KR101152047B1 - 노면 정보 생성 장치 및 이를 이용한 노면 관리 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 노면 정보 생성 장치 및 이를 이용한 노면 관리 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는 유료 도로 통행료 자동 정산을 위한 차량용 단말기를 장착한 차량이 주행하고 있는 도로의 노면 상태 정보를 획득하여 분석함으로써 도로의 노면 상태를 신속하게 파악하고 관리하는 것이 가능한 노면 정보 생성 장치 및 이를 이용한 노면 관리 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 차량에 탑재되어 주행시 노면정보를 생성하는 장치에 있어서, 상기 차량에서 발생한 진동에 따른 진동정보를 생성하는 진동정보 생성부; 상기 차량에서 발생하는 소음을 감지하는 제 1 음향센서; 상기 차량의 바퀴와 노면과의 마찰음을 감지하는 제 2 음향센서; 상기 차량의 위치정보를 획득하는 위치정보 획득부; 및 상기 진동정보가 제 1 기준값 이상으로 감지되는 지점에 대한 위치정보 또는 상기 마찰음에서 상기 소음이 제거된 음향정보가 제 2 기준값 이상으로 감지되는 지점에 대한 위치정보를 디스플레이하는 노면정보 처리부를 포함한다. 본 발명에 의하면 도로의 노면 정보를 상시로 도로를 통행하는 차량을 통해 취득하는 것이 가능하여 저렴한 비용으로 도로노면을 유지관리할 수 있는 효과를 가진다.

하이패스, OBU, GPS, 도로 노면

Description

노면 정보 생성 장치 및 이를 이용한 노면 관리 시스템{Apparatus for generating the road surface information and system for managing the road surface thereof}

본 발명은 노면 정보 생성 장치 및 이를 이용한 노면 관리 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는 유료 도로 통행료 자동 정산을 위한 차량용 단말기를 장착한 차량이 주행하고 있는 도로의 노면 상태 정보를 획득하여 분석함으로써 도로의 노면 상태를 신속하게 파악하고 관리하는 것이 가능한 노면 정보 생성 장치 및 이를 이용한 노면 관리 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 고속도로 등과 같은 유료 도로를 운행하는 차량 들로부터 통행료 를 징수하기 위한 방법으로써 도로 진입 톨게이트에서 선불카드 또는 통행권을 발급받은 후에 진출 톨게이트에서 요금징수원이 수동으로 통행료를 징수하거나, 어떤 구간에서는 도로 진입 톨게이트에서 요금징수원이 수동으로 통행료를 징수하는 방법이 주로 사용되었다.

그러나 상기 방법의 경우 통행료 징수 과정에서 톨게이트에 정차하게 되는 다수의 차량 들로 인한 교통 정체가 발생하며, 각각의 톨게이트마다 요금징수원들 을 배치해야 하므로 과도한 인건비가 발생하게 되는 등의 문제점이 있었다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 차량의 주행 중에도 통행료 를 징수하는 것이 가능한 하이패스(High Pass) 시스템이 도입되었다.

하이패스(Hi-pass) 시스템이란 고속도로와 같은 유료 도로의 통행료를 무선 통신 방식으로 지불하는 것이 가능한 시스템의 총칭을 의미하며, 이러한 하이패스 시스템에 따른 통행료 정산을 위하여 차량에는 통행료 정산을 위한 차량용 단말기인 하이패스 오비유(OBU:On Board Unit)가 장착되고 톨게이트에는 하이패스 오비유와 무선 통신을 수행하여 통행료를 정산하기 위한 하이패스 정산기가 설치된다.

또한, 하이패스 오비유에는 하이패스 카드가 착탈 가능하게 삽입되며, 하이패스 오비유는 하이패스 카드로부터 데이터를 읽거나 또는 하이패스 카드에 데이터를 입력하는 것이 가능하며, 하이패스 시스템을 이용한 통행료의 정산은 하이패스 오비유에 하이패스 카드가 삽입된 상태에서만 이루어지게 된다.

상기와 같은 특징을 갖는 하이패스 시스템의 보급이 확대됨에 따라 하이패스 시스템을 이용한 다양한 시스템의 개발이 확대되고 있는 추세이다.

특히, 중차량의 증가와 급변하는 기후의 영향으로 도로 노면의 잦은 파손과 노면 파손에 따른 각종 차량 사고 및 운전자의 불편이 증가하고 있는 추세에 있다.

따라서, 종래에는 도로 노면에 대한 관리를 위하여 도로 노면을 감시하거나 또는 도로 노면의 요철 측정 전용 차량을 이용하여 도로의 노면을 관리하는 방식을 사용하였다.

그러나 각 지역에 걸쳐 있는 주요 도로를 모두 점검하기에는 많은 시간과 장 비, 인력이 소요되며, 요철 측정 전용 차량과 같은 장비의 경우 고가의 비용이므로 도로의 노면 관리가 효율적으로 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.

따라서, 최근 그 보급이 확대되고 있는 하이패스 시스템을 이용하여 도로 노면의 정보를 수집 분석하여 도로 노면의 상태를 신속하게 파악함으로써 도로 노면 의 불량으로 인한 각종 사고를 미연에 방지하고 운전자에게 보다 안전한 차량운행 서비스를 제공할 수 있는 시스템의 개발이 요구된다 하겠다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로 유료 도로 통행료 자동 정산을 위한 차량용 단말기를 장착한 차량이 주행하고 있는 도로의 노면 상태 정보를 획득하여 분석함으로써 도로의 노면 상태를 신속하게 파악하고 관리하는 것이 가능한 노면 정보 생성 장치 및 이를 이용한 노면 관리 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량에 탑재되어 주행시 노면정보를 생성하는 장치에 있어서, 상기 차량에서 발생한 진동에 따른 진동정보를 생성하는 진동정보 생성부; 상기 차량에서 발생하는 소음을 감지하는 제 1 음향센서; 상기 차량의 바퀴와 노면과의 마찰음을 감지하는 제 2 음향센서; 상기 차량의 위치정보를 획득하는 위치정보 획득부; 및 상기 진동정보가 제 1 기준값 이상으로 감지되는 지점에 대한 위치정보 또는 상기 마찰음에서 상기 소음이 제거된 음향정보가 제 2 기준값 이상으로 감지되는 지점에 대한 위치정보를 디스플레이하는 노면정보 처리부를 포함한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량의 내부에 설치되며 상기 차량의 주행 중 외부에 설치된 통행료 정산기에 의해 인식되어 자동으로 통행료 징수가 이루어지는 차량 단말부; 상기 차량에서 발생한 진동에 따른 진동정보를 생성하는 진동정보 생성부와, 상기 차량에서 발생하는 소음을 감지하는 제 1 음향센서와, 상기 차량의 바퀴와 노면과의 마찰음을 감지하는 제 2 음향센서와, 상기 차량의 위치정보를 획득하는 위치정보 획득부와, 상기 마찰음에서 상기 소음이 제거된 음향정보와 상기 진동정보 및 상기 위치정보로 이루어진 노면정보를 노면 관리 서버로 송출하는 노면정보 처리부를 구비한 노면 정보 생성 장치; 및 상기 진동정보가 제 1 기준값 이상으로 감지되는 지점에 대한 위치정보 및 상기 음향정보가 제 2 기준값 이상으로 감지되는 지점에 대한 위치정보를 기반으로 노면의 이상 구간을 결정하는 상기 노면 관리 서버를 포함한다.

본 발명에 의하면 도로의 노면 상태에 대한 정보를 상시로 고가의 전문 측정장비를 이용하지 않고 도로를 통행하는 하이패스(High-pass) 오비유(OBU:On Board Unit)를 장착한 차량으로부터 제공받을 수 있으므로 효율적이고 경제적으로 도로 노면에 대한 유지 관리를 수행하는 것이 가능한 효과를 가진다.

또한, 상시로 도로 노면 상태에 대한 정보를 제공받아 도로 관리 담당자가 도로 노면에 문제가 발생한 지역을 즉각적으로 파악한 후 신속하게 대처할 수 있으므로 도로를 이용하는 차량 운전자에게 보다 편리한 도로 환경을 제공하는 것이 가능한 효과를 가진다.

또한, 도로 노면 상태 파악을 위해 획득되는 진동정보와 음향정보 등을 이용하여 차량의 상태를 분석한 후 차량의 현재 상태를 운전자에게 통보하는 것이 가능하므로 인식하지 못했던 차량 고장으로 인한 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과를 가진다.

또한, 유료 도로 통행료 정산을 위해 차량에 장착되는 하이패스 오비유를 활용하여 유료 도로를 이용하는 차량 운전자의 통행료를 일정 부분 할인해주는 것이 가능한 효과를 가진다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호들을 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 노면 관리 시스템의 블록도 이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 노면 관리 시스템(1)은 차량 단말부(10), 노면 정보 생성 장치(20), 및 노면 관리 서버(30)를 포함한다.

차량 단말부(10)는 차량의 내부에 설치되며 상기 차량의 주행 중 외부에 설치된 통행료 정산기에 의해 인식되어 자동으로 통행료 징수가 이루어진다.

이때, 차량 단말부(10)는 하이패스(High-pass) 오비유(OBU:On Board Unit)일 수 있다.

여기에서, 하이패스 오비유란 유로 도로의 통행료 자동 정산을 위해 차량에 설치되는 차량용 단말기로써 고속도로의 톨게이트 등에 설치되는 하이패스 정산기와 무선통신 방식으로 통신이 이루어져 차량의 주행 중에도 자동으로 통행료를 정산하는 것이 가능하다.

노면 정보 생성 장치(20)는 차량 단말부(10)가 인식되면 동작하여 상기 차량이 주행하는 노면의 굴곡에 따른 진동 정보, 상기 차량으로부터 발생되는 음향에 따른 음향 정보, 및 상기 차량의 위치 정보를 획득하며 상기 진동 정보와, 상기 음향 정보, 및 상기 위치 정보를 포함하는 노면 정보를 외부로 송출한다.

이때, 노면 정보 생성 장치(20)의 상세한 구성은 이하 도 2에서 설명하도록 한다.

노면 관리 서버(30)는 상기 송출된 노면 정보를 입력받고 상기 노면 정보를 이용한 노면 상태 분석을 수행하여 상기 노면의 이상 구간을 결정한다.

이때, 노면 관리 서버(30)의 상세한 구성은 이하 도 3에서 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 노면 정보 생성 장치(20)의 블록도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 노면 정보 생성 장치(20)는 진동 정보 생성부(22), 음향 정보 생성부(24), 위치 정보 획득부(26), 및 노면 정보 처리부(28)를 포함한다.

진동 정보 생성부(22)는 차량이 주행하는 노면의 굴곡에 의하여 발생되는 진동에 따른 진동 정보를 생성한다.

이때, 진동 정보 생성부(22)는 상기 차량의 차체 부분에 위치하여 상기 노면의 굴곡에 의해 상기 차량으로부터 발생되는 진동을 감지하는 가속도 센서일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 X축, Y축, 및 Z축으로 구성된 3축 방향의 3차원 공간에서 전후, 좌우, 상하 방향의 움직임을 감지할 수 있는 3축 가속도 센서일 수 있다.

여기에서, 가속도 센서란 단위 시간당 속도의 변화를 검출하기 위한 소자로써 종래에는 기계식 가속도 센서가 주로 사용되었으나 최근에는 MEMS(Micro Electro Mechanical System) 기술을 적용하여 소형으로 정밀한 검출이 가능하며 저전력을 소비하는 반도체식이 주로 사용되고 있으며, 1차원 검출 기능을 갖는 가속도 센서를 복수 개 사용하는 방식에서 벗어나 2차원 또는 3차원 검출 기능을 갖는 다축 가속도 센서가 주로 사용되고 있다.

또한, 가속도 센서는 검출 방식에 따라서 가속도 센서의 중앙에 설치된 피에조 저항의 변동을 브릿지 회로로 검출하는 피에조 저항식, 가속도 센서에 구비되어 있는 전극 사이의 거리 변화를 정전용량으로 검지하는 정전용량식, 및 가속도 센서의 발열 부분에 의해 가열된 기체의 움직임을 온도 센서로 검출하는 열분포 검출식 등으로 분류될 수 있다.

음향 정보 생성부(24)는 상기 차량이 주행 중 상기 차량으로부터 발생되는 음향에 따른 음향 정보를 생성한다.

이때, 음향 정보 생성부(24)는 상기 차량의 차체 부분에 위치하여 상기 차량의 주행 중 상기 차량으로부터 발생되는 소음을 감지하는 제1 음향 센서(25a)와 상기 차량의 바퀴 부분에 위치하여 상기 차량의 주행 중 상기 차량의 바퀴와 도로 노면과의 마찰음을 감지하는 제2 음향 센서(25b)를 포함할 수 있다.

상기와 같이 상기 차량의 차체 부분에 제1 음향 센서(25a)가 위치하고 상기 차량의 바퀴 부분에 제2 음향 센서(25b)가 위치하는 이유는 제1 음향 센서(25a)에서 감지되는 상기 차량의 자체 소음과 제2 음향 센서(25b)에서 감지되는 상기 차량 과 노면과의 접촉에 따른 마찰음을 비교하여 상기 차량의 자체 소음을 배제하고 상기 차량과 노면과의 접촉에 따른 마찰음만을 노면 상태 판단을 위해 활용하기 위함이다.

위치 정보 획득부(26)는 상기 차량의 위치 정보를 획득하며, 위치 정보 획득부(26)는 지피에스(GPS:Global Positioning System)일 수 있다.

또한, 위치 정보 획득부(26)는 노면 정보 생성 장치(20)에 포함되는 것 외에 차량 단말부(10)에 내장되는 형태로 구현될 수 있다.

노면 정보 처리부(28)는 상기 진동 정보, 상기 음향 정보, 및 상기 위치 정보를 포함하는 노면 정보를 노면 관리 서버(30)로 송출한다.

또한, 노면 정보 처리부(28)는 상기 노면 정보를 이용하여 상기 차량의 주행 중 미리 결정된 알고리즘에 따른 노면 상태 분석을 수행하고, 상기 수행에 다른 결과 정보를 노면 관리 서버(30)로 송출하는 것이 가능하다.

또한, 도면에 도시되지는 않았지만 노면 정보 생성 장치(20)는 상기 노면 정보와 상기 수행에 따른 결과 정보를 저장하는 메모리부와 상기 위치 정보를 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 노면 상태의 분석은 상기 차량의 주행 중 상기 노면의 굴곡에 의하여 상기 차량으로부터 발생되는 진동 또는 상기 차량으로부터 발생되는 음향이 미리 결정되어 있는 기준값 이상으로 감지되는 지점을 상기 디스플레이부에 디스플레이되는 상기 위치 정보 상에 표시하여 상기 차량의 운전자가 상기 노면 상태를 확인하는 방식으로 이루어질 수 있다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 노면 관리 서버의 블록도 이다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 노면 관리 서버(30)는 정보 매칭부(32), 제1 결정부(34), 제2 결정부(36), 및 노면 상태 데이터베이스(38), 및 차량 상태 판단부(39)를 포함한다.

정보 매칭부(32)는 상기 노면 정보를 입력받은 후 상기 진동 정보와 상기 위치 정보를 매칭시켜 상기 차량의 위치에 따른 진동 정보인 진동 위치 정보를 생성하고 상기 음향 정보와 상기 위치 정보를 매칭시켜 상기 차량의 위치에 따른 음향 정보인 음향 위치 정보를 생성한다.

제1 결정부(34)는 상기 진동 위치 정보를 분석하여 상기 노면의 이상 구간을 1차 결정한다.

이때, 상기 노면의 이상 구간을 1차 결정하는 것은 상기 진동 위치 정보의 진동 값이 미리 결정되어 있는 진동 기준값 이상인 구간을 상기 노면의 이상 구간으로 1차 결정하는 방식으로 이루어질 수 있다.

여기에서, 상기 미리 결정되어 있는 진동 기준값은 정상 상태의 노면을 주행하는 차량의 종류별로 감지되는 진동 값일 수 있다.

제2 결정부(36)는 상기 1차 결정된 노면의 이상 구간과 상기 음향 위치 정보를 비교하여 상기 노면의 이상 구간을 최종 결정한다.

이때, 상기 노면의 이상 구간을 최종 결정하는 것은 상기 1차 결정된 노면의 이상 구간과 매칭되는 상기 음향 위치 정보의 음향 값이 미리 결정되어 있는 음향 기준값 이상인 경우 상기 1차 결정된 노면의 이상 구간을 상기 노면의 이상 구간으 로 최종 결정하는 방식으로 이루어질 수 있다.

여기에서, 상기 미리 결정되어 있는 음향 기준값은 정상 상태의 노면을 주행하는 차량의 종류별로 감지되는 음향 값일 수 있다.

노면 상태 데이터베이스(38)는 복수 개의 차량으로부터 송출된 복수 개의 노면 정보의 분석 결과에 따른 상기 노면에 대한 복수 개의 이상 구간 정보를 저장한다.

이와 같이, 노면 상태 데이터베이스(38)에 상기 노면에 대한 복수 개의 이상 구간 정보를 저장하는 이유는 다음과 같다.

단일 차량으로부터 송출된 노면 정보의 분석 결과 결정되는 상기 노면의 이상 구간의 경우 신뢰도가 떨어지게 되므로 복수 개의 차량으로부터 복수 개의 노면 정보를 송출 받아 상기 노면에 대한 복수 개의 이상 구간 정보를 생성한 후 저장함으로써 노면 관리 서버(30)에서 판단한 상기 노면의 이상 구간에 대한 신뢰성을 담보하기 위한 충분한 데이터를 확보하기 위함이다.

차량 상태 판단부(39)는 상기 음향 위치 정보와 상기 노면에 대한 복수 개의 이상 구간 정보를 비교하여 상기 차량의 상태 분석을 수행하고 상기 수행 결과값을 차량 단말부(10)로 전송한다.

이때, 상기 차량의 상태 분석은 상기 노면에 대한 복수 개의 이상 구간 정보를 비교하여 상기 복수 개의 이상 구간 정보에 따른 상기 노면의 이상 구간 외의 구간에서 상기 음향 위치 정보의 음향 값이 미리 결정되어 있는 음향 기준값 이상인 경우 상기 차량의 상태가 정상이 아닌 것으로 판단하는 방식을 사용할 수 있다.

또한, 상기 차량의 상태 분석 수행 결과값을 노면 상태 데이터베이스(38)에 저장하여 상기 차량 운전자가 웹상에서 상기 차량의 상태 분석 수행 결과값을 확인하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명의 노면 관리 시스템(1)은 차량이 주행중인 노면의 이상 구간을 판단하는 것 외에 상기 차량을 운전하는 운전자에게 통행료 할인 혜택을 제공하는 것이 가능한데, 이는 아래의 실시예에서 설명될 수 있을 것이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 노면 관리 시스템이 차량에 적용된 상태에 대한 참고도이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 노면 관리 시스템이 실제 도로에 적용된 상태에 대한 참고도이다.

여기에서, C는 차량, R은 도로, S1과 S2는 차량 단말부(10)를 인식하여 통행자동으로 통행료를 정산하기 위한 통행료 정산기, 및 AP1과 AP2는 데이터를 송수신하기 위해 설치된 무선통신 엑세스 포인트(Access Point:AP)라고 하자.

도 4에 도시된 바와 같이 차량(C)의 내부에 차량 단말부(10)와 노면 정보 생성 장치(20)가 설치되며, 진동 정보 생성부(20)는 차량(C)의 차체 부분에 위치하여 노면의 굴곡에 의해 차량(C)으로부터 발생되는 진동을 감지하고, 제1 음향 센서(25a)는 차체 부분에 위치하여 차량(C)으로부터 발생되는 소음을 감지하며, 제2 음향 센서(25b)는 차량(C)의 바퀴 부분에 위치하여 차량(C)의 바퀴와 도로 노면과의 마찰음을 감지할 수 있다.

도 5를 참조하여 노면 관리 시스템(1)이 실제 도로(R)에 적용되어 동작하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도로(R)를 주행하는 차량(C)이 통행료 정산기(S1)를 통과하면 차량 단말부(10)가 인식되어 자동으로 통행료 징수가 이루어진다.

차량 단말부(10)가 인식되면 노면 정보 생성 장치(20) 중 진동 정보 생성부(22), 음향 정보 생성부(24), 및 위치 정보 획득부(26)가 동작하여 진동 정보 생성부(22)는 차량(C)이 주행하는 노면의 굴곡에 의하여 발생되는 진동에 따른 진동 정보를 생성하고, 음향 정보 생성부(24)는 차량(C)의 주행 중 차량(C)으로부터 발생되는 음향에 따른 음향 정보를 생성하며, 위치 정보 획득부(26)는 차량(C)의 위치 정보를 획득한다.

또한, 노면 정보 처리부(28)는 상기 진동 정보, 상기 음향 정보, 및 상기 위치 정보를 포함하는 노면 정보를 무선통신 엑세스 포인트(AP1,AP2)를 통하여 외부의 노면 관리 서버(30)로 송출한다.

이때, 상기 노면 정보는 차량용 단말부(10)의 메모리부에 저장된 후 무선통신 엑세스 포인트(AP1, AP2)를 통하여 외부의 노면 관리 서버(30)로 송출되는 것이 또한 가능하다.

또한, 노면 정보 생성 장치(20)는 차량 단말부(10)의 인식에 따라 자동으로 동작하는 것 외에 차량(C) 운전자에 의해 수동으로 온오프 되는 것이 가능하다.

노면 관리 서버(30)는 상기 송출된 노면 정보를 이용한 노면 상태 분석을 수행하여 상기 노면의 이상 구간을 결정하며, 상기 노면의 이상 구간을 결정하는 방법은 상기 도 3에서 설명한바 있으므로 생략하도록 한다.

또한, 통행료 정산기(S1,S2)와 무선 통신을 수행하여 차량(C)의 통행료 정산 을 관리하는 요금 관리 서버(SV)을 차량(C)으로부터 상기 노면 정보를 전송받는 경우 차량(C)에 대한 통행료를 감면하는 것이 가능하며, 통행료의 감면 과정은 아래와 같이 이루어질 수 있다.

먼저, 차량(C)이 통행료 정산기(S1)를 통과하게 되면 차량 단말부(10)가 인식되어 동작하며 요금 관리 서버(SV)에 의해 통행료 계산이 이루어지게 된다.

다음으로, 차량(C)이 도로(R)를 주행하여 통행료 정산기(S2)를 통과하게 되는 경우 요금 관리 서버(SV)는 노면 관리 서버(30)로부터 통행료 정산기(S2)를 통과하는 차량(C)으로부터 상기 노면 정보가 노면 관리 서버(30)에 송출되었는지를 확인하여 차량(C)이 상기 노면 정보를 송출한 것으로 확인된 경우 통행료 정산기(S2)를 통과하는 차량(C)에 대한 통행료 감면 데이터를 통행료 정산기(S2)로 송신하여 차량 단말부(10)에서 통행료 감면이 이루어지도록 하는 것이 가능하다.

본 발명의 노면 관리 시스템(1)은 유로 도로의 통행료 정산을 위해 차량에 설치되는 차량 단말부(10)가 통행료 정산기에 의해 인식되면 노면 정보 생성 장치(20)가 동작하여 상기 진동 정보, 상기 음향 정보, 및 상기 위치 정보를 포함하는 노면 정보를 노면 관리 서버(30)로 송출한다.

그리고 노면 관리 서버(30)는 상기 송출된 노면 정보를 이용한 노면 상태 분석을 수행하여 상기 노면의 이상 구간을 결정한다.

따라서, 상기 노면의 이상 구간을 상시로 고가의 전문 측정장비를 이용하지 않고 결정할 수 있으므로 신속하고 경제적으로 노면에 대한 유지 관리를 수행하는 것이 가능한 효과를 가진다.

또한, 상시로 노면 정보를 제공받아 분석하여 노면에 문제가 발생한 지역을 즉각적으로 파악한 후 신속하게 대처할 수 있으므로 도로 관리자가 도로를 이용하는 차량 운전자에게 보다 편리한 도로 환경을 제공하는 것이 가능한 효과를 가진다.

또한, 노면 정보를 분석하여 차량의 이상 상태를 파악하여 차량 운전자에게 통보하는 것이 가능하므로 차량 이상의 미인식으로 인한 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과를 가진다.

또한, 유료 도로 통행료 정산을 위해 차량에 장착되는 하이패스 오비유인 차량 단말부를 활용하여 유료 도로를 이용하는 차량 운전자의 통행료에 대한 할인 혜택을 제공하는 것이 가능한 효과를 가진다.

이상의 설명은 본 발명이 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경, 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면들에 의해서 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

본 발명에 의하면 노면 정보를 상시로 고가의 전문 측정장비를 이용하지 않고 도로를 주행하는 하이패스(High-pass) 오비유(OBU:On Board Unit)를 장착한 차량으로부터 제공받아 노면의 이상 구간을 신속하게 파악하여 효율적이고 경제적으로 노면에 대한 유지 관리를 수행할 수 있으므로 고속도로, 교량, 또는 터널 등의노면 관리 시스템으로 활용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 노면 관리 시스템의 블록도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 노면 정보 생성 장치의 블록도,

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 노면 관리 서버의 블록도,

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 노면 관리 시스템을 실제 차량에 적용한 상태에 대한 참고도, 및

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 노면 관리 시스템을 실제 도로에 적용한 상태에 대한 참고도이다.

<도면의 주요 부위에 대한 간단한 설명>

(1) : 노면 관리 시스템 (10) : 차량 단말부

(20) : 노면 정보 생성 장치 (22) : 진동 정보 생성부

(24) : 음향 정보 생성부 (25a) : 제1 음향 센서

(25b) : 제2 음향 센서 (26) : 위치 정보 획득부

(28) : 노면 정보 처리부 (30) : 노면 관리 서버

(32) : 정보 매칭부 (34) : 제1 결정부

(36) : 제2 결정부 (38) : 노면 상태 데이터베이스

Claims (16)

1. 삭제
2. 차량에 탑재되어 주행시 노면정보를 생성하는 장치에 있어서,

   상기 차량에서 발생한 진동에 따른 진동정보를 생성하는 진동정보 생성부;

   상기 차량에서 발생하는 소음을 감지하는 제 1 음향센서;

   상기 차량의 바퀴와 노면과의 마찰음을 감지하는 제 2 음향센서;

   상기 차량의 위치정보를 획득하는 위치정보 획득부; 및

   상기 진동정보가 제 1 기준값 이상으로 감지되는 지점에 대한 위치정보 또는 상기 마찰음에서 상기 소음이 제거된 음향정보가 제 2 기준값 이상으로 감지되는 지점에 대한 위치정보를 디스플레이하는 노면정보 처리부

   를 포함하는 노면 정보 생성 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 노면정보 처리부는,

   상기 진동정보와 상기 음향정보 및 상기 위치정보로 이루어진 노면정보를 외부의 노면 관리 서버로 송출하는 기능을 더 수행하는 노면 정보 생성 장치.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 제 1 음향센서는 상기 차량의 차체 부분에 위치하여 상기 차량에서 발생하는 소음을 감지하고, 상기 제 2 음향센서는 상기 차량의 바퀴 부분에 위치하여 상기 차량의 바퀴와 노면과의 마찰음을 감지하는 것을 특징으로 하는 노면 정보 생성 장치.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 진동정보 생성부는,

   상기 차량의 차체 부분에 위치하는 가속도 센서인 것을 특징으로 하는 노면 정보 생성 장치.
6. 삭제
7. 차량의 내부에 설치되며 상기 차량의 주행 중 외부에 설치된 통행료 정산기에 의해 인식되어 자동으로 통행료 징수가 이루어지는 차량 단말부;

   상기 차량에서 발생한 진동에 따른 진동정보를 생성하는 진동정보 생성부와, 상기 차량에서 발생하는 소음을 감지하는 제 1 음향센서와, 상기 차량의 바퀴와 노면과의 마찰음을 감지하는 제 2 음향센서와, 상기 차량의 위치정보를 획득하는 위치정보 획득부와, 상기 마찰음에서 상기 소음이 제거된 음향정보와 상기 진동정보 및 상기 위치정보로 이루어진 노면정보를 노면 관리 서버로 송출하는 노면정보 처리부를 구비한 노면 정보 생성 장치; 및

   상기 진동정보가 제 1 기준값 이상으로 감지되는 지점에 대한 위치정보 및 상기 음향정보가 제 2 기준값 이상으로 감지되는 지점에 대한 위치정보를 기반으로 노면의 이상 구간을 결정하는 상기 노면 관리 서버

   를 포함하는 노면 관리 시스템.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 노면 정보 생성 장치는,

   상기 진동정보가 제 1 기준값 이상으로 감지되는 지점에 대한 위치정보 또는 상기 음향정보가 제 2 기준값 이상으로 감지되는 지점에 대한 위치정보를 디스플레이하는 기능을 더 수행하는 노면 관리 시스템.
9. 제 7 항에 있어서,

   상기 노면 관리 서버는,

   상기 진동정보와 해당 위치정보를 매칭시키고, 상기 음향정보와 해당 위치정보를 매칭시키는 정보 매칭부;

   상기 진동정보가 제 1 기준값 이상으로 감지되는 지점을 기반으로 노면의 이상 구간을 1차 결정하는 제 1 결정부; 및

   상기 1차 결정된 이상 구간과, 상기 음향정보가 제 2 기준값 이상으로 감지되는 지점이 중첩되는 구간을 최종 이상 구간으로 결정하는 제 2 결정부

   를 포함하는 노면 관리 시스템.
10. 삭제
11. 삭제
12. 제 9 항에 있어서,

    상기 노면 관리 서버는,

    복수 개의 차량으로부터 송출된 복수 개의 노면정보를 기반으로 결정된 상기 노면에 대한 복수 개의 이상 구간정보를 저장하는 노면 상태 데이터베이스를 더 포함하는 노면 관리 시스템.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 노면 관리 서버는,

    상기 노면 상태 데이터베이스를 기반으로, 상기 노면에 대한 복수 개의 이상 구간 외의 구간에서 상기 음향정보가 제 2 기준값 이상으로 감지되는 경우 상기 차량의 상태가 정상이 아닌 것으로 판단하는 차량 상태 판단부를 더 포함하는 노면 관리 시스템.
14. 삭제
15. 삭제
16. 삭제

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