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KR102545809B1 - 제설제 살포차량과 연계된 자동 염수 분사 시스템 및 그 방법 - Google Patents

제설제 살포차량과 연계된 자동 염수 분사 시스템 및 그 방법 Download PDF

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KR102545809B1
KR102545809B1 KR1020210035350A KR20210035350A KR102545809B1 KR 102545809 B1 KR102545809 B1 KR 102545809B1 KR 1020210035350 A KR1020210035350 A KR 1020210035350A KR 20210035350 A KR20210035350 A KR 20210035350A KR 102545809 B1 KR102545809 B1 KR 102545809B1
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KR
South Korea
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snow removal
removal agent
salt water
vehicle
spraying
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신동헌
박해정
김태식
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(주)에스알디코리아
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Abstract

본 발명은 제설제 살포차량과 연계된 자동 염수 분사 시스템(AS) 및 그 방법(M)에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명의 제설제 살포차량과 연계된 자동 염수 분사 시스템은 실시간으로 개별 제설제 살포차량의 위치정보와 상태정보를 포함한 제설제 살포차량 정보를 중앙 관리서버로 전달하는 차량부착 단말기; 상기 차량부착 단말기로부터 전달된 제설제 살포차량 정보를 바탕으로 개별 염수 분사구간 마다 설치된 염수 분사장치의 가동 여부를 판단하여 분사 제어장치로 전달하는 중앙 관리서버; 및 상기 중앙 관리서버의 명령에 따라 염수 분사장치의 가동을 제어하는 분사 제어장치;를 포함한다.
이로써, 상기 중앙 관리서버가 염수 분사장치의 가동 여부를 판단하여 분사 제어장치로 전달함으로써 상기 분사 제어장치가 염수 분사장치의 가동을 선택적으로 제어하므로 불필요한 액상 제설제의 소모를 방지할 수 있다.

Description

제설제 살포차량과 연계된 자동 염수 분사 시스템 및 그 방법{Automatic Salt Water Spraying System linked to Snow Removal Agent Spraying Vehicle and its Method}
본 발명은 제설제 살포차량과 연계된 자동 염수 분사 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량부착 단말기가 실시간으로 제설제 살포차량의 위치정보와 상태정보를 포함한 제설제 살포차량 정보를 중앙 관리서버로 전달하고, 상기 중앙 관리서버는 전달된 제설제 살포차량 정보를 바탕으로 개별 염수 분사구간 마다 설치된 염수 분사장치의 가동 여부를 판단하여 분사 제어장치로 전달하며, 상기 분사 제어장치는 중앙 관리서버의 명령에 따라 염수 분사장치의 가동을 제어하는 제설제 살포차량과 연계된 자동 염수 분사 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
겨울철 도로에 쌓이는 눈은 일정시간이 지나면 결빙되어 운행 차량의 주행 안전을 위협하므로, 통상적으로 강설 예보에 따라 눈이 내리기 30분 내지 2시간 이전에 고체의 염화물계 제설제(소금 또는 염화칼슘)를 도로에 살포하거나, 강설이 시작되는 시점에 제설제를 살포하여 동결을 방지하게 된다(anti-icing).
다만, 제설제는 노면에 눈이나 얼음이 형성된 경우에도 쉽게 제거가 가능하도록 어는점을 낮추는 동결 처리제(융설제, deicing)로서도 기능하므로, 이미 눈이 와서 적설이 이루어지거나, 결빙이 형성된 경우에도 제설제를 살포하는 것이 바람직하며, 통상적으로 고체 제설제는 도로공사에서 관리하는 제설제 살포차량에 의하여 살포되어진다.
한편, 최근 도로의 제설 취약지점에는 염수 분사구간을 설정하여 관리하고 있다. 예컨데, 터널의 입ㆍ출구부, 교량구간, 응달구간, 사고다발지역, 연결로(IC, JCT, 휴게소) 및 지사간 경계구간 등은 제설에 어려움이 있고, 이러한 이유로 염수 분사구간에는 자동 염수 분사장치를 설치하여 운영하고 있다. 통상적으로 자동 염수 분사장치는 온ㆍ습도와 강설 정보가 전달되면 특정 조건에 부합되는 경우에 자동으로 액상 제설제를 분사하도록 제작된 것으로, 염화물계 제설제를 액체로 희석하여 분사하는 것이 일반적이다.
다만, 염수 분사장치가 분사하는 액상 제설제는 도로의 경사에 따라 쉽게 흘러내리거나, 노면 사이로 흡수되어 버리므로 일정 시간마다 반복적으로 분사하여야 하는 비경제성이 있었다. 염수 분사장치와 관련된 선행기술문헌으로는 출원인의 등록특허 제10-1933688호의 "영상감지형 액상제설제 살포시스템"이 있다.
그런데, 상술한 염수 분사구간을 제설제 살포차량이 지나간 경우에는 고체 제설제의 특성상 제설 유효기간 동안에는 추가적인 액상 제설제를 분사할 필요가 없으나, 효율적 관리가 이루어지지 않음에 따라 이미 고체 제설제가 살포된 이후에도 재차 염수 분사장치에 의하여 자동으로 염수가 분사되어 불필요하게 액상 제설제를 소모해 버리거나, 오히려 액상 제설제에 의하여 고체 제설제가 희석되거나 씻겨져 흘러내리는 문제점이 야기되었다.
한편, 도로공사에서는 고속도로 순찰 차량, 작업 차량, 기타 제설제 살포차량 등의 효율적 운영관리를 위하여 무선 TCP/IP 실시간 전송을 이용한 차량 위치추적시스템(MDT)을 구축함으로써, 고속도로에서 발생하는 각종 사고, 폭설ㆍ폭우 등 기상 이변이 발생시에 재난에 신속히 대처할 수 있도록 운영 중에 있다. 그러나, 상기 차량 위치추적시스템은 차량의 위치 정보와 상태 정보를 파악하여 현황 정보 분석하고, 이를 관리하는 정도로만 활용하고 있는 실정이다.
본 발명은 상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여 제안된 것으로, 제설제 살포차량의 정보를 활용하여 염수 분사장치의 가동을 제어함으로써 불필요한 액상 제설제의 소모를 방지하고, 효율적인 염수 분사장치의 관리가 가능하며, 나아가 제설제 살포차량의 운행도 관리할 수 있는 제설제 살포차량과 연계된 자동 염수 분사 시스템 및 그 방법을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명에 따른 제설제 살포차량과 연계된 자동 염수 분사 시스템(AS)은, 실시간으로 개별 제설제 살포차량(V)의 위치정보와 상태정보를 포함한 제설제 살포차량 정보(d1)를 중앙 관리서버(20)로 전달하는 차량부착 단말기(10); 상기 차량부착 단말기(10)로부터 전달된 제설제 살포차량 정보(d1)를 바탕으로 개별 염수 분사구간(R) 마다 설치된 염수 분사장치(S)의 가동 여부를 판단하여 분사 제어장치(30)로 전달하고, 상기 분사 제어장치(30)로부터 전달된 개별 염수 분사장치(S)의 가동 여부와 분사 시점을 포함한 가동 정보(d2)를 바탕으로 제설제 살포차량(V)의 이동 경로, 배차 대수 또는 이동 속도 중 적어도 하나를 제어하도록 개별 차량부착 단말기(10)에 운행 명령을 전달하는 중앙 관리서버(20); 및 상기 중앙 관리서버(20)의 명령에 따라 염수 분사장치(S)의 가동을 제어하는 분사 제어장치(30);를 포함하되, 상기 중앙 관리서버(20)의 가동 여부 도출부(25)는, ⅰ)상기 제설제 살포차량(V)이 개별 염수 분사구간(R)에 제설제를 살포한 경우에 제설 유효기간(t1) 동안 염수 분사장치(S)의 가동을 중단하고, ⅱ)개별 염수 분사구간(R)의 강설 경과시간(T1)이 결빙 위험시간(T2)에 도달하기 이전에 상기 제설제 살포차량(V)이 도착 가능한지 여부를 산정하여 염수 분사장치(S)의 가동 여부를 판단하며, ⅲ)상기 염수 분사장치(S)가 개별 염수 분사구간(R)에 이미 염수를 분사한 경우에 부동 유효기간(t2)에 도달하기 이전에 상기 제설제 살포차량(V)이 도착 가능한지 여부를 산정하여 염수 분사장치(S)의 가동 여부를 판단하며, 상기 중앙 관리서버(20)의 운행 명령 도출부(26)는, 개별 염수 분사구간(R)의 강설 경과시간(T1)이 결빙 위험시간(T2)에 도달하기 이전에 상기 제설제 살포차량(V)이 도착하도록 개별 차량부착 단말기(10)에 이동 경로의 수정을 명령하거나, 이동 속도의 증가를 명령하거나, 추가적인 배차대기 중인 제설제 살포차량(V)의 증편을 명령하는 것을 특징으로 한다.
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한편, 본 발명의 제설제 살포차량과 연계된 자동 염수 살포 방법(M)에 의하면, 중앙 관리서버(20)가 차량부착 단말기(10)로부터 실시간으로 제설제 살포차량(V)의 위치정보와 상태정보를 포함한 제설제 살포차량 정보(d1)를 전달받는 차량 정보 전달단계(S10); 상기 분사 제어장치(30)가 중앙 관리서버(20)로 개별 염수 분사장치(S)의 가동 여부와 분사 시점을 포함한 가동 정보(d2)를 전달하는 가동 정보 전달단계(S15); 상기 중앙 관리서버(20)의 가동 여부 도출부(25)가 제설제 살포차량 정보(d1)를 바탕으로, ⅰ)상기 제설제 살포차량(V)이 개별 염수 분사구간(R)에 제설제를 살포한 경우에 제설 유효기간(t1) 동안 염수 분사장치(S)의 가동을 중단하고, ⅱ)개별 염수 분사구간(R)의 강설 경과시간(T1)이 결빙 위험시간(T2)에 도달하기 이전에 상기 제설제 살포차량(V)이 도착 가능한지 여부를 산정하여 염수 분사장치(S)의 가동 여부를 판단하며, ⅲ)상기 염수 분사장치(S)가 개별 염수 분사구간(R)에 이미 염수를 분사한 경우에 부동 유효기간(t2)에 도달하기 이전에 상기 제설제 살포차량(V)이 도착 가능한지 여부를 산정하여 염수 분사장치(S)의 가동 여부를 판단하여 분사 제어장치(30)로 전달하고, 상기 중앙 관리서버(20)의 운행 명령 도출부(26)가 개별 염수 분사구간(R)의 강설 경과시간(T1)이 결빙 위험시간(T2)에 도달하기 이전에 상기 제설제 살포차량(V)이 도착하도록 개별 차량부착 단말기(10)에 이동 경로의 수정을 명령하거나, 이동 속도의 증가를 명령하거나, 추가적인 배차대기 중인 제설제 살포차량(V)의 증편을 명령하는 염수 분사 판단단계(S20); 상기 분사 제어장치(30)가 상기 중앙 관리서버(20)의 명령에 따라 염수 분사장치(S)를 선택적으로 가동하는 염수 분사 제어단계(S30);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
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본 발명의 제설제 살포차량과 연계된 자동 염수 살포 시스템(AS) 및 그 방법(M)에 의하면, 기 구축된 차량 위치추적시스템(MDT)의 차량부착 단말기를 바탕으로 제설제 살포차량 정보를 활용할 수 있으므로, 개별 염수 분사구간에 설치된 염수 분사장치의 가동 여부를 실시간으로 판단할 수 있다.
이로써, 상기 중앙 관리서버가 염수 분사장치의 가동 여부를 판단하여 분사 제어장치로 전달함으로써 상기 분사 제어장치가 염수 분사장치의 가동을 선택적으로 제어하므로 불필요한 액상 제설제의 소모를 방지할 수 있다.
특히, 상기 제설제 살포차량이 개별 염수 분사구간에 제설제를 살포한 경우에는 염수 분사장치의 가동을 중지하여, 액상 제설제에 의하여 고체 제설제가 희석되거나 씻겨져 흘러내리는 문제를 사전에 예방할 수 있다.
나아가, 제설제 살포차량이 도착 가능한 시기를 산정함으로써 개별 염수 분사장치를 가동할 필요가 있는 경우에는 적절히 분사가 이루어지도록 하여 결빙과 적설을 방지함은 물론 효율적인 염수 분사장치의 관리가 가능한 이점이 있다.
뿐만 아니라, 그 과정에서 상기 중앙 관리서버는 분사 제어장치로부터 개별 염수 분사장치의 가동 여부와 분사 시점에 관한 가동 정보를 전달 받아 염수 분사장치의 가동 여부를 판단함에 활용할 수 있다.
그리고 상기 염수 분사장치의 가동 정보를 바탕으로 제설제 살포차량의 이동 경로, 배차 대수 또는 이동 속도 중 적어도 하나를 제어하여 제설제 살포차량의 효율적인 운행이 이루어질 수 있도록 관리할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 염수 분사 시스템의 전체적인 구성을 도시한 블록도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 염수 분사 시스템을 설명하기 위한 현황 도면의 모식도.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 염수 분사 방법의 전체적인 단계를 도시한 블록도.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 다양한 실시에에 따른 자동 염수 분사 방법의 분사 여부 판단단계를 세부적으로 도시한 블록도.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 제설제 살포차량과 연계된 자동 염수 분사 시스템(AS)은, 제설제 살포차량(V)의 위치정보를 이용하여 염수 분사구간(R)에 설치된 염수 분사장치(S)를 선택적으로 가동함으로써, 고체 제설제의 기능을 최대한 활용하고, 불필요한 액상 제설제의 분사를 방지하기 위한 것으로, 차량부착 단말기(10), 중앙 관리서버(20) 및 분사 제어장치(30)로 구성된다.
또한, 상기 개별 제설제 살포차량(V)에 대한 차량과 운전자 등에 관한 일반정보와 개별 염수 분사장치(S)가 설치된 염수 분사구간(R)에 대한 기본적인 도로 정보, 지형 정보 및 분사 주기 정보 등을 저장하는 데이터베이스(D)를 추가적으로 포함한다.
도 2에 도시된 바와 같이 상기 차량부착 단말기(10), 중앙 관리서버(20), 분사 제어장치(30) 및 데이터베이스(D)는 상호 통신망을 통하여 정보를 송수신할 수 있다. 이 경우, 상기 통신망은 유무선 인터넷, 인트라넷, LAN 등의 다양한 방식으로 제공되어 상호 통신할 수 있다.
상기 차량부착 단말기(10)는 제설제 살포차량(V)에 구비되어 실시간으로 개별 제설제 살포차량(V)의 위치정보와 상태정보를 포함한 제설제 살포차량 정보(d1)를 중앙 관리서버(20)로 전달한다.
도 3에 도시된 바와 같이 개별 제설제 살포차량(V)의 위치정보를 제공하기 위해서는 GPS를 이용하여 위성으로부터 수신된 위치좌표를 지명으로 바꾸어 전달하는 지리정보시스템(GIS, Geographic Information System)이 요구된다. 또한, 개별 제설제 살포차량(V)의 상태정보는 제설제의 잔여용량, 운행속도, 배차대기, 작업진행 등의 정보를 포함할 수 있다.
따라서, 상기 제설제 살포차량(V)에는 속도 센서, 유량 센서와 같은 각종 계측장치로부터 측정된 상태정보가 차량부착 단말기(10)를 통하여 중앙 관리서버(20)로 전달되어진다.
한편, 상기 중앙 관리서버(20)는 상기 차량부착 단말기(10)로부터 전달된 제설제 살포차량 정보(d1)를 바탕으로 개별 염수 분사구간(R) 마다 설치된 염수 분사장치(S)의 가동 여부를 판단한다. 즉, 상기 제설제 살포차량(V)이 염수 분사구간(R)에 제설제를 살포하였는지 여부와 살포 시점을 예측함으로써 염수 분사장치(S)의 가동 여부를 판단하여 분사 제어장치(30)로 전달하게 된다.
도 1에 도시된 바와 같이 상기 중앙 관리서버(20)는 염수 분사구간(R)에 설치된 중앙 통제실(C)에 구비된 관리서버일 수 있으며, 수신부(21), 유효기간 산정부(22), 위험시간 산정부(23), 도착시간 산정부(24), 가동 여부 도출부(25) 및 운행 명령 도출부(26)를 포함할 수 있다. 한편, 본 발명의 명세서에서 기술한 '~부'란 '하드웨어 또는 소프트웨어의 시스템을 변경히나 플러그인 가능하도록 구성한 블록'을 의미하는 것으로서, 즉 하드웨어나 소프트웨어에 있어 특정 기능을 수행하는 하나의 단위 또는 블록을 의미한다.
또한, 상기 분사 제어장치(30)는 상기 중앙 관리서버(20)의 명령에 따라 염수 분사장치(S)의 가동을 제어하는 구성으로서, IoT 원격 시스템과, LTE 라우터와, 현장 정보 전송 및 원격 명령 전달을 위한 Infogation Gateway와, 상기 염수 분사장치(S)의 제어를 위한 PLC 제어 판넬로 구성될 수 있다.
일 실시예로, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 중앙 관리서버(20)의 수신부(21)가 입력받은 제설제 살포차량 정보(d1)를 바탕으로, 특정 염사 분사구간(R)에 이미 고체 제설제가 살포된 것으로 판단하는 경우에 유효기간 산정부(22)가 해당 염수 분사구간(R)에 대한 제설 유효기간(t1)을 산정할 수 있다.
상기 중앙 관리서버(20)의 유효기간 산정부(22)가 제설 유효기간(t1)을 산정하게 되면, 상기 가동 여부 도출부(25)는 제설 유효기간(t1)에 해당하는 기간동안 염수 분사장치(S)의 가동을 중단하게 된다. 이때, 상기 유효기간 산정부(22)는 해당 염수 분사구간(R)에 대한 기상 정보와 데이터베이스(D)에 저장된 도로 정보 및 지형 정보를 이용하여 제설 유효기간(t1)을 산정할 수 있으며, 유효기간 산정부(22)의 연산 과정을 생략한 채로 데이터베이스(D)에 누적 기록된 제설 유효기간(t1) 정보를 그대로 활용하는 것도 가능하다.
이를 위하여 도 3에 도시된 바와 같이 개별 염수 분사구간(R)에는 온ㆍ습도계, 강설여부를 확인하는 영상 감지부 등을 포함하는 감지장치(40)가 추가적으로 구비되어 중앙 관리서버(20) 또는 분사 제어장치(30)로 기상 정보를 전달하는 것이 바람직하며, 별도의 기상 정보를 전달받아 연산하는 것도 가능하다.
이로써, 상기 중앙 관리서버(20)가 염수 분사장치(S)의 가동 여부를 판단하여 분사 제어장치(30)로 전달함으로써 상기 분사 제어장치(30)가 염수 분사장치(S)의 가동을 선택적으로 제어하므로 불필요한 액상 제설제의 소모를 방지할 수 있으며, 특히 상기 제설제 살포차량(V)이 개별 염수 분사구간(R)에 고체 제설제를 살포한 경우에는 염수 분사장치(S)의 가동을 중지하여, 액상 제설제에 의하여 고체 제설제가 희석되거나 씻겨져 흘러내리는 문제를 사전에 예방할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 상기 중앙 관리서버(20)는, 도 6에 도시된 바와 같이 위험시간 산정부(23)가 개별 염수 분사구간(R)에 대한 결빙 위험시간(T2)을 산정하게 되면, 도착시간 산정부(24)는 수신부(21)가 입력받은 제설제 살포차량 정보(d1)를 바탕으로 제설제 살포차량(V)이 해당 염수 분사구간(R)에 도착하는 예상 시간을 산정할 수 있다.
즉, 상기 중앙 관리서버(20)의 가동 여부 도출부(25)는 개별 염수 분사구간(R)의 강설 경과시간(T1)이 결빙 위험시간(T2)에 도달하기 이전에 상기 제설제 살포차량(V)이 도착 가능한지 여부를 산정함으로써 염수 분사장치(S)의 가동 여부를 판단할 수 있다.
이로써, 상기 제설제 살포차량(V)이 도착 가능한 시기를 산정함으로써 개별 염수 분사장치(S)에 대한 가동의 필요성이 있는 경우에는 적절히 분사가 이루어지도록 하여 결빙과 적설을 방지함은 물론 효율적인 염수 분사장치(S)의 관리가 가능해진다.
한편, 상기 중앙 관리서버(20)는 단순히 개별 염부 분사구간(R)에 설치된 염수 분사장치(S)에 가동 여부를 판단하여 명령하는 것에 더 나아가, 상기 분사 제어장치(30)로부터 개별 염수 분사장치(S)의 가동 여부와 분사 시점을 포함한 가동 정보(d2)를 전달받을 수 있다.
이로써, 그 과정에서 상기 중앙 관리서버(20)는 분사 제어장치(30)로부터 개별 염수 분사장치(S)의 가동 여부와 분사 시점에 관한 가동 정보(d2)를 전달 받아 염수 분사장치(S)의 가동 여부를 판단함에 활용할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 중앙 관리서버(20)는 수신부(21)가 입력받은 염수 분사장치(S)에 대한 가동 정보(d2)를 바탕으로, 특정 염사 분사구간(R)에 이미 염수를 분사한 것으로 판단한 경우에 유효기간 산정부(22)가 해당 염수 분사구간(R)에 대한 부동 유효기간(t2)을 산정할 수 있다.
상기 중앙 관리서버(20)의 유효기간 산정부(22)가 부동 유효기간(t2)을 산정하게 되면, 도착시간 산정부(24)는 수신부(21)가 입력받은 제설제 살포차량 정보(d1)를 바탕으로 제설제 살포차량(V)이 해당 염수 분사구간(R)에 도착하는 예상 시간을 산정할 수 있다.
즉, 상기 가동 여부 도출부(25)는 개별 염수 분사구간(R)의 부동 유효기간(t2)에 이르기 이전에 상기 제설제 살포차량(V)이 도착 가능한지 여부를 산정함으로써 염수 분사장치(S)의 가동 여부를 판단할 수 있다. 이때, 상기 유효기간 산정부(22)는 해당 염부 분사구간(R)에 대한 기상 정보와 데이터베이스(D)에 저장된 도로 정보 및 지형 정보를 이용하여 부동 유효기간(t2)을 산정할 수 있으며, 유효기간 산정부(22)의 연산 과정을 생략한 채로 데이터베이스(D)에 누적 기록된 부동 유효기간(t2) 정보를 그대로 활용하는 것도 가능하다.
한편, 상기 중앙 관리서버(20)의 운행 명령 도출부(26)는 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이 단순히 염수 분사장치(S)에 가동 여부에 대한 명령을 전달하는 것에서 더 나아가, 개별 제설제 살포차량(V)의 차량부착 단말기(10)에 운행 명령을 전달할 수 있다.
즉, 상기 운행 명령 도출부(26)는 수신부(21)가 전달받은 상기 염수 분사장치(S)의 가동 정보(d2)를 바탕으로 제설제 살포차량(V)의 이동 경로, 배차 대수 또는 이동 속도 중 적어도 하나를 제어하도록 개별 차량부착 단말기(10)에 운행 명령을 전달할 수 있다.
일 실시예로, 상기 운행 명령 도출부(26)는 개별 염수 분사구간(R)의 강설 경과시간(T1)이 결빙 위험시간(T2)에 도달하기 이전에 상기 제설제 살포차량(V)이 도착하도록 이동 경로의 수정을 명령하거나, 이동 속도의 증가를 명령하거나, 추가적인 배차대기 중인 제설제 살포차량(V)의 증편을 명령할 수 있다.
다른 실시예로, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 운행 명령 도출부(26)는 상기 제설제 살포차량(V)이 개별 염수 분사구간(R)에 이미 제설제를 살포한 경우에 제설 유효기간(t1) 동안은 이동 경로에서 제외할 수 있으며, 상기 염수 분사장치(S)가 개별 염수 분사구간(R)에 이미 염수를 분사한 경우에 부동 유효기간(t2) 동안은 이동 경로에서 제외하거나 우선 순위에서 뒤로 배제될 수 있다. 이로써, 제설제 살포차량(V)의 이동 경로의 설정과 배차를 효율적으로 운행 관리할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제설제 살포차량과 연계된 자동 염수 분사 방법(M)에 대하여 설명한다. 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 자동 염수 분사 방법(M)은 제설제 살포차량(V)의 위치정보를 이용하여 염수 분사구간(R)에 설치된 염수 분사장치(S)를 선택적으로 가동함으로써, 고체 제설제의 기능을 최대한 활용하고, 불필요한 액상 제설제의 분사를 방지하기 위한 것으로, 차량 정보 전달단계(S10), 염수 분사 판단단계(S20) 및 염수 분사 제어단계(S30)를 포함한다.
상기 차량 정보 전달단계(S10)는 중앙 관리서버(20)가 차량부착 단말기(10)로부터 실시간으로 제설제 살포차량(V)의 위치정보와 상태정보를 포함한 제설제 살포차량 정보(d1)를 전달받는 단계이다.
상기 제설제 살포차량(V)의 제설제 살포차량 정보(d1)는 위치정보, 상태정보, 일반정보 등이 있으며, 위치정보는 GPS와 지리정보시스템(GIS)가 활용되며, 상태정보는 제설제의 잔여용량, 운행속도, 배차대기, 작업진행 등의 정보를 포함할 수 있다. 또한, 데이터베이스(D)에는 제설제 살포차량(V)의 일반정보로서 운전자 정보와 차량 정보가 저장될 수 있다.
이후 진행되는 염수 분사 판단단계(S20)는 상기 중앙 관리서버(20)가 제설제 살포차량 정보(d1)를 바탕으로 개별 염수 분사구간(R) 마다 설치된 염수 분사장치(S)의 가동 여부를 판단하여 분사 제어장치(30)로 전달하는 단계이다. 즉, 상기 제설제 살포차량(V)이 염수 분사구간(R)에 제설제를 살포하였는지 여부와 살포 시점을 예측함으로써 염수 분사장치(S)의 가동 여부를 판단하여 분사 제어장치(30)로 전달하게 된다.
상기 염수 분사 제어단계(S30)는 상기 분사 제어장치(30)가 상기 중앙 관리서버(20)의 명령에 따라 염수 분사장치(S)를 선택적으로 가동하는 단계이다. 상기 분사 제어장치(30)는 IoT 원격 시스템과, LTE 라우터와, 현장 정보 전송 및 원격 명령 전달을 위한 Infogation Gateway와, 상기 염수 분사장치(S)의 제어를 위한 PLC 제어 판넬로 구성될 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 염수 분사 판단단계(S20)는, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 제설제 살포차량(V)이 개별 염수 분사구간(R)에 제설제를 살포한 경우에 제설 유효기간(t1) 동안 염수 분사장치(S)의 가동을 중단할 수 있다.
구체적으로, 상기 중앙 관리서버(20)의 수신부(21)가 제설제 살포차량 정보(d1)를 입력받는 정보 입력단계(S21)가 진행되고, 이를 바탕으로 특정 염사 분사구간(R)에 이미 고체 제설제가 살포된 것으로 판단되는 경우에 유효기간 산정부(22)가 해당 염수 분사구간(R)에 대한 제설 유효기간(t1)을 산정하는 유효기간 산정단계(S22)가 진행될 수 있다. 이때, 상기 유효기간 산정단계(S22)는 유효기간 산정부(22)가 해당 염수 분사구간(R)에 대한 기상 정보와 데이터베이스(D)에 저장된 도로 정보 및 지형 정보를 이용하여 제설 유효기간(t1)을 산정할 수 있다.
이를 위하여 개별 염수 분사구간(R)에는 온ㆍ습도계, 강설여부를 확인하는 영상 감지부 등을 포함하는 감지장치(40)가 추가적으로 구비되어 중앙 관리서버(20) 또는 분사 제어장치(30)로 기상 정보를 전달하는 것이 바람직하며, 별도의 기상 정보를 전달받아 연산하는 것도 가능하다. 또한, 상기 제설 유효기간 산정단계(S22)를 생략한 채로 데이터베이스(D)에 누적 기록된 제설 유효기간(t1) 정보를 그대로 활용하는 것도 가능하다.
이후, 상기 중앙 관리서버(20)의 유효기간 산정부(22)가 제설 유효기간(t1)을 산정하게 되면, 상기 가동 여부 도출부(25)는 제설 유효기간(t1)에 해당하는 기간동안 염수 분사장치(S)의 가동을 중단하는 가동 여부 도출단계(S25)가 진행된다.
일 실시예에 따른 상기 염수 분사 판단단계(S20)는, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 중앙 관리서버(20)의 수신부(21)가 제설제 살포차량 정보(d1)를 입력받는 정보 입력단계(S21)가 진행되고, 위험시간 산정부(23)가 개별 염수 분사구간(R)에 대한 결빙 위험시간(T2)을 산정하는 위험시간 산정단계(S23)가 진행되며, 도착시간 산정부(24)가 수신부(21)로 입력받은 제설제 살포차량 정보(d1)를 바탕으로 제설제 살포차량(V)이 해당 염수 분사구간(R)에 도착하는 예상 시간을 산정하는 도착시간 산정단계(S24)가 진행될 수 있다.
이후, 가동 여부 도출단계(S25)에서는 개별 염수 분사구간(R)의 강설 경과시간(T1)이 결빙 위험시간(T2)에 도달하기 이전에 상기 제설제 살포차량(V)이 도착 가능한지 여부를 산정함으로써 염수 분사장치(S)의 가동 여부를 판단하게 된다.
한편, 실시형태에 따라서는 상기 차량 정보 전달단계(S10) 이후에 상기 분사 제어장치(30)가 중앙 관리서버(20)로 개별 염수 분사장치(S)의 가동 여부와 분사 시점을 포함한 가동 정보(d2)를 전달하는 가동 정보 전달단계(S15)를 더 포함할 수 있다.
상기 가동 정보(d2)에 있어서 가동 여부는 염수 분사장치(S)에 대하여 별도의 가동 중지 명령이 전달되었는지 여부를 나타내는 정보이고, 분사 시점은 가동 중인 경우에 최근에 분사한 시점에 관한 정보로 정의할 수 있다. 또한, 상기 염수 분사장치(S)는 액상 제설제의 특성상 일정 주기로 지속적인 분사가 이루어지므로 도로 정보와 지형 정보에 따라 특정한 분사 주기를 지닌다.
이때, 상기 염수 분사장치(S)가 설치된 염수 분사구간(R)에 대한 기본적인 도로 정보, 지형 정보 및 분사 주기 정보 등은 데이터베이스(D)에 저장되어 관리될 수 있다.
일 실시예로, 상기 염수 분사 판단단계(S20)는, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 염수 분사장치(S)가 개별 염수 분사구간(R)에 이미 염수를 분사한 경우에 부동 유효기간(t2)에 도달하기 이전에 상기 제설제 살포차량(V)이 도착 가능한지 여부를 산정하여 염수 분사장치(S)의 가동 여부를 판단할 수 있다.
구체적으로, 상기 수신부(21)는 제설제 살포차량 정보(d1)와 염수 분사장치(S)에 대한 가동 정보(d2)를 입력받는 정보 입력단계(S21)가 진행되고, 특정 염사 분사구간(R)에 이미 염수를 분사한 것으로 판단된 경우에 유효기간 산정부(22)가 해당 염수 분사구간(R)에 대한 부동 유효기간(t2)을 산정하는 유효기간 산정단계(S22)가 진행된다.
또한, 도착시간 산정부(24)가 수신부(21)가 입력받은 제설제 살포차량 정보(d1)를 바탕으로 제설제 살포차량(V)이 해당 염수 분사구간(R)에 도착하는 예상 시간을 산정하는 도착시간 산정단계(S24)가 진행되고, 가동 여부 도출단계(S25)에서 상기 가동 여부 도출부(25)가 개별 염수 분사구간(R)의 부동 유효기간(t2)에 이르기 이전에 상기 제설제 살포차량(V)이 도착 가능한지 여부를 산정함으로써 염수 분사장치(S)의 가동 여부를 판단하게 된다.
이때, 상기 유효기간 산정단계(S22)는 해당 염부 분사구간(R)에 대한 기상 정보와 데이터베이스(D)에 저장된 도로 정보 및 지형 정보를 이용하여 부동 유효기간(t2)을 산정할 수 있으며, 유효기간 산정부(22)의 연산 과정을 생략한 채로 데이터베이스(D)에 누적 기록된 부동 유효기간(t2) 정보를 그대로 활용하는 것도 가능하다.
또한, 실시형태에 따라서 상기 염수 분사 판단단계(S20)는 도 8에 도시된 바와 같이 상기 운행 명령 도출부(26)가 개별 제설제 살포차량(V)의 차량부착 단말기(10)에 운행 명령을 전달하는 운행 명령 도출단계(S26)가 진행될 수 있다. 상기 정보 입력단계(S21)에서 수신부(21)가 전달받은 상기 염수 분사장치(S)의 가동 정보(d2)를 바탕으로 제설제 살포차량(V)의 이동 경로, 배차 대수 또는 이동 속도 중 적어도 하나를 제어하도록 개별 차량부착 단말기(10)에 운행 명령을 전달할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 제설제 살포차량과 연계된 자동 염수 분사 시스템(AS) 및 그 방법(M)의 실시예들을 중심으로 기술적 내용들을 설명 기술하였으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 구성요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경하여 실시할 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다고 할 것이다.
나아가, 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지된 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하였다. 그리고, 사용된 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운영자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 따라서, 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니며, 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
AS:자동 염수 분사 시스템 V:제설제 살포차량
S:염수 분사장치 R:염수 분사구간
10:차량부착 단말기 20:중앙 관리서버
30:분사 제어장치 40:감지장치
M:자동 염수 분사 방법
S10:차량 정보 전달단계 S15:가동 정보 전달단계
S20:염수 분사 판단단계 S30:염수 분사 제어단계

Claims (11)

  1. 실시간으로 개별 제설제 살포차량(V)의 위치정보와 상태정보를 포함한 제설제 살포차량 정보(d1)를 중앙 관리서버(20)로 전달하는 차량부착 단말기(10);
    상기 차량부착 단말기(10)로부터 전달된 제설제 살포차량 정보(d1)를 바탕으로 개별 염수 분사구간(R) 마다 설치된 염수 분사장치(S)의 가동 여부를 판단하여 분사 제어장치(30)로 전달하고, 상기 분사 제어장치(30)로부터 전달된 개별 염수 분사장치(S)의 가동 여부와 분사 시점을 포함한 가동 정보(d2)를 바탕으로 제설제 살포차량(V)의 이동 경로, 배차 대수 또는 이동 속도 중 적어도 하나를 제어하도록 개별 차량부착 단말기(10)에 운행 명령을 전달하는 중앙 관리서버(20); 및
    상기 중앙 관리서버(20)의 명령에 따라 염수 분사장치(S)의 가동을 제어하는 분사 제어장치(30);를 포함하되,
    상기 중앙 관리서버(20)의 가동 여부 도출부(25)는,
    ⅰ)상기 제설제 살포차량(V)이 개별 염수 분사구간(R)에 제설제를 살포한 경우에 제설 유효기간(t1) 동안 염수 분사장치(S)의 가동을 중단하고, ⅱ)개별 염수 분사구간(R)의 강설 경과시간(T1)이 결빙 위험시간(T2)에 도달하기 이전에 상기 제설제 살포차량(V)이 도착 가능한지 여부를 산정하여 염수 분사장치(S)의 가동 여부를 판단하며, ⅲ)상기 염수 분사장치(S)가 개별 염수 분사구간(R)에 이미 염수를 분사한 경우에 부동 유효기간(t2)에 도달하기 이전에 상기 제설제 살포차량(V)이 도착 가능한지 여부를 산정하여 염수 분사장치(S)의 가동 여부를 판단하며,
    상기 중앙 관리서버(20)의 운행 명령 도출부(26)는,
    개별 염수 분사구간(R)의 강설 경과시간(T1)이 결빙 위험시간(T2)에 도달하기 이전에 상기 제설제 살포차량(V)이 도착하도록 개별 차량부착 단말기(10)에 이동 경로의 수정을 명령하거나, 이동 속도의 증가를 명령하거나, 추가적인 배차대기 중인 제설제 살포차량(V)의 증편을 명령하는 것을 특징으로 하는 제설제 살포차량과 연계된 자동 염수분사 시스템.
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  8. 중앙 관리서버(20)가 차량부착 단말기(10)로부터 실시간으로 제설제 살포차량(V)의 위치정보와 상태정보를 포함한 제설제 살포차량 정보(d1)를 전달받는 차량 정보 전달단계(S10);
    분사 제어장치(30)가 중앙 관리서버(20)로 개별 염수 분사장치(S)의 가동 여부와 분사 시점을 포함한 가동 정보(d2)를 전달하는 가동 정보 전달단계(S15);
    상기 중앙 관리서버(20)의 가동 여부 도출부(25)가 제설제 살포차량 정보(d1)를 바탕으로, ⅰ)상기 제설제 살포차량(V)이 개별 염수 분사구간(R)에 제설제를 살포한 경우에 제설 유효기간(t1) 동안 염수 분사장치(S)의 가동을 중단하고, ⅱ)개별 염수 분사구간(R)의 강설 경과시간(T1)이 결빙 위험시간(T2)에 도달하기 이전에 상기 제설제 살포차량(V)이 도착 가능한지 여부를 산정하여 염수 분사장치(S)의 가동 여부를 판단하며, ⅲ)상기 염수 분사장치(S)가 개별 염수 분사구간(R)에 이미 염수를 분사한 경우에 부동 유효기간(t2)에 도달하기 이전에 상기 제설제 살포차량(V)이 도착 가능한지 여부를 산정하여 염수 분사장치(S)의 가동 여부를 판단하여 분사 제어장치(30)로 전달하고,
    상기 중앙 관리서버(20)의 운행 명령 도출부(26)가 개별 염수 분사구간(R)의 강설 경과시간(T1)이 결빙 위험시간(T2)에 도달하기 이전에 상기 제설제 살포차량(V)이 도착하도록 개별 차량부착 단말기(10)에 이동 경로의 수정을 명령하거나, 이동 속도의 증가를 명령하거나, 추가적인 배차대기 중인 제설제 살포차량(V)의 증편을 명령하는 염수 분사 판단단계(S20);
    상기 분사 제어장치(30)가 상기 중앙 관리서버(20)의 명령에 따라 염수 분사장치(S)를 선택적으로 가동하는 염수 분사 제어단계(S30);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 제설제 살포차량과 연계된 자동 염수분사 방법.
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