temperature and the dew point temperature is about 5 degrees on average when a traffic accident due to black ice occurs when both the current temperature and the dew point temperature are below zero. When both the present temperature and the dew point temperature are below zero, the smaller the difference between the present temperature and the dew point temperature, the more accidents occur. In addition, accidents tend to increase when the temperature remains below freezing for a long time or when the temperature rapidly drops below freezing. In addition, accidents increase when roads or bridges are not straight.

따라서, 센서부(110)는 바람의 유동에 의해 온도가 급격하게 떨어지는 터널의 출구와 교량에 집중적으로 배치된다.Accordingly, the sensor unit 110 is intensively disposed at the exit of the tunnel and the bridge where the temperature is rapidly dropped by the flow of wind.

스캐닝부(120)는 도로의 노면의 상태를 확인하기 위해 도로의 표면을 스캐닝하는 것으로, 도로의 양측에 미리 설정된 간격으로 마련된 폴대부(170)에 설치된다.The scanning unit 120 scans the surface of the road in order to check the condition of the road surface, and is installed on the pole units 170 provided at preset intervals on both sides of the road.

스캐닝부(120)는 도로의 표면을 미리 설정된 폭으로 스캐닝하므로, 폴대부(170)는 스캐닝부(120)가 스캐닝할 수 있는 폭에 대응하는 간격으로 마련될 수 있다. 폴대부(170)는 가로등이나 지주대에 마련될 수 있다.Since the scanning unit 120 scans the surface of the road with a preset width, the pole units 170 may be provided at intervals corresponding to the scanning width of the scanning unit 120 . The pole unit 170 may be provided on a street lamp or a post.

스캐닝부(120)는 레이저나 근적외선을 도로의 표면에 주사하여 도로의 표면에 마련된 블랙아이스의 위치를 확인하기 위하여 발사부, 수신부 및 구동부를 포함할 수 있다.The scanning unit 120 may include a emitting unit, a receiving unit, and a driving unit to scan a laser or near-infrared rays to the surface of the road to check the location of the black ice provided on the surface of the road.

스캐닝부(120)가 펄스 레이저빔을 주사하는 경우, 발사부는 절대좌표를 미리 알고 있는 도로에 대한 위치주사 및 표면주사를 실시하고, 발사된 레이저가 후방 산란하여 되돌아온 펄스 레이저빔을 수신부가 수신한다. When the scanning unit 120 scans the pulsed laser beam, the emission unit performs positional and surface scanning for a road whose absolute coordinates are known in advance, and the receiving unit receives the pulsed laser beam returned by backscattering the emitted laser. .

만일, 스캐닝부(120)가 근적외선을 주사하는 경우, 발사부는 근적외선(NIR, Near Infared)을 방출하고, 수신부는 NIR에서 반사된 산광을 수신한다. 파장에 따른 산광의 세기는 도로 표면의 물과 얼음상태에서 상이하고, 건조할 때에도 상이하다. 근적외선을 주사하는 경우, 편광콘트라스트의 측정에 주로 의존하는데, 도로의 표면이 블랙아이스로 커버될 때 편광요소가 0이므로 도로의 표면이 블랙아이스로 커버되는지 판단하기 매우 좋다.If the scanning unit 120 scans the near infrared, the emitter emits near infrared (NIR), and the receiver receives the diffuse light reflected from the NIR. The intensity of the diffused light according to the wavelength is different in water and ice on the road surface, and also in dry conditions. In the case of scanning near-infrared rays, it mainly depends on the measurement of polarization contrast. When the surface of the road is covered with black ice, the polarization factor is 0, so it is very good to judge whether the surface of the road is covered with black ice.

구동부는 도로의 직각방향으로 발사부가 펄스 레이저빔인 근적외선을 발사하는 경우, 발사부가 회동할 수 있도록 구동시키는 것이다.The driving unit drives the emitting unit to rotate when the emitting unit emits near-infrared pulsed laser beams in a direction perpendicular to the road.

분석부(130)는 스캐닝부(120)에 수신된 신호정보를 분석하는 것이다. 분석부(130)는 노면까지의 거리를 계산하고 신호정보를 보정하여 노면의 상태에 따른 값을 계산한다.The analysis unit 130 analyzes the signal information received by the scanning unit 120 . The analysis unit 130 calculates the distance to the road surface and corrects the signal information to calculate a value according to the road surface condition.

제어부(140)는 분석부(130)에 의해 분석된 신호정보를 바탕으로 도로의 노면의 상태를 판단하고 블랙아이스가 분포된 지역의 범위를 판단하며, 차량의 바퀴가 지나간 부분의 위치를 판단하는 것이다.The control unit 140 determines the condition of the road surface of the road based on the signal information analyzed by the analysis unit 130, determines the range of the area in which the black ice is distributed, and determines the position of the part where the wheels of the vehicle have passed. will be.

제어부(140)는 노면의 상태에 따른 값이 기설정치를 초과하는 경우 노면이 결빙한 것으로 판단하고, 초과하지 않는 경우 결빙하지 않은 것으로 판단할 수 있다. When the value according to the condition of the road surface exceeds a preset value, the controller 140 may determine that the road surface is frozen, and if it does not exceed the value, it may determine that the road surface is not frozen.

또한 제어부(140)는 분석부(130)에 의해 분석된 신호정보를 바탕으로 도로의 표면에 대한 표면자료를 획득할 수 있다. 도로의 표면에 대한 표면자료는 분석부(130)에 의해 분석된 신호정보와 도로의 표면을 구성하는 격자점의 3차원 좌표로부터 사전에 입력된 도로표면의 좌표자료, 설계자료 등과 상호비교하여 블랙아이스가 분포된 지역의 범위를 판단한다.Also, the control unit 140 may acquire surface data for the surface of the road based on the signal information analyzed by the analysis unit 130 . The surface data for the road surface is black by comparing the signal information analyzed by the analysis unit 130 with the coordinate data of the road surface and design data input in advance from the three-dimensional coordinates of the grid points constituting the surface of the road. Determine the extent of the area where the ice is distributed.

또한, 제어부(140)는 레이저 스캐닝에 의해 차량의 바퀴가 지나간 부분의 위치를 판단할 수 있다. In addition, the controller 140 may determine the position of the part through which the wheel of the vehicle has passed by laser scanning.

제어부(140)는 센서부(110)로부터 현재온도와 이슬점 온도를 수신하여, 이슬점 온도가 영하 이하에서 현재온도가 급강하하여(예를 들어, 시간당 1도 이상 온도가 떨어지는 경우) 영하에 가까워질 때, 경고신호를 표시부(150)로 전송한다.When the control unit 140 receives the current temperature and the dew point temperature from the sensor unit 110, the current temperature drops sharply below the dew point temperature below zero (for example, when the temperature drops by 1 degree or more per hour) and approaches below zero , a warning signal is transmitted to the display unit 150 .

표시부(150)는 블랙아이스가 분포된 지역을 도로의 표면에 투사하거나 상기 차량의 바퀴가 지나간 부분의 위치를 상기 도로의 표면에 투사하는 것이다.The display unit 150 projects the area where the black ice is distributed on the surface of the road, or projects the location of the portion where the wheels of the vehicle have passed on the surface of the road.

만일 블랙아이스가 도로의 전면에 형성된 경우, 표시부(150)는 도로의 표면에 블랙아이스를 표현하는 이미지를 투사하여 운전자에게 경고할 수 있다. 블랙아이스를 표현하는 이미지는 미리 약속된 이미지로서 한글로 '블랙아이스'로 표시될 수 있고 영어로 'black ice'로 표시될 수 있으며, 눈결정체나 얼음모양의 이모티콘으로 표시될 수 있다.If black ice is formed on the front of the road, the display unit 150 may project an image representing the black ice on the surface of the road to warn the driver. The image expressing black ice is a predefined image, and may be displayed as 'black ice' in Korean, 'black ice' in English, and may be displayed as a snow crystal or ice emoticon.

제어부(140)가 도로표면의 좌표자료, 블랙아이스의 형성 위치를 판단할 수 있으므로, 만일 블랙아이스가 도로의 일부에 형성된 경우, 표시부(150)는 블랙아이스가 형성된 모양 그대로 도로의 표면에 투사한다. Since the control unit 140 can determine the coordinate data of the road surface and the location of the formation of black ice, if black ice is formed on a part of the road, the display unit 150 projects the shape of the black ice on the surface of the road as it is. .

따라서, 운전자는 도로의 표면에 투사되어 눈으로 확인할 수 있는 블랙아이스를 피하여 운전을 할 수 있어 안전이 향상된다.Therefore, the driver can drive while avoiding the black ice that is projected on the surface of the road and can be confirmed with the naked eye, thereby improving safety.

이슬점 온도가 영하 이하에서 현재온도가 급강하하여(예를 들어, 시간당 섭씨 10도 이상 온도가 떨어지는 경우, 즉 시간당 기온강하율이 10℃/hour) 영하에 가까워질 때, 표시부(150)는 경고신호를 도로의 표면에 투사할 수 있다. 일반적으로 한랭전선이 통과한 경우 기온하강율은 시간당 섭씨 15도 정도이며, 최근 2013년 4월 16일 대관령 관측소에서는 9분 동안에 약 섭씨 15도 정도의 기온하강이 발생한 경우도 있다.When the current temperature drops sharply below the dew point temperature below zero (for example, when the temperature drops by more than 10 degrees Celsius per hour, that is, the temperature drop rate per hour is 10° C./hour), the display unit 150 displays a warning signal when it approaches freezing. It can be projected on the surface of the road. In general, when a cold front passes, the rate of temperature drop is about 15 degrees Celsius per hour, and recently, on April 16, 2013, at the Daegwallyeong Observatory, a temperature drop of about 15 degrees Celsius occurred in 9 minutes.

이러한 경우에 표시부(150)는 블랙아이스가 자주 발생하는 구간으로부터 미리 설정된 만큼(예를 들어 1km) 떨어진 구간에 블랙아이스의 형성을 경고하기 위한 경고메세지를 출력할 수 있다. 이때, 경고메세지는 '1km 후방 블랙아이스발생 예상' 정도일 수 있다.In this case, the display unit 150 may output a warning message to warn of the formation of black ice in a section separated by a preset amount (for example, 1 km) from a section in which black ice frequently occurs. At this time, the warning message may be about 'predicting occurrence of black ice 1km behind'.

만일, 이미 블랙아이스가 발생한 경우에는 도 3과 같이 블랙아이스 발생한 구간으로부터 미리 설정된 지역에서 블랙아이스의 발생을 경고할 수 있다.If black ice has already occurred, as shown in FIG. 3 , it is possible to warn of occurrence of black ice in a preset area from the black ice occurrence section.

히터부(160)는 차량의 바퀴가 지나간 부분의 히터부에 열을 가한 후, 상기 블랙아이스가 형성된 도로의 부분에 열을 가하는 것이다.The heater unit 160 applies heat to the part of the road where the black ice is formed after applying heat to the heater part where the wheels of the vehicle have passed.

히터부(160)는 도로의 폭방향 및 도로의 길이 방향을 따라 일정 간격 이격되도록 배치되어 전력을 공급하는 복수의 전력공급선과, 도로의 폭방향 및 도로의 길이 방향을 따라 일정 간격 이격되게 전력공급선을 따라 배치되어 전력공급선을 통하여 전력을 공급받아 발열되는 발열체, 발열체를 보호하는 발열체 보호부를 포함한다.The heater unit 160 includes a plurality of power supply lines arranged to be spaced apart at regular intervals along the width direction of the road and the length direction of the road to supply power, and power supply lines spaced apart from each other at regular intervals along the width direction and length direction of the road. It includes a heating element that is disposed along the power supply line and generates heat by being supplied with power, and a heating element protection unit that protects the heating element.

제어부(140)는 이슬점 온도가 영하의 조건에서 현재온도가 급강하하여(예를 들어, 시간당 10도 이상 온도가 떨어지는 경우) 영하에 가까워질 때, 전력공급선을 통하여 발열체 측으로 전원이 공급되도록 제어하여 발열체에 일정한 온도가 발열되도록 히터부(160)를 제어할 수 있다.The control unit 140 controls so that power is supplied to the heating element through the power supply line when the current temperature drops sharply (for example, when the temperature falls by 10 degrees or more per hour) under the condition that the dew point temperature is below zero and approaches zero. The heater unit 160 may be controlled to generate heat at a constant temperature.

본 발명의 일실시예에 따르면, 도 5와 같이 표시부(150)가 차량의 바퀴가 지나간 부분의 위치를 상기 도로의 표면에 투사하는 것과 동시에 제어부(140)는 차량의 바퀴가 지나간 부분에 대응되는 부분의 발열체가 선택적으로 발열되도록 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 5 , the display unit 150 projects the position of the part passed by the vehicle's wheels on the surface of the road, and at the same time, the control unit 140 corresponds to the part through which the vehicle's wheels have passed. It is possible to selectively heat the heating element of the part.

이는 차량의 통행이 매우 적은 도로에 효과적인데, 차량의 바퀴가 지나간 부분의 경우 타이어의 마찰열과 차량에 의한 적외선 복사량 때문에 도로의 다른 부분 보다 온도가 높다. 따라서 블랙아이스가 형성된 부분에서 차량의 바퀴가 지나간 부분을 표시부(150)가 집중적으로 투사하고 히터부(160)가 그 부분을 선택적으로 발열시키면, 블랙아이스 구간 이전부터 저속으로 이동하는 차량이 멜팅된 앞 차량의 바퀴궤적을 그대로 따라갈 경우 보다 안전하게 블랙아이스 구간을 통과할 수 있다.This is effective on a road where there is very little traffic, and the temperature of the part where the vehicle's wheels pass is higher than other parts of the road because of the friction heat of the tire and the amount of infrared radiation from the vehicle. Therefore, when the display unit 150 intensively projects the portion where the vehicle wheels have passed from the portion where the black ice is formed and the heater unit 160 selectively heats the portion, the vehicle moving at low speed before the black ice section is melted. If you follow the wheel track of the vehicle in front, you can pass the black ice section more safely.

이후 도 4와 같이 블랙아이스가 형성된 도로의 전부분에 열을 가하여 도로에 형성된 블랙아이스를 제거하게 된다.Thereafter, as shown in FIG. 4 , heat is applied to the entire portion of the road on which the black ice is formed to remove the black ice formed on the road.

이에, 본 발명에 따르면, 블랙아이스가 생기기 직전부터 운전자에게 블랙아이스 경고를 하여 서행을 유도하고, 차량이 블랙아이스 구간을 통과할 때 노면에 블랙아이스의 표시나 블랙아이스 형성 위치를 표시해 주며, 앞 차량의 바퀴 궤적을 따라 가게하는 동시에 그 궤적에 해당하는 도로의 표면을 집중적으로 멜팅시킴으로써 블랙아이스 형성시 차량이 안전하게 블랙아이스 구간을 통과하게 할 수 있다.Accordingly, according to the present invention, a black ice warning is issued to the driver right before the occurrence of black ice to induce slowness, and when the vehicle passes a black ice section, a mark of black ice or a location of formation of black ice is displayed on the road surface. By intensively melting the surface of the road corresponding to the trajectory while following the trajectory of the vehicle's wheels, the vehicle can safely pass through the black ice section when black ice is formed.

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.The above description of the present invention is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and likewise components described as distributed may be implemented in a combined form.

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.The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention. do.

또한, 본 발명에 따른 장치 및 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽힐 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 기록매체의 예로는 ROM, RAM, 광학 디스크, 자기 테이프, 비휘발성 메모리 등을 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.In addition, the apparatus and method according to the present invention can be implemented as computer-readable codes on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data readable by a computer system is stored. Examples of the recording medium include ROM, RAM, optical disk, magnetic tape, non-volatile memory, and the like. In addition, the computer-readable recording medium may be distributed in a network-connected computer system to store and execute computer-readable codes in a distributed manner.

110: 센서부
120: 스캐닝부
130: 분석부
140: 제어부
150: 스캐닝부
160: 히터부
170: 폴대부
110: sensor unit
120: scanning unit
130: analysis unit
140: control unit
150: scanning unit
160: heater unit
170: pole godfather

Claims (7)

노면의 온도와 상대습도를 측정하는 센서부;
도로의 노면의 상태를 확인하기 위해 도로의 표면을 스캐닝하는 스캐닝부;
상기 스캐닝부에 수신된 신호정보를 분석하는 분석부;
상기 분석부에 의해 분석된 신호정보를 바탕으로 상기 도로의 노면의 상태를 판단하고 블랙아이스가 분포된 지역의 범위를 판단하며, 차량의 바퀴가 지나간 부분의 위치를 판단하는 제어부; 및
상기 블랙아이스가 분포된 지역을 도로의 표면에 투사하거나 상기 차량의 바퀴가 지나간 부분의 위치를 상기 도로의 표면에 투사하는 표시부;를 포함하고,
상기 제어부는 상기 센서부에서 측정한 실시간 온도가 어는점 이하인 경우, 상기 차량의 바퀴가 지나간 부분의 히터부에 열을 가하는 것을 특징으로 하는 스노우 멜팅 시스템.
a sensor unit for measuring the temperature and relative humidity of the road surface;
a scanning unit for scanning the surface of the road in order to check the condition of the road surface of the road;
an analysis unit for analyzing the signal information received by the scanning unit;
a control unit for determining the condition of the road surface of the road based on the signal information analyzed by the analysis unit, determining the range of an area in which black ice is distributed, and determining the position of the portion where the wheels of the vehicle have passed; and
a display unit for projecting the area in which the black ice is distributed on the surface of the road or for projecting the location of the part through which the wheels of the vehicle have passed on the surface of the road; and
When the real-time temperature measured by the sensor unit is below the freezing point, the control unit applies heat to the heater unit of the part through which the wheels of the vehicle have passed.
제1항에 있어서,
상기 표시부는 상기 블랙아이스가 분포된 지역에서 미리 설정된 거리만큼 떨어진 구간에서 상기 블랙아이스의 형성을 경고하는 경고 메세지를 출력하는 것을 특징으로 하는 스노우 멜팅 시스템.
According to claim 1,
The snow melting system according to claim 1, wherein the display unit outputs a warning message to warn of the formation of the black ice in a section separated by a preset distance from the area where the black ice is distributed.
제1항에 있어서,
상기 표시부는 상기 블랙아이스가 도로의 전면에 형성된 경우, 도로의 표면에 블랙아이스를 표현하는 이미지를 투사하는 것을 특징으로 하는 스노우 멜팅 시스템.
According to claim 1,
The snow melting system according to claim 1, wherein the display unit projects an image representing black ice on the surface of the road when the black ice is formed on the front of the road.
제1항에 있어서,
상기 표시부는 상기 블랙아이스가 도로의 일부에 형성된 경우, 상기 블랙아이스가 형성된 모양을 도로의 표면에 투사하는 것을 특징으로 하는 스노우 멜팅 시스템.
According to claim 1,
The snow melting system, characterized in that when the black ice is formed on a part of the road, the display unit projects the shape in which the black ice is formed on the surface of the road.
제4항에 있어서,
상기 제어부는 상기 차량의 바퀴가 지나간 궤적에 대응하는 도로의 일부분의 히터부에 열을 가하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 스노우 멜팅 시스템.
5. The method of claim 4,
The snow melting system, characterized in that the control unit controls to apply heat to the heater part of a portion of the road corresponding to the trajectory passed by the wheels of the vehicle.
제5항에 있어서,
상기 제어부는 상기 차량의 바퀴가 지나간 궤적에 대응하는 도록의 일부분의 히터부에 열을 가한 후, 도로의 전부분의 히터부에 열을 가하는 것을 특징으로 하는 스노우 멜팅 시스템.
6. The method of claim 5,
The control unit applies heat to the heater part of a portion of the road map corresponding to the trajectory passed by the wheels of the vehicle, and then applies heat to the heater part of the entire road.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 이슬점 온도가 영하의 조건에서 현재온도가 시간당 10도 이상 온도가 떨어지는 경우 전력공급선을 통하여 발열체 측으로 전원이 공급되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 스노우 멜팅 시스템.

According to claim 1,
The control unit is a snow melting system, characterized in that when the current temperature drops by more than 10 degrees per hour under the condition that the dew point temperature is below zero, control so that power is supplied to the heating element through the power supply line.

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