KR20220035574A - Tunnel Crack Measurement System - Google Patents

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KR20220035574A
KR20220035574A KR1020200117468A KR20200117468A KR20220035574A KR 20220035574 A KR20220035574 A KR 20220035574A KR 1020200117468 A KR1020200117468 A KR 1020200117468A KR 20200117468 A KR20200117468 A KR 20200117468A KR 20220035574 A KR20220035574 A KR 20220035574A
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신경재
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경북대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a tunnel crack measurement system comprising: a photographing unit which photographs a wall surface in a tunnel; a rotation unit which rotates the photographing unit; a support frame unit which is fixedly mounted on a vehicle driving at an arbitrary velocity and supports the rotation unit; a photographing position detection element which detects whether a camera of the photographing unit is inside a photographing position for photographing the wall surface in the tunnel; and a control unit which controls the camera to photograph the wall surface in the tunnel while rotating at an angular velocity corresponding to the vehicle velocity. According to the present invention, measurement accuracy of a crack on the wall surface in the tunnel is improved and a measurement time is reduced.

Description

터널균열측정시스템{Tunnel Crack Measurement System}Tunnel Crack Measurement System}

본 발명은 도로의 터널과 같은 구조물의 내측벽에 균열의 발생여부를 정확하게 파악할 수 있는 터널균열측정시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a tunnel crack measurement system that can accurately determine whether cracks occur on the inner wall of a structure such as a road tunnel.

터널은 건설이 시작되면 균열과 같은 결함 부위를 간단히 교체할 수 없기 때문에 구조물의 유지관리를 위한 주기적인 점검 및 진단은 매우 중요하며, 효율적인 유지관리를 위해서라도 기존 구조물의 정기적인 점검 및 진단을 실시하여 터널의 결함 부위를 조기에 발견하고, 결함 부위에 대하여 보수 내지 보강을 하는 관리를 통해 터널의 수명단축을 억제할 수 있다.Since defective parts such as cracks cannot be easily replaced in a tunnel once construction begins, periodic inspection and diagnosis for the maintenance of the structure are very important, and regular inspection and diagnosis of the existing structure is also performed for efficient maintenance. Thus, the shortening of the tunnel's lifespan can be prevented through early detection of defective parts of the tunnel and repair or reinforcement of the defective parts.

터널은 시설물 안전관리에 관한 법에 따른 주기나 수준에 의해 점검 및 진단을 하며 이러한 과정에서 가장 중요한 기본조사인 외관조사는 육안에 의존하여 수행되고 있는 실정이다.Tunnels are inspected and diagnosed according to the cycle or level according to the Act on Facility Safety Management, and in this process, the exterior inspection, which is the most important basic inspection, is performed relying on the naked eye.

터널 내 벽면의 유지관리를 위해서는 다수의 인력과 장비를 이용하여 터널 내 벽면을 육안으로 조사하여 균열의 발생여부와 균열의 정도에 관한 정보를 수집하게 된다. 이러한 경우에는 대규모의 인력 및 장비가 투입되므로 인력 및 비용이 많이 소요되고 차량의 주행을 차단한 상태에서 터널 내 벽면의 균열여부를 점검하게 되므로 차량의 통행에 불편함을 주게 되며, 소요되는 작업시간도 길어지게 되는 문제점이 있었다. In order to maintain the walls within the tunnel, a large number of personnel and equipment are used to visually inspect the walls within the tunnel to collect information on whether cracks have occurred and the extent of the cracks. In this case, a large amount of manpower and equipment are invested, which requires a lot of manpower and cost. Since the wall inside the tunnel is inspected for cracks while the vehicle is blocked from driving, it causes inconvenience to vehicle passage and the work time required is high. There was also a problem with it becoming longer.

대한민국 등록특허 제10-2107486호Republic of Korea Patent No. 10-2107486

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 차량에 탑재되어 터널 내 도로를 차량이 운행되는 동안에 터널 내 균열의 발생여부에 대하여 정확히 측정할 수 있으며, 측정에 소요되는 시간을 경감시켜줄 수 있는 터널균열측정시스템을 제공함에 있다.The purpose of the present invention is to solve the conventional problems as described above. It is mounted on a vehicle and can accurately measure the occurrence of cracks in the tunnel while the vehicle is driving on the road in the tunnel, and the time required for measurement. The goal is to provide a tunnel crack measurement system that can reduce .

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 터널균열측정시스템은, 터널 내 벽면을 촬영하기 위한 적어도 하나 이상의 카메라를 포함하는 촬영부; 상기 촬영부가 장착되며, 상기 촬영부를 회전시켜주는 회전부; 임의의 속도로 주행하는 차량에 고정적으로 장착되고, 상기 회전부가 상기 촬영부를 회전시킬 수 있도록 상기 회전부를 지지하는 지지프레임부; 상기 회전부 또는 상기 지지프레임부에 마련되며, 상기 회전부에 의해 회전되는 상기 촬영부의 적어도 어느 하나의 상기 카메라가 상기 터널 내 벽면을 촬영하는 촬영위치에 있는지 여부를 감지하는 촬영위치감지수단; 및 상기 차량의 속도에 대응되는 각속도로 상기 촬영부의 상기 카메라가 회전되도록 상기 회전부를 제어하며, 상기 촬영위치감지수단으로부터 전달받은 감지정보에 따라 상기 촬영부의 상기 카메라의 촬영을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 하나의 특징으로 할 수도 있다.A tunnel crack measurement system according to an embodiment of the present invention for achieving the above object includes a photographing unit including at least one camera for photographing a wall within a tunnel; A rotating part on which the photographing unit is mounted and which rotates the photographing unit; A support frame unit that is fixedly mounted on a vehicle traveling at a certain speed and supports the rotating unit so that the rotating unit can rotate the photographing unit; Capturing position detection means provided on the rotating part or the support frame part and detecting whether at least one of the cameras of the photographing part rotated by the rotating part is in a photographing position for photographing a wall within the tunnel; and a control unit that controls the rotating unit to rotate the camera of the photographing unit at an angular speed corresponding to the speed of the vehicle, and controls shooting of the camera of the photographing unit according to the sensing information received from the photographing position detection means. It can also be considered a feature.

여기서, 상기 촬영위치에 위치된 상기 카메라의 광축과 상기 터널 내 벽면의 수직선과의 사이 각도는 5도 이내이거나, 상기 광축과 상기 수직선이 평행 또는 일치하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.Here, another feature may be that the angle between the optical axis of the camera located at the shooting position and the vertical line of the wall inside the tunnel is within 5 degrees, or the optical axis and the vertical line are parallel or coincident.

여기서, 상기 회전부에 의하여 임의의 각속도로 회전하는 상기 카메라가 상기 촬영위치에 위치하였을 때 상기 카메라의 접선속도는 상기 차량의 주행방향에 평행인 방향으로서 상기 차량의 주행속력과 동등한 속력인 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.Here, when the camera, which rotates at a random angular speed by the rotating unit, is located at the photographing position, the tangential speed of the camera is a direction parallel to the driving direction of the vehicle and is equal to the driving speed of the vehicle. It can also be used as a feature of .

여기서, 상기 회전부는, 상기 카메라가 고정적으로 장착되며, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 차량의 속도에 대응되는 각속도로 회전하는 회전원판; 및 상기 지지프레임부에 체결되어 상기지지프레임부의 지지를 받으며, 상기 회전원판의 회전중심과 연결되어 상기 회전원판을 상기 제어부의 제어에 따라 회전시켜주는 회전모터;를 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.Here, the rotating unit includes a rotating disc on which the camera is fixedly mounted and which rotates at an angular speed corresponding to the speed of the vehicle under the control of the control unit; And a rotation motor that is fastened to the support frame, receives support from the support frame, and is connected to the rotation center of the rotation disk to rotate the rotation disk under the control of the control unit. You may.

여기서, 상기 촬영부의 상기 카메라는 다수개이고, 다수개의 상기 카메라는, 서로 이웃하는 카메라와의 사이간격 또는 사이각도가 일정하도록 상기 회전원판 상에 배치된 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.Here, another feature may be that the cameras of the photographing unit are plural, and the plurality of cameras are arranged on the rotating disk so that the distance or angle between them and neighboring cameras is constant.

여기서, 촬영위치감지수단은, 상기 카메라가 상기 촬영위치에 위치되었는지 여부를 상기 제어부가 파악할 수 있도록 신호를 감지하여 상기 제어부로 감지정보를 전달하는 근접센서 및 상기 카메라가 상기 촬영위치에 위치되었을 때 상기 근접센서와 근접된 위치에 있도록 배치되며, 상기 근접센서가 일정거리 이내에 있을 때 감지할 수 있는 신호를 발생시키는 신호발생기를 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.Here, the shooting position detection means is a proximity sensor that detects a signal and transmits detection information to the control unit so that the control unit can determine whether the camera is located at the shooting position, and Another feature may include a signal generator that is disposed close to the proximity sensor and generates a signal that can be detected when the proximity sensor is within a certain distance.

여기서, 다수개의 상기 카메라 각각에 대응되도록 상기 회전원판에 배치되는 다수개의 상기 근접센서 각각은, 각기 대응되는 상기 카메라가 상기 촬영위치에 위치될 때 상기 신호발생기에 근접된 위치에 위치되도록 배치되며, 상기 지지프레임부에는 하나의 상기 신호발생기가 배치된 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.Here, each of the plurality of proximity sensors disposed on the rotating disk to correspond to each of the plurality of cameras is arranged to be located in a position close to the signal generator when the corresponding camera is located at the photographing position, Another feature may be that one signal generator is disposed in the support frame portion.

여기서, 상기 제어부는, 상기 카메라에 의해 촬영된 상기 터널 내 벽면의 이미지가 흔들린 이미지로 촬영된 경우, 상기 촬영위치를 기준으로 하는 촬영시점을 일정시간만큼 앞당기거나 늦춰서 촬영이 이루어지도록 상기 카메라의 촬영을 제어하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.Here, when the image of the wall inside the tunnel captured by the camera is taken as a shaken image, the control unit advances or delays the shooting point based on the shooting position by a certain amount of time so that the camera captures the image. Controlling can also be another feature.

본 발명의 실시 예에 따른 터널균열측정시스템은, 터널 내 벽면에 대한 균열을 측정하는 시간을 단축시키면서 측정의 정확도를 향상시켜줄 수 있는 효과가 있다. The tunnel crack measurement system according to an embodiment of the present invention has the effect of improving measurement accuracy while shortening the time to measure cracks on the wall inside the tunnel.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 터널균열측정시스템을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 터널균열측정시스템과 차량의 일부부분을 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 터널균열측정시스템의 일부 부분을 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 터널균열측정시스템을 응용한 예시적인 형태를 개략적으로 나타낸 평면도이다. Figure 1 is a plan view schematically showing a tunnel crack measurement system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a side view schematically showing a tunnel crack measurement system and some parts of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a conceptual diagram schematically showing some parts of the tunnel crack measurement system according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a plan view schematically showing an exemplary application of the tunnel crack measurement system according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 이해할 수 있도록 첨부된 도면을 참조한 바람직한 실시 예를 들어 설명하기로 한다. Hereinafter, a preferred embodiment will be described with reference to the attached drawings so that the present invention can be understood in more detail.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first component may be named a second component without departing from the scope of the present invention, and similarly, the second component may also be named a first component. The term and/or includes any of a plurality of related stated items or a combination of a plurality of related stated items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but that other components may exist in between. It should be. On the other hand, when it is mentioned that a component is “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and unless clearly defined in the present application, should not be interpreted in an idealized or excessively formal sense. No.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the attached drawings. In order to facilitate overall understanding when describing the present invention, the same reference numerals are used for the same components in the drawings, and duplicate descriptions of the same components are omitted.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 터널균열측정시스템이 차량에 탑재된 상태를 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 터널균열측정시스템이 차량에 탑재된 형태를 개략적으로 나타낸 측면도이다. Figure 1 is a plan view schematically showing the tunnel crack measurement system mounted on a vehicle according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 schematically shows the tunnel crack measurement system mounted on a vehicle according to an embodiment of the present invention. This is a side view shown.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 터널균열측정시스템은, 촬영부, 회전부, 지지프레임부, 촬영위치감지수단 및 제어부를 포함한다.Referring to Figures 1 and 2, the tunnel crack measurement system according to an embodiment of the present invention includes a photographing unit, a rotating unit, a support frame unit, a recording position detection means, and a control unit.

촬영부는 터널 내 벽면을 촬영하기 위한 적어도 하나 이상의 카메라(310)를 포함한다. 도 1 및 도 2에서는 6개의 카메라(310)가 촬영부를 구성하고 있는 예시적인 형태를 도시하고 있다. 이러한 카메라부는 후술할 제어부(150)의 제어에 따라 터널 내 벽면을 촬영한다.The photographing unit includes at least one camera 310 for photographing the wall inside the tunnel. Figures 1 and 2 show an exemplary form in which six cameras 310 constitute a photographing unit. This camera unit photographs the wall surface within the tunnel under the control of the control unit 150, which will be described later.

회전부에는 촬영부가 장착되며, 촬영부를 회전시켜준다. 이러한 회전부는 회전원판(230) 및 회전모터(210)를 포함하여 이루어질 수 있다. The imaging unit is mounted on the rotating unit, and the imaging unit rotates. This rotating part may include a rotating disk 230 and a rotating motor 210.

도면에 도시된 바와 같이 회전모터(210)의 회전축(220)에 회전원판(230)의 가운데 중심이 체결되어 있으므로 회전모터(210)의 회전축(220)이 회전함에 따라 회전원판(230)은 자전하는 형태의 회전을 하게 된다. As shown in the drawing, the center of the rotating disk 230 is fastened to the rotating shaft 220 of the rotating motor 210, so as the rotating shaft 220 of the rotating motor 210 rotates, the rotating disk 230 rotates. It rotates in the form of:

회전원판(230)의 가운데 중심에 회전모터(210)의 회전축(220)이 직결된 형태를 예시적으로 나타내었으나, 회전원판(230)을 자전하는 형태로 회전시켜주기 위하여 회전축(220)과 회전원판(230) 사이에 기어박스(230)를 통하여 동역학적으로 연결된 형태 또한 충분히 가능하다.The rotation axis 220 of the rotation motor 210 is directly connected to the center of the rotation disk 230. However, in order to rotate the rotation disk 230 in a rotating form, the rotation shaft 220 and the rotation disk 230 are connected directly to the center of the rotation disk 230. It is also possible to dynamically connect the disks 230 through the gearbox 230.

여기서, 도 3을 더 참조하여 설명을 계속하기로 한다.Here, the description will be continued with further reference to FIG. 3.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 터널균열측정시스템의 일부 부분을 개략적으로 나타낸 개념도이다. Figure 3 is a conceptual diagram schematically showing some parts of the tunnel crack measurement system according to an embodiment of the present invention.

도 3을 더 참조하면, 회전원판(230)에는 촬영부의 카메라(310)가 고정적으로 장착된다. 그리고, 제어부(150)의 제어에 따라 차량(10)의 주행속도에 대응되는 각속도로 회전원판(230)이 회전한다. Referring further to FIG. 3, the camera 310 of the photographing unit is fixedly mounted on the rotating disk 230. Then, the rotating disk 230 rotates at an angular speed corresponding to the traveling speed of the vehicle 10 under the control of the control unit 150.

아울러, 회전모터(210)는 지지프레임부(110)에 체결되어 지지프레임부(110)의 지지를 받는다. 지지프레임부(110)는 회전모터(210)를 지지하며, 차량(10)에 고정적으로 장착된다. 그리고 회전모터(210)는 앞서 언급한 바와 같이 회전원판(230)의 회전중심과 연결되어 있으므로 회전원판(230)을 제어부(150)의 제어에 따라 회전시켜준다. 즉, 제어부(150)의 제어에 따라 회전모터(210)는 회전원판(230)에 장착된 카메라가 차량(10)의 주행속도에 대응되는 각속도로 회전되도록 회전시켜준다.In addition, the rotation motor 210 is fastened to the support frame 110 and receives support from the support frame 110. The support frame portion 110 supports the rotation motor 210 and is fixedly mounted on the vehicle 10. And, as mentioned above, the rotation motor 210 is connected to the rotation center of the rotation disk 230, so it rotates the rotation disk 230 under the control of the control unit 150. That is, under the control of the control unit 150, the rotation motor 210 rotates the camera mounted on the rotation disk 230 so that it rotates at an angular speed corresponding to the traveling speed of the vehicle 10.

그리고, 회전원판(230)에 장착된 다수개의 카메라(310)는 서로 이웃하는 카메라(310)와의 사이간격 또는 사이각도가 일정하도록 회전원판(230) 상에 배치된 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the plurality of cameras 310 mounted on the rotating disk 230 are arranged on the rotating disk 230 so that the distance or angle between them and the neighboring cameras 310 is constant.

회전부의 회전모터(210)와 회전원판(230)에 의하여 임의의 각속도로 회전하는 카메라(310)가 촬영위치에 위치하였을 때 카메라(310)의 접선속도는 도 3에서 참조되는 바와 같이 차량(10)의 주행방향에 평행인 방향으로서 차량(10)의 주행속력과 동등한 속력인 것이 바람직하다. 참고로 도 3에서 상측으로 향하는 형태로 그려진 화살표는 차량(10)의 주행방향을 나타내며, 회전원판(230) 근처에서 하측을 향하는 화살표는 회전원(230)에 의해 회전되는 카메라(310)의 촬영위치에서의 접선속도를 나타낸 것이다. 즉, 촬영위치에 위치된 카메라(310)의 접선속도는 속력이 차량(10)의 주행속력과 같으며, 방향은 차량(10)의 주행방향에 반대되는 방향이다.When the camera 310, which rotates at a random angular speed by the rotation motor 210 and the rotation disk 230 of the rotating part, is located at the shooting position, the tangential speed of the camera 310 is the vehicle (10) as shown in FIG. 3. ) It is preferable that the speed is equal to the traveling speed of the vehicle 10 in a direction parallel to the traveling direction of the vehicle. For reference, the arrow drawn upward in FIG. 3 indicates the driving direction of the vehicle 10, and the arrow pointing downward near the rotating disk 230 indicates the shooting of the camera 310 rotated by the rotating disk 230. It represents the tangential speed at the position. That is, the tangential speed of the camera 310 located at the shooting position is the same as the driving speed of the vehicle 10, and the direction is opposite to the driving direction of the vehicle 10.

이와 같이 촬영위치에서의 접선속도의 방향이 차량(10)의 주행방향에 반대되는 방향이면서 차량(10)의 주행속력과 같으므로 촬영위치에서 카메라(310)에 의해 촬영되는 터널 내 벽면(21)의 이미지는 카메라(310)가 이동정지된 상태에서 터널 내 벽면(21)을 찍은 이미지와 마찬가지로 촬영된다. 따라서, 터널 내 벽면(21)에 대한 선명한 이미지를 촬영하여 얻을 수 있게 된다.In this way, the direction of the tangential speed at the photographing position is opposite to the traveling direction of the vehicle 10 and is the same as the traveling speed of the vehicle 10, so the wall 21 in the tunnel photographed by the camera 310 at the photographing position The image is taken similarly to the image taken of the wall 21 within the tunnel while the camera 310 is stopped moving. Therefore, it is possible to obtain a clear image of the wall 21 within the tunnel.

이를 위해 촬영위치에 위치된 카메라(310)의 광축(AX1)과 터널 내 벽면(21)의 수직선(AX2)과의 사이 각도는 5도 이내이거나, 광축(AX1)과 수직선(AX2)이 평행 또는 일치하는 것이 바람직하다.For this purpose, the angle between the optical axis (AX1) of the camera 310 located at the shooting position and the vertical line (AX2) of the wall 21 in the tunnel is within 5 degrees, or the optical axis (AX1) and the vertical line (AX2) are parallel or It is desirable to match.

앞서 언급한 바와 같이 지지프레임부(110)는 임의의 속도로 주행하는 차량(10)에 고정적으로 장착된다. 그리고 회전부의 회전모터(210) 및 회전원판(230)이 촬영부의 카메라(310)를 회전시킬 수 있도록 회전부의 회전모터(210)를 지지한다. As mentioned above, the support frame unit 110 is fixedly mounted on the vehicle 10 traveling at a certain speed. And the rotation motor 210 and the rotation disk 230 of the rotating part support the rotation motor 210 of the rotating part so that the camera 310 of the photographing part can be rotated.

그리고 지지프레임부(110)의 상측면에는, 회전원판(230)을 둘러싸는 링과 같은 형태의 보호벽(120)이 마련되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 보호벽(120)이 있으면 주변으로부터 회전원판(230)을 보호하여줄 수 있으며, 특히 챠량(10)이 주행하는 경우 회전원판(230)에 주행풍으로 인한 양력이 작용하여 흔들리게 되는 것을 억제하여 줄 수도 있다.In addition, it is preferable that a protective wall 120 in the form of a ring surrounding the rotating disk 230 is provided on the upper side of the support frame portion 110. The presence of such a protective wall 120 can protect the rotating disk 230 from the surroundings. In particular, when the vehicle 10 is running, the lifting force due to the driving wind acts on the rotating disk 230 to prevent it from shaking. You can also give it.

촬영위치감지수단은 회전부의 회전원판(230) 또는 지지프레임부(110)에 마련되며, 회전부의 회전모터(210) 및 회전원판(230)에 의해 회전되는 촬영부의 다수개의 카메라(310) 중에서 적어도 어느 하나의 카메라(310)가 터널 내 벽면(21)을 촬영하는 촬영위치에 있는지 여부를 감지한다. 그리고 카메라(310)가 촬영위치에 있는 것으로 감지되면 감지정보를 제어부(150)로 전달하여 제어부(150)가 감지정보에 따라 카메라(310)의 촬영을 제어할 수 있도록 한다.The photographing position detecting means is provided on the rotating disk 230 or the support frame 110 of the rotating portion, and selects at least one of the plurality of cameras 310 of the photographing portion rotated by the rotating motor 210 and the rotating disk 230 of the rotating portion. It detects whether any one camera 310 is in a photographing position for photographing the wall 21 within the tunnel. And when the camera 310 is detected to be in a shooting position, the detection information is transmitted to the control unit 150 so that the control unit 150 can control the shooting of the camera 310 according to the detection information.

이러한 촬영위치감지수단의 예로서 근접센서(420)와 신호발생기(410)를 들을 수 있다. Examples of such shooting position detection means include a proximity sensor 420 and a signal generator 410.

근접센서(420)는 카메라(310)가 촬영위치에 위치되었는지 여부를 제어부(150)가 파악할 수 있도록 신호를 감지하여 제어부(150)로 감지정보를 전달한다. 감지정보에는 신호발생기(410)와 근접센서(420)사이에 측정된 거리가 포함되어 제어부(150)로 전달된다.The proximity sensor 420 detects a signal and transmits the detection information to the control unit 150 so that the control unit 150 can determine whether the camera 310 is located at the shooting position. The detection information includes the distance measured between the signal generator 410 and the proximity sensor 420 and is transmitted to the control unit 150.

그리고, 신호발생기(410)는 카메라(310)가 촬영위치에 위치되었을 때 근접센서(420)와 최근접된 위치에 있도록 배치되며, 근접센서(420)가 신호발생기(410)로부터 일정거리 이내에 있을 때 감지할 수 있는 신호를 발생시킨다. 따라서. 신호발생기(410)에서 발신된 신호를 신호발생기(410)에 최근접된 위치에 있는 근접센서(420)가 감지하는 경우 카메라(310)는 촬영위치에 위치하게 된다.In addition, the signal generator 410 is arranged to be in the closest position to the proximity sensor 420 when the camera 310 is located at the shooting position, and the proximity sensor 420 is located within a certain distance from the signal generator 410. It generates a signal that can be detected. thus. When the proximity sensor 420 located closest to the signal generator 410 detects the signal transmitted from the signal generator 410, the camera 310 is located at the shooting position.

다수개의 카메라(310) 각각에 대응되도록 회전원판(230)에 배치되는 다수개의 근접센서(420) 각각은, 각기 대응되는 카메라(310)가 촬영위치에 위치하게 될 때 신호발생기(410)에 근접된 위치에 위치되도록 배치되고, 아울러 지지프레임부(110)에는 하나의 신호발생기(410)가 배치된 것을 도면에 예로서 도시하였다.Each of the plurality of proximity sensors 420 disposed on the rotating disk 230 to correspond to each of the plurality of cameras 310 approaches the signal generator 410 when the corresponding camera 310 is located at the shooting position. As an example, the figure shows that one signal generator 410 is disposed in the support frame portion 110.

촬영부와 회전부를 제어하는 제어부(150)는 촬영부와 회전부와 전기적 신호를 주고 받을 수 있게 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다. 제어부(150)가 차량(10)의 실내에 장착된 형태도 가능하며, 도면에 도시된 바와 같이 지지프레임(110)에 제어부(150)가 지지를 받는 형태도 충분히 가능하다. The control unit 150, which controls the imaging unit and the rotating unit, may be connected by wire or wirelessly to exchange electrical signals with the imaging unit and the rotating unit. It is possible for the control unit 150 to be mounted inside the vehicle 10, and it is also possible for the control unit 150 to be supported by the support frame 110 as shown in the drawing.

제어부(150)는 차량(10)의 속도에 대응되는 각속도로 촬영부의 카메라(310)가 회전되도록 회전부의 회전모터(210)를 제어한다. 그리고, 촬영위치감지수단의 근접센서(420)로부터 전달받은 감지정보에 따라 촬영부의 카메라(310)의 촬영을 제어한다. 제어부(150)가 차량(10)의 속도에 대응하여 회전모터(210)의 회전축(220)의 회전속도를 제어할 수 있도록 제어부(150)로 차량(10)의 주행속도를 감지하여 전달하는 차량속도감지센서가 더 마련될 수도 있으며, 차량(10)의 속도계에서 계측된 주행속도정보를 제어부(150)가 전달받는 것도 가능하다. 차량의 주행속도정보를 전달받은 제어부(150)는 주행속도정보에 따라 회전모터(210)를 제어하여 회전판(230)의 회전속도를 조절한다. The control unit 150 controls the rotation motor 210 of the rotating unit so that the camera 310 of the photographing unit rotates at an angular speed corresponding to the speed of the vehicle 10. And, the shooting of the camera 310 of the shooting unit is controlled according to the detection information received from the proximity sensor 420 of the shooting position detection means. A vehicle that detects and transmits the driving speed of the vehicle 10 to the control unit 150 so that the control unit 150 can control the rotation speed of the rotation shaft 220 of the rotation motor 210 in response to the speed of the vehicle 10. Additional speed sensors may be provided, and it is also possible for the control unit 150 to receive driving speed information measured by the speedometer of the vehicle 10. The control unit 150, which receives the vehicle's driving speed information, controls the rotation motor 210 according to the driving speed information to adjust the rotation speed of the rotary plate 230.

그리고 카메라(310)가 촬영위치에 위치되면, 근접센서(420)로부터 감지정보가 제어부(150)에 전달되며, 감지정보를 전달받은 제어부(150)는 카메라(310)로 촬영신호를 전달한다. 그리고 촬영신호를 전달받은 카메라(310)는 벽면(21)을 촬영한다. 카메라가 촬영하여 얻어진 이미지는 제어부(150) 측으로 전달된다. 그리고 제어부(150)로 전달된 이미지는 제어부(150)의 제어에 따라 저장부에 저장될 수도 있다. 이를 위해 제어부(150)와 연결되고 제어부(150)의 제어에 따라 이미지를 저장할 수 있는 저장부가 터널균열측정시스템에 더 포함되어 있는 것도 바람직하다. And when the camera 310 is located at the shooting position, detection information is transmitted from the proximity sensor 420 to the control unit 150, and the control unit 150, which has received the detection information, transmits a shooting signal to the camera 310. And the camera 310, which receives the shooting signal, photographs the wall 21. The image captured by the camera is transmitted to the control unit 150. Additionally, the image transmitted to the control unit 150 may be stored in the storage unit under the control of the control unit 150. For this purpose, it is also desirable that the tunnel crack measurement system further includes a storage unit that is connected to the control unit 150 and can store images under the control of the control unit 150.

카메라(310)로부터 촬영된 이미지를 전달받은 제어부(150)는 촬영된 이미지가 흔들림없이 잘 찍혔는지 판단할 수 있다. 카메라(310)에 의해 촬영된 터널 내 벽면(21)의 이미지가 흔들린 이미지로 촬영된 경우, 제어부(150)는 촬영위치를 기준으로 하는 촬영시점을 일정시간만큼 앞당기거나 늦춰서 촬영이 이루어지도록 카메라(310)의 촬영을 제어할 수도 있다.The control unit 150, which receives the captured image from the camera 310, can determine whether the captured image is well taken without shaking. If the image of the wall 21 in the tunnel captured by the camera 310 is a shaken image, the control unit 150 advances or delays the shooting point based on the shooting position by a certain amount of time to enable the camera ( 310) shooting can also be controlled.

즉, 근접센서(420)가 신호발생기(410)로부터 최근접된 위치에 있을 때 근접센서(420)로부터 전달받은 감지정보에 따라 카메라(310)로 촬영신호를 전달하여 촬영된 이미지가 흔들린 경우, 제어부(150)는 근접센서(420)로부터 전달받는 감지정보에서 신호발생기(410)와의 거리가 최근접거리에 보다 일정간격만큼 더 이격된 거리일 때 카메라(310)로 촬영신호를 전달하는 것으로 조정할 수 있다. 이와 같은 조정을 통해 카메라(310)로 전달할 촬영신호를 일정시간만큼 앞당겨서 전달하거나 일정시간만큼 늦게 전달하는 것으로 조정하여 촬영시점을 조절할 수 있다는 것이다. 조절된 촬영시점에 따라 촬영된 이미지가 흔들림없이 정상적으로 촬영된 것으로 판단되면 제어부(150)는 조절된 촬영시점으로 계속하여 촬영이 이루어지도록 제어한다.That is, when the proximity sensor 420 is in the closest position to the signal generator 410, a shooting signal is transmitted to the camera 310 according to the detection information received from the proximity sensor 420, and the captured image is shaken, The control unit 150 adjusts the detection information received from the proximity sensor 420 to transmit the shooting signal to the camera 310 when the distance to the signal generator 410 is a certain distance further than the closest distance. You can. Through this adjustment, the shooting point can be adjusted by adjusting the shooting signal to be transmitted to the camera 310 to be delivered earlier by a certain time or later by a certain time. If it is determined that the image taken according to the adjusted shooting point has been taken normally without shaking, the control unit 150 controls the shooting to continue at the adjusted shooting point.

아울러, 도 4에서와 같이 응용적인 실시 형태 또한 충분히 가능하다. 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 터널균열측정시스템을 응용한 예시적인 형태를 개략적으로 나타낸 평면도이다. In addition, an applied embodiment as shown in FIG. 4 is also fully possible. Figure 4 is a plan view schematically showing an exemplary application of the tunnel crack measurement system according to an embodiment of the present invention.

도 4에서 더 참조되는 바와 같이 하나의 차량(10)에 두 개의 터널균열측정시스템이 탑재되고, 각기 터널 내 일측 벽면(21, 22)에 대하여 균열을 측정할 수 있다. 회전원판(230)이 시계방향으로 회전하는 차량(10)의 우측에서 진행방향에 반대되는 방향의 접선속도가 구현되므로 터널 내 우측벽면(21)을 촬영할 수 있다.As further referred to in FIG. 4, two tunnel crack measurement systems are mounted on one vehicle 10, and each can measure cracks on one wall surface 21 and 22 within the tunnel. Since the tangential speed in the direction opposite to the traveling direction is realized on the right side of the vehicle 10 where the rotating disk 230 rotates clockwise, the right wall 21 within the tunnel can be photographed.

회전원판(230)이 반시계방향으로 회전하면 차량(10)의 좌측에서 진행방향에 반대되는 방향의 접선속도가 구현되므로 터널 내 좌측벽면(22)을 촬영할 수 있다. When the rotating disk 230 rotates counterclockwise, a tangential speed in a direction opposite to the traveling direction is realized on the left side of the vehicle 10, so the left wall 22 in the tunnel can be photographed.

따라서, 도 4에 도시된 바와 같이 회전원판(230)의 회전방향이 서로 반대되는 2개의 터널균열측정시스템이 차량(10)에 장착되면 차량(10)이 한 번 주행하면서 터널 내에서 주행방향에 대하여 좌측벽면(22)과 우측벽면(21)에 대하여 동시적으로 균열의 발생에 대한 측정이 가능하므로, 측정에 소요되는 시간을 더욱 감축시킬 수도 있다. Therefore, as shown in FIG. 4, when two tunnel crack measurement systems with opposite rotation directions of the rotating disk 230 are mounted on the vehicle 10, the vehicle 10 travels once and moves in the direction of travel within the tunnel. Since the occurrence of cracks can be measured simultaneously on the left wall 22 and the right wall 21, the time required for measurement can be further reduced.

여기서 터널균열측정시스템이 서로에 대하여 독립적으로 운용되는 형태도 충분히 가능하다. 또한 제어부(150)는 하나로 통합된 형태로서 카메라부 및 회전부가 개별 독립적으로 차량 내에 배치되고 제어부(150)의 제어에 따라 회전부가 독립적으로 회전하는 실시형태 또한 충분히 가능하다. Here, it is also possible for the tunnel crack measurement systems to operate independently of each other. In addition, the control unit 150 is integrated into one, and an embodiment in which the camera unit and the rotating unit are independently disposed in the vehicle and the rotating unit rotates independently under the control of the control unit 150 is also fully possible.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 터널 균열 측정시스템은 터널 내 벽면에 대한 균열을 측정하는 시간을 단축시키면서 측정의 정확도를 향상시켜줄 수 있다는 장점이 있다. As described above, the tunnel crack measurement system according to the present invention has the advantage of improving measurement accuracy while shortening the time to measure cracks on the wall inside the tunnel.

이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시 예들에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다. As described above, the specific description of the present invention has been made by way of examples with reference to the accompanying drawings, but since the above-described embodiments are only explained by referring to preferred embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the above. It should not be understood as being limited to the embodiments only, and the scope of the present invention should be understood in terms of the claims described later and their equivalent concepts.

10 : 측정용 차량 21, 22 : 터널 내 벽면
110 : 지지프레임부 150 : 제어부
210 : 회전모터 220 : 회전축
230 : 회전원판 310 : 카메라
410 : 신호발생기 420 : 근접센서 10: Measuring vehicle 21, 22: Wall inside the tunnel
110: support frame part 150: control part
210: rotation motor 220: rotation axis
230: rotating disk 310: camera
410: signal generator 420: proximity sensor

Claims (8)

터널 내 벽면을 촬영하기 위한 적어도 하나 이상의 카메라를 포함하는 촬영부;
상기 촬영부가 장착되며, 상기 촬영부를 회전시켜주는 회전부;
임의의 속도로 주행하는 차량에 고정적으로 장착되고, 상기 회전부가 상기 촬영부를 회전시킬 수 있도록 상기 회전부를 지지하는 지지프레임부;
상기 회전부 또는 상기 지지프레임부에 마련되며, 상기 회전부에 의해 회전되는 상기 촬영부의 적어도 어느 하나의 상기 카메라가 상기 터널 내 벽면을 촬영하는 촬영위치에 있는지 여부를 감지하는 촬영위치감지수단; 및
상기 차량의 속도에 대응되는 각속도로 상기 촬영부의 상기 카메라가 회전되도록 상기 회전부를 제어하며, 상기 촬영위치감지수단으로부터 전달받은 감지정보에 따라 상기 촬영부의 상기 카메라의 촬영을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
터널 균열 측정시스템.
A photographing unit including at least one camera for photographing a wall within a tunnel;
a rotating part on which the photographing unit is mounted and which rotates the photographing unit;
A support frame unit that is fixedly mounted on a vehicle traveling at a certain speed and supports the rotating unit so that the rotating unit can rotate the photographing unit;
Capturing position detection means provided on the rotating part or the support frame part and detecting whether at least one of the cameras of the photographing part rotated by the rotating part is in a photographing position for photographing a wall within the tunnel; and
A control unit that controls the rotating unit to rotate the camera of the photographing unit at an angular speed corresponding to the speed of the vehicle, and controls shooting of the camera of the photographing unit according to the sensing information received from the photographing position detection means; Characterized by,
Tunnel crack measurement system.
 제 1항에 있어서,
상기 촬영위치에 위치된 상기 카메라의 광축과 상기 터널 내 벽면의 수직선과의 사이 각도는 5도 이내이거나, 상기 광축과 상기 수직선이 평행 또는 일치하는 것을 특징으로 하는,
터널 균열 측정시스템.
According to clause 1,
The angle between the optical axis of the camera located at the shooting position and the vertical line of the wall inside the tunnel is less than 5 degrees, or the optical axis and the vertical line are parallel or coincide with each other,
Tunnel crack measurement system.
 제 2항에 있어서,
상기 회전부에 의하여 임의의 각속도로 회전하는 상기 카메라가 상기 촬영위치에 위치하였을 때 상기 카메라의 접선속도는 상기 차량의 주행방향에 평행인 방향으로서 상기 차량의 주행속력과 동등한 속력인 것을 특징으로 하는,
터널 균열 측정시스템.
According to clause 2,
When the camera, which rotates at a random angular speed by the rotating unit, is located at the photographing position, the tangential speed of the camera is a direction parallel to the driving direction of the vehicle and is a speed equal to the driving speed of the vehicle.
Tunnel crack measurement system.
 제 3항에 있어서,
상기 회전부는,
상기 카메라가 고정적으로 장착되며, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 차량의 속도에 대응되는 각속도로 회전하는 회전원판; 및
상기 지지프레임부에 체결되어 상기지지프레임부의 지지를 받으며, 상기 회전원판의 회전중심과 연결되어 상기 회전원판을 상기 제어부의 제어에 따라 회전시켜주는 회전모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
터널 균열 측정시스템.
According to clause 3,
The rotating part,
a rotating disc on which the camera is fixedly mounted and which rotates at an angular speed corresponding to the speed of the vehicle under the control of the control unit; and
A rotation motor that is fastened to the support frame and receives support from the support frame, and is connected to the rotation center of the rotation disk to rotate the rotation disk under the control of the control unit.
Tunnel crack measurement system.
 제 4항에 있어서,
상기 촬영부의 상기 카메라는 다수개이고,
다수개의 상기 카메라는, 서로 이웃하는 카메라와의 사이간격 또는 사이각도가 일정하도록 상기 회전원판 상에 배치된 것을 특징으로 하는,
터널 균열 측정시스템.
According to clause 4,
There are multiple cameras in the photographing unit,
The plurality of cameras are arranged on the rotating disk so that the distance or angle between them and neighboring cameras is constant.
Tunnel crack measurement system.
 제 5항에 있어서,
촬영위치감지수단은,
상기 카메라가 상기 촬영위치에 위치되었는지 여부를 상기 제어부가 파악할 수 있도록 신호를 감지하여 상기 제어부로 감지정보를 전달하는 근접센서 및
상기 카메라가 상기 촬영위치에 위치되었을 때 상기 근접센서와 근접된 위치에 있도록 배치되며, 상기 근접센서가 일정거리 이내에 있을 때 감지할 수 있는 신호를 발생시키는 신호발생기를 포함하는 것을 특징으로 하는,
터널 균열 측정시스템.
According to clause 5,
The shooting position detection means is,
A proximity sensor that detects a signal and transmits detection information to the control unit so that the control unit can determine whether the camera is located at the shooting position; and
When the camera is located at the shooting position, it is arranged to be in close proximity to the proximity sensor, and includes a signal generator that generates a signal that can be detected when the proximity sensor is within a certain distance,
Tunnel crack measurement system.
 제 6항에 있어서,
다수개의 상기 카메라 각각에 대응되도록 상기 회전원판에 배치되는 다수개의 상기 근접센서 각각은, 각기 대응되는 상기 카메라가 상기 촬영위치에 위치될 때 상기 신호발생기에 근접된 위치에 위치되도록 배치되며, 상기 지지프레임부에는 하나의 상기 신호발생기가 배치된 것을 특징으로 하는.
터널 균열 측정시스템.
According to clause 6,
Each of the plurality of proximity sensors disposed on the rotating disk to correspond to each of the plurality of cameras is arranged to be located in a position close to the signal generator when the corresponding camera is located at the photographing position, and the support Characterized in that one of the signal generators is disposed in the frame portion.
Tunnel crack measurement system.
 제 7항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 카메라에 의해 촬영된 상기 터널 내 벽면의 이미지가 흔들린 이미지로 촬영된 경우, 상기 촬영위치를 기준으로 하는 촬영시점을 일정시간만큼 앞당기거나 늦춰서 촬영이 이루어지도록 상기 카메라의 촬영을 제어하는 것을 특징으로 하는,
터널 균열 측정시스템.

According to clause 7,
The control unit,
When the image of the wall in the tunnel captured by the camera is a shaken image, the camera is controlled to advance or delay the shooting point based on the shooting position by a certain amount of time so that the image is taken. doing,
Tunnel crack measurement system.
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