KR102331327B1 - System and method for providing road information using road acoustic detection signal - Google Patents
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Abstract
본 발명은 노면 진동 감지 신호를 이용한 노면 정보 제공 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 특히 차량에서 감지된 노면 진동 감지 신호 및 위치 정보를 입력받아 누적하고, 누적된 위치 정보 및 노면 진동 감지 신호를 빅데이터 분석하여 위치별 노면 상태를 인식하며, 인식된 위치별 노면 상태 정보를 차량의 네비게이션부에 제공하여 표시하는, 노면 진동 감지 신호를 이용한 노면 정보 제공 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for providing road surface information using a road surface vibration detection signal, in particular, receives and accumulates a road surface vibration detection signal and location information sensed by a vehicle, and analyzes the accumulated location information and road surface vibration detection signal with big data The present invention relates to a system and method for providing road surface information using a road surface vibration detection signal for recognizing a road surface condition for each location and displaying the recognized road surface condition information for each location by providing the recognized road surface condition information for each location to a navigation unit of a vehicle.
Description
본 발명은 노면 진동 감지 신호를 이용한 노면 정보 제공 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 특히 차량에서 감지된 노면 진동 감지 신호 및 위치 정보를 입력받아 누적하고, 누적된 위치 정보 및 노면 진동 감지 신호를 빅데이터 분석하여 위치별 노면 상태를 인식하며, 인식된 위치별 노면 상태 정보를 차량의 네비게이션부에 제공하여 표시하는, 노면 진동 감지 신호를 이용한 노면 정보 제공 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for providing road surface information using a road surface vibration detection signal, in particular, receives and accumulates a road surface vibration detection signal and location information sensed by a vehicle, and analyzes the accumulated location information and road surface vibration detection signal with big data The present invention relates to a system and method for providing road surface information using a road surface vibration detection signal for recognizing a road surface condition for each location and displaying the recognized road surface condition information for each location by providing the recognized road surface condition information for each location to a navigation unit of a vehicle.
최근, 차량의 타이어 마모로 인한 사고가 빈번하게 발생되고 있으며, 특히 빗길과 눈길에서 타이어의 마모는 타이어의 노면 마찰력의 감소로 인해 치명적인 사고를 유발하고 있다. 그러므로, 운전자들은 육안으로 타이어의 마모를 점검하여 타이어의 마모가 눈에 띄게 두드러질 때 타이어를 교환하는 시기로 인식해 왔다.In recent years, accidents due to tire wear of vehicles have frequently occurred, and in particular, tire wear on rainy and snowy roads causes fatal accidents due to a decrease in the friction force of the tires on the road surface. Therefore, drivers have recognized that it is time to replace the tire when the wear of the tire is visually conspicuous by checking the wear of the tire.
그러나, 육안으로는 그 마모상태를 정확하게 인식하기 어려울 뿐 아니라 타이어의 교환시기는 차량의 운행기간과 운전자의 운전습관이 영향을 미치기 때문에 일정하게 정해져 있지 않으므로 운전자의 판단에 의해 타이어의 교환시기를 결정하는 것은 자칫 잘못하면 타이어의 교환시기가 늦어지게 되어 대형 교통사고를 유발할 수 있다는 문제점이 있다.However, it is difficult to accurately recognize the wear condition with the naked eye and the replacement time of the tire is not fixed because the driving period of the vehicle and the driving habits of the driver are affected. There is a problem that if done incorrectly, the replacement time of the tire may be delayed, which may cause a major traffic accident.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 국내 특허 공개 1999-0041319호 공보(이하, 선행기술이라 함)에는 타이어의 내부가장자리에 전선을 설치하여 타이어의 마모가 심해지면 그 전선이 단선됨으로 인해 경고가 발생될 수 있도록 하여 타이어의 교환시기를 운전자가 용이하게 인식할 수 있도록 구성한 차량의 타이어 마모감지장치가 개시되어 있다.In order to solve this problem, Korean Patent Publication No. 1999-0041319 (hereinafter referred to as prior art) discloses that when a wire is installed on the inner edge of a tire and the tire wears out, a warning may be generated due to the wire being disconnected. Disclosed is a tire wear detection device for a vehicle configured so that a driver can easily recognize when to replace a tire.
그러나 선행기술은 타이어의 내부가장자리에 전선을 설치해야 하므로 제조 공정이 복잡하며 타이어가 마모되지 않아도 전선의 단선이 이루어질 경우 검사 정밀도가 저하된다는 문제점이 있었다. However, the prior art has a problem in that the manufacturing process is complicated because the wire must be installed on the inner edge of the tire, and when the wire is disconnected even if the tire is not worn, the inspection precision is lowered.
한편, 최근 날씨 변동이 심하여 노면 상태를 예측하기 힘들고, 차량에는 GPS 신호를 이용하여 길을 안내하는 네비게이션이 대부분 구비되어 있으며, 이와 같은 네비게이션을 이용하여 현재의 위치별 노면 상태를 차량 운전자들이 공유할 필요성이 있었다. On the other hand, it is difficult to predict the road surface condition due to severe weather fluctuations in recent years, and most vehicles are equipped with a navigation system that guides the road using a GPS signal. there was a need
따라서 본 발명은 상기와 같은 점에 착안하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 차량 운전자의 노면 상태 미인식으로 인한 교통사고를 예방할 수 있는, 노면 진동 감지 신호를 이용한 노면 정보 제공 시스템 및 방법을 제공하는 데에 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a system and method for providing road surface information using a road surface vibration detection signal, which can prevent a traffic accident caused by a vehicle driver's unrecognized road surface condition. is in
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시형태에 의한 노면 진동 감지 신호를 이용한 노면 정보 제공 시스템은 차량에 설치되어 노면의 진동을 감지하여 노면 진동 감지 신호를 출력하는 노면 진동 감지부; 상기 차량에 설치되어 위치 정보를 제공하는 GPS 수신기; 상기 차량에 설치되어 상기 노면 진동 감지부 및 GPS 수신기로부터 각각 노면 진동 감지 신호 및 위치 정보를 입력받아 변조시켜 출력함과 아울러, 분석된 위치별 노면 상태 정보를 입력받아 복조하여 디스플레이하는 네비게이션부; 및 상기 네비게이션부로부터 위치 정보 및 노면 진동 감지 신호를 입력받아 누적하고, 누적된 위치 정보 및 노면 진동 감지 신호를 빅데이터 분석하여 위치별 노면 상태를 인식하며, 인식된 위치별 노면 상태 정보를 상기 네비게이션부에 제공하도록 구성된 관리 서버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a system for providing road surface information using a road surface vibration detection signal according to an embodiment of the present invention includes: a road surface vibration detection unit installed in a vehicle to sense vibration of the road surface and output a road surface vibration detection signal; a GPS receiver installed in the vehicle to provide location information; a navigation unit installed in the vehicle to receive, modulate, and output road vibration detection signals and location information from the road vibration detection unit and the GPS receiver, respectively, and receive and demodulate and display the analyzed road surface state information for each location; and receiving and accumulating location information and road surface vibration detection signals from the navigation unit, analyzing the accumulated location information and road surface vibration detection signals into big data to recognize road surface conditions for each location, and using the recognized road surface condition information for each location in the navigation It characterized in that it comprises a; management server configured to provide to the unit.
상기 실시형태에 의한 노면 진동 감지 신호를 이용한 노면 정보 제공 시스템은 상기 차량에 설치되어 타이어 정보(타이어 규격, 타이어 제조일 및 타이어 소유자의 정보)를 상기 네비게이션부를 통해 상기 관리 서버에 제공하는 타이어 정보 제공부; 및 상기 차량에 설치되어 타이어 마모도 정보를 제공받아 타이어 마모도를 디스플레이하는 타이어 마모도 표시부;를 더 포함하며, 상기 관리 서버는 상기 노면 진동 감지부, 타이어 정보 제공부 및 GPS 수신기로부터 상기 네비게이션부를 통해 노면 진동 감지 신호, 타이어 정보 및 위치 정보를 입력받아 타이어 별로 위치 정보 및 노면 진동 감지 신호를 누적하고, 상기 노면 진동 감지 신호의 주파수 및 신호 레벨을 분석하고, 타이어 정보-노면 진동 감지 신호의 주파수-신호 레벨-타이어 마모도 테이블을 이용하여 타이어 마모도를 결정하고, 결정된 타이어 마모도 정보를 상기 네비게이션부를 통해 상기 타이어 마모도 표시부에 제공하도록 더 구성될 수 있다.The road surface information providing system using the road surface vibration detection signal according to the above embodiment is a tire information providing unit installed in the vehicle and providing tire information (tire standard, tire manufacturing date, and tire owner information) to the management server through the navigation unit ; and a tire wear level display unit installed in the vehicle to receive tire wear information and display the tire wear level, wherein the management server includes a road vibration sensor, a tire information providing unit, and a GPS receiver through the navigation unit. Receive detection signal, tire information and location information, accumulate location information and road vibration detection signal for each tire, analyze the frequency and signal level of the road vibration detection signal, and tire information-frequency of road vibration detection signal-signal level - It may be further configured to determine the tire wear level using the tire wear level table, and provide the determined tire wear level information to the tire wear level display unit through the navigation unit.
상기 실시형태에 의한 노면 진동 감지 신호를 이용한 노면 정보 제공 시스템에 있어서, 상기 관리 서버는 상기 네비게이션으로부터 노면 진동 감지 신호, 타이어 정보 및 위치 정보를 입력받는 신호 입력부; 상기 노면 진동 감지 신호 및 위치 정보를 입력받아 누적하는 노면 진동 감지 신호 누적부; 상기 노면 진동 감지 신호, 타이어 정보 및 위치 정보를 입력받아 타이어 별로 위치 정보 및 노면 진동 감지 신호를 누적하는 타이어별 노면 진동 감지 신호 누적부; 상기 노면 진동 감지 신호 누적부에 누적된 상기 위치 정보 및 노면 진동 감지 신호를 빅데이터 분석하여 위치별 노면 상태를 인식하는 노면 상태 빅데이터 분석부; 상기 타이어별 노면 진동 감지 신호 누적부에 누적된 상기 노면 진동 감지 신호의 주파수 및 신호 레벨을 분석하고, 타이어 정보-노면 진동 감지 신호의 주파수-신호 레벨-타이어 마모도 테이블을 이용하여 타이어 마모도를 결정하는 타이어 마모도 분석부; 인식된 상기 위치별 노면 상태의 정보를 상기 네비게이션부에 제공하는 위치별 노면 정보 제공부; 및 결정된 상기 타이어 마모도의 정보를 상기 네비게이션부를 통해 상기 타이어 마모도 표시부에 제공하는 타이어 마모도 정보 제공부;를 포함할 수 있다.In the road surface information providing system using the road surface vibration detection signal according to the above embodiment, the management server includes: a signal input unit for receiving the road surface vibration detection signal, tire information, and location information from the navigation; a road vibration detection signal accumulator for receiving and accumulating the road surface vibration detection signal and location information; a road vibration detection signal accumulator for each tire that receives the road vibration detection signal, tire information, and location information and accumulates the location information and the road vibration detection signal for each tire; a road surface condition big data analysis unit that analyzes the location information and the road vibration detection signal accumulated in the road surface vibration detection signal accumulator in big data to recognize a road surface condition for each location; Analyzes the frequency and signal level of the road vibration detection signal accumulated in the road vibration detection signal accumulation unit for each tire, and determines the tire wear level using the tire information-frequency of road vibration detection signal-signal level-tire wear table tire wear analysis unit; a road surface information providing unit for each location providing information on the recognized road surface condition for each location to the navigation unit; and a tire wear level information providing unit that provides the determined tire wear level information to the tire wear level display unit through the navigation unit.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 다른 실시형태에 의한 노면 진동 감지 신호를 이용한 노면 정보 제공 방법은 관리 서버가 노면 진동 감지부, 타이어 정보 제공부 및 GPS 수신기로부터 네비게이션부를 통해 노면 진동 감지 신호, 타이어 정보 및 위치 정보를 입력받는 단계; 상기 관리 서버가 상기 위치 정보 및 노면 진동 감지 신호를 누적하는 단계; 상기 관리 서버가 누적된 상기 위치 정보 및 노면 진동 감지 신호를 빅데이터 분석하여 위치별 노면 상태를 인식하는 단계; 및 상기 관리 서버가 인식된 상기 위치별 노면 상태 정보를 상기 네비게이션부에 제공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, in a method for providing road surface information using a road surface vibration detection signal according to another embodiment of the present invention, the management server includes a road surface vibration detection signal from a road surface vibration detection unit, a tire information providing unit, and a GPS receiver through a navigation unit. , receiving tire information and location information; accumulating, by the management server, the location information and the road vibration detection signal; recognizing, by the management server, a road surface condition for each location by analyzing the accumulated location information and road vibration detection signal with big data; and providing, by the management server, the recognized road surface condition information for each location to the navigation unit.
상기 다른 실시형태에 의한 노면 진동 감지 신호를 이용한 노면 정보 제공 방법은 상기 입력 단계 이후, 상기 관리 서버가 타이어 별로 위치 정보 및 노면 진동 감지 신호를 누적하는 단계; 상기 관리 서버가 상기 노면 진동 감지 신호의 주파수 및 신호 레벨을 분석하고, 타이어 정보-노면 진동 감지 신호의 주파수-신호 레벨-타이어 마모도 테이블을 이용하여 타이어 마모도를 결정하는 단계; 및 결정된 상기 타이어 마모도의 정보를 상기 네비게이션부를 통해 상기 타이어 마모도 표시부에 제공하는 단계;를 더 포함할 수 있다.The method of providing road surface information using a road surface vibration detection signal according to another embodiment includes the steps of: accumulating, by the management server, location information and a road surface vibration detection signal for each tire after the input step; analyzing, by the management server, the frequency and signal level of the road surface vibration detection signal, and determining the tire wear level using the tire information-frequency of the road surface vibration detection signal-signal level-tire wear level table; and providing the determined tire wear level information to the tire wear level display unit through the navigation unit.
본 발명의 실시형태들에 의한 노면 진동 감지 신호를 이용한 노면 정보 제공 시스템 및 방법에 의하면, 관리 서버가 차량의 네비게이션부로부터 위치 정보 및 노면 진동 감지 신호를 입력받아 누적하고, 누적된 위치 정보 및 노면 진동 감지 신호를 빅데이터 분석하여 위치별 노면 상태를 인식하며, 인식된 위치별 노면 상태 정보를 네비게이션부에 제공하도록 구성됨으로써, 차량 운전자의 노면 상태 미인식으로 인한 교통사고를 예방할 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.According to the system and method for providing road surface information using the road surface vibration detection signal according to the embodiments of the present invention, the management server receives and accumulates the location information and the road surface vibration detection signal from the navigation unit of the vehicle, and accumulates the accumulated location information and the road surface It is configured to recognize the road surface condition by location by analyzing the vibration detection signal with big data and provide the recognized road surface condition information for each location to the navigation unit. have.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 노면 진동 감지 신호를 이용한 노면 정보 제공 시스템의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 노면 진동 감지 신호를 이용한 노면 정보 제공 방법을 나타낸 플로우챠트이다. 1 is a block diagram of a system for providing road surface information using a road surface vibration detection signal according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method of providing road surface information using a road surface vibration detection signal according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예를 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적으로 해석되어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하는 것으로 해석되어서는 안 된다.In describing the embodiments of the present invention, if it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the terms described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to intentions or customs of users and operators. Therefore, the definition should be made based on the content throughout this specification. The terminology used in the detailed description is for the purpose of describing embodiments of the present invention only, and should in no way be construed as limiting. Unless explicitly used otherwise, expressions in the singular include the meaning of the plural. In this description, expressions such as “comprising” or “comprising” are intended to indicate certain features, numbers, steps, acts, elements, some or a combination thereof, one or more other than those described. It should not be construed as excluding the presence or possibility of other features, numbers, steps, acts, elements, or any part or combination thereof.
도면에서 도시된 각 장치에서, 몇몇 경우에서의 요소는 각각 동일한 참조 번호 또는 상이한 참조 번호를 가져서 표현된 요소가 상이하거나 유사할 수가 있음을 시사할 수 있다. 그러나 요소는 상이한 구현을 가지고 본 명세서에서 보여지거나 기술된 장치 중 몇몇 또는 전부와 작동할 수 있다. 도면에서 도시된 다양한 요소는 동일하거나 상이할 수 있다. 어느 것이 제1 요소로 지칭되는지 및 어느 것이 제2 요소로 불리는지는 임의적이다.In each device shown in the figures, the elements in some instances may each have the same reference number or different reference numbers to suggest that the represented element may be different or similar. However, elements may have different implementations and work with some or all of the devices shown or described herein. The various elements shown in the drawings may be the same or different. Which one is referred to as the first element and which is referred to as the second element is arbitrary.
본 명세서에서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터 또는 신호를 '전송', '전달' 또는 '제공'한다 함은 어느 한 구성요소가 다른 구성요소로 직접 데이터 또는 신호를 전송하는 것은 물론, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 데이터 또는 신호를 다른 구성요소로 전송하는 것을 포함한다.In this specification, when any one component 'transmits', 'transfers' or 'provides' data or signal to another component, one component directly transmits data or signal to another component, as well as, and transmitting data or signals to the other component via at least one other component.
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 노면 진동 감지 신호를 이용한 노면 정보 제공 시스템의 블록 구성도이다.1 is a block diagram of a system for providing road surface information using a road surface vibration detection signal according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 의한 노면 진동 감지 신호를 이용한 노면 정보 제공 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 차량에 설치된 노면 진동 감지부(100), 타이어 정보 제공부(110), GPS 수신기(120), 타이어 마모도 표시부(130) 및 네비게이션부(140)와, 관리 서버(200)를 포함한다.As shown in FIG. 1 , a road surface information providing system using a road surface vibration detection signal according to an embodiment of the present invention includes a road surface
노면 진동 감지부(100)는 차량에 설치되어 타이어와 노면이 마찰되면서 발생되는 노면의 진동을 감지하여 노면 진동 감지 신호를 네비게이션부(140)를 통해 관리 서버(200)에 출력하는 역할을 한다.The road
노면 진동 감지부(100)는 예컨대, 차량의 휠이나 차체에 설치될 수 있으며 노면의 진동을 감지할 수 있는 위치이면 설치 위치는 특별히 제한되지는 않으며, 예컨대 가속도계를 사용할 수 있다. The road surface
타이어 정보 제공부(110)는 차량에 설치되어 타이어 정보(타이어 규격, 타이어 제조일 및 타이어 소유자의 정보)를 네비게이션부(140)를 통해 관리 서버(200)에 제공하는 역할을 한다.The tire information providing unit 110 is installed in the vehicle and serves to provide tire information (tire standard, tire manufacturing date, and tire owner information) to the
GPS 수신기(120)는 차량에 설치되어 복수의 GPS 위성으로부터 위치 및 시간 정보를 수신하여 자신의 위치 정보를 네비게이션부(140) 및 관리 서버(200)에 제공하는 역할을 한다. The
타이어 마모도 표시부(130)는 차량에 설치되어 관리 서버(200)로부터 네비게이션부(140)를 통해 타이어 마모도 정보를 제공받아 타이어 마모도를 디스플레이함으로써 차량 운전자로 하여금 타이어 교체시기를 인식할 수 있도록 하는 역할을 한다.The tire wear
타이어 마모도 표시부(130)는 기존에 설치된 네비게이션 또는 스마트폰에 프로그램이나 앱을 설치하여 사용하거나, 단품의 디스플레이 장치를 사용할 수 있다. The tire
네비게이션부(140)는 차량에 설치되어 기본적으로 주행 위치 안내 기능을 수행하면서, 노면 진동 감지부(100), 타이어 정보 제공부(110), GPS 수신기(120) 및 타이어 마모도 표시부(130)와 관리 서버(200)가 무선 통신 가능하게 하는 역할을 한다. 특히 네비게이션부(140)는 노면 진동 감지부(100), 타이어 정보 제공부(110), GPS 수신기(120)로부터 각각 노면 진동 감지 신호, 타이어 정보 및 위치 정보를 입력받아 변조시켜 관리 서버(200)에 출력함과 아울러, 분석된 위치별 노면 상태 정보를 입력받아 복조하여 디스플레이하는 역할을 한다. The
관리 서버(200)는 노면 진동 감지부(100), 타이어 정보 제공부(110) 및 GPS 수신기(120)로부터 노면 진동 감지 신호, 타이어 정보 및 위치 정보를 입력받아 위치 정보 및 노면 진동 감지 신호를 누적함과 아울러, 타이어 별(또는 타이어 소유자 별)로 위치 정보 및 노면 진동 감지 신호를 누적하고, 누적된 위치 정보 및 노면 진동 감지 신호를 빅데이터 분석하여 위치별 노면 상태(예컨대, 빗물이 고인 구간, 아스팔트 포장 도로 구간, 시멘트 포장 도로 구간, 비포장도로 구간, 눈이 내리는 구간, 동결 구간, 진흙 구간, 도로 결함 구간, 포트 홀 구간 등)를 인식하고 인식된 위치별 노면 상태 정보를 차량의 네비게이션부(140)에 제공한다. 이에 따라 관리 서버(200)가 수많은 차량의 네비게이션부(140)를 통해 수집한 노면 상태 정보를 다른 차량에서도 공유할 수 있음으로써 교통사고를 미연에 방지할 수 있다. The
관리 서버(200)는 타이어별 노면 진동 감지신호 누적부(220)에 누적된 노면 진동 감지 신호의 주파수 및 신호 레벨을 분석하고, 타이어 정보-노면 진동 감지 신호의 주파수-신호 레벨-타이어 마모도 테이블을 이용하여 타이어 마모도를 결정하고, 결정된 타이어 마모도의 정보를 네비게이션부(140)를 통해 타이어 마모도 표시부(130)에 제공할 수 있다.The
관리 서버(200)는 신호 입력부(210), 노면 진동 감지 신호 누적부(215), 타이어별 노면 진동 감지 신호 누적부(220), 노면 상태 빅데이터 분석부(225), 타이어 마모도 분석부(230), 위치별 노면 정보 제공부(235), 및 타이어 마모도 정보 제공부(240)를 포함한다.The
신호 입력부(210)는 노면 진동 감지부(100), 타이어 정보 제공부(110) 및 GPS 수신기(120)로부터 각각 네비게이션부(140)를 통해 노면 진동 감지 신호, 타이어 정보 및 위치 정보를 입력받는 역할을 한다.The
노면 진동 감지 신호 누적부(215)는 신호 입력부(210)로부터 노면 진동 감지 신호 및 위치 정보를 입력받아 누적하여 데이터베이스화하는 역할을 한다.The road vibration detection
타이어별 노면 진동 감지 신호 누적부(220)는 신호 입력부(210)로부터 노면 진동 감지 신호, 타이어 정보 및 위치 정보를 입력받아 타이어 별(또는 타이어 소유자 별)로 위치 정보 및 노면 진동 감지 신호를 누적하여 데이터베이스화하는 역할을 한다.The road vibration
노면 상태 빅데이터 분석부(225)는 노면 진동 감지 신호 누적부(215)에 누적된 위치 정보 및 노면 진동 감지 신호를 빅데이터 분석하여 위치별 노면 상태를 인식하는 역할을 한다. The road surface condition big
타이어 마모도 분석부(230)는 타이어별 노면 진동 감지 신호 누적부(220)에 누적된 노면 진동 감지 신호의 주파수 및 신호 레벨을 분석하고, 내장된 타이어 정보(타이어 규격, 타이어 제조일 및 위치별 노면 상태)-노면 진동 감지 신호의 주파수-신호 레벨-타이어 마모도 테이블을 이용하여 타이어 마모도를 결정하는 역할을 한다.The tire
여기서, 타이어 정보-노면 진동 감지 신호의 주파수-신호 레벨-타이어 마모도 테이블은 기계학습을 통해 결정될 수 있다.Here, the tire information-frequency of the road vibration detection signal-signal level-tire wear level table may be determined through machine learning.
기계학습을 통한 타이어 마모도 산출은 타이어 정보(타이어 규격, 타이어 제조일 및 위치별 노면 상태), 노면 진동 감지 신호의 주파수-신호 레벨의 정보를 인공신경망의 입력노드에 입력하고 타이어 마모도를 인공신경망의 출력노드에 입력시켜 기계학습시키고, 기계학습된 인공신경망에 출력조건(타이어 정보, 및 노면 진동 감지 신호의 주파수 및 신호 레벨 정보)를 입력시켜 타이어 마모도를 산출하는 과정을 포함할 수 있다. Tire wear is calculated through machine learning by inputting tire information (tire specifications, tire manufacturing date, and road surface condition by location), frequency-signal level information of road vibration detection signals to the input node of the artificial neural network, and outputting tire wear to the artificial neural network. It may include the process of inputting a node to machine learning, and inputting output conditions (tire information, and frequency and signal level information of a road vibration detection signal) to the machine-learned artificial neural network to calculate tire wear.
위치별 노면 정보 제공부(235)는 노면 상태 빅데이터 분석부(225)에 의해 인식된 위치별 노면 상태의 정보를 네비게이션부(140)에 제공하는 역할을 한다. The location-specific road surface
타이어 마모도 정보 제공부(240)는 타이어 마모도 분석부(230)에서 결정된 타이어 마모도 정보를 네비게이션부(140)를 통해 타이어 마모도 표시부(130)에 제공하는 역할을 한다.The tire wear level
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 노면 진동 감지 신호를 이용한 노면 정보 제공 시스템을 이용한 노면 정보 제공 방법에 대해 설명하기로 한다.A method for providing road surface information using the system for providing road surface information using a road surface vibration detection signal according to an embodiment of the present invention configured as described above will be described.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 노면 진동 감지 신호를 이용한 노면 정보 제공 방법을 나타낸 플로우챠트로서, 여기서 S는 스텝(step)을 의미한다.2 is a flowchart illustrating a method for providing road surface information using a road surface vibration detection signal according to an embodiment of the present invention, where S means a step.
먼저, 관리 서버(200)가 노면 진동 감지부(100), 타이어 정보 제공부(110) 및 GPS 수신기(120)로부터 각각 네비게이션부(140)를 통해 노면 진동 감지 신호, 타이어 정보 및 위치 정보를 입력받는다(S10).First, the
이어서, 관리 서버(200)가 입력된 위치 정보 및 노면 진동 감지 신호를 누적한다(S20).Then, the
이후, 관리 서버(200)가 누적된 위치 정보 및 노면 진동 감지 신호를 빅데이터 분석하여 위치별 노면 상태를 인식하고(S30), 인식된 위치별 노면 상태 정보를 네비게이션부(140)에 제공한다.Thereafter, the
한편, 상기 스텝(S10) 이후, 관리 서버(200)가 타이어 별로 위치 정보 및 노면 진동 감지 신호를 누적한다(S50).On the other hand, after the step (S10), the
이후, 관리 서버(200)가 노면 진동 감지 신호의 주파수 및 신호 레벨을 분석하고, 타이어 정보-노면 진동 감지 신호의 주파수-신호 레벨-타이어 마모도 테이블을 이용하여 타이어 마모도를 결정하고(S60), 결정된 타이어 마모도의 정보를 네비게이션부(140)를 통해 타이어 마모도 표시부(130)에 제공함으로써(S70), 차량 운전자로 하여금 타이어 마모도를 인식시켜서, 타이어 교체를 위한 참고 정보로서 활용할 수 있게 한다.Thereafter, the
한편, 위의 설명에서는 관리 서버가 네비게이션부로부터 위치 정보 및 노면 진동 감지 신호를 입력받아 누적하여 빅데이터 분석하는 것을 예로 들었으나, 노면 진동 감지 신호 대신에 노면 음향 감지 신호를 이용할 수도 있으며, 이때는 노면 진동 감지부 대신에 마이크로폰과 같은 노면 음향 감지부를, 노면 진동 감지 신호 누적부 대신에 노면 음향 감지 신호 누적부를, 타이어별 노면 진동 감지 신호 누적부 대신에 타이어별 노면 음향 감지 신호 누적부를 사용할 수 있다.Meanwhile, in the above description, the management server receives the location information and the road vibration detection signal from the navigation unit as an example and accumulates it to analyze the big data, but instead of the road vibration detection signal, the road sound detection signal may be used. A road sound sensing unit such as a microphone may be used instead of the vibration sensing unit, a road sound sensing signal accumulator instead of the road vibration sensing signal accumulator, and a road sound sensing signal accumulator for each tire instead of the road vibration sensing signal accumulator for each tire.
본 발명의 실시예에 의한 노면 진동 감지 신호를 이용한 노면 정보 제공 시스템 및 방법에 의하면, 관리 서버가 차량의 네비게이션부로부터 위치 정보 및 노면 진동 감지 신호를 입력받아 누적하고, 누적된 위치 정보 및 노면 진동 감지 신호를 빅데이터 분석하여 위치별 노면 상태를 인식하며, 인식된 위치별 노면 상태 정보를 네비게이션부에 제공하도록 구성됨으로써, 차량 운전자의 노면 상태 미인식으로 인한 교통사고를 예방할 수 있다.According to the system and method for providing road surface information using a road surface vibration detection signal according to an embodiment of the present invention, the management server receives and accumulates the location information and the road surface vibration detection signal from the navigation unit of the vehicle, and accumulates the accumulated location information and road surface vibration By analyzing the detection signal with big data to recognize the road surface condition for each location, and to provide the recognized road surface condition information for each location to the navigation unit, it is possible to prevent a traffic accident due to the vehicle driver not recognizing the road surface condition.
도면과 명세서에는 최적의 실시예가 개시되었으며, 특정한 용어들이 사용되었으나 이는 단지 본 발명의 실시형태를 설명하기 위한 목적으로 사용된 것이지 의미를 한정하거나 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.In the drawings and specification, the best embodiment is disclosed, and specific terms are used, but these are used only for the purpose of describing the embodiments of the present invention, and are used to limit the meaning or limit the scope of the present invention described in the claims it didn't happen Therefore, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the technical spirit of the appended claims.
100: 노면 진동 감지부
110: 타이어 정보 제공부
120: GPS 수신기
130: 타이어 마모도 표시부
140: 네비게이션부
200: 관리 서버
210: 신호 입력부
215: 노면 진동 감지 신호 누적부
220: 타이어별 노면 진동 감지 신호 누적부
225: 노면 상태 빅데이터 분석부
230: 타이어 마모도 분석부
235: 위치별 노면 정보 제공부
240: 타이어 마모도 정보 제공부100: road vibration detection unit
110: tire information providing unit
120: GPS receiver
130: tire wear display unit
140: navigation unit
200: management server
210: signal input unit
215: road vibration detection signal accumulation unit
220: road vibration detection signal accumulation unit for each tire
225: road surface condition big data analysis unit
230: tire wear analysis unit
235: road surface information providing unit for each location
240: tire wear information providing unit
Claims (5)
상기 차량에 설치되어 위치 정보를 제공하는 GPS 수신기(120);
상기 차량에 설치되어 상기 노면 진동 감지부 및 GPS 수신기로부터 각각 노면 진동 감지 신호 및 위치 정보를 입력받아 변조시켜 출력함과 아울러, 분석된 위치별 노면 상태 정보를 입력받아 복조하여 디스플레이하는 네비게이션부(140); 및
상기 네비게이션부로부터 위치 정보 및 노면 진동 감지 신호를 입력받아 누적하고, 누적된 위치 정보 및 노면 진동 감지 신호를 빅데이터 분석하여 위치별 노면 상태를 인식하며, 인식된 위치별 노면 상태 정보를 상기 네비게이션부에 제공하도록 구성된 관리 서버(200);를 포함하며,
상기 차량에 설치되어 타이어 정보(타이어 규격, 타이어 제조일 및 타이어 소유자의 정보)를 상기 네비게이션부(140)를 통해 상기 관리 서버(200)에 제공하는 타이어 정보 제공부(110); 및
상기 차량에 설치되어 타이어 마모도 정보를 제공받아 타이어 마모도를 디스플레이하는 타이어 마모도 표시부(130);를 더 포함하며,
상기 관리 서버는 상기 노면 진동 감지부, 타이어 정보 제공부 및 GPS 수신기로부터 상기 네비게이션부를 통해 노면 진동 감지 신호, 타이어 정보 및 위치 정보를 입력받아 타이어 별로 위치 정보 및 노면 진동 감지 신호를 누적하고, 상기 노면 진동 감지 신호의 주파수 및 신호 레벨을 분석하고, 타이어 정보와, 노면 진동 감지 신호의 주파수 및 신호 레벨 정보와, 타이어 마모도 정보에 의해 기계 학습된 인공신경망에, 출력조건으로서 상기 타이어 정보와, 상기 노면 진동 감지 신호의 주파수 및 신호 레벨 정보를 입력시켜 타이어 마모도를 산출하고, 산출된 타이어 마모도 정보를 상기 네비게이션부를 통해 상기 타이어 마모도 표시부에 제공하도록 더 구성된, 노면 진동 감지 신호를 이용한 노면 정보 제공 시스템.
a road vibration detection unit 100 installed in a vehicle to sense road surface vibration and output a road surface vibration detection signal;
a GPS receiver 120 installed in the vehicle to provide location information;
A navigation unit 140 installed in the vehicle to receive, modulate, and output road surface vibration detection signals and location information from the road vibration detection unit and the GPS receiver, respectively, and to receive and demodulate and display the analyzed road surface state information for each location ); and
The navigation unit receives and accumulates location information and road surface vibration detection signals from the navigation unit, analyzes the accumulated location information and road surface vibration detection signals into big data to recognize road surface conditions for each location, and collects the recognized road surface condition information for each location into the navigation unit Including; management server 200 configured to provide to
a tire information providing unit 110 installed in the vehicle and providing tire information (tire standard, tire manufacturing date, and tire owner information) to the management server 200 through the navigation unit 140; and
It further includes a;
The management server receives the road vibration detection signal, tire information, and location information from the road vibration detection unit, the tire information providing unit, and the GPS receiver through the navigation unit, and accumulates the location information and the road vibration detection signal for each tire, and the road surface The frequency and signal level of the vibration detection signal are analyzed, and the tire information, the road surface A system for providing road surface information using a road surface vibration detection signal, further configured to input frequency and signal level information of the vibration detection signal to calculate the tire wear level, and to provide the calculated tire wear level information to the tire wear level display unit through the navigation unit.
상기 관리 서버는
상기 네비게이션으로부터 노면 진동 감지 신호, 타이어 정보 및 위치 정보를 입력받는 신호 입력부(210);
상기 노면 진동 감지 신호 및 위치 정보를 입력받아 누적하는 노면 진동 감지 신호 누적부(215);
상기 노면 진동 감지 신호, 타이어 정보 및 위치 정보를 입력받아 타이어 별로 위치 정보 및 노면 진동 감지 신호를 누적하는 타이어별 노면 진동 감지 신호 누적부(220);
상기 노면 진동 감지 신호 누적부에 누적된 상기 위치 정보 및 노면 진동 감지 신호를 빅데이터 분석하여 위치별 노면 상태를 인식하는 노면 상태 빅데이터 분석부(225);
상기 타이어별 노면 진동 감지 신호 누적부에 누적된 상기 노면 진동 감지 신호의 주파수 및 신호 레벨을 분석하고, 타이어 정보와, 노면 진동 감지 신호의 주파수 및 신호 레벨 정보와, 타이어 마모도 정보에 의해 기계 학습된 인공신경망에, 출력조건으로서 상기 타이어 정보와, 상기 노면 진동 감지 신호의 주파수 및 신호 레벨 정보를 입력시켜 타이어 마모도를 산출하는 타이어 마모도 분석부(230);
인식된 상기 위치별 노면 상태의 정보를 상기 네비게이션부에 제공하는 위치별 노면 정보 제공부(235); 및
산출된 상기 타이어 마모도의 정보를 상기 네비게이션부를 통해 상기 타이어 마모도 표시부(130)에 제공하는 타이어 마모도 정보 제공부(240);를 포함하는, 노면 진동 감지 신호를 이용한 노면 정보 제공 시스템.
The method of claim 1,
the management server
a signal input unit 210 for receiving a road vibration detection signal, tire information, and location information from the navigation system;
a road vibration detection signal accumulation unit 215 for receiving and accumulating the road surface vibration detection signal and location information;
a road vibration detection signal accumulator 220 for each tire, which receives the road vibration detection signal, tire information, and location information and accumulates the location information and the road vibration detection signal for each tire;
a road surface condition big data analysis unit 225 for recognizing a road surface condition for each location by analyzing the big data of the location information and the road surface vibration detection signal accumulated in the road surface vibration detection signal accumulation unit;
Analyze the frequency and signal level of the road vibration detection signal accumulated in the road vibration detection signal accumulation unit for each tire, and machine-learned based on tire information, frequency and signal level information of the road vibration detection signal, and tire wear information a tire wear analysis unit 230 for calculating tire wear by inputting the tire information and frequency and signal level information of the road vibration detection signal to the artificial neural network as output conditions;
a road surface information providing unit 235 for each location providing the recognized road surface state information for each location to the navigation unit; and
and a tire wear information providing unit 240 that provides the calculated tire wear level information to the tire wear level display unit 130 through the navigation unit.
관리 서버(200)가 노면 진동 감지부(100), 타이어 정보 제공부(110) 및 GPS 수신기(120)로부터 네비게이션부(140)를 통해 노면 진동 감지 신호, 타이어 정보 및 위치 정보를 입력받는 단계;
상기 관리 서버가 상기 위치 정보 및 노면 진동 감지 신호를 누적하는 단계;
상기 관리 서버가 누적된 상기 위치 정보 및 노면 진동 감지 신호를 빅데이터 분석하여 위치별 노면 상태를 인식하는 단계; 및
상기 관리 서버가 인식된 상기 위치별 노면 상태 정보를 상기 네비게이션부에 제공하는 단계;를 포함하는 노면 정보 제공 방법.
A method for providing road surface information using the system for providing road surface information using a road surface vibration detection signal according to claim 1,
receiving, by the management server 200, a road vibration detection signal, tire information, and location information from the road vibration detection unit 100, the tire information providing unit 110, and the GPS receiver 120 through the navigation unit 140;
accumulating, by the management server, the location information and the road vibration detection signal;
recognizing, by the management server, a road surface condition for each location by analyzing the accumulated location information and road vibration detection signal with big data; and
and providing, by the management server, the recognized road surface condition information for each location to the navigation unit.
상기 입력 단계 이후,
상기 관리 서버가 타이어 별로 위치 정보 및 노면 진동 감지 신호를 누적하는 단계;
상기 관리 서버가 상기 노면 진동 감지 신호의 주파수 및 신호 레벨을 분석하고, 타이어 정보와, 노면 진동 감지 신호의 주파수 및 신호 레벨 정보와, 타이어 마모도 정보에 의해 기계 학습된 인공신경망에, 출력조건으로서 상기 타이어 정보와, 상기 노면 진동 감지 신호의 주파수 및 신호 레벨 정보를 입력시켜 타이어 마모도를 산출하는 단계; 및
산출된 상기 타이어 마모도의 정보를 상기 네비게이션부를 통해 상기 타이어 마모도 표시부에 제공하는 단계;를 더 포함하는 노면 정보 제공 방법.5. The method of claim 4,
After the input step,
accumulating, by the management server, location information and road vibration detection signals for each tire;
The management server analyzes the frequency and signal level of the road surface vibration detection signal, and outputs the tire information, the frequency and signal level information of the road surface vibration detection signal, and the tire wear information to the machine-learned artificial neural network as an output condition. calculating tire wear by inputting tire information and frequency and signal level information of the road vibration detection signal; and
and providing the calculated tire wear level information to the tire wear level display unit through the navigation unit.
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| Publication number | Publication date |
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| KR20210130876A (en) | 2021-11-02 |
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Legal Events
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