KR20230081339A - 도로 인프라 진단 정보 통합관리시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

도로 인프라 진단 정보 통합관리 방법이 개시된다. 이 방법은, 차량에 설치된 센서들을 통해 획득한 도로 인프라 진단 정보를 표준 시간과 GNSS 위치 정보에 동기시킨후, 상기 동기된 도로 인프라 진단 정보를 차량 내 데이터베이스에 저장하는 단계; 및 상기 차량 내 데이터베이스 저장된 상기 표준 시간과 GNSS 위치 정보에 동기된 도로 인프라 진단 정보를 관제 센터로 전송하는 단계를 포함한다.

Description

도로 인프라 진단 정보 통합관리시스템 및 방법{Apparatus and method for integrated management of road infrastructure diagnostic information}

본 발명은 도로순찰 차량이나 자율주행차량 등이 운행 중 수집할 수 있는 각종 센서 데이터의 동기를 맞추어 실시간으로 분류 및 저장할 수 있는 시스템에 관한 기술로서, 더욱 상세하게는 도로 교통 인프라 순찰 차량의 노면 포트홀, 낙하물을 검지했을 때 정보, 노면 온/습도, 마찰계수 등의 정보, 교통 표지 정보, 차량 진동 정보, GNSS 정보 등의 데이터를 통합 제어 및 GPS정보와 표준시간 등을 이용해 각각의 데이터를 실시간 동기화하여 데이터베이스에 저장하는 방식에 관한 내용이다.

기존 차량 이동 중 데이터 수집 방식에는 대부분 날것 그대로의 데이터를 단순 저장만 하고 운행이 중단된 이후에 저장된 데이터를 따로 불러온 다음 후처리를 해야 하므로 인적, 기계적 낭비의 문제점이 있다.

기본적으로 자율주행 차량이나 도로 교통 인프라 관리용 순찰 차량에 장착된 센서들의 정보를 수집할 때에는 각 센서가 보내는 신호의 세기, 간격, 형태가 상이하여 후처리를 통한 가시화도 어려울 뿐더러 데이터베이스 생성이 균일하지 않다는 문제점이 있다.

예를 들어 GNSS 수신기의 경우 1초에 한 번 위도 경도 정보를 수신한다면, 온도 습도 감지 센서는 0.1초, 속도 감지 센서는 1ms 등 각각 센서가 보내는 신호의 간격이 상이해 동기를 맞추어 원하는 데이터를 합성하여 저장하기가 어려운 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은, 운행 중 도로 인프라 진단 정보의 관리 방법 및 이를 위한 데이터베이스 구축 시스템을 제공하는 데 있다.

상세하게는, 각 수신 데이터를 전처리 하여, GPS 정보와 시간을 각각의 센서 데이터와 동기를 맞추어 데이터베이스에 JSON 형식으로 통합하여 저장하는 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 전술한 목적들 및 그 이외의 목적과 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확 해진다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 도로 인프라 진단 정보 통합관리 방법은 차량에 설치된 센서들을 통해 획득한 도로 인프라 진단 정보를 표준 시간과 GNSS 위치 정보에 동기시킨후, 상기 동기된 도로 인프라 진단 정보를 차량 내 데이터베이스에 저장하는 단계; 및 상기 차량 내 데이터베이스 저장된 상기 표준 시간과 GNSS 위치 정보에 동기된 도로 인프라 진단 정보를 관제 센터로 전송하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 일면에 따른 도로 인프라 진단 정보 통합관리 시스템은, 도로 인프라 진단 정보를 수집하는 다수의 센서들을 포함하는 정보 획득부; 및 상기 수집된 도로 인프라 진단 정보를 표준 시간과 GNSS 위치 정보에 동기시킨후, 상기 표준 시간과 GNSS 위치 정보에 동기된 도로 인프라 진단 정보를 차량 내 데이터베이스에 저장하는 데이터 처리부를 포함한다.

본 발명에 따르면, 표준 시간과 GPS 위치정보를 기준으로 데이터를 저장하기에 다종 센서의 통합 관리가 용이, 이후 센서 데이터 융합 처리 관점에서 동기를 맞추기 위한 리소스 손실 없는 처리가 가능하다.

또한 실시간으로 저장된 데이터를 차량용 데이터 전송 규격에 따라 주위 차량, 관제센터 등으로 전송하여 후처리 없이 데이터를 실시간 동기화 및 도로 인프라 진단정보를 즉시 활용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 도로 인프라 진단 정보 통합 관리 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 조도 정보, 온/습도 정보 및 노면 상태 인식 정보의 인식 과정을 나타내는 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 교통표지/전광판 영상의 인식 과정을 나타내는 순서도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 노면 포트홀 정보의 인식 과정을 나타내는 순서도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 진동 감지 및 이의 진동(IMU) 데이터 저장 과정을 나타내는 순서도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 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.

기존 도로공사 등의 기관에서 도로 인프라 관리 목적으로 수집하는 차량은 이동 중 날것 그대로의 데이터를 단순 저장만 하고 운행이 중단된 이후에 저장된 데이터를 외부 서버에 별도 저장장치를 연결한 이후 수작업을 통해 데이터베이스에 저장하는 것이 일반적인 데이터 수집 및 처리 방식이다.

본 발명은 차량 내 저전력이지만 상대적으로 고성능의 서버를 장착하여 실시간으로 수집된 다종 센서 데이터들을 데이터별로 분류 및 동기화 과정을 거쳐 동일한 규격으로 데이터를 실시간으로 저장하는 시스템이다.

실시간으로 저장된 데이터를 차량용 데이터 전송 규격에 따라 주위 차량, 관제센터 등으로 전송하여 후처리 없이 데이터를 실시간 동기화 및 도로 인프라 진단정보를 즉시 활용할 수 있는 등 데이터 처리를 위한 인적 요소 없이 자동화를 통한 데이터베이스 구축 시스템 및 데이터베이스를 활용한 통합관리시스템이다.

또한, 각각의 센서 데이터들을 실시간으로 합성하여 하나의 도로인프라 진단을 위해 여러 센서가 필요한 경우 개별 센서 데이터를 따로 모아 계산하지 않고 한 번에 계산 및 처리가 가능하다.

실시 예에서, 도로 인프라 진단정보 통합관리 시스템은, 도로 인프라 순찰용 차량의 운행 및 수집 정보를 분석하여 생성된 정보를 저장하고 있는 차량 내 데이터베이스를 구비한다.

실시 예에서, 도로 인프라 진단정보 통합관리 시스템은, 도로 인프라 진단을 위한 센서 정보의 전처리가 이루어지는 차량 내 데이터 처리부를 구비한다.

실시 예에서, 차량 내 데이터 베이스에 저장된 전처리된 데이터를 차량 간 통신 표준을 만족하는 데이터 통신을 통해 외부에 저장하는 외부 데이터베이스를 포함한다.

실시 예에서, 주행 중 주변 도로 인프라 상황 정보를 획득하는 정보 획득부를 포함한다.

실시 예에서, 정보 획득부로부터 제공되는 도로 인프라 상황정보로부터 이벤트 발생 정보를 추출하고, 각각의 도로 인프라 진단 종류별 필요한 센서 정보를 합성해 저장하는 데이터 처리부를 포함한다.

실시 예에서, 상기 정보 획득부로부터 제공되는 도로 인프라 상황 정보로부터 이벤트 발생 정보를 추출하고, 각각의 도로 인프라 진단 종류별 필요한 센서 정보를 합성해 저장하는 데이터 처리부를 포함한다.

실시 예에서, 데이터 처리부는, 다양한 종류의 도로 인프라를 진단하는 데에 필요한 정보를 차량 운행 중 취득되는 센서 정보에서 실시간 추출하고, 추출된 정보를 도로 인프라 진단에 맞게 가공한다.

실시 예에서, 데이터 처리부가 가공하는 범위는, 도로 인프라 진단 및 가시화의 편의를 위해 전처리 과정에서 GNSS 위치정보와 속도 정보, 그 외 기타 필요한 센서 정보를 합성해 단일화된 포맷으로 저장한다.

실시 예에서, 정보 획득부에서 각각 속도 정보와 GNSS 위치 정보를 실시간으로 받으면서 다른 데이터와의 합성을 위해 정보를 대기시켜놓는 쓰레드가 계속해서 작동한다.

실시 예에서, 차량 내 데이터베이스는 노면 상태, 위치정보, 주변 온도 및 습도, 조도, 자이로 값, 교통표지 및 전광판 이상 정보, 노면 포트홀 정보를 포함한다.

실시 예에서, 도로 인프라 진단정보 통합관리 방법은, 차량 주행 중 도로 인프라 및 주변 상황 정보를 획득하는 단계; 획득된 도로 인프라 및 주변 상황 정보로부터 도로인프라 진단 정보를 추출하는 단계; 상기 도로 인프라 진단을 위해 실시간으로 차량 내에서 진단에 대한 판단을 내리는 단계; 상기 도로 인프라 진단을 위해 기존 정밀 지도에 포함된 인프라 정보와 비교후 획득된 데이터의 상태를 판단하는 단계; 및 도로 인프라 진단 정보를 상기 차량 내 데이터 베이스에 저장하고 상기 외부 데이터 베이스로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

실시 예에서, 기존 정밀 지도에 포함된 인프라 정보와 비교하는 단계는, 상기 정보 획득부의 교통 표지와 전광판을 카메라로 획득한 후 기존 국가 데이터베이스 망에 구축된 지도 상에 표시된 정보와 비교 후, 정상 상태일 때의 데이터와 실제와 다른 상태일 때 데이터를 구분하여 상기 내부 데이터베이스에 저장하는 것이다.

실시 예에서, 데이터 처리부는 가로등 및 기타 조명 인프라의 상태를 진단하기 위해 야간 조도를 조도 센서를 통해 획득 및 획득 시간과 GNSS 위치정보를 함께 동기를 맞추어 저장되는 과정을 수행한다.

실시 예에서, 데이터 처리부는 자이로 센서로부터 노면의 포장 상태를 파악하기 위해 평소와 다른 특이 진동이 발생하면 기울기 값을 획득 시간과 GNSS 정보와 함께 저장되는 과정을 수행한다.

실시 예에서, 데이터 처리부는 결빙, 상대습도 등을 계산하기 위해 온도, 습도 센서 정보와 GNSS 위치정보가 노면 인식 장치의 노면의 마찰, 결빙률, 수막 등의 정보와 함께 동기를 맞추어 저장되는 과정을 수행한다.

실시 예에서, 데이터 처리부는 포트홀 인식 장치로부터 취득된 노면에 발생한 포트홀이나 낙하물의 크기를 정밀 측정한 가로, 세로, 깊이 정보와 GNSS 위치정보, 속도정보가 함께 저장되는 과정을 처리한다.

실시 예에서, 데이터 처리부는 차량이 포트홀이나 낙하물을 밟고 지나간 경우 IMU 값도 함께 저장되는 과정을 처리한다.

실시 예에서, 데이터 처리부는 자이로센서(IMU)의 급격한 변화를 감지하여 변화 전후 5초간 정밀 IMU 데이터를 별도로 GNSS와 동기화해 데이터 베이스에 저장하는 과정을 처리한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 도로 인프라 진단 정보 통합 관리 시스템의 구성도이다.

도 1을 참조하면, 도로 인프라 진단 정보 통합 관리 시스템(이하, '통합 관리 시스템'이라 함.)(100)은 획득되는 정보들을 기초로 하여, 자율주행 차량이나 도로 순찰 차량에 장착된 센서들을 토대로 도로 인프라 진단 정보를 실시간으로 수집하고 저장하도록 구현된다.

이를 위해, 상기 통합 관리 시스템(100)은 기능 수행에 필요한 알고리즘(혹은 데이터), 기능 수행 결과를 저장하는 메모리와, 기능 수행을 하는 하나 이상의 프로세서 및 프로세서에 의해 처리된 중간 데이터 및/또는 결과 데이터를 외부로 전송하는 통신 인터페이스를 포함하도록 구성된 일종의 컴퓨팅 장치로 구현될 수 있다.

구체적으로, 상기 통합 관리 시스템(100)은 정보 획득부(110), 외부 가시화 처리부(120), 차량 내 데이터베이스(130), 외부 데이터베이스(140), 차량 내 데이터 처리부(150) 및 차량 내 가시화 처리부(160)를 포함하며, 이러한 통합 관리 시스템(100) 내의 구성들(110~160)이 설명의 이해를 돕기 위해 기능별로 구분한 것에 불과하며, 이를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 일부 구성(들)은 다른 구성에 포함되거나 하나의 구성으로 통합될 수 있다.

먼저, 정보 획득부(110)는 차량에 설치되며, 상기 차량 주행 중 주변 도로 인프라 상태에 관한 정보를 획득하기 위한 구성으로서, 특정 정보를 획득하도록 구현된 다수의 모듈들을 포함하도록 구성될 수 있다. 그리고, 정보 획득부(110)에 의해 획득된 도로 인프라 진단 정보는 차량 내 데이터 처리부(150)로 전송된다.

이러한 정보 획득부(110)는, 예를 들어, 속도 센서(111), 노면 인식 장치(112), GNSS(위치)센서(113), 온도/습도 센서(114), 조도 센서(115), 자이로 센서(116), 교통 표지 혹은 전광판 인식용 카메라 센서(117), 교통정보(LDM-정밀지도) 인식 장치(118) 및 포트홀 인식 장치(119)를 포함하도록 구성될 수 있다.

정보 획득부(110)의 구성들이 본 실시 예에서 언급된 구성에 한정되는 것은 아니다.

속도 센서(111)는 차량의 주행 속도를 획득하는 구성이다.

노면 인식 장치(112)는 도로 노면을 인식하여 노면의 마찰, 젖음, 결빙 상태 등을 획득하는 구성이다.

GNSS(위치)센서(113)는 차량의 위치 정보(또는 GNSS 위치 정보)를 획득하는 구성으로 고정밀 통합 센서일 수 있으며, 이 경우, GNSS 위치 값과 IMU(Inertial Measurement Unit)기반의 가속도 값(또는 IMU값)을 모두 획득할 수 있다.

온/습도 센서(114)는 차량 주위의 결빙 조건 등을 파악하기 위해 온도와 습도를 획득하는 구성이다,

조도 센서(115)는 가로등 및 기타 조명 인프라의 상태를 진단하기 위한 야간 조도를 획득하는 구성이다.

자이로 센서(116)는 노면의 포장 상태를 파악하기 위해 고정밀 GNSS에 포함되어 있는 IMU값의 일정 수치 이상 변화하면 데이터(차량의 자세 데이터 또는 진동데이터)를 수집하게 되는 구성이다.

교통표지/전광판 인식용 카메라 센서(117)는 정밀 지도(LDM) 상의 교통표지와 실제를 비교하기 위해 차량 내 설치된 카메라를 통해 영상을 획득하는 구성이다. 또한, 교통 표지 혹은 전광판 인식용 카메라 센서(117)는 전광판의 관리 주체에서 전광판으로 보내는 신호와 실제 전광판에 보여지는 VMS(Variable Message Sign: 교통정보용 가변전광판) 정보가 일치하는지 비교하기 위해 영상을 획득하는 구성이다.

교통정보 인식 장치(118)는 교통 정보(신호, 사고, 공사 등) 정보를 수신하여, 실제 도로 상 이벤트와 비교하기 위해 온라인으로 획득하는 구성이다. 여기서, 교통 정보는 LDM(Local Dynamic Map: 정밀 전자지도 기반의 동적 정보) 기반 정보이다.

포트홀(Pot-Hole) 인식 장치(119)는 노면에 발생한 포트홀이나 낙하물의 크기를 정밀 측정한 값을 획득하는 구성이다.

이러한 구성들로 이루어진 정보 획득부(110)는 차량에 기 설치되어 있는 장치를 이용하여 구성될 수 있으나, 필요에 따라 본 발명의 차량 관리 시스템을 구현하기 위해 차량에 새로 설치된 장치를 이용하여 구성될 수도 있다.

그리고, 본 발명에 있어서 도로 인프라 진단 정보는 정보 획득부(110)에 의해 직접적으로 획득되는 정보 이외에, 정보 획득부(110)에 의해 획득되는 정보에 대한 추출 과정 및/또는 분석 과정을 통해 얻을 수 있는 정보를 포함한다. 이러한 추출 과정 및/또는 분석 과정은 차량 내 데이터 처리부(150)에서 수행될 수 있다.

차량 내 데이터 처리부(150)는 전처리 과정을 통해 정보 획득부(110)의 정보들에 GNSS 위치정보와 표준 시간을 실시간으로 합성한다.

차량 내 데이터베이스(130)는 정보 획득부(110)의 정보들에 GNSS 위치정보와 한국 표준 시간이 합성된 정보들을 저장하고 있다. 차량 내 데이터베이스(130)는 차량내의 저장매체에 저장될 수 있다. 차량 내 데이터베이스(130)를 구축하는 방법은 다양할 수 있으나, 본 실시 예에서 제안되는 데이터베이스 구축 방법에 대해서는 후술하도록 한다.

외부 데이터베이스(140)는 차량 내 데이터베이스(130)에 저장된 전처리된 데이터를 차량 간 통신 표준을 만족하는 데이터 통신을 통해 받아와 저장하고 있다. 이하, 외부 데이터베이스(140)를 '관제 센터'라 명명한다.

외부 가시화 처리부(120)는 관제 센터(140)에서 도로 인프라 상태 모니터링을 위해 구현되며 모니터링뿐만 아니라 긴급 출동 및 긴급 복구 서비스를 위한 자료로 사용된다.

차량 내 가시화 처리부(160)는 운행 중 획득되는 정보를 실시간 모니터링을 위한 처리부이다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 흐름도이다.

도 2를 바탕으로 상기 차량 내 데이터 베이스(130)를 구축하기 위해 차량 내 데이터 처리부(150)에 전송된 데이터를 처리해 차량 내 데이터베이스(130)에 저장하는 방법을 설명한다.

차량 내 데이터 처리부(150)는 정보 획득부(110)로부터 전송된 정보들을 바탕으로 다음과 같이 정보를 처리하여 차량 내 데이터 베이스(130)에 저장한다.

도 1의 차량 내 데이터 처리부(150)에서 각각 속도 센서(111)와 GNSS 위치 센서(113)를 전송받아 다른 데이터와의 합성을 위해 대기한다.

조도 센서(115)로부터 획득된 정보는 가로등 및 기타 조명 인프라의 상태를 진단하기 위한 야간 조도 획득 및 획득 시간과 GNSS 위치정보를 함께 동기를 맞추어 저장된다.

노면의 포장 상태를 파악하기 위해 자이로 센서(116)를 통해 평소와 다른 특이 진동 발생을 감지하면, 자이로 센서(116)가 측정한 기울기 값을 획득 시간과 GNSS 위치 정보와 함께 저장된다.

노면 인식 과정에서는, 결빙, 상대습도 등을 계산하기 위해 온도/습도 센서(114)로부터 획득된 정보와 GNSS 위치정보가 노면 인식 장치(112)의 정보와 함께 동기를 맞추어 저장된다.

교통 표지 부분에서는 카메라(117)에서 기존 교통정보에 포함된 교통 표지 실제 도로 주행으로 취득된 영상을 비교하는 과정이다. 상기 비교 과정을 거친 후 실제와 다르다는 이벤트가 발생되면 GNSS 위치정보와 함께 저장된다.

전광판 부분에서는 카메라(117)에서 교통정보에 포함된 도로 상 전광판의 표시 내용과 실제 도로 주행으로 취득된 영상을 비교한다. 상기 비교 과정을 거친 후 실제와 다르다는 이벤트가 발생되면 GNSS 위치정보와 함께 저장된다.

전광판과 교통표지의 이벤트 부분에서는 상기 이벤트가 발생되면 그 이벤트가 포함하고 있는 시간대의 영상이 저장되는 과정이다. 이때, 영상은 데이터 크기가 크기 때문에 별도의 영상 포맷으로 저장된다.

포트홀 부분에서는 포트홀 인식 장치(119)로부터 획득된 "노면 포트홀 정보", 즉, 노면에 발생한 포트홀이나 낙하물의 크기를 정밀 측정한 가로, 세로, 깊이 정보와 GNSS 위치정보, 속도정보가 함께 저장되는 과정이다. 이때, 차량이 포트홀이나 낙하물을 밟고 지나간 경우 IMU(Inertial Measurement Unit) 값도 함께 저장된다.

포트홀 이벤트 부분에서는 포트홀 검지 이벤트가 발생되면 그 이벤트가 포함하고 있는 시간대의 영상을 저장되는 과정이다. 이때, 영상은 데이터 크기가 크기 때문에 별도의 영상 포맷으로 저장된다.

상기 과정은 차량 내 데이터 처리부(150)에서 각각의 쓰레드에 할당되어 독립적으로 처리된다.

각 화살표가 의미하는 데이터 통신 방식은 REST API 방식일 수 있으며, 데이터 처리부는 도로 인프라 진단 및 가시화의 편의를 위해 전처리 과정에서 GNSS 위치정보와 속도 정보, 그 외 기타 필요한 센서 정보를 합성해 이미지 데이터를 제외한 모든 데이터는 단일화된 포맷(예, JSON 형태의 포맷)으로 통일해 저장한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 조도 정보, 온/습도 정보 및 노면 상태 인식 정보의 인식 과정을 나타내는 순서도이다.

도 3을 참조하면, 아래 각 단계의 수행 주체는 데이터 처리부(150)로 가정한다.

S31에서, 정보 획득부(110) 내의 해당 센서들로부터 각각 조도 정보, 온/습도 정보 및 노면 상태 인식 정보를 수신한다.

이어, S32에서, 각 센서별 수신 간격에 따른 조도 정보, 온/습도 정보 및 노면 상태 인식 정보들과 GNSS 위치 정보를 동기화하는 과정이 수행된다.

이어, S33에서, 각 센서로부터의 정보들의 수신 시간과 GNSS(위치)센서(113)로부터의 GNSS 위치 정보의 수신 시간이 일치하는 지를 확인한다. 일치하지 않으면, S31로 되돌아가서, S31, S32 및 S33을 반복 수행하고, 일치하면, S34로 진행한다.

S34에서, 각 센서로부터의 정보들의 수신 시간과 GNSS(위치)센서(113)로부터의 GNSS 위치 정보의 수신 시간이 일치하면, 각 센서로부터 획득한 정보들, 즉, 조도 정보, 온/습도 정보 및 노면 상태 인식 정보를 GNSS 위치 정보와 함께 저장한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 교통표지/전광판 영상의 인식 과정을 나타내는 순서도이다.

도 4를 참조하면, 아래 각 단계의 수행주체는 데이터 처리부(150)로 가정한다.

먼저, S41에서, 교통표지 정보/전광판 정보를 획득한다. 여기서, 교통표지 정보는 정밀 지도(LDM)로부터 획득될 수 있다. 전광판 정보는 전광판의 관리 주체인 관리 서버로부터 획득될 수 있다.

이어, S42에서, 카메라 센서(117)로부터 교통표지 영상/전광판 영상을 획득한다.

이어, S43에서, 교통표지 정보/전광판 정보와 교통표지 영상/전광판 영상이 일치하는 지를 확인한다. 이를 위해, 교통표지 영상/전광판 영상으로부터 교통표지 정보와 전광판 정보가 추출될 수 있다. 교통표지 정보와 전광판 정보는, 예를 들면, 객체 인식 알고리즘과 같은 영상 처리 알고리즘을 기반으로 교통표지 영상/전광판 영상으로부터 추출될 수 있다. 일치(부분적으로 일치, 80% 이상 일치)하면, S41로 돌아가서, S41, S42 및 S43을 반복 수행하고, 일치하지 않으면, S44로 진행한다.

이어, S44에서, 교통표지 정보/전광판 정보와 교통표지 영상/전광판 영상이 서로 상이함을 나타내는 정보 상이 이벤트를 생성하고, GNSS 위치 정보와 교통표지 영상/전광판 영상을 저장한다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 노면 포트홀의 인식 과정을 나타내는 순서도이다.

도 5를 참조하면, 아래 각 단계의 수행주체는 데이터 처리부(150)로 가정한다.

먼저, S51에서, 포트홀 인식 장치(119)로부터 라인프로파일 기반으로 노면 포트홀 정보를 획득한다.

이어, S52에서, 노면 포트홀 정보의 획득 전후 5초간 IMU값의 변화 여부를 판단한다. IMU값의 변화가 확인되면, S53으로 진행한다.

이어, S53에서, IMU값 및 노면 포트홀 정보, GNSS 위치 정보 및 영상을 저장한다.

한편, IMU값의 변화가 확인되지 않으면, S54로 진행한다.

S54에서, 포트홀 크기에 따른 위험도를 기준치와 비교하여, 위험도가 큰지를 판단한다. 위험도가 크면, S55로 진행하고, 위험도가 크지 않으면, 다시 S51로 되돌아가서, 이전 단계들을 반복 수행한다.

S55에서, 노면 포트홀 정보, GNSS 위치 정보 및 영상을 저장한다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 진동 감지 및 이의 진동(IMU) 데이터 저장 과정을 나타내는 순서도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 진동 감지 및 이의 진동(IMU) 데이터 저장 과정은 파이썬으로 구성된 코드에 따라 크게 3가지 프로세스로 나누어 동작한다.

먼저, DB에 INSERT하기전 각 프로세스에서 값을 받아와 값을 하나로 묶어주기 위한 버퍼의 갱신 여부를 체크하고, 진동이 감지되었는지를 확인한다. 이때, 버퍼의 갱신이 끝났는지 상태를 체크하기 위한 State 버퍼를 공유 메모리로 구성하여 3개의 프로세스(P1, P2 및 P3)를 공유한다(S61).

첫번째 프로세스(P1)에서는 데이터 처리부(150)가 GNSS+IMU 통합 정밀 센서(113)로부터 GNSS 좌표 정보(Latitude(위도) 및 Longtitude(경도))와 IMU 데이터(진동 데이터)를 수신한다(62). 이때, 데이터 처리부(150)는 GNSS 좌표 정보와 IMU 데이터를 CAN 통신 방식으로 기반으로 하는 CAN 데이터 형태로 수신한다(S62).

이어, S63에서, 데이터 처리부(150)가 GNSS 좌표 정보와 IMU 데이터를 JSON 형태의 데이터로 변환한 후, 공유 메모리 버퍼를 갱신해준다.

이어, S64에서, IMU데이터를 기준값과 비교하여, 일정 크기 이상의 진동값이 출력된 경우, S65에서, 환경 센서(114, 115)에 동기를 맞춰주기 위해 State[0]의 값을 1로 바꿔주는 쓰레드를 생성해 10초간 유지하는 동작을 하게 된다.

이어, S66에서, 갱신이 끝났을 경우에는 GNSS 버퍼의 갱신이 끝났음을 알리기 위해 State[1]의 값을 1로 바꿔주게 된다.

두번째 프로세스(P2)에서는 데이터 처리부(150)가 환경 센서(114, 115)에서 출력된 데이터(온/습도, 조도, IMU값)를 수신하고(S67), 그 데이터를 JSON 형태의 데이터로 변환한 후(S68), 공유메모리 버퍼를 갱신해준다(S69). 이는 마찬가지로 갱신이 끝났을 경우 환경 센서 버퍼의 갱신이 끝났음을 알리기 위해 State[2]의 값을 1로 바꿔주게 된다.

마지막으로 세번째 프로세스(P3)에서는 데이터 처리부(150)가 두 프로세스(P1, P2)에서 갱신한 버퍼를 받아와 DB에 INSERT시키는 SQL구문을 전송하는 방식으로 데이터베이스(130)와 연결된다(S70).

이어, State[0]의 값을 통해 GNSS센서(113)의 속도에 맞춰 INSERT 시킬지, 환경센서(114, 115)의 속도에 맞춰 INSERT 시킬지 결정한다(S71).

예를 들어, 공유 메모리 State[0]의 값이 1이 아닌 경우, S72로 진행하고, S72에서, 공유 메모리 State[1]의 값이 1인지를 체크한다. 공유 메모리 State[1]의 값이 1이 아닌 경우, 다시 S71로 되돌아가고, 공유 메모리 State[1]의 값이 1인 경우, S74로 진행한다.

S74에서, 데이터베이스(113)에 공유 메모리 버퍼값을 INSERT한 후, S76에서, 공유 메모리 State[1]의 값을 0으로 변경하여, 데이터베이스(113)에 GNSS좌표값의 INSERT가 완료되었음을 알려 다음 센서값을 읽어올 수 있도록 동작한다.

한편, S71에서, 공유 메모리 State[0]의 값이 1인 경우, 즉, 진동 감지 시, S73으로 진행하고, S73에서, 공유 메모리 State[2]의 값이 1인지를 체크한다.

공유 메모리 State[2]의 값이 1이 아닌 경우, S71로 되돌아가고, 공유 메모리 State[2]의 값이 1인 경우, S75로 진행한다.

S75에서, 데이터베이스(113)에 공유 메모리 버퍼값을 INSERT한 후, S76에서, 공유 메모리 State[1]의 값을 0으로 변경하여, 데이터베이스(113)에 환경 센서값의 INSERT가 완료되었음을 알려 다음 센서값을 읽어올 수 있도록 동작한다.

이처럼 INSERT가 끝날 경우 각 State[1], 혹은 State[2]를 0으로 만들어주어 DB에 INSERT가 완료되었음을 알려 다음 센서값을 읽어올 수 있도록 동작한다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

Claims (8)

1. 차량에 설치된 센서들을 통해 획득한 도로 인프라 진단 정보를 표준 시간과 GNSS 위치 정보에 동기시킨후, 상기 동기된 도로 인프라 진단 정보를 차량 내 데이터베이스에 저장하는 단계; 및
   상기 차량 내 데이터베이스 저장된 상기 표준 시간과 GNSS 위치 정보에 동기된 도로 인프라 진단 정보를 관제 센터로 전송하는 단계
   를 포함하는 도로 인프라 진단 정보 통합관리 방법.
2. 제1항에서,
   상기 차량 내 데이터베이스에 저장하는 단계는,
   상기 차량에 설치된 센서들로부터 수신한 조도 정보, 온/습도 정보 및 노면 상태 인식 정보들의 수신 시간과 상기 GNSS 위치 정보의 수신 시간을 비교하는 단계; 및
   상기 수신 시간이 일치하면, 조도 정보, 온/습도 정보 및 노면 상태 인식 정보를 상기 GNSS 위치 정보와 함께 상기 차량 내 데이터베이스에 저장하는 단계
   를 포함하는 도로 인프라 진단 정보 통합관리 방법.
3. 제1항에서,
   상기 차량 내 데이터베이스에 저장하는 단계는,
   상기 차량에 설치된 센서들 중에서 카메라 센서로부터 획득한 교통표지 영상/전광판 영상과 정밀 지도에 포함된 교통표지 정보/전광판 정보가 일치하는 지를 판단하는 단계; 및
   일치하지 않으면, 상기 교통표지 정보/전광판 정보와 교통표지 영상/전광판 영상이 서로 상이함을 나타내는 정보 상이 이벤트를 생성하고, 상기 GNSS 위치 정보와 상기 교통표지 영상/전광판 영상을 상기 차량 내 데이터베이스에 저장하는 단계
   를 포함하는 도로 인프라 진단 정보 통합관리 방법.
4. 제1항에서,
   상기 차량 내 데이터베이스에 저장하는 단계는,
   상기 차량에 설치된 센서들 중에서 포트홀 인식 장치로부터 획득한 노면 포트홀 정보의 획득 전후 일정 시간 동안 IMU(Inertial Measurement Unit)값의 변화 여부를 판단하는 단계; 및
   상기 IMU 값의 변화를 확인하면, 상기 노면 포트홀 정보를 상기 GNSS 위치 정보와 함께 상기 차량 내 데이터베이스에 저장하는 단계
   를 포함하는 도로 인프라 진단 정보 통합관리 방법.
5. 도로 인프라 진단 정보를 수집하는 다수의 센서들을 포함하는 정보 획득부; 및
   상기 수집된 도로 인프라 진단 정보를 표준 시간과 GNSS 위치 정보에 동기시킨후, 상기 표준 시간과 GNSS 위치 정보에 동기된 도로 인프라 진단 정보를 차량 내 데이터베이스에 저장하는 데이터 처리부
   를 포함하는 도로 인프라 진단 정보 통합관리시스템.
6. 제5항에서,
   상기 데이터 처리부는,
   상기 차량 내 데이터베이스에 저장된 상기 동기된 도로 인프라 진단 정보를 차량 간 통신 표준을 만족하는 데이터 통신을 통해 외부 데이터베이스에 저장하는 것인 도로 인프라 진단 정보 통합관리시스템.
7. 제5항에서,
   상기 표준 시간과 GNSS 위치 정보에 동기된 도로 인프라 진단 정보는,
   노면 상태, 위치정보, 주변 온도 및 습도, 조도, 자이로 값, 교통표지 및 전광판 이상 정보, 노면 포트홀 정보를 포함하는 것인 도로 인프라 통합 관리 시스템.
8. 제5항에서,
   상기 데이터 처리부는,
   도로 인프라 진단 및 가시화의 편의를 위해 전처리 과정에서 상기 GNSS 위치 정보와 상기 GNSS 위치 정보와 동기된 도로 인프라 진단 정보를 단일화된 포맷으로 상기 차량 내의 데이터베이스에 저장하는 것인 도로 인프라 통합 관리 시스템.

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