KR102312714B1 - 도로 상태를 판단하기 위한 멀티센서 및 도로 상태 판단 방법이 적용된 스마트 도로상황 알림 시스템 - Google Patents

도로 상태를 판단하기 위한 멀티센서 및 도로 상태 판단 방법이 적용된 스마트 도로상황 알림 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102312714B1
KR102312714B1 KR1020200175527A KR20200175527A KR102312714B1 KR 102312714 B1 KR102312714 B1 KR 102312714B1 KR 1020200175527 A KR1020200175527 A KR 1020200175527A KR 20200175527 A KR20200175527 A KR 20200175527A KR 102312714 B1 KR102312714 B1 KR 102312714B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
road
sensor
temperature
dew point
humidity
Prior art date
Application number
KR1020200175527A
Other languages
English (en)
Inventor
김영철
양희영
Original Assignee
(주)아이비로시스템
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 (주)아이비로시스템 filed Critical (주)아이비로시스템
Priority to KR1020200175527A priority Critical patent/KR102312714B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102312714B1 publication Critical patent/KR102312714B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01W—METEOROLOGY
    • G01W1/00—Meteorology
    • G01W1/17—Catathermometers for measuring "cooling value" related either to weather conditions or to comfort of other human environment
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01W—METEOROLOGY
    • G01W1/00—Meteorology
    • G01W1/02—Instruments for indicating weather conditions by measuring two or more variables, e.g. humidity, pressure, temperature, cloud cover or wind speed
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01W—METEOROLOGY
    • G01W1/00—Meteorology
    • G01W1/10—Devices for predicting weather conditions
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S10/00—PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power
    • H02S10/20—Systems characterised by their energy storage means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Landscapes

  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Road Signs Or Road Markings (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 도로의 온도 및 습도를 측정하고, 측정된 결과를 이용하여 도로의 안개발생 여부 및 도로의 결빙발생 여부를 판단하는 멀티센서 및 도로 상태 판단 방법, 그리고 이를 적용한 스마트 도로상황 알림 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 도로에 설치되는 멀티센서는, 도로의 온도 및 습도를 측정하는 하나 이상의 센서, 상기 센서로부터 측정된 결과를 기초로 도로의 안개발생 여부를 판단하고, 도로의 결빙발생 여부를 예측하는 제어부, 상기 제어부로부터 판단된 결과 및 예측된 결과를 송신하는 통신부, 상기 멀티센서에 전원을 공급하는 태양광패널을 포함한다.

Description

도로 상태를 판단하기 위한 멀티센서 및 도로 상태 판단 방법이 적용된 스마트 도로상황 알림 시스템 {SMART ROAD CONDITION ALARM SYSTEM USING Multi-sensor for determining road conditions and road condition judgment method}
본 발명은 도로 상태를 판단하기 위한 멀티센서 및 도로 상태 판단 방법 및 이를 이용한 스마트 도로상황 알림 시스템에 관한 것으로, 보다 자세하게는 도로의 온도 및 습도를 측정하고, 측정된 결과를 이용하여 도로의 안개발생 여부 및 도로의 결빙발생 여부를 판단하는 멀티센서 및 도로 상태 판단 방법에 관한 것이다.
도로의 상황을 실시간으로 모니터링하는 것은 안전 및 원활한 차량 운행을 위하여 필수적이다. 특히, 도로의 안개 및 결빙을 감지하는 것은 차량의 미끄러짐으로 인한 사고 발생을 예방하는 데 있어 중요하다.
도로의 결빙은 눈에 보이는 하얀 얼음 형태를 취할 수도 있으나, 블랙 아이스(black ice)와 같이 육안으로 확인이 어려운 형태를 취할 수도 있다. 따라서, 육안으로 확인이 어려운 결빙을 확인할 수 있는 모니터링 수단의 개발이 요구된다.
또한, 안개는 운전자의 가시거리를 좁게 만들며, 다른 차량이나 장애물들을 육안으로 확인하기 어렵게 만들 수 있다. 따라서, 안개발생 시 이를 확인할 수 있는 모니터링 수단의 개발이 요구된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 도로의 표면온도 및 습도를 측정하고, 측정된 결과를 이용하여 도로의 안개발생 여부 및 도로의 결빙발생 여부를 판단하는 멀티센서 및 도로 상태 판단 방법, 그리고 이를 이용하는 스마트 도로상황 알림 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 면에 따른 도로에 설치되는 멀티센서는 도로의 온도 및 습도를 측정하는 하나 이상의 센서와, 센서로부터 측정된 결과를 기초로 도로의 안개발생 여부를 판단하고, 도로의 결빙발생 여부를 예측하는 제어부와, 제어부로부터 판단된 결과 및 예측된 결과를 송신하는 통신부와, 멀티센서에 전원을 공급하는 태양광패널을 포함할 수 있다.
또한, 제어부는 센서로부터 측정된 도로의 온도를 기초로 하기 수학식을 통해 포화수증기압을 계산하고,
[수학식]
Figure 112020136213417-pat00001
Figure 112020136213417-pat00002
는 포화수증기압,
Figure 112020136213417-pat00003
,
Figure 112020136213417-pat00004
및
Figure 112020136213417-pat00005
는 매그너스 파라미터이고, T는 도로의 온도일 수 있다.
또한, 제어부는 하기 수학식을 통해 특정 수증기압에서의 이슬점 온도를 계산하고,
[수학식]
Figure 112020136213417-pat00006
Figure 112020136213417-pat00007
는 특정 수증기압에서의 이슬점 온도이고, E는 특정 수증기압이고,
Figure 112020136213417-pat00008
,
Figure 112020136213417-pat00009
및
Figure 112020136213417-pat00010
는매그너스 파라미터일 수 있다.
또한, 제어부는 센서로부터 측정된 도로의 습도 및 계산된 포화수증기압을 이용하여 특정 수증기압을 계산하되, 제어부는 특정 수증기압을 하기 수학식을 통해 계산하고,
[수학식]
Figure 112020136213417-pat00011
E는 특정 수증기압이고, RH는 도로의 습도이고,
Figure 112020136213417-pat00012
는 포화수증기압일 수 있다.
또한, 제어부는 하기 수학식을 통해 현재 도로의 상태가 반영된 이슬점 온도를 계산하고,
[수학식]
Figure 112020136213417-pat00013
Figure 112020136213417-pat00014
는 현재 도로의 상태가 반영된 이슬점 온도, RH는 도로의 습도이고,
Figure 112020136213417-pat00015
,
Figure 112020136213417-pat00016
및
Figure 112020136213417-pat00017
는 매그너스 파라미터이고, T는 도로의 온도일 수 있다.
또한, 상기 센서는 상기 도로의 대기온도를 측정하는 센서를 포함하고, 제어부는 센서로부터 측정된 도로의 온도가 상기 현재 도로의 상태가 반영된 이슬점 온도 이하인 경우 상기 도로상에 안개가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 센서는 상기 도로의 표면온도를 측정하는 센서를 포함하고, 제어부는 현재 도로의 상태가 반영된 이슬점 온도를 계산한 결과를 센서로부터 측정된 도로의 표면온도와 비교하여 도로의 결빙상태를 예측할 수 있다.
또한, 제어부는 현재 도로의 상태가 반영된 이슬점 온도를 계산한 결과가 0℃이하일 때, 도로의 표면온도가 현재 도로의 상태가 반영된 이슬점의 온도보다 낮은 경우 도로를 결빙상태인 것으로 판단할 수 있다.
또한, 태양광패널은 태양광을 수집하고, 멀티센서는 태양광패널에서 수집된 태양광을 전원으로 변환하여 멀티센서에 공급하기 위한 콘덴서를 더 포함할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 면에 따른 도로의 안개발생 및 결빙발생 여부를 판단하기 위한 도로 상태 판단 방법은 도로의 온도 및 습도를 측정하는 단계와, 측정된 결과를 기초로 도로의 안개발생 여부를 판단하고, 도로의 결빙발생 여부를 예측하는 단계와, 판단된 결과 및 예측된 결과를 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명은 도로의 안개발생 여부 및 도로의 결빙발생 여부를 판단할 수 있다.
또한, 본 발명은 도로의 안개발생 여부 및 도로의 결빙발생 여부를 가변정보표지판(VMS: Variable Message Sign)으로 전송하여 도로의 상태를 표시하도록 할 수 있다.
또한, 가변정보표지판에 도로의 상태를 표시하도록 하여 운전자들이 현재 도로의 상태를 판단할 수 있도록 하여 미끄러짐 등에 의한 사고를 방지하고, 차량 운행을 더 원활하게 할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 멀티센서를 이용하여 도로의 상태를 판단하는 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 멀티센서의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 안개발생 여부를 판단하는 것을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 결빙발생 여부를 판단하는 것을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 멀티센서의 도로 상태 판단 방법을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 도로의 안개발생을 판단하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 결빙발생을 판단하는 방법을 나타내는 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
본 명세서에서 설명되는 각 단계들은 컴퓨터에 의하여 수행되는 것으로 설명되나, 각 단계의 주체는 이에 제한되는 것은 아니며, 실시 예에 따라 각 단계들의 적어도 일부가 서로 다른 장치에서 수행될 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 멀티센서를 이용하여 도로의 상태를 판단하는 시스템을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 멀티센서를 이용하여 도로의 상태를 판단하는 시스템(10)은 멀티센서(100) 및 가변정보표지판(200)을 포함할 수 있다.
멀티센서(100)는 도로에 설치될 수 있다. 예컨대, 멀티센서(100)는 도로의 표면 아래에 매립될 수 있다. 멀티센서(100)는 도로의 표면으로부터 소정의 깊이에 매립될 수 있다. 또한, 도로의 표면 아래 소정의 공간이 있는 경우(예를 들어, 센서를 설치하기 위하여 마련된 공간 혹은 도로가 철판 등으로 덮여 있는 경우) 해당 공간에 설치될 수도 있다.
다른 예로서, 멀티센서(100)는 도로의 표면에 부착될 수 있다. 멀티센서(100)는 차량의 운행에 방해가 없도록 도로의 가드레일이나 난간, 안전분리대 등이 설치된 도로의 양끝 또는 중앙에 부착될 수 있다. 이때, 멀티센서(100)는 가드레일, 난간, 안전분리대 아래의 도로 표면에 부착될 수 있다.
일 실시 예에서, 멀티센서(100)는 도로의 습도, 대기온도 및 표면온도를 측정하는 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 이 경우, 도로의 표면온도를 측정하는 센서는 도로에 매립될 수 있고, 도로의 대기온도 및 습도를 측정하는 센서는 도로 표면상에 설치되거나, 도로의 가드레일 혹은 도로상의 구조물에 설치되어 대기에 노출되도록 할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.일 실시 예에서, 멀티센서(100)는 가드레일 혹은 구조물에 상하 수직이동이 가능하도록 설치될 수 있다. 예를 들어, 멀티센서(100)는 가드레일 혹은 구조물에 설치된, 상하로 이동 가능하도록 설치된 가이드부(예: 레일)과, 상기 가이드부 상으로 멀티센서(100) 혹은 멀티센서(100)에 포함된 적어도 하나의 센서 모듈이 상하로 이동할 수 있도록 하는 동력부를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 멀티센서(100)는 적어도 하나의 온도센서를 포함할 수 있고, 온도센서는 멀티센서(100)의 하단에 설치될 수 있다. 이를 통해, 도로의 표면온도를 측정하고자 하는 경우 멀티센서(100)는 도로의 표면 쪽으로 하강 이동하여 온도센서를 도로의 표면에 접촉시키거나, 온도센서와 도로의 표면 사이의 거리가 소정의 기준값 이하가 되도록 할 수 있다. 이를 통해 멀티센서(100)는 도로의 표면온도를 측정하고, 이슬점을 계산하여 도로의 결빙여부를 판단할 수 있다.
또한, 안개의 발생여부를 판단하고자 하는 경우, 멀티센서(100)는 상승 이동하여 기 설정된 높이에 도달하는 경우, 해당 높이에서의 온도를 측정하고, 이슬점을 계산하여 도로상의 안개 발생여부를 판단할 수 있다.
일 실시 예에서, 안개의 발생여부는 높이마다 상이할 수 있다. 예를 들어, 도로의 표면상에는 안개가 발생하지 않거나 안개의 발생정도가 낮더라도, 주행하는 차량의 운전자의 눈높이에 해당하는 높이에는 안개가 발생할 수 있다. 또한, 차량의 경우에도 승용차, SUV, 트럭, 대형 화물차, 버스 등 차량의 종류에 따라 운전자의 눈높이가 상이하므로, 해당 높이에서의 안개 발생여부가 중요하게 판단될 수 있다. 따라서, 멀티센서(100)는 서로 다른 높이의 안개 발생여부를 판단하여야 할 수 있다.
일 실시 예에서, 멀티센서(100)는 특정 높이(예: 도로로부터 1m)에서의 온도와 습도를 측정하되, 서로 다른 높이(예: 1.5m, 2m)에서의 온도와 습도를 추정할 수 있다. 멀티센서(100)는 추정된 높이에 기반하여 서로 다른 높이에서의 이슬점 온도와, 안개 발생여부를 판단할 수 있다.
다른 실시 예에서, 멀티센서(100)는 상승 및 하강을 통해 서로 다른 높이에서의 온도와 습도를 측정하고, 이를 이용하여 각 높이에서의 안개 발생여부를 판단할 수 있다.
멀티센서(100)는 하나 이상이 설치될 수 있고, 멀티센서(100)는 기 설정되는 간격마다 설치될 수 있다.
예를 들어, 멀티센서(100)는 500m 혹은 1km 간격으로 설치될 수 있다.
또한, 멀티센서(100)는 비전 센서 혹은 초음파 센서를 포함할 수 있다. 멀티센서(100)는 센서를 이용하여 주행하는 차량의 크기나 높이를 판단할 수 있다. 이를 통해 멀티센서(100)는 주행하는 차량의 운전자의 높이를 판단할 수 있다. 즉, 차량의 높이가 높을수록 운전자의 눈높이 또한 높을 것으로 판단할 수 있다. 이를 통해, 멀티센서(100)는 판단된 차량의 높이정보 또는 우전자의 눈높이 정보를 서버 혹은 다음 멀티센서에 전달하고, 서버나 멀티센서로부터 높이 정보를 수신한 다음 멀티센서는, 해당 높이에 따라 상승 또는 하강하여 해당 높이에서의 온도 및 습도값을 측정하고, 해당 높이에서의 안개 발생여부를 판단할 수 있다.
일 실시 예에서, 서버는 특정 차량의 내비게이션 단말 혹은 내비게이션 서버와 통신하여, 해당 차량의 경로정보를 획득할 수 있다. 서버는 해당 차량의 경로에 위치하는 멀티센서들에 해당 차량의 높이정보를 전달할 수 있고, 이 경우 경로상에 위치하는 멀티센서들이 해당 높이정보의 안개 발생여부 및 도로 표면의 결빙여부에 대한 정보를 판단하여 서버로 전송하고, 서버는 운전자의 단말에 경로상의 결빙 및 안개 발생여부에 대한 정보를 제공할 수 있다.
멀티센서(100)는 태양광패널(140)을 포함할 수 있고, 태양광패널(140)은 도로의 외부로 노출되어 태양광을 수집할 수 있도록 설치될 수 있다. 멀티센서(100)는 태양광패널(140)과 전원선을 통해 연결될 수 있으며, 전원선을 통해 태양광으로부터 발전되는 전원을 공급받을 수 있다.
멀티센서(100)는 태양광패널(140)로부터 공급되는 전원을 이용하여 도로의 상태를 판단할 수 있으며, 멀티센서(100)는 판단된 도로의 상태를 가변정보표지판(200)으로 송신할 수 있다. 여기서, 멀티센서(100)는 가변정보표지판(200)으로 도로의 상태를 판단한 결과를 송신하는 것으로 기재하였으나, 이에 한정되지 않고 도로공사서버, 기상청서버, 경찰청서버, 소방방재청서버 및 국가재난안전처서버 등으로 송신할 수도 있다.
가변정보표지판(200)은 멀티센서(100)로부터 수신된 도로의 상태를 표시할 수 있다. 예컨대, 가변정보표지판(200)은 멀티센서(100)로부터 도로에 안개가 발생하였다는 상태를 수신한 경우, 안개가 발생했음을 알리는 정보를 표시할 수 있다. 이에, 운전자들이 가변정보표지판(200)을 확인하여 차량을 안전하게 운행하도록 할 수 있다.
다른 예로서, 가변정보표지판(200)은 멀티센서(100)로부터 도로에 결빙이 발생하였다는 상태를 수신한 경우, 결빙이 발생했음을 알리는 정보를 표시할 수 있다. 이에, 운전자들이 가변정보표지판(200)을 확인하여 차량을 안전하게 운행하도록 할 수 있다.
멀티센서(100)는 일정한 시간 간격으로 도로의 상태를 측정하고, 측정 결과에 따라 도로의 안개발생을 판단하고, 도로의 결빙발생을 예측할 수 있다. 이에 따라, 멀티센서(100)는 일정한 시간 간격으로 가변정보표지판(200)으로 도로의 상태를 판단한 결과를 전송할 수 있다. 이에, 가변정보표지판(200)은 일정한 시간 간격으로 도로의 상태를 업데이트하여 표시할 수 있다.
이때, 가변정보표지판(200)에 이전의 신호와 동일한 신호가 입력되는 경우 가변정보표지판(200)은 표시되는 정보를 변경하지 않을 수 있다. 한편, 가변정보표지판(200)은 도로에 안개나 결빙이 발생하지 않은 경우, 이를 별도로 표시하지 않을 수도 있다. 예컨대, 가변정보표지판(200)이 멀티센서(100)로부터 안개가 발생하였다는 신호를 수신하여 안개발생을 알리는 안내를 표시한 상태일 때, 이후 멀티센서(100)로부터 수신된 신호가 안개가 발생하지 않았다는 신호인 경우, 안개발생을 알리는 표시만을 오프하고, 안개가 발생하지 않았음을 알리는 표시는 별도로 표시하지 않을 수 있다.
또한, 도로의 온도 및 습도로 도로의 상태를 판단한 결과, 안개나 결빙이 발생하지 않을 조건이나, 발생되어 있던 안개나 결빙은 충분히 사라지지 않은 상태일 수 있다. 이런 경우에도 차량의 미끄러짐에 의한 사고가 발생할 수 있다. 이에, 가변정보표지판(200)은 안개나 결빙이 발생하였다는 신호 이후 안개나 결빙이 발생하지 않았다는 신호를 일정 횟수만큼 수신한 경우에 안개발생을 알리는 표시를 오프할 수도 있다. 이에 따라, 운전자들이 안전운행을 할 수 있도록 안내할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 멀티센서의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 멀티센서(100)는 센서(110), 제어부(120), 통신부(130) 및 태양광패널(140)을 포함할 수 있다.
센서(110)는 도로의 온도 및 습도를 측정할 수 있다. 센서(110)는 적어도 하나 이상이 구비될 수 있으며, 도로의 온도를 측정하는 온도센서, 도로의 습도를 측정하는 습도센서를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 온도센서는 도로의 표면온도를 측정하는 센서와, 도로의 대기온도를 측정하는 센서를 포함할 수 있다. 양 센서는 서로 다른 센서일 수 있으나, 실시 예에 따라 동일한 센서로 양 온도를 측정할 수도 있다. 즉, 도로의 온도는 도로의 대기온도 및 도로의 표면온도 중 하나를 의미할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
제어부(120)는 센서(110)로부터 측정된 결과를 수신할 수 있고, 수신된 결과를 기초로 도로의 안개발생 여부를 판단하고, 도로의 결빙발생 여부를 예측할 수 있다.
제어부(120)는 센서(110)로부터 수신된 도로의 온도를 기초로 하기 수학식1을 통해 포화수증기압을 계산할 수 있다
[수학식1]
Figure 112020136213417-pat00018
여기서,
Figure 112020136213417-pat00019
는 포화수증기압,
Figure 112020136213417-pat00020
,
Figure 112020136213417-pat00021
및
Figure 112020136213417-pat00022
는 매그너스 파라미터이고, T는 도로의 온도일 수 있다.
제어부(120)는 하기 수학식2를 통해 특정 수증기압에서의 이슬점 온도를 계산할 수 있다.
[수학식2]
Figure 112020136213417-pat00023
여기서,
Figure 112020136213417-pat00024
는 특정 수증기압에서의 이슬점 온도이고, E는 특정 수증기압이고,
Figure 112020136213417-pat00025
,
Figure 112020136213417-pat00026
및
Figure 112020136213417-pat00027
는매그너스 파라미터일 수 있다.
제어부(120)는 센서(110)로부터 측정된 도로의 습도 및 계산된 포화수증기압을 이용하여 특정 수증기압을 계산할 수 있다.
즉, 제어부(120)는 특정 수증기압을 하기 수학식 3을 통해 계산할 수 있다.
[수학식3]
Figure 112020136213417-pat00028
여기서, E는 특정 수증기압이고, RH는 도로의 습도이고,
Figure 112020136213417-pat00029
는 포화수증기압일 수 있다.
제어부(120)는 수학식1 내지 3을 이용하여 현재 도로의 상태가 반영된 이슬점 온도를 계산할 수 있다. 즉, 제어부(120)는 하기 수학식4를 통해 현재 도로의 상태가 반영된 이슬점 온도를 계산할 수 있다.
[수학식4]
Figure 112020136213417-pat00030
여기서,
Figure 112020136213417-pat00031
는 현재 도로의 상태가 반영된 이슬점 온도, RH는 도로의 습도이고,
Figure 112020136213417-pat00032
,
Figure 112020136213417-pat00033
및
Figure 112020136213417-pat00034
는 매그너스 파라미터이고, T는 도로의 온도일 수 있다.
매그너스 파라미터는 -45℃ 내지 60℃ 범위에서
Figure 112020136213417-pat00035
는 6.112hPa,
Figure 112020136213417-pat00036
는 17.62,
Figure 112020136213417-pat00037
는 243.12℃일 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따르면 매그너스 파라미터는 -45℃ 내지 60℃ 범위에 따라 정의될 수 있다.
제어부(120)는 센서(110)로부터 수신된 도로의 대기온도와 현재 도로의 상태가 반영된 이슬점 온도를 비교하여 안개발생 여부를 판단할 수 있다. 제어부(120)는 센서(110)로부터 수신된 도로의 대기온도가 현재 도로의 상태가 반영된 이슬점 온도 이하인 경우 안개가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
이슬점은 공기가 포화되어 수증기가 응결할 때의 온도로, 대기압이 동일하다고 할 때, 공기가 포화 상태에 도달하기 위해 냉각되어야 하는 온도일 수 있다. 따라서, 도로의 대기온도가 이슬점 온도까지 냉각될 때, 안개나 이슬이 발생할 수 있고, 상대습도는 100%가 될 수 있다.
즉, 현재 도로의 대기온도가 이슬점 온도보다 낮은 경우 수증기가 응결되어 안개가 발생하게 되므로, 제어부(120)는 현재 도로의 대기온도가 이슬점 온도보다 낮은 경우 안개가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
이 경우, 이슬점을 계산하는 데 사용되는 도로의 온도는 도로의 대기온도를 의미할 수 있다.
단, 상술한 실시 예에 제한되지 않으며, 도로의 표면온도를 이용하여 이슬점을 계산하고, 도로의 표면온도를 이슬점과 비교하여 안개발생 여부를 판단할 수도 있다.
또한, 제어부(120)는 현재 도로의 상태가 반영된 이슬점 온도를 계산한 결과를 센서(110)로부터 수신된 도로의 표면온도와 비교하여 도로의 결빙상태를 예측할 수 있다.
이 경우, 이슬점을 계산하는 데 사용되는 도로의 온도는 도로의 표면온도를 의미할 수 있다.
제어부(120)는 현재 도로의 상태가 반영된 이슬점 온도를 계산한 결과가 0℃이하이고, 도로의 표면온도가 현재 도로의 상태가 반영된 이슬점의 온도보다 낮은 경우 도로가 결빙상태인 것으로 예측할 수 있다.
이슬점은 공기가 포화되어 수증기가 응결할 때의 온도이며, 이때, 이슬점이 0℃이하인 경우, 수증기가 결빙되며 도로표면이 결빙될 수 있다. 이에, 제어부(120)는 현재 도로의 상태가 반영된 이슬점 온도가 0℃이하이고, 도로의 표면온도가 현재 도로의 상태가 반영된 이슬점의 온도보다 낮은 경우 도로가 결빙상태인 것으로 예측할 수 있다.
통신부(130)는 제어부(120)에서 판단된 결과 및 예측된 결과를 송신할 수 있다.
통신부(130)는 제어부(120)에서 안개발생을 판단하고, 결빙발생을 예측할 때마다 판단결과 및 예측결과를 송신할 수 있다. 예컨대, 센서(110)는 일정한 시간 간격으로 도로의 표면온도 및 습도를 측정하고, 제어부(120)는 일정한 시간 간격으로 측정되는 결과를 수신하여 현재 도로의 상태를 판단 및 예측할 수 있다. 통신부(130)는 제어부(120)로부터 현재 도로의 상태가 판단 및 예측될 때마다 판단결과 및 예측결과를 송신할 수 있다.
또한, 통신부(130)는 제어부(120)에서 판단 및 예측한 결과, 안개가 발생하거나 결빙이 발생한 경우에만 판단결과 및 예측결과를 송신할 수도 있다.
또한, 통신부(130)는 제어부(120)에서 판단 및 예측한 결과가 이전의 판단 및 예측한 결과와 상이한 경우에만 판단결과 및 예측결과를 송신할 수도 있다. 예컨대, 제어부(120)에서 도로의 상태를 판단한 결과, 결빙이 발생한 것으로 예측된 경우, 통신부(130)는 제어부(120)에서 예측된 결과를 송신할 수 있다. 이후, 제어부(120)에서 도로의 상태를 다시 판단한 결과, 결빙이 발생한 것으로 예측된 경우 통신부(130)는 예측된 결과를 송신하지 않을 수 있다. 한편, 제어부(120)에서 도로의 상태를 다시 판단한 결과, 결빙이 발생하지 않은 것으로 예측된 경우 통신부(130)는 예측된 결과를 송신할 수 있다.
태양광패널(140)은 도로의 외부로 노출되어 태양광을 수집하여 전원으로 변환할 수 있다. 태양광패널(140)은 수집되는 태양광을 전원으로 변환하는 콘덴서(미도시)를 포함할 수 있다. 또한, 태양광패널(140)은 태양광으로부터 발전된 전원을 저장하고, 멀티센서(100)에 전원을 공급하는 배터리(미도시)를 포함할 수 있다. 여기서, 콘덴서 및 배터리가 태양광패널(140)에 포함되는 것으로 기재하였으나, 태양광패널(140), 콘덴서, 배터리는 각각 별도의 구성일 수 있다.
또한, 태양광패널(140)은 제어부(120)에 연결되는 것으로 기재하였으나, 태양광패널(140)은 센서(110) 및 통신부(130)에 연결되어 센서(110) 및 통신부(130)에도 전원을 공급할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 안개발생 여부를 판단하는 것을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 제어부(120)는 센서(110)로부터 수신된 결과를 기초로 도로의 안개발생 여부를 판단할 수 있다.
제어부(120)는 센서(110)로부터 측정된 도로의 대기온도 및 습도를 이용하여 현재 도로의 상태가 반영된 이슬점 온도를 계산할 수 있다. 제어부(120)는 센서(110)로부터 측정된 도로의 대기온도와 현재 도로의 상태가 반영된 이슬점 온도를 비교하여 안개발생 여부를 판단할 수 있다.
이슬점은 공기가 포화되어 수증기가 응결할 때의 온도로, 도로의 대기온도가 이슬점 온도보다 낮은 경우, 안개나 이슬이 발생할 수 있다. 즉, T1 구간의 경우 대기온도가 이슬점 온도보다 높으므로, T1 구간에서는 안개가 발생하지 않을 수 있다. 또한, T2 구간의 경우 대기온도가 이슬점 온도보다 낮으므로, T2 구간에서는 안개가 발생할 수 있고, T3 구간의 경우 대기온도가 이슬점 온도보다 높으므로, T3 구간에서는 안개가 발생하지 않을 수 있다.
이에, 제어부(120)는 현재 도로의 대기온도가 이슬점 온도보다 낮은 구간인 T2 구간에서는 안개가 발생하는 것으로 판단하고, 현재 도로의 대기온도가 이슬점 온도보다 높은 구간인 T1 및 T3 구간에서는 안개가 발생하지 않는 것으로 판단할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 결빙발생 여부를 판단하는 것을 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 제어부(120)는 센서(110)로부터 수신된 결과를 기초로 도로의 결빙발생 여부를 예측할 수 있다.
제어부(120)는 센서(110)로부터 측정된 도로의 표면온도 및 습도를 이용하여 현재 도로의 상태가 반영된 이슬점 온도를 계산할 수 있다. 제어부(120)는 센서(110)로부터 측정된 도로의 표면온도와 현재 도로의 상태가 반영된 이슬점 온도를 비교하여 결빙발생 여부를 예측할 수 있다.
이슬점은 공기가 포화되어 수증기가 응결할 때의 온도이며, 이때, 이슬점이 0℃이하인 경우, 수증기가 결빙되며 도로표면이 결빙될 수 있다. 즉, T1 구간의 경우 이슬점 온도가 0℃이상이고, 표면온도가 이슬점 온도보다 높으므로, T1 구간에서는 결빙이 발생하지 않을 수 있다. 또한, T2 구간의 경우 이슬점 온도가 0℃이하이고, 표면온도가 이슬점 온도보다 낮으므로, T2 구간에서는 결빙이 발생할 수 있고, T3 구간의 경우 이슬점 온도가 0℃이상이고, 표면온도가 이슬점 온도보다 높으므로, T3 구간에서는 결빙이 발생하지 않을 수 있다.
이에, 제어부(120)는 이슬점 온도가 0℃이하이고, 현재 도로의 표면온도가 이슬점 온도보다 낮은 구간인 T2 구간에서는 결빙이 발생하는 것으로 예측하고, 이슬점 온도가 0℃이상이고, 현재 도로의 표면온도가 이슬점 온도보다 높은 구간인 T1 및 T3 구간에서는 결빙이 발생하지 않는 것으로 예측할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 멀티센서의 도로 상태 판단 방법을 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 센서(110)는 도로의 표면온도 및 습도를 측정할 수 있다(S100).
제어부(120)는 도로의 표면온도 및 습도를 측정한 결과를 기초로 이슬점 온도를 계산할 수 있다(S200).
제어부(120)는 센서(110)로부터 측정된 도로의 표면온도를 기초로 수학식1을 통해 포화수증기압을 계산할 수 있다. 제어부(120)는 수학식2를 통해 특정 수증기압에서의 이슬점 온도를 계산할 수 있다. 제어부(120)는 센서(110)로부터 측정된 도로의 습도 및 계산된 포화수증기압을 이용한 수학식 3을 통해 특정 수증기압을 계산할 수 있다.
또한, 제어부(120)는 수학식1 내지 3이 반영된 수학식 4를 통해 현재 도로의 상태가 반영된 이슬점 온도를 계산할 수 있다.
제어부(120)는 계산된 이슬점 온도를 이용하여 안개발생 여부를 판단할 수 있다(S300). 제어부(120)는 센서(110)로부터 측정된 도로의 표면온도와 현재 도로의 상태가 반영된 이슬점 온도를 비교하여 안개발생 여부를 판단할 수 있다. 제어부(120)는 센서(110)로부터 측정된 도로의 표면온도가 현재 도로의 상태가 반영된 이슬점 온도 이하인 경우 안개가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
또한, 제어부(120)는 계산된 이슬점 온도를 이용하여 결빙발생 여부를 판단할 수 있다(S400). 제어부(120)는 센서(110)로부터 측정된 도로의 표면온도와 현재 도로의 상태가 반영된 이슬점 온도를 계산한 결과를 비교하여 도로의 결빙발생 여부를 예측할 수 있다. 제어부(120)는 현재 도로의 상태가 반영된 이슬점 온도를 계산한 결과가 0℃이하이고, 도로의 표면온도가 현재 도로의 상태가 반영된 이슬점의 온도보다 낮은 경우 도로가 결빙상태인 것으로 판단할 수 있다.
통신부(130)는 제어부(120)에서 판단된 결과 및 예측된 결과를 가변정보표지판 또는 서버로 송신할 수 있다(S500).
일 실시 예에서, 서버는 멀티센서가 설치된 위치들의 결빙여부 및 측정된 센서 데이터를 획득하고, 멀티센서가 설치되지 않은 위치에 대한 정보는 보간법을 이용하여 획득할 수 있다. 예를 들어, 서버는 제1 멀티센서와 제2 멀티센서 사이의 일 지점에 대해서는 제1 멀티센서의 측정값 및 제2 멀티센서의 측정값을 보간하여 데이터를 획득하고, 이를 통해 결빙 및 안개여부를 판단할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 멀티센서가 설치된 지점은 결빙, 제2 멀티센서가 설치된 지점은 결빙이 아닌 것으로 판단되는 경우, 센서 데이터의 보간 결과에 따라 그 중간지점은 결빙 혹은 결빙이 아닌 것으로 판단될 수 있다. 이 경우, 서버는 안전을 위해 해당 중간지점의 결빙가능성에 가중치를 두어 데이터를 보간하고, 해당 위치의 결빙여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 보간 결과 중간지점의 도로 표면온도가 이슬점(즉, 결빙의 기준이 되는 0도보다 낮은 이슬점)보다 높지만, 그 차이가 기 설정된 기준값(예: 1도) 이하인 경우, 해당 위치가 결빙가능성이 있다고 판단할 수 있다.
또한, 중간지점의 결빙여부는 아래와 같은 수학식을 통해 결빙지수를 계산하여 판단할 수도 있다.
[수학식 5]
결빙지수 = (T1 * H1 + T2 * H2) / 2
여기서 T1 및 T2는 제1 멀티센서 및 제2 멀티센서에서 각각 측정된 이슬점 온도와 도로 표면온도의 차이(이슬점 온도 - 도로 표면온도)이고, H1 및 H2는 제1 멀티센서 및 제2 멀티센서에서 각각 결빙상태 또는 비 결빙상태가 유지된 시간(즉, 현재가 결빙상태이면 결빙상태로 판단된 후 현재까지의 시간이고, 현재가 비 결빙상태이면 비 결빙상태로 판단된 후 현재까지의 시간)이다. 이 결빙지수가 양의 값이면 두 멀티센서의 중간지점은 결빙상태로, 음의 값이면 비 결빙상태로 판단할 수 있다. 결빙지수가 0일 경우, 안전한 판단을 위해 중간지점이 결빙상태인 것으로 판단할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 도로의 안개발생을 판단하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 제어부(120)는 도로의 대기온도와 현재 도로의 상태가 반영된 이슬점 온도를 비교할 수 있다(S310).
제어부(120)는 도로의 대기온도와 이슬점 온도를 비교한 결과, 도로의 대기온도가 현재 도로의 상태가 반영된 이슬점 온도보다 낮은지 판단할 수 있다(S320).
제어부(120)는 도로의 대기온도가 현재 도로의 상태가 반영된 이슬점 온도보다 낮은 경우 안개가 발생한 것으로 판단할 수 있다(S330). 이슬점은 공기가 포화되어 수증기가 응결할 때의 온도이므로, 도로의 대기온도가 이슬점 온도까지 냉각되면 안개나 이슬이 발생할 수 있다. 즉, 현재 도로의 대기온도가 이슬점 온도보다 낮은 경우 수증기가 응결되어 안개가 발생하게 되므로, 제어부(120)는 현재 도로의 대기온도가 이슬점 온도보다 낮은 경우 안개가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
한편, 제어부(120)는 도로의 대기온도가 현재 도로의 상태가 반영된 이슬점 온도보다 높은 경우 안개가 발생하지 않은 것으로 판단할 수 있다(S340).
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 결빙발생을 판단하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 제어부(120)는 현재 도로의 상태가 반영된 이슬점 온도가 0℃이하인지 판단할 수 있다(S410). 수증기는 0℃이하의 온도에서 결빙되며, 결빙된 수증기의 의해 도로가 결빙될 수 있다. 이에 따라, 제어부(120)는 수증기가 응결될 수 있는 조건인 이슬점 온도가 0℃이하일 때 도로 결빙의 예측을 수행할 수 있다.
제어부(120)는 현재 도로의 상태가 반영된 이슬점 온도가 0℃이하일때, 도로의 표면온도와 현재 도로의 상태가 반영된 이슬점 온도를 비교할 수 있다(S420).
제어부(120)는 도로의 표면온도와 이슬점 온도를 비교한 결과, 도로의 표면온도가 현재 도로의 상태가 반영된 이슬점 온도보다 낮은지 판단할 수 있다(S430).
제어부(120)는 도로의 표면온도가 현재 도로의 상태가 반영된 이슬점 온도보다 낮은 경우 결빙이 발생한 것으로 판단할 수 있다(S440). 0℃이하의 온도에서 도로의 표면온도가 이슬점 온도까지 냉각되면 도로의 표면에 결빙이 발생할 수 있다. 즉, 0℃이하의 온도에서 도로의 표면온도가 이슬점 온도보다 낮은 경우 수증기가 결빙되며 도로에 결빙이 발생하게 되므로, 제어부(120)는 현재 도로의 표면온도가 이슬점 온도보다 낮은 경우 결빙이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
한편, 제어부(120)는 도로의 표면온도가 현재 도로의 상태가 반영된 이슬점 온도보다 높은 경우 결빙이 발생하지 않은 것으로 판단할 수 있다(S450).
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 도로의 표면온도 및 습도를 측정하고, 측정된 결과를 이용하여 도로의 안개발생 여부 및 도로의 결빙발생 여부를 예측하는 멀티센서 및 도로 상태 판단 방법을 제공할 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
본 발명은 (재)한국화학융합시험연구원과의 협력을 통해 발명되었다.
100 : 멀티센서
110: 센서
120: 제어부
130: 통신부
140: 태양광패널
200 : 가변정보표지판

Claims (10)

  1. 도로에 설치되는 멀티센서에 있어서,
    도로의 온도 및 습도를 측정하는 복수의 센서;
    상기 센서로부터 측정된 결과를 기초로 도로의 안개발생 여부를 판단하고, 도로의 결빙발생 여부를 예측하는 제어부;
    상기 제어부로부터 판단된 결과 및 예측된 결과를 송신하는 통신부; 및
    상기 멀티센서에 전원을 공급하는 태양광패널을 포함하고,
    상기 제어부는,
    주행하는 차량의 운전자의 눈높이에서의 안개 발생 여부를 판단하되,
    특정 높이에서 측정된 온도 및 습도를 기초로 상기 운전자의 눈높이에서의 온도 및 습도를 추정하여 안개 발생 여부를 판단하거나,
    상하 이동가능하도록 설치되는 복수의 센서로부터 측정된 상기 운전자의 눈높이에서의 온도 및 습도를 기초로 안개 발생 여부를 판단하는, 멀티센서.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 센서로부터 측정된 도로의 온도를 기초로 하기 수학식을 통해 포화수증기압을 계산하고,
    [수학식]
    Figure 112020136213417-pat00038

    Figure 112020136213417-pat00039
    는 포화수증기압,
    Figure 112020136213417-pat00040
    ,
    Figure 112020136213417-pat00041
    및
    Figure 112020136213417-pat00042
    는 매그너스 파라미터이고, T는 도로의 온도인 멀티센서.
  3. 삭제
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 센서로부터 측정된 도로의 습도 및 상기 계산된 포화수증기압을 이용하여 특정 수증기압을 계산하되,
    상기 제어부는 상기 특정 수증기압을 하기 수학식을 통해 계산하고,
    [수학식]
    Figure 112021032208888-pat00048

    E는 특정 수증기압이고, RH는 도로의 습도이고,
    Figure 112021032208888-pat00049
    는 포화수증기압이고,
    상기 제어부는 하기 수학식을 통해 상기 특정 수증기압에서의 이슬점 온도를 계산하고,
    [수학식]
    Figure 112021032208888-pat00062

    Figure 112021032208888-pat00063
    는 특정 수증기압에서의 이슬점 온도이고, E는 특정 수증기압이고,
    Figure 112021032208888-pat00064
    ,
    Figure 112021032208888-pat00065
    및
    Figure 112021032208888-pat00066
    는 매그너스 파라미터인 멀티센서.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는 하기 수학식을 통해 현재 도로의 상태가 반영된 이슬점 온도를 계산하고,
    [수학식]
    Figure 112020136213417-pat00050

    Figure 112020136213417-pat00051
    는 현재 도로의 상태가 반영된 이슬점 온도, RH는 도로의 습도이고,
    Figure 112020136213417-pat00052
    ,
    Figure 112020136213417-pat00053
    및
    Figure 112020136213417-pat00054
    는 매그너스 파라미터이고, T는 도로의 온도인 멀티센서.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 센서는 상기 도로의 대기온도를 측정하는 센서를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 센서로부터 측정된 도로의 대기온도가 상기 현재 도로의 상태가 반영된 이슬점 온도 이하인 경우 상기 도로상에 안개가 발생한 것으로 판단하는 멀티센서.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 센서는 상기 도로의 표면온도를 측정하는 센서를 포함하고,
    상기 제어부는 현재 도로의 상태가 반영된 이슬점 온도를 계산한 결과를 상기 센서로부터 측정된 도로의 표면온도와 비교하여 도로의 결빙상태를 예측하는 멀티센서.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는 현재 도로의 상태가 반영된 이슬점 온도를 계산한 결과가 0℃이하일 때, 도로의 표면온도가 현재 도로의 상태가 반영된 이슬점의 온도보다 낮은 경우 상기 도로를 결빙상태인 것으로 판단하는 멀티센서.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 태양광패널은 태양광을 수집하고,
    상기 멀티센서는 상기 태양광패널에서 수집된 태양광을 전원으로 변환하여 상기 멀티센서에 공급하기 위한 콘덴서를 더 포함하는 멀티센서.
  10. 도로의 안개발생 및 결빙발생 여부를 판단하기 위한 도로 상태 판단 방법에 있어서,
    도로의 온도 및 습도를 측정하는 단계;
    상기 측정된 결과를 기초로 도로의 안개발생 여부를 판단하고, 도로의 결빙발생 여부를 예측하는 단계;
    상기 판단된 결과 및 예측된 결과를 송신하는 단계를 포함하고,
    상기 도로의 안개발생 여부를 판단하고, 도로의 결빙발생 여부를 예측하는 단계는,
    주행하는 차량의 운전자의 눈높이에서의 안개 발생 여부를 판단하되,
    특정 높이에서 측정된 온도 및 습도를 기초로 상기 운전자의 눈높이에서의 온도 및 습도를 추정하여 안개 발생 여부를 판단하거나,
    상하 이동가능하도록 설치되는 복수의 센서로부터 측정된 상기 운전자의 눈높이에서의 온도 및 습도를 기초로 안개 발생 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는, 도로 상태 판단 방법.
KR1020200175527A 2020-12-15 2020-12-15 도로 상태를 판단하기 위한 멀티센서 및 도로 상태 판단 방법이 적용된 스마트 도로상황 알림 시스템 KR102312714B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200175527A KR102312714B1 (ko) 2020-12-15 2020-12-15 도로 상태를 판단하기 위한 멀티센서 및 도로 상태 판단 방법이 적용된 스마트 도로상황 알림 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200175527A KR102312714B1 (ko) 2020-12-15 2020-12-15 도로 상태를 판단하기 위한 멀티센서 및 도로 상태 판단 방법이 적용된 스마트 도로상황 알림 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102312714B1 true KR102312714B1 (ko) 2021-10-14

Family

ID=78151526

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200175527A KR102312714B1 (ko) 2020-12-15 2020-12-15 도로 상태를 판단하기 위한 멀티센서 및 도로 상태 판단 방법이 적용된 스마트 도로상황 알림 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102312714B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102518530B1 (ko) 2022-08-29 2023-04-05 주식회사 나우시스템 도로 상황 안내 시스템 및 그 방법
KR102524382B1 (ko) * 2022-08-24 2023-04-24 김철수 도로 상황의 경고 장치
KR102544504B1 (ko) * 2022-08-18 2023-06-20 (주)에스알디코리아 안개 인식 소산 시스템
WO2024034836A1 (ko) * 2022-08-08 2024-02-15 지비샵콘트로맥스 주식회사 스노우 멜팅 제어가 가능한 도로 전광판 시스템 장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010016528A (ko) * 2000-12-18 2001-03-05 이봉규 Ｇｉｓ 기반의 도로 기상 정보 제공 방법 및 시스템
KR20070044613A (ko) * 2005-10-25 2007-04-30 에스케이 텔레콤주식회사 무선 근거리 통신을 이용한 도로 노면상태 관리 시스템 및방법
KR101215145B1 (ko) * 2010-05-25 2012-12-24 한국유지관리 주식회사 유에스엔을 이용한 안개 제거 시스템
KR101826060B1 (ko) * 2017-05-15 2018-02-06 주식회사 퀀텀게이트 교통사고 예보시스템
KR102136131B1 (ko) * 2020-02-04 2020-07-22 김용섭 도로결빙 예측 자동 감시 시스템 및 그 운영방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010016528A (ko) * 2000-12-18 2001-03-05 이봉규 Ｇｉｓ 기반의 도로 기상 정보 제공 방법 및 시스템
KR20070044613A (ko) * 2005-10-25 2007-04-30 에스케이 텔레콤주식회사 무선 근거리 통신을 이용한 도로 노면상태 관리 시스템 및방법
KR101215145B1 (ko) * 2010-05-25 2012-12-24 한국유지관리 주식회사 유에스엔을 이용한 안개 제거 시스템
KR101826060B1 (ko) * 2017-05-15 2018-02-06 주식회사 퀀텀게이트 교통사고 예보시스템
KR102136131B1 (ko) * 2020-02-04 2020-07-22 김용섭 도로결빙 예측 자동 감시 시스템 및 그 운영방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024034836A1 (ko) * 2022-08-08 2024-02-15 지비샵콘트로맥스 주식회사 스노우 멜팅 제어가 가능한 도로 전광판 시스템 장치
KR102544504B1 (ko) * 2022-08-18 2023-06-20 (주)에스알디코리아 안개 인식 소산 시스템
KR102524382B1 (ko) * 2022-08-24 2023-04-24 김철수 도로 상황의 경고 장치
KR102518530B1 (ko) 2022-08-29 2023-04-05 주식회사 나우시스템 도로 상황 안내 시스템 및 그 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102312714B1 (ko) 도로 상태를 판단하기 위한 멀티센서 및 도로 상태 판단 방법이 적용된 스마트 도로상황 알림 시스템
KR102194841B1 (ko) Ａｉ기반 도로상태 표시 전광판 시스템
WO2018212346A1 (ja) 制御装置、走査システム、制御方法、およびプログラム
KR101516236B1 (ko) 노면의 얼음 감지 시스템
JP6438108B2 (ja) 安全速度情報生成装置、安全速度生成方法、及びプログラム
KR101102818B1 (ko) 상대속도를 고려한 실시간 안전거리 및 정지거리 바 산출 알고리즘을 이용한 적정차량간격 정보제공시스템
KR101826060B1 (ko) 교통사고 예보시스템
EP4151801A1 (en) Apparatus and system for detecting road surface condition and method for detecting road surface condition by using same
KR102029865B1 (ko) 가변속도 알림장치 시스템
JPH07334786A (ja) 走行環境検知伝送システム及び道路情報処理システム
KR20190105165A (ko) 도로 기상정보 예보시스템
EP3893528A1 (en) Asset and vehicle coupling
GB2489655A (en) Identify traffic incidents using acceleration and location data
KR101750939B1 (ko) 주행차량을 이용한 기상상태-기반 노면상태 예측 시스템 및 예측 방법
KR101677908B1 (ko) 노면 온도 측정 시스템 및 방법
KR101428388B1 (ko) 긴급 제동 방법 및 장치
US20230245509A1 (en) Safety system and method for motor vehicles
KR101858361B1 (ko) 어는비 예측 시스템
KR20160095877A (ko) 모바일 데이터와 인프라 데이터를 이용한 차량 충돌 경보 장치 및 그 방법
US20190027035A1 (en) Vehicle monitoring system and method
KR101409222B1 (ko) 노면상태 정보제공 시스템
CN108473141B (zh) 用于确定机动车的续航里程的方法和机动车
KR101291613B1 (ko) 노면결빙 감지 시스템 및 방법
KR101816793B1 (ko) 스마트 교통 제어 시스템
KR101328171B1 (ko) 차량 안전 서비스 제공 시스템 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant