KR101158404B1 - prediction and sensing apparatus for frozening of road - Google Patents

prediction and sensing apparatus for frozening of road Download PDF

Info

Publication number
KR101158404B1
KR101158404B1 KR1020090112606A KR20090112606A KR101158404B1 KR 101158404 B1 KR101158404 B1 KR 101158404B1 KR 1020090112606 A KR1020090112606 A KR 1020090112606A KR 20090112606 A KR20090112606 A KR 20090112606A KR 101158404 B1 KR101158404 B1 KR 101158404B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
resistance
road
temperature
ice
module
Prior art date
Application number
KR1020090112606A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20110055967A (en
Inventor
장순택
엄성용
이장수
김병조
Original Assignee
하이테콤시스템(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 하이테콤시스템(주) filed Critical 하이테콤시스템(주)
Priority to KR1020090112606A priority Critical patent/KR101158404B1/en
Publication of KR20110055967A publication Critical patent/KR20110055967A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101158404B1 publication Critical patent/KR101158404B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0967—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits
    • G08G1/096708—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the received information might be used to generate an automatic action on the vehicle control
    • G08G1/096716—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the received information might be used to generate an automatic action on the vehicle control where the received information does not generate an automatic action on the vehicle control
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C11/00—Details of pavings
    • E01C11/24—Methods or arrangements for preventing slipperiness or protecting against influences of the weather
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0968—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 도로상에 설치된 전극단자 쌍들로 부터 입력되는 저항값과 대기중의 온도와 도로의 실제 온도를 측정하여 도로의 결빙예보, 결빙상태를 운전자에게 VMS 등을 통하여 미리 경고하도록 함으로써 운전자들에게 주의와 경각심을 주어 결빙으로 인한 교통사고를 줄이기 위한 것이다.The present invention measures the resistance value input from the pair of electrode terminals installed on the road and the air temperature and the actual temperature of the road to warn the driver in advance of the road ice prediction and freezing state through the VMS. Give caution and alertness to reduce traffic accidents caused by freezing.

도로, 결빙, 온도계, 저항 Road, freezing, thermometer, resistance

Description

도로 결빙 예측 및 감지 시스템{prediction and sensing apparatus for frozening of road}Prediction and sensing apparatus for frozening of road}

본 발명은 눈이나 비로 인하여 도로상에 고인 물의 양과 위치를 판단하고, 온도가 영하로 떨어질 때 물의 결빙 상태를 감지하고 예측하는 도로 결빙 예측 및 감지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a road freezing prediction and detection device for determining the amount and location of water standing on the road due to snow or rain, and detecting and predicting the freezing state of water when the temperature drops below zero.

동절기와 같이 온도가 영하로 떨어지는 날씨에는 눈 또는 비로 인하여 결빙 현상이 자주 발생된다. 이러한 결빙으로 인한 차량의 미끄럼에 의하여 크고 작은 교통사고가 빈번히 발생하고, 매년 도로결빙으로 인한 차량 지체 및 교통 통제 등의 장애로 많은 경제적 손실이 생긴다. 특히 동절기에는 교통사고의 주원인이 도로결빙으로 인한 교통사고라는 점에서 이러한 도로결빙상태를 사전에 감지하여 즉각적인 조치를 취하고, 운전자에게는 주의와 경각심을 주어 인명사고를 사전에 예방해야만 한다.In winter, when the temperature drops below freezing, snow or rain often causes freezing. Large and small traffic accidents frequently occur due to the sliding of the vehicle due to such freezing, and many economic losses are caused by obstacles such as vehicle delay and traffic control due to road freezing every year. In particular, in winter, the main cause of traffic accidents is traffic accidents caused by freezing of roads, so it is necessary to detect such road freezing conditions in advance and take immediate measures.

도 1은 국내 등록특허 제 10-0494877호(발명의 명칭 : 노면결빙 방지장치)에 개시된 노면결빙 감지장치의 설치 상태를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 노면결빙 감지장치로 차량이 지나갈 때의 상태를 나타내는 설명도이다.1 is a perspective view showing the installation state of the road surface ice detection device disclosed in Korean Patent No. 10-0494877 (name of the invention: road surface ice prevention device), Figure 2 is when the vehicle passes by the road surface ice detection device of Figure 1 It is explanatory drawing which shows the state of.

도 1의 노면결빙 감지장치(100)는 내부에 소정크기의 일측 개방된 수용공간이 형성되고, 차량진행방향과 수직되는 방향으로 설치되는 감지센서 수용체(120)와, 감지센서 수용체의 수용공간에 구비되며, 외부로부터의 가압하중을 감지하여 감지신호가 발생되는 감지센서모듈(110)과, 감지센서의 상부로부터 일정 간격을 두고 설치되고 감지센서모듈을 보호하는 보호부재(130)로 형성된다. The road surface freezing detection apparatus 100 of FIG. 1 has a one side open receiving space having a predetermined size formed therein, and a sensor sensor receptor 120 installed in a direction perpendicular to the vehicle traveling direction, and in the accommodation space of the sensor sensor receptor. It is provided, the sensing sensor module 110 to detect the pressure load from the outside is generated by the detection sensor module 110, a protective member 130 is installed at a predetermined interval from the upper portion of the detection sensor to protect the detection sensor module.

노면결빙 감지장치(100)의 동작과정을 살펴보면 도 2와 같이 감지센서 수용체(120)의 상면에 눈이 쌓인다거나 눈 또는 결빙으로 인한 이물질(140)이 쌓일 경우 차량이 감지센서 수용체(120)의 상면으로 주행되면, 도 2와 같이 주행 차량의 타이어(150)의 하중이 보호부재(130)로 전달되고, 보호부재(130)로 전달된 하중은 감지센서 모듈(110)의 감지센서(미도시)로 전달됨으로써 노면의 결빙여부가 확인된다.Looking at the operation process of the road surface ice detection device 100 as shown in Figure 2 when the snow accumulated on the upper surface of the sensor sensor receptor 120 or the foreign matter 140 due to snow or ice accumulate the vehicle of the sensor sensor receptor 120 When traveling to the upper surface, the load of the tire 150 of the traveling vehicle is transmitted to the protection member 130, as shown in Figure 2, the load transmitted to the protection member 130 is a sensor (not shown) of the detection sensor module 110 ), It is confirmed whether the road surface freezes.

그러나 도 1의 노면결빙 감지장치(100)는 대형 화물차나 트레일러 같은 타이어(150)의 크기가 큰 차량이 주행할 경우 감지가 되지 못하는 문제점이 생기고, 고속도로와 같이 제한속도가 빠른 구역 내에 설치될 경우 차량의 타이어(150)는 감지센서 수용부의 일정크기의 개방구로 일정 부분 삽입되어 지나치게 되므로 차량이 흔들려 큰 사고로 유발되는 문제점이 있다. 특히 타이어(150)의 크기가 작은 소형차량일 수록 사고의 위험성이 더욱 커진다.However, the road surface freezing detection device 100 of FIG. 1 may not be detected when a vehicle having a large size of a tire 150 such as a large truck or a trailer travels, and is installed in a fast speed limit area such as a highway. Since the tire 150 of the vehicle is partially inserted into the opening of the predetermined size of the sensor accommodating part, the tire 150 may be shaken, causing a large accident. In particular, the smaller the smaller the size of the tire 150, the greater the risk of an accident.

또한, 눈이나 비가 오기 이전에 흙이나 먼지, 나뭇잎 등의 이물질(140)이 제거되도록 지속적으로 유지, 관리해야 하기 때문에 유지, 관리 비용이 비싸고, 번거로운 문제점이 발생된다.In addition, since the foreign matter 140, such as soil, dust, leaves, etc. before the snow or rain must be maintained and managed continuously to be removed, the maintenance, management costs are expensive, troublesome problem occurs.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 해결 과제는 도로의 결빙 예측 및 도로의 결빙 상태를 운전자에게 VMS 등을 통하여 미리 경고하도록 함으로써 운전자들에게 주의와 경각심을 주어 결빙으로 인한 교통사고를 줄이기 위한 것이다.The present invention is to solve this problem, the problem of the present invention is to warn the driver of the road frost prediction and the road freezing state in advance through the VMS, etc. to give the driver attention and alert, traffic accidents due to freezing It is to reduce.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 해결수단은 연결된 연결대상들을 제어하는 제어모듈; 도로에 저항 측정용으로 설치되는 적어도 하나 이상의 전극단자 쌍들이 매립된 물체들의 위치와, 상기 도로상에 물이나 얼음의 존재 유무를 결정하는 저항 설정값(TH)을 저장하는 저장 모듈; 상기 전극단자 쌍들의 저항을 측정하는 저항측정부들과 연결되어 저항값을 산출하는 저항 산출 모듈; 대기중의 온도를 측정하는 대기용 온도계와 연결되어 온도를 산출하는 온도 산출 모듈; 상기 저항 산출 모듈에서 산출된 저항값이 상기 저항 설정값(TH)보다 작고 상기 온도 산출 모듈에서 검출되는 대기 온도가 0℃ 이하인 경우에 상기 도로에 얼음이나 물이 존재하는 것으로 판단하는 상태 감지 모듈을 포함하는 것이다.The solution means of the present invention for solving the above problems is a control module for controlling the connected objects; A storage module for storing a position of objects having at least one pair of electrode terminals installed in the road for resistance measurement, and a resistance setting value TH for determining whether water or ice is present on the road; A resistance calculation module connected to resistance measurement units measuring resistance of the pair of electrode terminals to calculate a resistance value; A temperature calculating module connected with an atmospheric thermometer for measuring the temperature of the air and calculating a temperature; If the resistance value calculated by the resistance calculation module is less than the resistance setting value (TH) and the atmospheric temperature detected by the temperature calculation module is 0 ℃ or less state detection module for determining the presence of ice or water on the road It is to include.

또한 본 발명에서 상기 도로 결빙 감지장치는 상기 온도 산출 모듈과 연결되며 상기 도로에 매립되어 상기 도로의 온도를 측정하는 매립용 온도계를 더 포함하고, 상기 상태 감지 모듈은 상기 저항 산출 모듈에서 산출된 저항값이 상기 저항 설정값(TH)보다 작으며 상기 대기용 온도계로부터 측정되는 온도가 0℃이하이고, 상기 매립용 온도계의 온도가 0℃이상일 때 상기 도로에 결빙이 발생될 것으로 예측 판단하는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, the road ice detection device is connected to the temperature calculation module and embedded in the road further comprises a buried thermometer for measuring the temperature of the road, the state detection module is a resistance calculated by the resistance calculation module When the value is smaller than the resistance set value TH and the temperature measured from the atmospheric thermometer is 0 ° C. or less, and the temperature of the buried thermometer is 0 ° C. or more, it is preferable to predict that frost will occur on the road. Do.

또한, 본 발명에서 상기 상태 감지모듈은 상기 저항 산출 모듈에서 산출된 저항값이 상기 저항 설정값(TH)보다 작고 상기 매립용 온도계의 온도가 0℃ 이하로 검출되는 경우에 상기 도로에 결빙이 발생된 것으로 판단하는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, the state detection module freezes on the road when the resistance value calculated by the resistance calculation module is smaller than the resistance set value TH and the temperature of the buried thermometer is detected to be 0 ° C. or less. It is desirable to judge that it is.

삭제delete

또한 본 발명에서 상기 저항 설정값(TH)은 제1저항 설정값(TH1), 제2저항 설정값(TH2〉TH1), 제3저항 설정값(TH3〉TH2) 중 적어도 하나 이상을 포함하고, 상기 상태감지모듈은 상기 저항산출모듈에서 측정되는 저항값이 상기 TH1 보다 적은 경우에는 얼음량이 Q1이고, 상기 TH1 보다 크고 상기 TH2보다 작은 경우에는 물이나 얼음량이 Q2(〈Q1)이며, 상기 TH2 보다 크고 상기 TH3 보다 작은 경우에는 물이나 얼음량이 Q3(〈Q2)이며, 상기 TH3 보다 큰 경우에는 물이나 얼음이 없는 것으로 판단하는 것이다.In addition, in the present invention, the resistance setting value TH includes at least one of a first resistance setting value TH1, a second resistance setting value TH2> TH1, and a third resistance setting value TH3> TH2. The state sensing module has an ice amount Q1 when the resistance value measured by the resistance calculation module is less than the TH1, and when the resistance value is smaller than the TH1, the amount of water or ice is Q2 (<Q1), and is larger than the TH2. When larger and smaller than TH3, the amount of water or ice is Q3 (<Q2), and when larger than TH3, it is determined that there is no water or ice.

또한 본 발명에서 상기 상태 감지모듈에 의해 상기 저항 측정 물체들이 설치된 곳에 물이나 얼음이 있는 것으로 판단될 때 상기 저항 측정 물체들이 설치된 곳의 위치를 검출하여 검출된 상기 저항 측정 물체들의 위치와 도로 상태를 표시하며, 대기 온도가 0℃이하이고 지면 온도가 0℃이상일 때 미리 결빙 예측 정보를 표시하는 표시부를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, when it is determined by the state detection module that water or ice is installed in the place where the resistance measurement objects are installed, the position and the road state of the resistance measurement objects detected by detecting the position of the location where the resistance measurement objects are installed are detected. The display unit may further include a display unit that displays freezing prediction information in advance when the air temperature is 0 ° C. or less and the ground temperature is 0 ° C. or more.

상기 과제와 해결수단을 갖는 본 발명에 따르면, 도로 노면의 결빙을 미리 예측하고, 결빙이 발생된 경우 결빙 위치와 결빙 상태를 감지하여 운전자에게 VMS등을 통하여 경고하도록 함으로써 결빙으로 인한 교통사고를 미연에 방지할 수 있으며, 결빙 데이터를 외부의 데이터망으로 전송함으로써 신속한 결빙 제거가 가능하도록 하고, 도로 상태를 데이터 베이스로 구축할 수 있어 도로의 보수등에 활용할 수 있다.According to the present invention having the above-mentioned problems and solving means, it is possible to predict the freezing of the road surface in advance, and detect the freezing position and the freezing state when the freezing occurs, so as to warn the driver through VMS or the like, thus preventing traffic accidents due to freezing. It can be prevented, and the frost data can be transmitted to the external data network to enable quick frost removal, and the road condition can be built as a database, which can be used for repairing the road.

도 3은 본 발명의 일실시예를 설명하는 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예의 콘트롤러의 회로 블록도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예의 순서도이다.3 is a block diagram illustrating an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a circuit block diagram of a controller of an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a flowchart of an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일실시예인 도로결빙 감지장치(200)를 도시하며, 도로결빙 감지장치(200)는 도로(14)의 차량 주행방향으로 일정거리의 간격을 둔 두 개의 전극단자 쌍(1-2)이 설치되고, 각 전극단자(1), (2)는 저항 측정부(37)와 연결된다. 이 때, 전극단자 쌍(3-4), (5-6)들은 도로(14)의 횡방향으로 전극단자(1-2)와 평행되며 대향되는 위치로 설치되고, 저항 측정부(39), (41)이 각 전극단자 쌍(3-4), (5-6)들에 연결되도록 설치된다. 또한, 매립용 온도계(11)가 도로(14) 측변에 매립되어 설치되고, 각 저항 측정부(37), (39), (41)들은 콘트롤러(10)와 배선으로 연결되고, 콘트롤러(10)에는 대기용 온도계(13)가 장착된다.3 illustrates a road ice detection device 200 according to an embodiment of the present invention, and the road ice detection device 200 includes two electrode terminal pairs 1 spaced at a predetermined distance in a vehicle driving direction of the road 14. -2) is provided, and each of the electrode terminals 1 and 2 is connected to the resistance measuring unit 37. At this time, the electrode terminal pairs 3-4 and 5-6 are installed at positions parallel to and opposed to the electrode terminals 1-2 in the transverse direction of the road 14, and the resistance measuring unit 39, 41 is provided to be connected to each of the electrode terminal pairs 3-4 and 5-6. In addition, the embedding thermometer 11 is embedded is installed on the side of the road 14, each of the resistance measuring units 37, 39, 41 are connected to the controller 10 by wiring, the controller 10 The atmospheric thermometer 13 is mounted.

이 때, 전극단자 쌍(1-2), (3-4), (5-6)들과 저항 측정부(37), (39), (41)는 도로(14)에 매립되어 연결되고, 연결선들은 도로(14)의 표면높이와 거의 평행하게 매립되도록 설치되고, 콘트롤러(10)와 저항 측정부(37), (39), (41)에 연결된 가로로 형성된 배선(12) 또한 도로(14)밑으로 매립되도록 설치된다.At this time, the electrode terminal pairs (1-2), (3-4), (5-6) and the resistance measuring units (37), (39), (41) are embedded in the road 14, The connecting lines are installed to be buried almost parallel to the surface height of the road 14, and the horizontally formed wires 12 connected to the controller 10 and the resistance measuring units 37, 39, and 41 are also formed on the road 14 It is installed to be buried underneath.

또한 도 3에서는 전극단자로 예를 들어 설명하였으나 도통 가능한 물체로 대체되어 사용될 수 있으며, 도통 가능한 물체도 마찬가지로 도로(14)의 표면높이와 거의 평행하도록 매립된다.In addition, in FIG. 3, the electrode terminal is described as an example, but may be replaced with a conductive object, and the conductive object is similarly embedded to be substantially parallel to the surface height of the roadway 14.

또한, 전극단자 쌍(1-2), (3-4), (5-6)들과 저항 측정부(37), (39), (41)은 도로(14)에 표시된 차선 주변에 설치되어 차량 주행으로부터 방해받지 않도록 설치되고, 전극단자 쌍(1-2), (3-4), (5-6)들과 저항 측정부(37), (39), (41)들을 하나의 라인(A1)으로 지정하면 결빙이 자주 발생되는 구역에 전극단자 쌍(1'-2'), (3'-4'), (5'-6')들로 이루어지는 저항 측정 라인(A2) 등 복수의 저항 측정 라인들이 필요에 따라 더 설치될 수 있다.In addition, the electrode terminal pairs 1-2, 3-4, 5-6 and the resistance measuring units 37, 39, and 41 are installed around the lane marked on the road 14, It is installed so as not to be disturbed by vehicle driving, and the electrode terminal pairs 1-2, 3-4, 5-6 and the resistance measuring units 37, 39, 41 are connected in one line ( If A1) is specified, a plurality of resistance measurement lines A2 including electrode terminal pairs (1'-2 '), (3'-4') and (5'-6 ') are formed in a region where freezing occurs frequently. Resistance measuring lines can be further installed as needed.

도 4에 도시된 제어부(20)는 제어 모듈(21)과 저장 모듈(23), 저항 산출 모듈(25), 온도 산출 모듈(27), 상태 감지 모듈(29)들을 포함하고, 일정 간격으로 제어 신호를 보내 온도 및 저항이 산출되도록 하여 도로(14) 상태가 감지되도록 한다.The controller 20 illustrated in FIG. 4 includes a control module 21, a storage module 23, a resistance calculation module 25, a temperature calculation module 27, and a state detection module 29. Signals are generated to allow temperature and resistance to be calculated to allow road 14 conditions to be detected.

또한 제어부(20)는 결빙이 예상되거나 결빙이 발생될 경우 이에 대한 경고 및 결빙 상태 내용을 표시하는 경고 및 표시부(33)와 결빙 발생 시에 외부로 데이터를 전송하거나 외부로부터 데이터를 수신하는 데이터 송수신부(35)가 연결되며 이들 제어 대상들이 제어 모듈(21)에 의하여 제어된다.In addition, the control unit 20 is a warning and display unit 33 for displaying a warning and the state of the freezing state when the ice is expected or the freezing occurs, and the data transmission and reception for transmitting data to or receiving data from the outside when the freezing occurs The unit 35 is connected and these control objects are controlled by the control module 21.

또한 제어부(20)는 각 전극단자 쌍(1-2), (3-4), (5-6)들의 저항을 측정하는 저항 측정부(37), (39), (41)와 연결되고, 지면의 온도를 측정하는 매립용 온도계(11)와 지상의 온도를 측정하는 대기용 온도계(13)와 연결된다.In addition, the control unit 20 is connected to the resistance measuring unit (37), (39), (41) for measuring the resistance of each electrode terminal pair (1-2), (3-4), (5-6), It is connected to the buried thermometer 11 for measuring the temperature of the ground and the atmospheric thermometer 13 for measuring the temperature of the ground.

제어 모듈(21)은 제어부(20)의 OS(Operating system)이며, 각각의 구성 요소들을 제어하고, 온도 산출 모듈(27)로부터 대기용 온도가 영하로 떨어지면 결빙 예상을 외부로 전파하는 동시에 경고 및 표시부(33)에 표시되도록 한다.The control module 21 is an operating system (OS) of the control unit 20, controls each of the components, and when the atmospheric temperature drops from the temperature calculating module 27 to below zero, propagates the anticipation of frost to the outside and at the same time warns and Displayed on the display unit 33.

또한, 제어 모듈(21)은 상태 감지 모듈(31)이 온도 산출 모듈(27)로부터 지면과 지상의 온도 측정값을 전송받도록 제어하고, 저항 산출 모듈(25)로부터 각 전극단자 쌍(1-2), (3-4), (5-6)들의 각 저항값들을 전송받도록 제어한다. In addition, the control module 21 controls the state detection module 31 to receive the temperature measurement values of the ground and the ground from the temperature calculation module 27, and each electrode terminal pair 1-2 from the resistance calculation module 25. ), (3-4), and (5-6) to control the transmission of each resistance value.

또한 제어 모듈(25)은 상태 감지 모듈(31)로부터 도로의 결빙 상태 및 결빙 예측 정보, 결빙이 발생된 위치를 외부로 전파하는 동시에 경고 및 표시부(33)에 표시되도록 제어한다.In addition, the control module 25 controls the display of the warning state and the display unit 33 while propagating the freezing state and freezing prediction information of the road and the position where the freezing occurred from the state detection module 31 to the outside.

저장 모듈(23)은 각 전극단자 쌍(1-2), (3-4), (5-6)들이 설치된 위치가 저장되고, 제 1설정값(Thereshold 1: TH1), 제 2설정값(TH2), 제 3설정값(TH3)들이 저장된다. 통상적으로 아스팔트 도로에서 측정되는 두 지점간의 거리가 1m인 경우 물이나 얼음이 매우 소량으로 존재할 때 저항값은 대략 3MΩ/m정도이기 때문에 이 값을 제 1설정값(TH1)으로 결정하고, 물이나 얼음이 적은 양으로 존재하는 경우 저항값은 대략 1.1MΩ/m이기 때문에 이 값을 제 2설정값(TH2)으로 정하고, 물이나 얼음이 다량으로 존재하는 경우 저항값은 0.5MΩ/m이하이기 때문에 이 값을 제 3설정값(TH3)으로 정한다.The storage module 23 stores the positions where the electrode terminal pairs 1-2, 3-4, and 5-6 are installed, and stores the first set value (Thereshold 1: TH1) and the second set value ( TH2), the third set values TH3 are stored. In general, when the distance between two points measured on an asphalt road is 1m, when a very small amount of water or ice exists, the resistance value is about 3MΩ / m, and this value is determined as the first set value (TH1). Since the resistance value is about 1.1 MΩ / m when there is a small amount of ice, set this value as the second set value (TH2). When the water or ice is present in a large amount, the resistance value is 0.5 MΩ / m or less. This value is determined as the third set value TH3.

저항 산출 모듈(25)은 각 전극단자 쌍(1-2), (3-4), (5-6)들의 저항값이 측정되는 저항 측정부(37),(39),(41)와 연결되어 각 전극단자 쌍들의 저항값이 산출되고, 산출된 저항 데이터들은 제어 모듈(21)의 제어에 의해 상태 감지 모듈(31)로 전송된다.The resistance calculation module 25 is connected to the resistance measuring units 37, 39, and 41 in which resistance values of the electrode pairs 1-2, 3-4, and 5-6 are measured. The resistance value of each pair of electrode terminals is calculated, and the calculated resistance data are transmitted to the state sensing module 31 by the control of the control module 21.

온도 산출 모듈(27)은 매립용 온도계(11)로부터 지면의 온도값을 전송받고, 대기용 온도계(13)로부터 지상의 온도값을 전송받아 온도 측정값이 산출되고, 이 측정값들은 제어 모듈(21)의 제어에 의해 상태 감지 모듈(31)로 전송된다.The temperature calculating module 27 receives the ground temperature value from the embedding thermometer 11, receives the ground temperature value from the atmospheric thermometer 13, and calculates a temperature measurement value. 21 is transmitted to the state sensing module 31 under the control of 21.

상태 감지 모듈(31)은 저항 산출 모듈(25)에서 산출된 저항값을 입력 받고, 입력받은 저항값들과 저장 모듈(23)에 기저장된 제 1설정값(TH1=0.5MΩ), 제 2설정값(TH2=1.1MΩ), 제 3설정값(TH3=3MΩ)들을 비교하여 물이나 얼음의 존재와 양을 판단한다.The state sensing module 31 receives the resistance value calculated by the resistance calculation module 25, and receives the received resistance values and the first preset value (TH1 = 0.5MΩ) previously stored in the storage module 23, and the second setting. The value (TH2 = 1.1MΩ) and the third set value (TH3 = 3MΩ) are compared to determine the presence and amount of water or ice.

또한, 상태 감지 모듈(31)은 도로(14)에 얼음이나 물이 있다고 판단될 경우 온도 산출 모듈(27)로부터 입력받은 지면 온도값이 0℃이하이면 얼음으로 판단하여 제어 모듈(21)의 제어에 데이터 송수신부(35)로 데이터를 전송하고, 경고 및 표시부(33)에 표시되도록 데이터를 전송한다.In addition, if it is determined that there is ice or water on the road 14, the state detection module 31 determines that the ground temperature value input from the temperature calculation module 27 is 0 ° C. or less, and determines that the ice is controlled by the control module 21. Data is transmitted to the data transmission / reception unit 35, and the data is transmitted to be displayed on the warning and display unit 33.

또한, 통상 대기 온도가 떨어질 때, 지면이나 도로(14)의 온도 또한 떨어지나 지열로 인해 그 떨어지는 정도가 둔화됨으로 상태 감지 모듈(31)은 온도 산출 모듈(27)에 산출된 대기 온도값이 0℃ 이하일 경우 지면 온도값이 0℃이상이면 곧 물이나 눈의 결빙이 발생될 것이라는 예측을 하고, 지면 온도값이 0℃이하이면 도로(14)상에 고인 물이나 눈이 결빙된 것으로 판단하여 데이터 송수신부(35)와 경고 및 표시부(33)에 데이터를 전송하여 외부로 데이터가 송신되도록 하고, 운전자에게 VMS 되도록 한다.In addition, when the ambient air temperature drops, the ground or road 14 temperature also drops, but the fall of the ground is slowed down due to geothermal heat. Thus, the state sensing module 31 has an air temperature value of 0 ° C. calculated by the temperature calculating module 27. If the ground temperature is below 0 ° C, it is predicted that water or snow freezing will occur soon. If the ground temperature is below 0 ° C, it is determined that water or snow accumulated on the road 14 is frozen. Data is transmitted to the unit 35 and the warning and display unit 33 so that the data is transmitted to the outside, and the driver is VMS.

경고 및 표시부(33)는 상태 감지 모듈(31)로부터 데이터를 전송받으면 결빙된 위치와 결빙의 정도등의 경고 및 주의 사항을 표시함으로써 운전자에게 경각심을 주어 교통 사고가 예방되도록 한다.When the warning and display unit 33 receives data from the state detection module 31, warnings and cautions such as the location of the freezing and the degree of freezing give alarm to the driver to prevent traffic accidents.

데이터 송수신부(35)는 결빙이 예상되거나 결빙이 되었을 때 상태 감지 모듈(31)로부터 데이터를 입력받으면 외부로 이 데이터를 전송하여 융빙액이나 결빙 파쇄기등으로 재빠른 대처를 통해 얼음이 제거될 수 있도록 한다.If the data transmission / reception unit 35 receives data from the state detection module 31 when the ice is expected or frozen, the data transmission / reception unit 35 transmits the data to the outside so that the ice can be removed through quick action with an ice melt or ice crusher. do.

본 발명의 일실시예의 동작과정을 도 5를 통하여 상세히 설명하기로 한다.An operation of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 5.

각 전극단자 쌍(1-2), (3-4), (5-6)이 설치된 위치와, 많은 양의 얼음이나 물이 존재한다고 할 수 있는 제 1설정값(TH1), 약간의 얼음이나 물이 존재한다고 판단할 수 있는 제 2설정값(TH2), 아주 적은 양의 얼음이나 물이 존재한다고 판단할 수 있는 제 3설정값(TH3)들이 저장모듈(23)에 저장된다(S10). 상태 감지 모듈(31)은 온도 산출 모듈(27)로부터 산출된 대기 온도값이 0℃이상인지를 판단한다(S20). 대기 온도값이 0℃ 이하이면, 지면 온도값이 0℃이상인지를 판단한다(S30). 지면 온도값이 0℃이상이면, 상태 감지 모듈(31)은 결빙이 발생될 것이라는 결빙 발생 예보 데이터를 제어 모듈(21)로 전송하게 되고, 제어 모듈(21)은 경고 및 표시부(33)와 데이터 송수신부(35)로 데이터가 전송되도록 한다.(S40). 지면 온도값이 0℃이하이면 상태 감지 모듈(31)은 저항 산출 모듈(25)에 산출된 저항값이 저장 모듈(21)에 저장된 제 3설정값(TH3)보다 큰 지를 판단한다(S50). 저항값이 제 3 설정값(TH3)보다 큰 경우에는 상태 감지 모듈(31)은 도로(14) 상에 얼음이나 물이 없는 것으로 판단한다(S60). 저항값이 제 3설정값(TH3)보다 작은 경우 상태 감지 모듈(31)은 저항값이 저장 모듈(23)에 저장된 제 2설정값(TH2)보다 큰 지를 판단한다(S70). 상태 감지 모듈(31)은 저항값이 TH3보다 작고 TH2보다 큰 경우에는 얼음이 매우 적은 양으로 존재한다고 판단하고, 제어 모듈(21)의 제어에 의해 데이터가 경고 및 표시부(33)와 데이터 송수신부(35)로 전송된다(S80). 저항값이 제 2설정값(TH2)보다 작은 경우 상태 감지 모듈(31)은 저장 모듈(23)에 저장된 제 1설정값(TH2)보다 큰 지를 판단한다(S90). 상태 감지 모듈(31)은 저항값이 TH2보다 작고 TH1보다 큰 경우에는 얼음이 적은 양으로 존재한다고 판단하고, 제어 모듈(21)의 제어에 의해 데이터가 경고 및 표시부(33)와 데이터 송수신부(35)로 전송된다(S100). 저항값이 제 1설정값(TH1)보다 작은 경우 상태 감지 모듈(31)은 도로(14)위에 결빙된 얼음의 양이 매우 많다고 판단하고, 제어 모듈(21)의 제어에 의해 데이터가 경고 및 표시부(33)와 데이터 송수신부(35)로 전송된다(S110).The position where each electrode terminal pair (1-2), (3-4), (5-6) is installed, the first set value TH1, which may be said to have a large amount of ice or water, and some ice The second set value TH2, which may determine that water exists, and the third set value TH3, which may determine that very small amounts of ice or water exist, are stored in the storage module 23 (S10). The state sensing module 31 determines whether the atmospheric temperature value calculated from the temperature calculating module 27 is 0 ° C. or higher (S20). If the atmospheric temperature value is 0 ° C or less, it is determined whether the ground temperature value is 0 ° C or more (S30). If the ground temperature value is 0 ° C. or higher, the state detection module 31 transmits the frost occurrence forecast data that the frost will be generated to the control module 21, and the control module 21 transmits the warning and display unit 33 and the data. The data is transmitted to the transceiver unit 35 (S40). When the ground temperature value is 0 ° C. or less, the state detection module 31 determines whether the resistance value calculated by the resistance calculation module 25 is greater than the third set value TH3 stored in the storage module 21 (S50). When the resistance value is larger than the third set value TH3, the state detection module 31 determines that there is no ice or water on the road 14 (S60). When the resistance value is smaller than the third set value TH3, the state sensing module 31 determines whether the resistance value is larger than the second set value TH2 stored in the storage module 23 (S70). The state sensing module 31 determines that ice is present in a very small amount when the resistance value is smaller than TH3 and larger than TH2, and data is alerted and displayed by the control module 21 and the data transmitting and receiving unit 33. It is transmitted to 35 (S80). When the resistance value is smaller than the second set value TH2, the state sensing module 31 determines whether the resistance is greater than the first set value TH2 stored in the storage module 23 (S90). If the resistance value is smaller than TH2 and larger than TH1, the state sensing module 31 determines that ice is present in a small amount, and data is warned and displayed by the control module 21 and the display unit 33 and the data transmitting / receiving unit ( 35) is transmitted (S100). When the resistance value is smaller than the first set value TH1, the state detection module 31 determines that the amount of ice frozen on the road 14 is very large, and data is warned and displayed by the control of the control module 21. 33 and the data transmission and reception unit 35 is transmitted (S110).

이와 같이 도로결빙 검지장치(200)는 현재 도로(14)의 상태를 감지 할 뿐만이 아니라 대기용 온도계(13)와 매립용 온도계(11)를 나누어 설치함으로써 눈이나 물의 결빙 발생을 미리 예측하고, 결빙 예보 데이터를 운전자에게 미리 경고(VMS)하여 주의와 경각심을 주어 교통사고가 예방되도록 한다.In this way, the road freezing detection device 200 not only detects the current state of the road 14, but also installs the atmospheric thermometer 13 and the landfill thermometer 11 to predict the freezing of snow or water in advance, and freezes. Warning data (VMS) is given to drivers in advance so that they can be alert and alert to prevent traffic accidents.

또한, 저항 측정물체(1), (2), (3), (4), (5), (6)와, 저항 측정부(37), (39), (41), 매립용 온도계(11), 이들을 연결하는 배선들이 매립되어 설치됨으로써 종래의 도로(14)의 상태를 감지하는 장치들이 설치된 후 관리 및 유지에 많은 비용 과 시간이 들어가는 문제점이 보완된다.In addition, the resistance measuring object (1), (2), (3), (4), (5), (6), the resistance measuring part (37), (39), (41), the embedding thermometer (11) ), The wires connecting them are buried and installed to compensate for the problem of costly and time-consuming management and maintenance after the devices for detecting the state of the conventional road 14 are installed.

또한, 콘트롤러(10)는 외부와 데이터망이 연결되어 결빙 예상이나 결빙이 발생될 경우 융빙액이나 결빙 파쇄기등의 즉각적인 대응이 가능하도록 하여 결빙으로 인한 차량의 미끄럼 교통사고를 최소화할 수 있다.In addition, the controller 10 may minimize the sliding traffic accident of the vehicle due to freezing by enabling an immediate response such as ice melt or freeze crusher when the external and the data network is connected to the freezing prediction or freezing occurs.

도 1은 국내 등록특허 제 10-0494877호(발명의 명칭 : 노면결빙 방지장치)에 개시된 노면결빙 감지장치의 설치 상태를 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing the installation state of the road surface ice detection device disclosed in Korea Patent No. 10-0494877 (name of the invention: road surface ice prevention device).

도 2는 도 1의 노면결빙 감지장치로 차량이 지나갈 때의 상태를 나타내는 설명도이다.FIG. 2 is an explanatory diagram showing a state when the vehicle passes by the road surface freezing detection device of FIG. 1.

도 3은 본 발명의 일실시예를 설명하는 구성도이다.3 is a block diagram illustrating an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일실시예의 콘트롤러의 회로 블록도이다. 4 is a circuit block diagram of a controller of an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일실시예의 순서도이다.5 is a flowchart of one embodiment of the present invention.

Claims (6)

연결된 연결대상들을 제어하는 제어모듈;A control module for controlling connected objects; 도로에 저항 측정용으로 설치되는 적어도 하나 이상의 전극단자 쌍들이 매립된 물체들의 위치와, 상기 도로상에 물이나 얼음의 존재 유무를 결정하는 저항 설정값(TH)을 저장하는 저장 모듈;A storage module for storing a position of objects having at least one pair of electrode terminals installed in the road for resistance measurement, and a resistance setting value TH for determining whether water or ice is present on the road; 상기 전극단자 쌍들의 저항을 측정하는 저항측정부들과 연결되어 저항값을 산출하는 저항 산출 모듈;A resistance calculation module connected to resistance measurement units measuring resistance of the pair of electrode terminals to calculate a resistance value; 대기중의 온도를 측정하는 대기용 온도계와 연결되어 온도를 산출하는 온도 산출 모듈;A temperature calculating module connected with an atmospheric thermometer for measuring the temperature of the air and calculating a temperature; 상기 저항 산출 모듈에서 산출된 저항값이 상기 저항 설정값(TH)보다 작고 상기 온도 산출 모듈에서 검출되는 대기 온도가 0℃ 이하인 경우에 상기 도로에 얼음이나 물이 존재하는 것으로 판단하는 상태 감지 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 결빙 감지장치.If the resistance value calculated by the resistance calculation module is less than the resistance setting value (TH) and the atmospheric temperature detected by the temperature calculation module is 0 ℃ or less state detection module for determining the presence of ice or water on the road Road ice detection device comprising a. 청구항 제 1항에서, 상기 도로 결빙 감지장치는 상기 온도 산출 모듈과 연결되며 상기 도로에 매립되어 상기 도로의 온도를 측정하는 매립용 온도계를 더 포함하고, 상기 상태 감지 모듈은 상기 저항 산출 모듈에서 산출된 저항값이 상기 저항 설정값(TH)보다 작으며 상기 대기용 온도계로부터 측정되는 온도가 0℃이하이고, 상기 매립용 온도계의 온도가 0℃이상일 때 상기 도로에 결빙이 발생될 것으로 예측 판단하는 것을 특징으로 하는 도로 결빙 감지장치.The method of claim 1, wherein the road ice detection device further comprises a buried thermometer connected to the temperature calculation module and embedded in the road to measure the temperature of the road, the state detection module is calculated by the resistance calculation module When the measured resistance value is smaller than the resistance set value TH, and the temperature measured from the atmospheric thermometer is 0 ° C. or less, and the temperature of the buried thermometer is 0 ° C. or more, it is determined that frost is generated on the road. Road ice detection device, characterized in that. 청구항 제 2항에서, 상기 상태 감지모듈은 상기 저항 산출 모듈에서 산출된 저항값이 상기 저항 설정값(TH)보다 작고 상기 매립용 온도계의 온도가 0℃ 이하로 검출되는 경우에 상기 도로에 결빙이 발생된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 도로 결빙 감지장치. The method of claim 2, wherein the state detection module is freezing on the road when the resistance value calculated by the resistance calculation module is less than the resistance set value (TH) and the temperature of the buried thermometer is detected to be 0 ° C or less. Road ice detection device, characterized in that determined to occur. 삭제delete 청구항 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저항 설정값(TH)은 제1저항 설정값(TH1), 제2저항 설정값(TH2〉TH1), 제3저항 설정값(TH3〉TH2) 중 적어도 하나 이상을 포함하고, The method of claim 1, wherein the resistance setting value TH is a first resistance setting value TH1, a second resistance setting value TH2> TH1, and a third resistance setting value TH3. ≧ includes at least one of TH2), 상기 상태감지모듈은 상기 저항산출모듈에서 측정되는 저항값이 상기 TH1 보다 적은 경우에는 얼음량이 Q1이고, 상기 TH1 보다 크고 상기 TH2보다 작은 경우에는 물이나 얼음량이 Q2(〈Q1)이며, 상기 TH2 보다 크고 상기 TH3 보다 작은 경우에는 물이나 얼음량이 Q3(〈Q2)이며, 상기 TH3 보다 큰 경우에는 물이나 얼음이 없는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 도로 결빙 감지장치.The state sensing module has an ice amount Q1 when the resistance value measured by the resistance calculation module is less than the TH1, and when the resistance value is smaller than the TH1, the amount of water or ice is Q2 (<Q1), and is larger than the TH2. When larger and smaller than TH3, the amount of water or ice is Q3 (<Q2), and when larger than TH3, it is determined that there is no water or ice. 청구항 제 2항에서, 상기 상태 감지모듈에 의해 상기 저항 측정 물체들이 설치된 곳에 물이나 얼음이 있는 것으로 판단될 때 상기 저항 측정 물체들이 설치된 곳의 위치를 검출하여 검출된 상기 저항 측정 물체들의 위치와 도로 상태를 표시하며, 대기 온도가 0℃이하이고 지면 온도가 0℃이상일 때 미리 결빙 예측 정보를 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 결빙 감지장치.The position and road of the resistance measurement objects detected by detecting the position of the location where the resistance measurement objects are installed when it is determined by the state sensing module that water or ice is located where the resistance measurement objects are installed. And a display unit for displaying the state and displaying frozen prediction information in advance when the air temperature is 0 ° C. or less and the ground temperature is 0 ° C. or more.
KR1020090112606A 2009-11-20 2009-11-20 prediction and sensing apparatus for frozening of road KR101158404B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090112606A KR101158404B1 (en) 2009-11-20 2009-11-20 prediction and sensing apparatus for frozening of road

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090112606A KR101158404B1 (en) 2009-11-20 2009-11-20 prediction and sensing apparatus for frozening of road

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110055967A KR20110055967A (en) 2011-05-26
KR101158404B1 true KR101158404B1 (en) 2012-06-22

Family

ID=44364612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090112606A KR101158404B1 (en) 2009-11-20 2009-11-20 prediction and sensing apparatus for frozening of road

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101158404B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102454713B1 (en) 2021-09-01 2022-10-14 주식회사 한국리레이 Road surface water curtain and black ice surveillance system

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102427772B1 (en) * 2022-04-25 2022-08-02 주식회사 지앤아이테크 Estimation system and method for road ice cold

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200204872Y1 (en) 2000-07-12 2000-12-01 주식회사제일엔지니어링 System for preventing road from becoming iceboung
KR100349262B1 (en) 1999-12-24 2002-08-19 김병호 Preventing road-freezing system
KR20050101402A (en) * 2004-04-19 2005-10-24 현대모비스 주식회사 Apparatus for predicting freezing of vehicle and method therefor
KR20090099392A (en) * 2008-03-17 2009-09-22 주식회사 국민에너지 Freezing prevention device of many purposes

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100349262B1 (en) 1999-12-24 2002-08-19 김병호 Preventing road-freezing system
KR200204872Y1 (en) 2000-07-12 2000-12-01 주식회사제일엔지니어링 System for preventing road from becoming iceboung
KR20050101402A (en) * 2004-04-19 2005-10-24 현대모비스 주식회사 Apparatus for predicting freezing of vehicle and method therefor
KR20090099392A (en) * 2008-03-17 2009-09-22 주식회사 국민에너지 Freezing prevention device of many purposes

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102454713B1 (en) 2021-09-01 2022-10-14 주식회사 한국리레이 Road surface water curtain and black ice surveillance system

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110055967A (en) 2011-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102136131B1 (en) Automatic road ice prediction system and operation method of the Same
JP5727234B2 (en) Sudden inundation risk avoidance system and method
US6693555B1 (en) Automatic setting of variable speed limit
KR100869571B1 (en) Steeped Slope Breakdown Sensing System and Sensing Method
KR101834275B1 (en) System and method for transmitting traffic safety information
KR102330612B1 (en) Prediction apparatus of black ice and blow up in road surface
KR102312714B1 (en) SMART ROAD CONDITION ALARM SYSTEM USING Multi-sensor for determining road conditions and road condition judgment method
KR101826060B1 (en) System of Traffic Forecasting
KR101682940B1 (en) Total management system for removing snow and ice on road and method for processing thereof
KR101102818B1 (en) System for providing safety gap and schematic display using real-time safety distance bar considering relative velocity algorithm
KR102458504B1 (en) How to detect an oncoming road condition for a vehicle
KR20080098784A (en) System and method for limit speed change to variation of weather
WO2013133752A1 (en) Method and system for determining vehicle position
EP4151801A1 (en) Apparatus and system for detecting road surface condition and method for detecting road surface condition by using same
KR100839024B1 (en) Remote control system for prevention road-freezing
KR101158404B1 (en) prediction and sensing apparatus for frozening of road
KR20080006418U (en) Vehicle Top Limitation Device for
KR101291613B1 (en) Sensing system and method for frozening of road
KR101858361B1 (en) System for estimating black ice
CN105788288A (en) Intelligent system for monitoring icing on pavement and monitoring method thereof
KR102135612B1 (en) IoT-based road snow removal and ice making facility autonomous inspection and failure notification operation system using intelligent remote terminal device
KR102572315B1 (en) Anti-freezing smart safety system
KR102380852B1 (en) System and method for making a decision on snow removal work
JP2007249474A (en) House collapse prediction method and system
KR101792709B1 (en) Ground temperature sensor, snow melting system with the same and the control method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150615

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee