KR20220144115A - 음향 이미지를 이용한 블랙 아이스 발생 예측 방법 - Google Patents

음향 이미지를 이용한 블랙 아이스 발생 예측 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 음향 이미지를 이용한 블랙 아이스 발생 예측 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 음향 이미지를 이용한 블랙 아이스 발생 예측 방법은, 노면 환경 정보와 노면의 음향 이미지를 수신하는 단계와, 수신한 노면 환경 정보에 기초하여 블랙 아이스가 발생하기 위한 적어도 하나의 발생 조건별 충족 여부를 판단하는 단계와, 수신한 음향 이미지를 분석하여 음향 이미지상에 측정된 소음의 발생 원인을 판단하는 단계, 그리고 충족하는 것으로 판단한 상기 발생 조건의 종류와 소음의 발생 원인에 기초하여 블랙 아이스의 발생 가능성 등급을 결정하는 단계를 포함한다. 본 발명에 의하면, 도로 주변에 설치된 음향 카메라가 획득한 음향 이미지를 애용해 노면의 블랙 아이스의 발생 여부를 판단하여, 시야 확보가 어려운 환경 조건(안개, 야간 등)에서도 블랙 아이스 발생을 정확하게 예측 가능하므로, 환경 조건과 상관없이 신뢰도 높은 블랙 아이스 발생 정보를 제공할 수 있다.

Description

음향 이미지를 이용한 블랙 아이스 발생 예측 방법{A method for predicting the occurrence of black ice using acoustic images}
본 발명은 음향 이미지를 이용한 블랙 아이스 발생 예측 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도로 주변에 설치된 음향 카메라가 획득한 음향 이미지를 이용해 노면의 블랙 아이스의 발생 여부를 판단하여, 시야 확보가 어려운 환경 조건(안개, 야간 등)에서도 블랙 아이스 발생을 정확하게 예측할 수 있는 음향 이미지를 이용한 블랙 아이스 발생 예측 방법에 관한 것이다.
기온이 갑작스럽게 내려갈 경우 낮 동안 내린 눈이나 비가 아스팔트 도로의 틈새에 스며들었다가, 밤사이에 도로의 기름, 먼지 등과 섞여 도로 위에 얇게 얼어붙는 도로 결빙 현상이 발생할 수 있다.
특히, 이와 같은 도로 결빙 현상은 얼음이 워낙 얇고 투명하게 형성되므로 도로의 검은 아스팔트 색이 그대로 비쳐 보여서, 검은색 얼음이란 뜻의 블랙 아이스(black ice)란 이름이 붙여졌다.
이러한 블랙 아이스는 도로 주행 시 눈에 잘 띄지 않고 단순히 도로가 조금 젖은 것으로 생각하기 쉽기 때문에 차량 미끄럼 사고의 주요 원인이 된다. 특히, 다리 위나 호숫가 주변의 도로, 또는 그늘이 져 있는 커브 길과 같이 기온의 차이가 큰 곳에서는 눈비가 내리지 않더라도 블랙 아이스가 발생하기 쉽기 때문에 운전자는 기후에 상관없이 블랙 아이스에 대한 주위가 요구된다.
이와 같은 블랙 아이스를 탐지하기 위해서, 종래에는 노면을 촬영하여 영상 분석 기술을 통해 블랙 아이스를 탐지하는 방법이 사용되었는데, 이와 같은 영상 분석을 이용한 블랙 아이스 탐지 방식은 날씨 및 밝기 등에 의한 제약이 비교적 크게 작용하는 것으로, 구름 또는 안개가 꼈다거나 날이 어두운 야간에는 시야 확보가 어렵게 되므로 판단의 정확도가 떨어지는 문제가 있다.
따라서, 구름이나 안개가 꼈다거나 날이 어두운 야간에도 블랙 아이스의 발생을 정확하게 예측할 수 있는 블랙 아이스 발생 예측 방법에 대한 개발이 요구된다.
대한민국 공개특허 제10-2019-0140272호
본 발명은 위에서 언급한 종래 기술이 가지는 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 발명이 이루고자 하는 목적은, 도로 주변에 설치된 음향 카메라가 획득한 음향 이미지를 이용해 노면의 블랙 아이스의 발생 여부를 판단하여, 시야 확보가 어려운 환경 조건(안개, 야간 등)에서도 블랙 아이스 발생을 정확하게 예측할 수 있는 음향 이미지를 이용한 블랙 아이스 발생 예측 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 목적은, 블랙 아이스의 발생 여부뿐 아니라, 다양한 환경 정보에 기초한 블랙 아이스의 발생 가능성 등급을 결정하여, 결정된 등급에 따라 블랙 아이스의 발생을 대비하거나 또는 결정된 등급에 따른 적정 수준의 대응을 가능하도록 하는 음향 이미지를 이용한 블랙 아이스 발생 예측 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 목적은, 블랙 아이스가 발생하기 위한 조건이 충족되는 상황을 다양화하여, 블랙 아이스 발생 가능성을 정확하게 예측할 수 있는 음향 이미지를 이용한 블랙 아이스 발생 예측 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 목적은, 블랙 아이스의 발생을 예측하기 위해 획득하는 음향 이미지를 통해 도로의 교통흐름 또는 사고발생 등을 판단하는 음향 이미지를 이용한 블랙 아이스 발생 예측 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 음향 이미지를 이용한 블랙 아이스 발생 예측 방법은, 노면 환경 정보와 노면의 음향 이미지를 수신하는 단계와, 수신한 노면 환경 정보에 기초하여 블랙 아이스가 발생하기 위한 적어도 하나의 발생 조건별 충족 여부를 판단하는 단계와, 수신한 음향 이미지를 분석하여 음향 이미지상에 측정된 소음의 발생 원인을 판단하는 단계, 그리고 충족하는 것으로 판단한 상기 발생 조건의 종류와 소음의 발생 원인에 기초하여 블랙 아이스의 발생 가능성 등급을 결정하는 단계를 포함한다.
이때, 블랙 아이스 발생 예측 방법은 판단된 소음의 발생 원인에 따라 교통흐름을 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 블랙 아이스 발생 예측 방법은 판단된 소음의 발생 원인에 따라 사고발생 또는 요구조자 발생을 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 블랙 아이스 발생 예측 방법에서 발생 조건에는 노면의 온도 조건, 노면의 복사열 조건 및 노면의 물기 조건이 포함되며, 발생 조건별 충족 여부를 판단하는 단계는 온도 조건을 충족하는지 판단하는 단계와, 물기 조건을 충족하는지 판단하는 단계, 그리고 복사열 조건을 충족하는지 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 블랙 아이스 발생 예측 방법에서 수신한 노면 환경 정보에는 노면의 온도가 포함되며, 온도 조건을 충족하는지 판단하는 단계는, 수신한 노면의 온도가 O℃ 이하이면 온도 조건을 충족하는 것으로 판단할 수 있다.
또한, 블랙 아이스 발생 예측 방법에서 수신한 노면 환경 정보에는 노면의 습도, 노면 주변의 강수량, 노면의 노점온도가 포함되며, 물기 조건을 충족하는지 판단하는 단계는, 수신한 노면의 습도가 임계 습도 이상이거나, 또는 수신한 노면 주변의 강수량이 임계 강수량 이상이거나, 또는 수신한 노면의 온도가 수신한 노면의 노점온도 이하이면 물기 조건을 충족하는 것으로 판단할 수 있다.
또한, 블랙 아이스 발생 예측 방법에서 수신한 노면 환경 정보에는 노면의 복사열이 포함되며, 복사열 조건을 충족하는지 판단하는 단계는, 수신한 노면의 온도가 제1 임계 온도 이하이며 동시에, 수신한 노면의 복사열이 임계 복사열 이하이면 복사열 조건을 충족하는 것으로 판단하며, 제1 임계 온도는 O℃보다 높게 설정된 온도일 수 있다.
또한, 복사열 조건을 충족하는지 판단하는 단계는 수신한 노면의 온도가 제2 임계 온도 이하이면 수신한 노면의 복사열이 임계 복사열을 초과하더라도 복사열 조건을 충족하는 것으로 판단하며, 제2 임계 온도는 O℃보다 낮게 설정된 온도일 수 있다.
또한, 블랙 아이스 발생 예측 방법에서 발생 가능성 등급에는 주의 등급이 포함되고, 발생 가능성 등급을 결정하는 단계는 온도 조건, 물기 조건 및 복사열 조건 중 하나의 조건만을 충족하거나, 물기 조건 및 복사 열 조건만을 동시에 충족하면, 발생 가능성 등급을 주의 등급으로 결정할 수 있다.
또한, 블랙 아이스 발생 예측 방법에서 발생 가능성 등급에는 경고 등급이 포함되고, 발생 가능성 등급을 결정하는 단계는 온도 조건을 충족하고, 동시에 물기 조건 및 복사열 조건 중 어느 하나의 조건을 충족하면, 발생 가능성 등급을 경고 등급으로 결정할 수 있다.
또한, 블랙 아이스 발생 예측 방법에서 발생 가능성 등급에는 위험 등급이 포함되고, 발생 가능성 등급을 결정하는 단계는 온도 조건, 물기 조건 및 복사열 조건을 모두 충족하고, 음향 이미지상에 측정된 소음 중, 타이어와 블랙 아이스 간의 마찰이 발생 원인으로 판단된 소음이 존재하지 않으면 발생 가능성 등급을 위험 등급으로 결정할 수 있다.
또한, 블랙 아이스 발생 예측 방법에서 발생 가능성 등급에는 발생 등급이 포함되고, 발생 가능성 등급을 결정하는 단계는 온도 조건, 물기 조건 및 복사열 조건을 모두 충족하고, 음향 이미지상에 측정된 소음 중, 타이어와 블랙 아이스 간의 마찰이 발생 원인으로 판단된 소음이 존재하면 발생 가능성 등급을 발생 등급으로 결정할 수 있다.
또한, 블랙 아이스 발생 예측 방법은 발생 가능성 등급이 발생 등급으로 결정되면 발생한 블랙 아이스를 향해 염수를 분사하는 단계, 그리고 염수의 분사가 완료되면, 염수 분수가 완료된 시점으로부터 소정의 지연시간을 가진 후 추가 수신한 음향 이미지를 분석하여 타이어와 블랙 아이스 간의 마찰소음이 측정되었는지 재판단하고, 재판단한 결과에 따라 발생 가능성 등급을 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 도로 주변에 설치된 음향 카메라가 획득한 음향 이미지를 애용해 노면의 블랙 아이스의 발생 여부를 판단하여, 시야 확보가 어려운 환경 조건(안개, 야간 등)에서도 블랙 아이스 발생을 정확하게 예측 가능하므로, 환경 조건과 상관없이 신뢰도 높은 블랙 아이스 발생 정보를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 블랙 아이스의 발생 여부뿐 아니라, 다양한 환경 정보에 기초한 블랙 아이스의 발생 가능성 등급을 결정함으로써, 결정된 등급에 따라 블랙 아이스의 발생을 대비하거나 또는 결정된 등급에 따른 적정 수준의 대응을 가능하게 한다.
또한, 본 발명은 블랙 아이스가 발생하기 위한 조건이 충족되는 상황을 다양화하여, 블랙 아이스 발생 가능성을 더욱 정확하게 예측할 수 있다.
또한, 본 발명은 블랙 아이스의 발생을 예측하기 위해 획득하는 음향 이미지를 통해 도로의 교통흐름 또는 사고발생 등을 판단 가능하여, 교통흐름을 감지하거나 판단하기 위한 별도의 인프라 구축을 위한 비용을 절약할 수 있으며, 또한, 사고발생시 즉각적으로 대응할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음향 이미지를 이용한 블랙 아이스 발생 예측 방법이 적용되는 블랙 아이스 발생 예측 시스템을 개념적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 음향 이미지를 이용한 블랙 아이스 발생 예측 방법을 도시한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 서버의 기능 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소음 분석부에서의 소음 분석 과정을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 음향 카메라에서 획득한 음향 이미지의 일례를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 출력되는 화면의 일례를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 조건 충족 판단부에서 블랙 아이스 발생 조건별 충족 여부를 판단하는 과정을 도시한 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 등급 결정부에서 블랙 아이스의 발생 가능성 등급을 결정하는 과정을 도시한 순서도이다.
도 9의 (a)와 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 염수 분사 장치와 압축공기 분사 장치의 작동 예를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 등급 결정부의 등급 결정 시점으로부터 등급 조절 시점까지의 타임라인을 도시한 도면이다.
본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
이하 첨부한 도면을 참고로 본 발명에 따른 음향 이미지를 이용한 블랙 아이스 발생 예측 방법에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음향 이미지를 이용한 블랙 아이스 발생 예측 방법이 적용되는 블랙 아이스 발생 예측 시스템을 개념적으로 도시한 도면이다.
이하에서는, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 음향 이미지를 이용한 블랙 아이스 발생 예측 방법(이하, "블랙 아이스 예측 방법"이라 한다)이 적용되는 블랙 아이스 발생 예측 시스템(이하, "블랙 아이스 예측 시스템"이라 한다)을 개략적으로 설명하기로 한다.
본 실시예에 따른 블랙 아이스 예측 시스템은 시야 확보가 어려운 환경 조건(안개, 야간 등)에서도 블랙 아이스 발생을 정확하게 예측하기 위해서 노면의 음향 이미지를 이용해 노면의 블랙 아이스 발생 여부를 판단할 수 있다.
본 실시예에 따른 블랙 아이스 예측 시스템은 노면 환경 정보와 음향 이미지를 획득하는 정보 획득부(10)와, 노면 환경 정보와 음향 이미지에 기초하여 노면의 블랙 아이스 발생 가능성을 예측하는 서버(30)를 포함하여 구성될 수 있으며, 이때, 정보 획득부(10)는 노면의 음향 이미지를 획득하도록 음향 카메라(11)를 포함하여 구성될 수 있다.
음향 카메라(sound camera/acoustic camera)는 물체에서 나는 소리와 울림을 시각적 화면으로 변환해 주는 카메라로, 가시광 이미지를 획득하는 카메라 모듈과 서로 이격 배치되는 다수의 마이크로폰을 구비한다. 음향 카메라는 다수의 마이크로폰에 소리가 입력되는 시간차를 이용하여 소음이 발생되는 위치를 검출하며, 카메라 모듈을 통해 획득한 가시광 이미지에 검출한 소음 위치를 표시하는 원리로 음향 이미지를 생성한다. 이때, 음향 카메라는 측정한 소음의 진동에 따라 생기는 파동의 배열 상태를 서로 다른 색으로 표현한 음향 이미지를 생성하고, 생성하는 음향 이미지에는 소음의 파장 정보, 소음의 주파수 정보, 소음의 진폭 정보가 포함될 수 있다.
바람직하게, 본 실시예에서는 저주파에서 고주파까지 넓은 주파수 범위를 측정 가능하고, 특정 범위의 주파수에 해당하는 소음을 선별적으로 측정 가능한 음향 카메라(11)가 사용될 수 있다.
정보 획득부(10)는 음향 이미지 외에도, 노면 또는 노면 주변의 노면 환경 정보를 획득할 수 있다. 여기서, 노면 환경 정보에는 노면 또는 노면 주변의 온도, 습도, 노점온도 등의 다양한 정보가 포함될 수 있다. 이러한 노면 환경 정보를 획득하기 위해 정보 획득부(10)에는 노면 또는 노면 주변에 설치되는 온도계, 습도계, 노점계 등을 구비할 수 있다.
여기서, 정보 획득부의 음향 카메라(11)와, 온도계, 습도계, 노점계는 각각 다수개 구비될 수 있다. 그리고 다수개의 음향 카메라(11), 온도계, 습도계, 노점계는 주요 도로에 소정 거리마다 설치되거나, 또는 블랙 아이스가 상습적으로 발생하는 도로 주변에 설치될 수 있다.
정보 획득부(10)에서 획득한 노면 환경 정보와 음향 이미지는 네트워크를 통해 서버(30)로 송신될 수 있다. 그리고 서버(30)는 수신한 환경 정보와 음향 이미지에 기초하여 노면 상의 블랙 아이스 발생 가능성 또는 발생 여부를 판단하며 이에 대한 발생 가능성 등급을 결정할 수 있다.
구체적으로, 서버(30)는 수신한 노면 환경 정보를 이용하여 블랙 아이스가 발생하기 위해 필요한 발생 조건들이 충족되었는지 판단할 수 있다. 여기서, 블랙 아이스가 발생하기 위해서는 온도 조건, 물기 조건, 복사열 조건을 모두 충족해야 한다. 구체적으로, 블랙 아이스가 발생하기 위해서는 노면 온도가 0℃ 이하로 떨어져야 하고(온도 조건), 노면에 소정 이상의 물기가 존재해야 하며(물기 조건), 노면에 비추는 복사열이 소정 이하여야 한다(복사열 조건).
또한, 서버(30)는 수신한 음향 이미지를 이용하여 노면 상에 블랙 아이스가 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로, 서버(30)는 수신한 음향 이미지를 분석하여 음향 이미지상에 측정된 소음의 발생 원인을 판단할 수 있다. 이때, 서버(30)는 소음의 주파수 패턴에 기초하여 소음의 발생 원인을 판단하는데 이에 관한 보다 구체적인 설명은 도 5를 참조하여 후술하기로 한다.
서버(30)는 충족된 것으로 판단되는 발생 조건(온도 조건, 물기 조건, 복사열 조건)의 종류 또는 개수와, 수신한 음향 이미지상에 측정된 소음의 발생 원인에 기초하여 블랙 아이스의 발생 가능성 등급을 결정할 수 있다.
이때, 발생 가능성 등급은 여러 단계로 나누어지며, 본 실시예에 따른 서버(30)는 발생 가능성 등급을 안전 등급, 주의 등급, 경고 등급, 위험 등급 및 발생 등급 중 하나의 등급으로 결정할 수 있다.
여기서, 안전 등급은 블랙 아이스 발생 가능성이 매우 희박한 노면 상태를 의미하며, 주의 등급은 비교적 낮은 확률로 블랙 아이스가 발생할 수 있는 노면 상태를 의미하고, 경고 등급은 노면의 온도가 낮아 상황에 따라서는 블랙 아이스가 언제든지 발생할 수 있는 노면 상태를 의미하며, 위험 등급은 블랙 아이스가 발생하기 위한 모든 조건이 충족되어 곧 블랙 아이스가 발생할 것으로 예상되는 노면 상태를 의미할 수 있다. 그리고 발생 등급은 블랙 아이스가 이미 발생한 것으로 판단되는 노면 상태를 의미할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 블랙 아이스 예측 시스템은 상술한 바와 같이 블랙 아이스의 발생 여부뿐 아니라 발생 가능성 등급을 결정함으로써, 결정된 등급에 따라 블랙 아이스의 발생을 대비하거나 또는 결정된 등급에 따른 적정 수준의 대응을 가능하게 한다.
이때, 안전 등급, 주의 등급, 경고 등급, 위험 등급은 노면에 블랙 아이스가 존재하지 않은 것으로 판단될 시 결정되는 발생 가능성 등급이며, 발생 등급은 노면에 블랙 아이스가 존재하는 것으로 판단될 시 결정되는 발생 가능성 등급이다.
즉, 서버(30)는 노면에 블랙 아이스가 존재하는 것으로 판단하면 발생 가능성 등급을 발생 등급으로 결정할 수 있으며, 블랙 아이스의 존재 여부 판단은 음향 이미지상에 측정된 소음의 발생 원인에 기초하여 이루어질 수 있다. 구체적으로, 서버(30)는 음향 이미지상에 측정된 소음 중, 타이어와 블랙 아이스 간의 마찰에 의해 발생한 것으로 판단되는 소음이 존재하는 경우 해당 노면에 블랙 아이스가 존재하는 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 블랙 아이스 예측 시스템은 음향 이미지를 이용하여 블랙 아이스 발생 여부를 판단하므로 시야 확보가 어려운 환경 조건(안개, 야간 등)에서도 블랙 아이스 발생 여부를 정확하게 판단할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 블랙 아이스 예측 시스템은 노면 주변의 환경 조건과 상관없이 신뢰도 높은 블랙 아이스 발생 정보를 제공할 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 블랙 아이스 예측 시스템은 블랙 아이스의 발생 가능성 등급을 결정하는데 그치지 않고, 발생 가능성 등급을 디스플레이하여 관리자가 직접 대응을 선택하여 수행하도록 하거나, 또는 결정한 발생 가능성 등급에 따라 기설정된 대응을 자동으로 수행할 수 있다.
이를 위해, 본 실시예에 따른 블랙 아이스 예측 시스템은 결정된 발생 가능성 등급을 관리자에게 디스플레이하는 디스플레이 장치(50)와, 블랙 아이스에 대응하기 위한 대응 수단(70)을 더 포함할 수 있다.
디스플레이 장치(50)는 서버(30)에 의해 출력 제어되며, 모니터링 대상이 되는 각 노면의 발생 가능성 등급, 각 노면의 음향 이미지 등이 출력될 수 있다. 바람직하게, 관리자가 노면별 발생 가능성 등급을 한눈에 볼 수 있도록 디스플레이 장치(50)는 모니터링 대상이 되는 각 노면을 포함하는 도로 지도를 출력하며, 도로 지도 상의 각 노면 위치에는 각 노면의 발생 가능성 등급이 표시될 수 있다.
대응 수단(70)은 블랙 아이스의 발생 가능성 또는 발생을 운전자에게 알림으로써 블랙 아이스에 대한 위험을 대비하도록 하거나, 또는 발생한 블랙 아이스 또는 블랙 아이스의 생성 원인(물기)를 제거함으로써 블랙 아이스에 대한 위험이 사라지도록 할 수 있다.
구체적으로, 대응 수단(70)은 전광판, 지향성 스피커, 염수 분사 장치, 압축공기 분사 장치를 포함할 수 있다.
전광판과 지향성 스피커는 블랙 아이스 모니터링 대상이 되는 노면의 상류단 도로에 설치되어 운전자에게 블랙 아이스의 발생 또는 발생 가능성을 경고할 수 있다. 염수 분사 장치는 모니터링 대상이 되는 노면 주변에 설치되고 노면을 향해 염수를 분사하여, 블랙 아이스를 제거할 수 있다. 그리고 압축공기 분사 장치는 모니터링 대상이 되는 노면 주변에 설치되고 노면을 향해 압축공기를 분사하여, 블랙 아이스로 변할 수 있는 노면 상의 물기를 제거하거나 또는 염수 분사 장치에서 노면에 분사한 염수를 제거할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 음향 이미지를 이용한 블랙 아이스 발생 예측 방법을 도시한 순서도이다.
이하에서는, 서버(30)에서 수행되는 블랙 아이스 가능성 예측 및 등급 결정 과정을 개략적으로 살펴보기로 한다.
서버(30)는 네트워크를 통해 정보 획득부(10)에서 획득한 노면 환경 정보 및 음향 이미지를 수신한다(S10).
그리고 서버(30)는 수신한 노면 환경 정보에 기초하여 블랙 아이스가 발생하기 위해 필요한 발생 조건별 충족 여부를 판단할 수 있다(S20).
또한, 서버(30)는 음향 이미지를 분석하여 수신한 음향 이미지상에 존재하는 소음의 발생 원인을 판단할 수 있다(S30).
서버(30)는 충족된 발생 조건의 종류와 개수와, 음향 이미지상에 존재하는 소음의 발생 원인에 기초하여 발생 가능성 등급을 결정하는데, 이때 결정되는 발생 가능성 등급은 안전 등급, 주의 등급, 경고 등급, 위험 등급 및 발생 등급 중 하나의 등급이다(S40).
발생 가능성 등급을 결정한 서버(30)는 결정한 발생 등급에 따른 대응이 수행되도록 대응 수단(70)을 작동 제어할 수 있다(S50). 그리고 서버(30)는 대응 수단을 작동 제어하였다면 소정 시간 이후에 발생 가능성 등급을 재결정하고, 재결정된 결과에 따라 등급을 조절할 수 있다(S60). 이때, 서버(30)는 발생 가능성 등급을 재결정하기 위해, 새로 획득된 노면 환경 정보 및 음향 이미지를 수신하고 블랙 아이스 발생 조건별 충족 여부 판단과 음향 이미지 분석 과정을 재수행할 수 있다. 이러한 등급 조절 과정은 대응 수단(70)의 작동에 의해 블랙 아이스가 제거되거나 블랙 아이스의 생성 원인이 제거되었다면 발생 가능성 등급을 하향 조절하기 위함이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 서버의 기능 블록도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소음 분석부에서의 소음 분석 과정을 설명하기 위해 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 음향 카메라에서 획득한 음향 이미지의 일례를 도시한 도면이다. 그리고 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 출력되는 화면의 일례를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하여 서버(30)의 세부 구성을 살펴보면, 서버(30)는 통신 연결을 위한 통신부(310)와, 각종 데이터가 저장되는 저장부(320)와, 블랙 아이스가 발생하기 위한 발생 조건들의 충족 여부를 판단하는 조건 충족 판단부(330)와, 음향 이미지상의 소음을 분석하여 블랙 아이스의 발생 여부를 판단하는 소음 분석부(340)와, 발생 가능성 등급을 결정하는 등급 결정부(350)와, 디스플레이 장치(50)를 출력 제어하는 디스플레이부(360), 그리고 대응 수단(70)을 작동 제어하는 대응 제어부(370)를 포함하여 구성될 수 있다.
통신부(310)는 정보 획득부(10), 디스플레이 장치(50) 및 대응 수단(70)과 네트워크를 통해 유선 또는 무선으로 통신 연결될 수 있다. 통신부(310)는 정보 획득부(10)로부터 노면 환경 정보와 음향 이미지를 수신하고, 수신한 노면 환경 정보를 조건 충족 판단부(330)와 소음 분석부(340)에 제공할 수 있다. 이때, 통신부(310)는 정보 획득부(10)가 아닌 다른 외부로부터 노면 환경 정보를 수신할 수 있다. 구체적으로 통신부(310)는 기상청 서버로부터 노면 환경 정보를 수신할 수 있으며, 이때 기상청 서버로부터 수신하는 노면 환경 정보에는 지역별 기상 정보가 포함될 수 있다.
그리고 통신부(310)는 디스플레이부(360)에서 생성한 제어 신호를 제공받아 디스플레이 장치(50)로 송신하거나, 또는 대응 제어부(370)에서 생성한 제어 신호를 제공받아 대응 수단(70)으로 송신할 수 있다.
저장부(320)에는 각종 데이터가 저장된다. 저장된 데이터로는 각종 소음의 주파수 패턴 정보, 각 노면의 날짜 및 시간에 따른 복사열 정보, 음향 카메라를 포함한 정보 획득부(10)를 구성하는 각 구성의 식별 정보 및 설치 위치 정보 등을 포함할 수 있다.
그리고 저장부(320)에 저장되는 각종 소음의 주파수 패턴 정보에는 타이어와 블랙 아이스 간의 마찰에 의한 소음의 주파수 패턴이 포함되며, 이러한 타이어와 블랙 아이스 간의 마찰에 의한 주파수 패턴은 차량의 주행 속도, 차량의 종류, 타이어의 종류, 타이어의 마모도에 따라 다양한 주파수 패턴이 저장될 수 있다.
조건 충족 판단부(330)는 통신부(310)로부터 노면 환경 정보를 제공받고, 제공받은 노면 환경 정보에 기초하여 온도 조건, 물기 조건, 복사열 조건의 충족 여부를 각각 판단할 수 있다.
구체적으로, 조건 충족 판단부(330)는 제공받은 노면 환경 정보에 기초하여 온도 조건의 충족 여부를 판단하는 온도 조건 판단부(331)와, 제공받은 노면 환경 정보에 기초하여 물기 조건의 충족 여부를 판단하는 물기 조건 판단부(333)와, 제공받은 노면 환경정보 및 저장부(320)에 저장된 각 노면의 날짜 및 시간에 따른 복사열 정보에 기초하여 복사열 조건의 충족 여부를 판단하는 복사열 조건 판단부(335)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 온도 조건 판단부(331), 물기 조건 판단부(333) 및 복사열 조건 판단부(335)에서 이루어지는 조건별 충족 판단에 관한 상세한 설명은 도 7을 참조하여 후술하기로 한다.
소음 분석부(340)는 통신부(310)로부터 제공받은 음향 이미지와, 저장부(320)에 저장된 각 소음의 주파수 패턴에 기초하여 음향 이미지상에 측정된 소음의 발생 원인을 판단할 수 있다.
도 4를 예로 하여 소음 분석부(340)의 소음 발생 원인 분석 과정을 구체적으로 설명하면, 소음 분석부(340)는 제공받은 음향 이미지에서 기준 주파수 범위에 속하는 타겟 소음의 주파수 패턴(h1)을 추출할 수 있다. 이때, 기준 주파수 범위에는 차량의 타이어와 블랙 아이스 간 또는 차량의 타이어와 노면에 고여있는 물의 마찰시 발생하는 소음의 주파수 범위가 포함될 수 있다.
그리고 소음 분석부(340)는 추출한 주파수 패턴(h1)을 저장부(320)에 저장된 저장 주파수 패턴들과 비교하여, 저장부(320)에 저장된 저장 주파수 패턴들 중 소정 이상의 일치율을 보이는 저장 주파수 패턴을 1차 선택할 수 있다. 만약, 1차 선택된 저장 주파수 패턴이 1개인 경우 해당 주파수 패턴을 최종 선택하며, 1차 선택된 저장 주파수 패턴이 다수개이면, 가장 높은 일치율을 보이는 저장 주파수 패턴(h2)을 최종 선택할 수 있다. 소음 분석부(340)는 최종 선택된 저장 주파수 패턴(h2)이 어떤 소음에 대한 주파수 패턴인지 확인하여 타겟 소음의 발생 원인을 판단할 수 있다.
이때, 소음 분석부(340)는 최종 선택된 주파수 패턴(h2)이 타이어와 블랙 아이스 간의 마찰시 발생하는 소음의 주파수 패턴이라면 음향 이미지상에 존재하는 소음의 발생 원인을 타이어와 블랙 아이스 간의 마찰에 의한 것으로 판단할 수 있다.
그런데 음향 이미지에는 타이어와 블랙 아이스 간의 마찰에 의한 소음 외에도 다양한 원인에 의해 발생한 소음이 포함될 것이다. 또한, 타겟 소음 추출을 위해 설정되는 주파수 범위와 저장부(320) 저장되는 주파수 패턴의 종류에 따라, 소음 분석부(340)는 소음의 다양한 원인을 판단할 수 있을 것이다.
바람직하게, 소음 분석부(340)는 타겟 소음의 발생 원인이 차량의 추돌 사고에 의한 것이거나 또는 요구조자의 구조 요청에 의한 것인지 판단할 수 있다.
이를 위해, 소음 분석부(340)는 차량의 추돌 사고 또는 요구조자의 구조 요청시 발생하는 소음의 주파수 범위가 포함되도록 기준 주파수 범위를 설정하고, 설정한 기준 주파수 범위에 속하는 타겟 소음의 주파수 패턴을 추출할 수 있다. 또한, 저장부(320)에는 차량의 추돌 사고시 발생하는 소음의 주파수 패턴과, 요구조자가 구조를 요청하는 소음의 주파수 패턴이 저장될 수 있다.
따라서, 소음 분석부(340)는 타겟 소음의 발생 원인이 차량의 추돌 사고 또는 요구조자의 구조요청에 의한 것인지 판단할 수 있다. 그리고 소음 분석부(340)는 타겟 소음의 발생 원인을 차량의 추돌 사고 또는 요구조자의 구조요청에 의한 것으로 판단하면, 즉시 구조신호를 생성하고 생성한 구조신호는 통신부(310)를 통해 경찰서 서버, 소방서 서버, 병원 서버 등으로 송신됨으로써, 차량 추돌 사고 발생 또는 요구조자 발생시 관련 기관에서 즉각적으로 대응 가능하게 할 수 있다.
바람직하게, 소음 분석부(340)는 타겟 소음의 발생 원인이 차량 주행에 의한 것인지 판단할 수 있으며, 만약, 타겟 소음의 발생 원인이 차량 주행에 의한 것으로 판단된다면 타겟 소음을 통해 차량의 주행 속도를 판단할 수 있다.
이를 위해, 소음 분석부(340)는 차량 주행시 발생하는 소음의 주파수 범위가 포함되도록 기준 주파수 범위를 설정하고, 설정한 기준 주파수 범위에 속하는 타겟 소음의 주파수 패턴을 추출할 수 있다. 또한, 저장부(320)에는 차량의 주행시 발생하는 소음(차량이 음향 카메라 주변을 통과하며 발생하는 소음)에 대한 주파수 패턴이 저장될 수 있으며, 이때, 저장되는 차량 주행시 발생하는 소음에 대한 저장 주파수 패턴은 차량의 주행 속도별로 구분되어 저장될 수 있다.
이와 같이, 타겟 소음의 주파수 범위에 차량 주행시 발생하는 소음의 주파수 범위가 포함되고 차량 주행시 발생하는 소음에 대한 주파수 패턴이 저장부(320)에 저장되면, 소음 분석부(340)는 타겟 소음의 발생 원인이 차량의 주행에 의한 것인지 여부를 판단할 수 있다.
이때, 소음 분석부(340)는 타겟 소음의 발생 원인을 차량의 주행에 의한 것으로 판단하면, 최종 선택된 저장 주파수 패턴이 어느 속도로 주행하는 차량의 주파수 패턴인지 판단하여 차량의 주행 속도를 판단할 수 있다. 예를 들어, 저장부(320)에 저장된 저장 주파수 패턴 중, 타겟 소음의 주파수 패턴과 일치율이 가장 높아 최종 선택된 저장 주파수 패턴이 '차량이 80km/h로 주행시 발생하는 소음의 주파수 패턴'이라고 하면, 소음 분석부(340)는 해당 도로의 차량이 80km/h로 주행하는 것으로 판단할 수 있다.
이와 같이 판단된 차량의 주행 속도는 외부로 송신되어 해당 도로의 교통흐름을 판단하는 기준으로 사용될 수 있으며, 이로 인해 교통흐름을 감지하거나 판단하기 위한 별도의 인프라 구축을 위한 비용을 절약할 수 있다.
바람직하게, 소음 분석부(340)는 평소에는 음향 이미지로부터 차량 주행 속도를 판단하고, 조건 충족 판단부(330)에서 온도 조건, 물기 조건, 복사열 조건이 모두 충족되는 것으로 판단시 음향 이미지로부터 블랙 아이스의 발생 여부를 판단할 수 있다.
구체적으로, 음향 카메라(11)는 초기 설정에서 제1 주파수 범위 내의 소음을 획득하도록 설정되고, 소음 분석부(340)는 조건 충족 판단부(330)에서 온도 조건, 물기 조건, 복사열 조건을 모두 충족하는 것으로 판단하기 전까지는 제1 주파수 범위 내에 속하는 소음을 타겟 소음으로 결정할 수 있다. 여기서, 제1 주파수 범위는 차량의 주행시 발생하는 소음의 주파수 범위일 수 있다. 따라서, 음향 카메라(11)는 초기 설정 상태에서 차량의 주행시 발생하는 소음을 포함하는 음향 이미지를 중점적으로 획득할 수 있으며, 소음 분석부(340)는 조건 충족 판단부(330)에서 온도 조건, 물기 조건, 복사열 조건을 모두 충족하는 것으로 판단하기 전까지는 차량의 속도 판단을 위해 음향 이미지를 분석할 수 있다.
이때, 조건 충족 판단부(330)는 온도 조건, 물기 조건, 복사열 조건을 모두 충족하는 것으로 판단하면, 음향 카메라(11)가 제2 주파수 범위 내의 소음을 획득하도록 설정 제어하는 설정 제어 신호를 생성하고 생성한 설정 제어 신호는 통신부(310)를 통해 해당 노면 주변에 설치되는 음향 카메라(11)로 송신될 수 있다. 그리고 소음 분석부(340)는 조건 충족 판단부(330)에서 온도 조건, 물기 조건, 복사열 조건을 모두 충족하는 것으로 판단하면, 제2 주파수 범위 내에 속하는 소음을 타겟 소음으로 결정할 수 있다. 여기서, 제2 주파수 범위는 타이어와 블랙 아이스 간의 마찰에 의해 발생하는 소음의 주파수 범위일 수 있다. 따라서, 온도 조건, 물기 조건, 복사열 조건을 모두 충족시에, 해당 노면 주변의 음향 카메라(11)는 타이어와 블랙 아이스 간의 마찰에 의해 발생하는 소음이 중점적으로 포함되는 음향 이미지를 획득할 수 있으며, 소음 분석부(340)는 블랙 아이스의 발생 여부 판단을 위해 음향 이미지를 분석할 수 있다.
바람직하게, 소음 분석부(340)는 조건 충족 판단부(330)에 의해 온도 조건, 물기 조건, 복사열 조건이 모두 충족하는 것으로 판단되면, 모두 충족하는 것으로 판단된 시점으로부터 소정 시간 이전까지 판단된 차량의 속도 평균값을 산출할 수 있다. 그리고 소음 분석부(340)는 산출한 속도 평균값에 기초하여, 타겟 소음의 주파수 패턴을 저장 주파수 패턴과 비교시에 비교 대상이 되는 저장 주파수 패턴을 한정할 수 있다.
구체적으로, 소음 분석부(340)는 온도 조건, 물기 조건, 복사열 조건이 모두 충족하는 것으로 판단되면, 비교 대상이 되는 저장 주파수 패턴을 산출한 평균값과 임계치 이내의 속도로 주행하는 차량의 타이어와 블랙 아이스 간의 마찰에 의해 발생하는 소음의 주파수 패턴으로 한정할 수 있다. 예를 들어 산출한 속도 평균값이 80km/h라면, 소음 분석부(340)는 타겟 소음과 비교 대상이 되는 저장 주파수 패턴을 '70km/h ~ 90km/h의 속도로 주행하는 차량의 타이어와 블랙 아이스 간의 마찰시 발생하는 소음의 주파수 패턴'으로 한정할 수 있다.
이러한, 음향 카메라(11)의 소음 수집 주파수 한정과, 타겟 소음의 주파수 한정, 그리고 비교 대상이 되는 저장 주파수 패턴의 한정은, 소음 분석부(340)의 소음 원인 판단 정확도를 향상시킬 수 있다.
한편, 소음 분석부(340)는 원인이 판단된 소음이 발생한 실제 노면 좌표를 판단할 수 있다. 도 5를 예로 하여 구체적으로 설명하면, 소음 분석부(340)는 타겟 소음의 발생 원인이 판단되면, 음향 이미지(i)상에서 해당 소음이 발생한 소음 발생 영역(n)을 추출할 수 있다. 이때, 음향 카메라(11)는 상술한 바와 같이 소음의 진동에 따라 생기는 파동의 배열 상태를 음향 이미지상에서 서로 다른색으로 표시하며, 소음 분석부(340)는 이를 이용하여 음향 이미지상에서 소음 발생 영역(n)을 추출할 수 있다.
소음 발생 영역(n)을 추출한 서버(30)는 추출한 발생 영역(n)이 음향 이미지상(i)에서 차지하는 픽셀 위치를 판단할 수 있다. 이때, 소음 분석부(340)는 음향 이미지(i)에 포함되는 고유 식별 정보를 통해 해당 음향 이미지를 획득한 음향 카메라(11)를 식별할 수 있다. 그리고 음향 카메라(11) 별로 획득하는 음향 이미지상의 픽셀별 실제 노면 좌표는 저장부(320)에 사전 저장되며, 소음 분석부(340)는 저장부(320)에 사전 저장된 픽셀별 실제 노면 좌표에 기초하여 추출한 발생 영역(n)의 실제 노면 좌표를 판단할 수 있다.
여기서, 음향 이미지(i)상에서 판단된 소음의 발생 원인이 타이어와 블랙 아이스 간의 마찰에 의한 것이었다면, 소음 분석부(340)에서 판단한 발생 영역(n)의 실제 노면 좌표는 블랙 아이스(b)의 발생 좌표에 해당할 것이다.
한편, 등급 결정부(350)는 조건 충족 판단부(330)에서 충족되는 것으로 판단한 조건의 종류 및 개수 그리고 소음 분석부(340)에서 판단한 소음의 발생 원인에 기초하여 블랙 아이스의 발생 가능성 등급을 결정할 수 있다.
구체적으로, 등급 결정부(350)는 온도 조건, 물기 조건, 복사열 조건 중 조건 충족 판단부(330)에서 충족되는 것으로 판단한 조건의 종류와 개수 그리고 소음 분석부(340)에서 판단한 소음의 발생 원인인 타이어와 블랙 아이스 간의 마찰에 의한 것인지 여부에 기초하여 블랙 아이스의 발생 가능성 등급을 안전 등급, 주의 등급, 경고 등급, 위험 등급 및 발생 등급 중 하나의 등급으로 결정할 수 있는데, 이에 관한 보다 구체적인 설명은 도 8을 참조하여 후술하기로 한다.
등급 결정부(350)에서 발생 가능성 등급을 결정하면, 디스플레이부(360)는 모니터링 대상이 되는 각 노면을 포함하는 도로 지도에 각 노면의 발생 가능성 등급 정보를 매핑하여 함께 출력되도록 디스플레이 장치(50)를 출력 제어할 수 있다.
구체적으로 설명하면, 디스플레이부(360)는 등급 결정부(350)에서 발생 가능성 등급이 결정된 노면을 도로 지도에 매핑하여, 디스플레이 장치(50)에서 출력하는 도로 지도에 각각의 노면 위치에 발생 가능성 등급이 표시되도록 할 수 있다. 이때, 도로 지도에 표시되는 각 노면의 발생 가능성 등급은 문자로 표시될 수 있지만, 바람직하게는 관리자가 발생 가능성 등급을 직관적으로 인지할 수 있도록, 색상을 통해 구분되여 표시될 수 있다.
도 6을 예로 하여 설명하면, 디스플레이 장치(50)에서 출력되는 도로 지도에서 발생 가능성 등급이 안전 등급으로 결정된 노면(p1)은 해당 위치에 녹색의 도형을 오버랩하여 출력될 수 있고, 발생 가능성 등급이 주의 등급으로 결정된 노면(p2)은 해당 위치에 파란색의 도형을 오버랩하여 출력될 수 있으며, 발생 가능성 등급이 경고 등급으로 결정된 노면(p3)은 해당 위치에 노란색의 도형을 오버랩하여 출력될 수 있고, 발생 가능성 등급이 위험 등급으로 결정된 노면(p4)은 해당 위치에 주황색의 도형을 오버랩하여 출력될 수 있다. 그리고 발생 가능성 등급이 위험 등급으로 결정된 노면(p5)은 해당 위치에 빨간색의 도형을 오버랩하여 출력될 수 있다.
대응 제어부(370)는 전광판, 지향성 스피커, 염수 분사 장치 및 압축공기 분사 장치를 작동 제어할 수 있다. 이때, 대응 제어부(370)는 등급 결정부(350)에서 결정한 발생 가능성 등급에 기초하여 전광판, 지향성 스피커, 염수 분사 장치 및 압축공기 분사 장치 중 특정 장치를 선택적으로 작동할 수 있다.
바람직하게, 대응 제어부(370)는 발생 가능성 등급이 안전 등급 또는 주의 등급으로 결정되면, 전광판, 지향성 스피커, 염수 분사 장치 및 압축공기 분사 장치가 모두 작동하지 않도록 할 수 있다. 다만, 전광판 및 지향성 스피커는 블랙 아이스의 경고 목적 외에 다른 목적(교통정보 제공 등)으로 사용될 수 있다.
바람직하게, 대응 제어부(370)는 발생 가능성 등급이 경고 등급으로 결정되면, 전광판과 지향성 스피커에서 전방 도로의 블랙 아이스 발생 가능성에 대한 경고가 출력되도록 출력 제어할 수 있다.
바람직하게, 대응 제어부(370)는 발생 가능성 등급이 위험 등급으로 결정되면, 전광판과 지향성 스피커에서 전방 도로의 블랙 아이스 발생 가능성에 대한 경고가 출력되도록 출력 제어하고, 동시에, 해당 노면을 향해 압축공기를 분사하도록 압축공기 분사 장치를 작동 제어하여 해당 노면의 물기를 제거할 수 있다. 이때, 대응 제어부(370)는 해당 노면을 향해 염수를 분사하도록 염수 분사 장치를 작동 제어하여 해당 노면의 블랙 아이스 발생 가능성을 낮출 수 있다.
바람직하게, 대응 제어부(370)는 발생 가능성 등급이 발생 등급으로 결정되면, 전광판과 지향성 스피커에서 전방 도로의 블랙 아이스 발생에 대한 경고가 출력되도록 출력 제어하고, 동시에, 해당 노면을 향해 염수를 분사하도록 염수 분사 장치를 작동 제어하여 해당 노면에 발생한 블랙 아이스를 제거할 수 있다. 이때, 관리자는 블랙 아이스가 발생한 노면의 교통을 통제하여 블랙 아이스로 인한 사고를 방지할 수 있다.
바람직하게, 대응 제어부(370)는 염수 분사 장치를 작동 제어하였다면, 염수 분사 장치의 작동 제어를 완료한 후 소정 시점 이후에 해당 노면을 향해 압축공기가 분사되도록 압축공기 분사 장치를 작동 제어함으로써, 노면 상의 잔여 염수를 제거할 수 있다. 이때의 압축공기 분사 장치에 대한 작동 제어는 발생 가능성 등급과 무관하게 이루어질 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 조건 충족 판단부에서 블랙 아이스 발생 조건별 충족 여부를 판단하는 과정을 도시한 순서도이다.
이하에서는, 도 7을 참조하여 조건 충족 판단부(330)에서 온도 조건, 물기 조건 및 복사열 조건의 충족 여부를 판단하는 과정을 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.
조건 충족 판단부의 온도 조건 판단부(331)는 통신부(310)로부터 제공받은 노면 환경 정보에 포함된 노면 온도가 0℃ 이하인지 판단할 수 있다(S201).
온도 조건 판단부(331)는 노면 온도가 0℃ 이하이면(S201-Y), 온도 조건을 충족하는 것으로 판단하고(S202), 노면 온도가 0℃를 초과하면(S201-N), 온도 조건을 충족하지 못하는 것으로 판단할 수 있다(S203).
물기 조건 판단부(333)는 통신부(310)로부터 제공받은 노면 환경 정보에 포함된 기상정보에 기초하여, 노면 주변의 강수량이 임계 강수량 이상이거나 또는 노면 주변의 강우량이 임계 강우량 이상인지 판단할 수 있다(S204).
만약, 노면 주변의 강수량이 임계 강수량 이상이거나 또는 노면 주변의 강우량이 임계 강우량 이상이라면(S204-Y), 물기 조건 판단부(333)는 물기 조건을 충족하는 것으로 판단할 수 있다(S207). 반면에, 노면 주변의 강수량이 임계 강수량 미만이거나 또는 노면 주변의 강우량이 임계 강우량 미만이라면(S204-N), 물기 조건 판단부(333)는 통신부(310)로부터 제공받은 노면 환경 정보에 포함된 노면 온도가 노점 온도 이하인지 판단할 수 있다(S205).
그리고 온도 조건 판단부(331)는 노면 온도가 노점 온도 이하라면(S205-Y), 물기 조건을 충족하는 것으로 판단할 수 있다(S207). 반면에, 노면 온도가 노점 온도를 초과하였다면(S205-N), 물기 조건 판단부(333)는 통신부(310)로부터 제공받은 노면 환경 정보에 포함된 노면 습도가 임계 습도 이상인지 판단할 수 있다(S206).
만약, 노면 습도가 임계 습도 이상이라면(S206-Y), 물기 조건 판단부(333)는 물기 조건을 충족하는 것으로 판단할 수 있다(S207). 하지만, 노면 습기가 임계 습도 미만이라면(S206-N), 물기 조건 판단부(333)는 물기 조건을 충족하지 못하는 것으로 판단할 수 있다(S208).
정리하면, 물기 조건 판단부(333)는 강수량(또는 강우량)이 임계 강수량(또는 임계 강우량) 이상이라면 비(또는 눈)에 의해 노면에 물기가 존재하는 것으로 판단하여 물기 조건을 충족한다 판단할 수 있으며, 노면 온도가 노점 온도 이하라면 노면의 결로 현상에 의해 물기 조건을 충족한다 판단할 수 있으며, 노면 습도가 임계 습도 이상이라면 비 또는 결로 외의 다른 원인(예를 들면 운전자의 음료 투척)에 의해 노면 상에 소정의 물기가 존재한다 판단하여 물기 조건을 충족한다 판단할 수 있다. 하지만, 물기 조건 판단부(333)는 강수량(또는 강우량)이 임계 강수량(또는 임계 강우량) 미만이고, 동시에 노면 온도가 노점 온도를 초과하며, 동시에 노면 습도가 임계 습도 미만이라면, 노면 상에 물기가 존재하지 않는다 판단하여 물기 조건을 충족하지 않는 것으로 판단할 수 있다.
바람직하게, 이러한 센서 등이 오작동으로 실제와 상이한 결과가 반영될 수 있어 이에 대응하기 위해 음향 카메라에서는 차량 바퀴와 노면의 물기와의 마찰 소음을 측정하여 노면상의 물기 조건을 충족하는 것을 판단할 수 있다.
한편, 복사열 조건 판단부(335)는 통신부(310)로부터 제공받은 노면 환경 정보에 포함된 노면 온도가 제1 임계 온도 이하인지 판단할 수 있다(S209). 만약, 노면 온도가 제1 임계 온도를 초과한다면(S209-N), 복사열 조건 판단부(335)는 복사열 조건을 충족하지 못하는 것으로 판단할 수 있다(S213). 반면에, 노면 온도가 제1 임계 온도 이하라면(S209-Y), 복사열 조건 판단부(335)는 통신부(310)로부터 제공받은 노면 환경 정보에 포함된 노면 온도가 제2 임계 온도 이하인지 판단할 수 있다(S210). 여기서 제2 임계 온도는 제1 임계 온도보다 작게 설정된 온도값이다.
만약, 노면 온도가 제2 임계 온도 이하라면(S210-Y), 복사열 조건 판단부(335)는 복사열 조건을 충족하는 것으로 판단할 수 있다(S212). 하지만, 노면 온도가 제2 임계 온도를 초과한다면(S210-N), 복사열 조건 판단부(335)는 저장부(320)에 저장된 현 시점에서의 노면의 복사열이 임계 복사열 이하인지 판단할 수 있다(S211).
그리고 노면의 복사열이 임계 복사열 이하라면(S211-Y), 복사열 조건 판단부(335)는 복사열 조건을 충족하는 것으로 판단하지만(S212), 노면의 복사열이 임계 복사열를 초과하였다면(S211-N), 복사열 조건 판단부(335)는 복사열 조건을 충족하지 못하는 것으로 판단할 수 있다(S213).
복사열 조건 판단부(335)의 판단 과정을 정리하면, 복사열 조건 판단부(335)는 그늘 등의 원인으로 노면의 복사열이 임계 복사열 이하이면 복사열 조건을 충족하는 것으로 판단하고, 노면의 복사열이 임계 복사열을 초과한다면 복사열 조건을 충족하지 않는 것으로 판단한다. 이는 노면의 복사열이 임계 복사열을 초과한다면 노면의 복사열에 의해 블랙 아이스가 발생하기 어렵기 때문이다.
그런데 만약, 노면 온도가 상대적으로 높은 경우에는 노면의 복사열과 무관하게 블랙 아이스가 발생하기 어려우며, 반대로 노면 온도가 상대적으로 낮은 경우에는 노면의 복사열이 크더라도 블랙 아이스가 발생할 가능성이 크다. 따라서, 복사열 조건 판단부(335)는 노면 온도가 제1 임계 온도(예를 들면 영상 10℃)를 초과한다면 노면의 복사열과 상관없이 복사열 조건을 충족하지 못하는 것으로 판단하고, 노면 온도가 제2 임계 온도(예를 들면 영하 10℃) 이하라면 노면의 복사열과 상관없이 복사열 조건을 충족하는 것으로 판단할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 등급 결정부에서 블랙 아이스의 발생 가능성 등급을 결정하는 과정을 도시한 순서도이다.
이하에서는, 도 8을 참조하여 등급 결정부(350)에서 발생 가능성 등급을 결정하는 과정을 보다 상세하게 살펴보기로 한다.
조건 충족 판단부(330)에서 온도 조건, 물기 조건 및 복사열 조건의 충족 여부를 판단하면, 등급 결정부(350)는 온도 조건, 물기 조건 및 복사열 조건 중 적어도 하나의 조건이 충족됐는지 판단할 수 있다(S401).
만약, 온도 조건, 물기 조건, 복사열 조건 중 충족된 조건이 없다면(S401-N), 등급 결정부(350)는 발생 가능성 등급을 안전 등급으로 결정할 수 있다(S402). 반면에 하나 이상의 조건이 충족됐다면(S401-Y), 등급 결정부(350)는 온도 조건이 충족되고, 동시에 물기 조건, 복사열 조건 중 적어도 하나의 조건이 충족됐는지 판단할 수 있다(S403).
만약, 온도 조건이 충족되지 않았거나 또는 온도 조건은 충족되었지만 물기 조건, 복사열 조건 중 어느 하나의 조건도 충족되지 않았다면(S403-N), 등급 결정부(350)는 발생 가능성 등급을 주의 등급으로 결정할 수 있다(S404). 반면에 온도 조건이 충족되고, 동시에 물기 조건, 복사열 조건 중 적어도 하나의 조건이 충족되었다면(S403-Y), 등급 결정부(350)는 온도 조건, 물기 조건 및 복사열 조건이 모두 충족되었는지 판단할 수 있다(S405).
만약, 온도 조건, 물기 조건 및 복사열 조건 중 하나의 조건이라도 충족되지 않았다면(S405-N), 등급 결정부(350)는 발생 가능성 등급을 경고 등급으로 결정할 수 있다(S406). 반면에 온도 조건, 물기 조건 및 복사열 조건이 모두 충족되었다면(S405-Y), 등급 결정부(350)는 소음 판단부(340)의 판단에 기초하여 음향 이미지상에 측정된 소음 중 타이어와 블랙 아이스 간의 마찰에 의해 발생한 소음이 존재하는지 판단할 수 있다(S407).
만약, 음향 이미지상에 측정된 소음 중 타이어와 블랙 아이스 간의 마찰에 의해 발생한 소음이 존재하지 않으면(S407-N), 등급 결정부(350)는 발생 가능성 등급을 위험 등급으로 결정할 수 있으며(S408), 반면에 음향 이미지상에 측정된 소음 중 타이어와 블랙 아이스 간의 마찰에 의해 발생한 소음이 존재한다면(S407-Y), 등급 결정부(350)는 발생 가능성 등급을 발생 등급으로 결정할 수 있다(S409).
정리하면, 안전 등급은 온도 조건, 물기 조건 및 복사열 조건 중 하나의 조건도 충족되지 않았을 때 결정되는 등급이며, 주의 등급은 온도 조건만 충족되었거나, 또는 물기 조건, 복사열 조건 중 하나 이상의 조건이 충족되었지만 온도 조건이 충족되지 않았을 때 결정되는 등급이고, 경고 등급은 온도 조건이 충족됨과 동시에 물기 조건과 복사열 조건 중 하나의 조건만 충족되었을 때 결정되는 등급이며, 위험 등급은 온도 조건, 물기 조건 및 복사열 조건이 모두 충족되었지만, 블랙 아이스가 발생하지 않았을 때 결정되는 등급이다. 그리고 발생 등급은 온도 조건, 물기 조건 및 복사열 조건이 모두 충족되었으며, 블랙 아이스가 발생하였을 때 결정되는 등급이다.
도 9의 (a)와 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 염수 분사 장치와 압축공기 분사 장치의 작동 예를 도시한 도면이다.
이하에서는, 도 9의 (a)와 (b)를 참조하여 본 실시예에 따른 블랙 아이스 예측 시스템에서 대응 수단(70)에 포함되는 염수 분사 장치(710)와, 압축공기 분사 장치(730)를 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.
염수 분사 장치(710)는 모니터링 대상이 되는 노면 주변에 다수개 구비될 수 있는데, 바람직하게 다수개의 염수 분사 장치(710)는 노면을 따라 서로 간에 일정 간격 이격 배치되며, 노면의 좌우측에 교번 배치될 수 있다. 다수개의 염수 분사 장치(710)는 서로 간의 분사 범위가 최대한 겹치지 않도록 배치될 수 있는데, 본 실시예에 따른 복수개의 염수 분사 장치(710)는 서로 간의 분사 범위가 겹치지 않게 배치되더라도 교번 배치되기 때문에 대부분의 노면 영역이 염수 분사 범위에 포함될 수 있다.
염수 분사 장치(710)는 상술한 바와 같이 발생 가능성 등급이 발생 등급일 때 대응 제어부(370)에 의해 작동 제어될 수 있다. 구체적으로, 대응 제어부(370)는 소음 분석부(340)에서 상술한 과정을 통해 판단한 블랙 아이스(b)의 발생 좌표를 제공받고, 제공받은 블랙 아이스(b)의 발생 좌표와 중첩되는 염수 분사 범위(s)를 갖는 염수 분사 장치(710-1, 710-2)를 선택할 수 있다. 여기서, 각 염수 분사 장치의 염수 분사 범위(s) 정보는 저장부(320)에 사전 저장된 정보일 수 있다.
그리고 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이 염수 분사 장치(710)는 선택한 염수 분사 장치(710-1, 710-2)가 소정 시간 동안 염수를 분사하도록 작동 제어할 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 블랙 아이스 예측 시스템은 블랙 아이스의 제거를 위한 염수 분사 영역을 국소화하여 염수 사용량을 최소화할 수 있으며, 이로 인해 염수 공급 비용을 절감함과 동시에 분사된 염수에 의해 발생 가능한 피해(예를 들면 운행 차량에 분사)를 최소화할 수 있다.
바람직하게, 대응 제어부(370)는 소음 분석부(340)에서 판단한 교통흐름에 기초하여 염수 분사 장치(710)를 작동 제어할 수 있다. 구체적으로, 대응 제어부(370)는 블랙 아이스(b)를 제거하기 위해 선택한 염수 분사 장치(710-1, 710-2)를 작동 제어하기 전에 소음 분석부(340)에서 판단한 교통흐름 정보를 제공받고, 제공받은 교통흐름에 기초하여 해당 노면의 평균 차량 운행 속도가 소정 속도 이하이면 염수 분사 장치(710)를 작동 제어하지 않을 수 있다. 즉, 대응 제어부(370)는 블랙 아이스(b)가 발생한 노면의 차량들이 서행 중일 때에는 염수 분사 장치(710)가 작동하지 않도록 하며, 이는 분사된 염수 중 상당량이 서행 중인 차량에 분사되는 것을 방지하기 위함이다.
바람직하게, 대응 제어부(370)는 소음 분석부(340)에서 판단한 사고발생에 기초하여 염수 분사 장치(710)를 작동 제어할 수 있다. 대응 제어부(370)는 발생 가능성 등급이 위험 등급 또는 발생 등급이 아닌 노면에도 사고발생 차량이 발생하였다면 염수 분사 장치(710)를 작동 제어할 수 있다. 구체적으로, 대응 제어부(370)는 소음 분석부(340)에서 사고발생을 판단하면 사고발생 위치보다 상류단 도로에 배치되는 염수 분사 장치(710)가 작동하도록 작동 제어할 수 있다. 이는, 사고 차량 상류단 도로에 염수를 분사함으로써 사고차량보다 상류단에 위치한 차량들의 서행을 유도하기 위함이다.
한편, 압축공기 분사 장치(730)는 모니터링 대상이 되는 노면 주변에 다수개 구비되며, 대응 제어부(370)의 제어에 의해 노면을 향해 압축공기를 분사할 수 있다. 여기서, 압축공기 분사 장치(730)에서 분사된 압축공기는 노면 상에 존재하는 물기의 양이 적을 때에는 물기를 증발시키고, 노면 상에 존재하는 물기의 양이 많을 때에는 노면 상의 물기를 노면 일측으로 밀어내어 제거할 수 있다. 바람직하게, 대응 제어부(370)는 발생 가능성 등급과 상관없이 물기 조건이 충족되었다 판단되면 해당 노면의 압축공기 분사 장치(730)를 작동 제어할 수 있다.
다수개의 염수 분사 장치(710)는 노면을 따라 서로 간에 일정 간격 이격 배치되며, 노면의 좌측 또는 우측에 선택적으로 배치될 수 있다. 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 압축공기 분사 장치(730)는 노면의 배수방향을 기준으로 상류에서 하류방향으로 압축공기를 분사하도록 배치되어 노면 상의 물기를 하류방향으로 밀어냄으로써 물기를 효율적으로 제거할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 등급 결정부의 등급 결정 시점으로부터 등급 조절 시점까지의 타임라인을 도시한 도면이다.
상술한 바와 같이 서버(30)는 등급에 따른 대응이 수행되도록 대응 수단(70)을 작동 제어한 후, 블랙 아이스의 발생 가능성을 재판단하여 발생 가능성 등급을 재결정하고, 재결정된 결과에 따라 등급을 조절할 수 있다.
이하에서는, 도 10을 참조하여 발생 등급 결정시의 등급 재결정 및 조절 과정을 보다 상세하게 살펴보기로 한다.
등급 결정부(350)가 발생 등급을 결정하면 상술한 바와 같이 대응 제어부(370)는 염수 분사 장치(710)가 블랙 아이스를 향하여 소정 시간 동안 염수를 분사하도록 염수 분사 장치(710)를 작동 제어할 수 있다. 이와 같은 염수 분사가 종료되면 대응 제어부(370)는 블랙 아이스가 염수에 의해 제거될 수 있는 충분한 지연 시간을 둔 후, 노면을 향해 압축공기를 소정 시간 동안 분사하도록 압축공기 분사 장치(730)를 작동 제어할 수 있다. 여기서, 노면을 향해 분사되는 압축공기는 노면의 염수뿐 아니라 염수에 의해 녹은 블랙 아이스의 물기 또한 제거한다. 그리고 압축공기의 분사가 종료되면 조건 충족 판단부(330)는 각 조건의 충족 판단을 다시 수행하며, 등급 결정부(350)는 다시 수행한 조건별 충족 여부에 따라 발생 가능성 등급을 조절할 수 있다.
바람직하게, 조건의 충족 판단을 다시 수행할 때 모든 조건을 다시 판단하지 않고 물기 조건만을 다시 판단할 수 있다. 즉, 압축공기 분사가 종료되면 물기 조건 판단부(333)만 조건 충족 판단을 재 수행할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 정보 획득부
11: 음향 카메라
30: 서버
50: 디스플레이 장치
70: 대응 수단
310: 통신부
320: 저장부
330: 조건 충족 판단부
331: 온도 조건 판단부
333: 물기 조건 판단부
335: 복사열 조건 판단부
340: 소음 분석부
350: 등급 결정부
360: 디스플레이부
370: 대응 제어부
710: 염수 분사 장치
730: 압축공기 분사 장치

Claims (13)

  1. 노면 환경 정보와 노면의 음향 이미지를 수신하는 단계;
    수신한 상기 노면 환경 정보에 기초하여 상기 블랙 아이스가 발생하기 위한 적어도 하나의 발생 조건별 충족 여부를 판단하는 단계;
    수신한 상기 음향 이미지를 분석하여 상기 음향 이미지상에 측정된 소음의 발생 원인을 판단하는 단계; 및
    충족하는 것으로 판단한 상기 발생 조건의 종류와 상기 소음의 발생 원인에 기초하여 상기 블랙 아이스의 발생 가능성 등급을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음향 이미지를 이용한 블랙 아이스 발생 예측 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 블랙 아이스 발생 예측 방법은
    판단된 상기 소음의 발생 원인에 따라 교통흐름을 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음향 이미지를 이용한 블랙 아이스 발생 예측 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 블랙 아이스 발생 예측 방법은
    판단된 상기 소음의 발생 원인에 따라 사고발생 또는 요구조자 발생을 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음향 이미지를 이용한 블랙 아이스 발생 예측 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 블랙 아이스 발생 예측 방법에서
    상기 발생 조건은 상기 노면의 온도 조건, 상기 노면의 복사열 조건 및 상기 노면의 물기 조건을 포함하며,
    상기 발생 조건별 충족 여부를 판단하는 단계는
    상기 온도 조건을 충족하는지 판단하는 단계;
    상기 물기 조건을 충족하는지 판단하는 단계; 및
    상기 복사열 조건을 충족하는지 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음향 이미지를 이용한 블랙 아이스 발생 예측 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 블랙 아이스 발생 예측 방법에서
    수신한 상기 노면 환경 정보에는 상기 노면의 온도가 포함되며,
    상기 온도 조건을 충족하는지 판단하는 단계는,
    수신한 상기 노면의 온도가 O℃ 이하이면 상기 온도 조건을 충족하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 음향 이미지를 이용한 블랙 아이스 발생 예측 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 블랙 아이스 발생 예측 방법에서
    수신한 상기 노면 환경 정보에는 상기 노면의 습도, 상기 노면 주변의 강수량, 상기 노면의 노점온도가 포함되며,
    상기 물기 조건을 충족하는지 판단하는 단계는,
    수신한 상기 노면의 습도가 임계 습도 이상이거나, 또는 수신한 상기 노면 주변의 강수량이 임계 강수량 이상이거나, 또는 수신한 상기 노면의 온도가 수신한 상기 노면의 노점온도 이하이면 상기 물기 조건을 충족하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 음향 이미지를 이용한 블랙 아이스 발생 예측 방법.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 블랙 아이스 발생 예측 방법에서
    수신한 상기 노면 환경 정보에는 상기 노면의 복사열이 포함되며,
    상기 복사열 조건을 충족하는지 판단하는 단계는, 수신한 상기 노면의 온도가 제1 임계 온도 이하이며 동시에, 수신한 상기 노면의 복사열이 임계 복사열 이하이면 상기 복사열 조건을 충족하는 것으로 판단하며,
    상기 제1 임계 온도는 O℃보다 높게 설정된 온도인 것을 특징으로 하는 음향 이미지를 이용한 블랙 아이스 발생 예측 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 복사열 조건을 충족하는지 판단하는 단계는
    수신한 상기 노면의 온도가 제2 임계 온도 이하이면 수신한 상기 노면의 복사열이 임계 복사열을 초과하더라도 상기 복사열 조건을 충족하는 것으로 판단하며,
    상기 제2 임계 온도는 O℃보다 낮게 설정된 온도인 것을 특징으로 하는 음향 이미지를 이용한 블랙 아이스 발생 예측 방법.
  9. 제 5 항에 있어서, 상기 블랙 아이스 발생 예측 방법에서
    상기 발생 가능성 등급에는 주의 등급이 포함되고,
    상기 발생 가능성 등급을 결정하는 단계는 상기 온도 조건, 상기 물기 조건 및 상기 복사열 조건 중 하나의 조건만을 충족하거나, 상기 물기 조건 및 상기 복사 열 조건만을 동시에 충족하면, 상기 발생 가능성 등급을 상기 주의 등급으로 결정하는 것을 특징으로 하는 음향 이미지를 이용한 블랙 아이스 발생 예측 방법.
  10. 제 5 항에 있어서, 상기 블랙 아이스 발생 예측 방법에서
    상기 발생 가능성 등급에는 경고 등급이 포함되고,
    상기 발생 가능성 등급을 결정하는 단계는 상기 온도 조건을 충족하고, 동시에 상기 물기 조건 및 상기 복사열 조건 중 어느 하나의 조건을 충족하면, 상기 발생 가능성 등급을 상기 경고 등급으로 결정하는 것을 특징으로 하는 음향 이미지를 이용한 블랙 아이스 발생 예측 방법.
  11. 제 5 항에 있어서, 상기 블랙 아이스 발생 예측 방법에서
    상기 발생 가능성 등급에는 위험 등급이 포함되고,
    상기 발생 가능성 등급을 결정하는 단계는 상기 온도 조건, 상기 물기 조건 및 상기 복사열 조건을 모두 충족하고, 상기 음향 이미지상에 측정된 소음 중, 타이어와 블랙 아이스 간의 마찰이 발생 원인으로 판단된 소음이 존재하지 않으면 상기 발생 가능성 등급을 상기 위험 등급으로 결정하는 것을 특징으로 하는 음향 이미지를 이용한 블랙 아이스 발생 예측 방법.
  12. 제 5 항에 있어서, 상기 블랙 아이스 발생 예측 방법에서
    상기 발생 가능성 등급에는 발생 등급이 포함되고,
    상기 발생 가능성 등급을 결정하는 단계는 상기 온도 조건, 상기 물기 조건 및 상기 복사열 조건을 모두 충족하고, 상기 음향 이미지상에 측정된 소음 중, 타이어와 블랙 아이스 간의 마찰이 발생 원인으로 판단된 소음이 존재하면 상기 발생 가능성 등급을 상기 위험 등급으로 결정하는 것을 특징으로 하는 음향 이미지를 이용한 블랙 아이스 발생 예측 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 블랙 아이스 발생 예측 방법은
    상기 발생 가능성 등급이 상기 발생 등급으로 결정되면 발생한 상기 블랙 아이스를 향해 염수를 분사하는 단계; 및
    상기 염수의 분사가 완료되면, 상기 염수 분수가 완료된 시점으로부터 소정의 지연시간을 가진 후 추가 수신한 상기 음향 이미지를 분석하여 상기 타이어와 블랙 아이스 간의 마찰소음이 측정되었는지 재판단하고, 재판단한 결과에 따라 상기 발생 가능성 등급을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음향 이미지를 이용한 블랙 아이스 발생 예측 방법.
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