KR100380645B1

KR100380645B1 - 축 조작에 의한 변칙진입 방지기능을 구비한 고정식 축중기

Info

Publication number: KR100380645B1
Application number: KR10-2001-0058206A
Authority: KR
Inventors: 오영국; 김명규; 김종완; 최우성; 박정태
Original assignee: 한국도로전산 주식회사
Priority date: 2001-09-20
Filing date: 2001-09-20
Publication date: 2003-04-23
Also published as: KR20030025359A

Abstract

본 발명은 축 조작에 의한 변칙진입 방지기능을 구비한 고정식 축중기에 관한 것으로, 축중기로 진입하는 차량의 좌우측 바퀴의 축하중을 분할 감지하고 이를 BPA 보드를 통해 CPU에 제공하게 되는 한 쌍의 축하중 검출판과, 차량의 진입과 화물의 적재높이를 감지하고 이를 차선 제어기를 통해 CPU에 제공하는 차량 및 높이 감지기와, 상기 한 쌍의 축하중 검출판과 차량 및 높이 감지기의 감지신호를 분석하여 차량의 과적, 적재 높이 초과, 축과 휠의 무게 차이값과 설정값과의 대비에 의한 축 조작에 의한 변칙진입 등을 판단하고 과적 및 적재높이 초과, 축 조작에 의한 변칙진입 차량에 대한 정보를 보고용 프린터와 CRT 단말기로 출력하는 한편 SIO 보드를 통해 영상 운영 컴퓨터에 제공하는 CPU와, 상기 차선 제어기를 통한 CPU의 제어로 차량의 과적, 적재높이 초과, 축 조작에 의한 변칙진입 등을 운전자 및 관리자에게 제공하는 제한 차량 표지판 및 제한 차량 경보기와, 상기 CPU로부터 과적, 적재높이 초과, 축 조작에 의한 변칙진입 차량을 촬영하기 위한 제어신호를 LPR 영상 처리 컴퓨터에 출력하고 과적, 적재높이 초과 및 축 조작에 의한 변칙진입에 대한 차량 번호판이 인식된 영상을 LPR 영상 처리 컴퓨터로부터 전송받아 모니터로 출력하는 한편 과적, 적재높이 초과 및 축 조작에 의한 변칙진입 차량에 정보를 토대로 고발장을 발급하는 영상 운영 컴퓨터 및 상기 영상 운영 컴퓨터의 제어로 각 차선으로 진입하는 차량을 촬영한 영상을 영상 운영 컴퓨터에 제공하는 LPR 영상 처리 컴퓨터로 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 차량의 텐덤축과 트라이뎀축 중량의 하중분포를 측정할 때 축의조작으로 중량 측정을 위한 해당 축의 중량을 줄여 차량의 전체 중량을 줄이는 불법 행위를 막을 수 있는 것이다.

Description

축 조작에 의한 변칙진입 방지기능을 구비한 고정식 축중기{Weight of axles measuring apparatus}

본 발명은 축 조작에 의한 변칙진입 방지기능을 구비한 고정식 축중기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 텐덤축과 트라이뎀축 중량의 하중분포를 측정할 때 축의 조작으로 중량 측정을 위한 해당 축의 중량을 줄여 차량의 전체 중량을 줄이는 불법 행위를 막을 수 있도록 하는 축 조작에 의한 변칙진입 방지기능을 구비한 고정식 축중기에 관한 것이다.

통상의 고정식 축중기는 중량 검출판으로부터 차량의 축하중만을 검출하여 차량의 중량을 검출하는 방식으로 사용되어 중량 측정 정밀도가 차량의 진입속도 0∼20Km/H에서 축중, 총중 ±5%이었으나, 정밀도를 향상시키고자 차량의 좌우측의 바퀴를 각각 검출하는 윤중 검출방식을 이용한 BPA(Bending Plate Analyzer) 보드를 통해 장치 설치지점 노면의 평탄성 여부에 따른 중량 편차를 노면의 조건에 맞게 윤중별 캘리브레이션으로 차량의 각 바퀴별 윤중을 검출함으로써 중량 측정 정밀도를 차량의 진입속도 0∼20Km/H에서 축중 ±5%, 총중 ±3%로 향상시킬 수 있어, 화물 차량 측정편차에 의한 민원의 소지를 최소화할 수 있으며, 영상 처리부의 종래 장치 중 제한 차량이 영상 처리를 차량의 전면부를 촬영한 전면부 영상과 제한 데이터를 프린트하여 육안 인식으로 근무자가 차량의 번호판을 식별하는 방법으로 사용되고 있으며, 네트워크 통신망을 연계하는 하드웨어 구성이 형성되지 않아 제한 차량 자료에 대한 데이터 구축 및 관리가 되지 못하는 실정이다.

특히, 5:5의 축별 중량 분포를 가지는 텐덤, 트라이뎀의 경우, 고정식 축중기를 이용하여 총중량을 측정하는 것이 유용하다. 그러나, 운전자 중에는 축별 중량을 측정하고, 이를 기초로 차량의 전체 중량을 측정한다는 점을 악용하여 축별 중량을 측정할 때 차내에 설치된 CCTV를 통해 외부에 설치된 카메라에 의해 촬영된 화면을 보면서 해당 축을 들어올리거나 축의 랜딩기어를 작동시켜 내리는 등의 편법을 사용하고 있다.

또한, 기존의 화물 차량에도 축을 불법으로 증설하거나, 비행기에 사용되는 랜딩기어를 장착하여 축중량의 조작이 가능하도록 개조하여 운행하고 있는 실정이다. 그리고, 텐덤축, 트라이뎀축이 슬라이드 형식으로 개조되어 있어 앞,뒤로 2m정도를 차축 전체를 이동할 수 있기 때문에 축 조작에 의한 중량 조작이 가능하여 과적을 피하려는 수단으로 이용되고 있다. 물론, 이로 인해 발생되는 교통사고가 대형화됨을 물론이고 도로파손 등을 유발하는 등의 문제점이 있다.

상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 차량의 텐덤축과 트라이뎀축 중량의 하중분포를 측정할 때 축의 조작으로 중량 측정을 위한 해당 축의 중량을 줄여 차량의 전체 중량을 줄이는 불법 행위를 막을 수 있는 축 조작에 의한 변칙진입 방지기능을 구비한 고정식 축중기를 제공하고 하는 것을 그 목적으로 한다.

즉, 본 발명은 차량에 대하여 축을 변칙으로 조작하여 진입하는 화물차량을 방지하고 적발하여 경고조치를 취함으로써 축 조작에 의한 변칙진입 차량을 근절할 수 있도록 하는 축 조작에 의한 변칙진입 방지기능을 구비한 고정식 축중기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

도1은 본 발명에 의한 고정식 축중기의 설치상태를 나타낸 예시도이다.

도2는 본 발명에 의한 고정식 축중기를 나타낸 개략 구성도이다.

도3은 LPR 영상 처리 컴퓨터와 카메라와의 연결관계를 나타낸 구성도이다.

도4는 본 발명에 의한 축 중량 처리과정을 보인 흐름도이다.

도5는 본 발명에 의한 영상 처리과정을 보인 흐름도이다.

도6은 본 발명에 의한 중량 및 적재 높이에 따른 경보과정을 보인 흐름도이다.

도7은 본 발명에서 축 조작을 하고 변칙 진입하는 차량을 검출하는 과정을 보인 흐름도이다.

도8a 내지 도8c는 본 발명에 의해 축 조작 차량을 판별하는 과정을 설명하기 위한 개략도이다.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※

1 : 차량 감지기 2 : 높이 감지기

3 : 제한 차량 표지판 4 : 제한 차량 경보기

5 : 차선 제어기 6 : RS-422/485

7 : 보고용 프린터 8 : PIO 보드

9 : CPU 10 : SIO 보드

11 : 모니터 12 : BPA 보드

13a,13b : 축하중 검출판 14,15 : RS-232C

16 : CRT 단말기 17 : 영상 운영 컴퓨터

18 : 영상 출력 레이저 프린터 19 : 네트워크

20 : 임베디드 시스템 21 : LPR 영상 처리 컴퓨터

22 : 계중기 23 : IRIS 및 CDS 제어부

24a,24b : 카메라 25a,25b : 프레임 그래버

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 고정식 축중기는, 축중기로 진입하는 차량의 좌우측 바퀴의 축하중을 분할 감지하고 이를 BPA 보드를 통해 CPU에 제공하게 되는 한 쌍의 축하중 검출판과, 차량의 진입과 화물의 적재높이를 감지하고 이를 차선 제어기를 통해 CPU에 제공하는 차량 및 높이 감지기와, 상기 한 쌍의 축하중 검출판과 차량 및 높이 감지기의 감지신호를 분석하여 차량의 과적, 적재 높이 초과, 축과 휠의 무게 차이값과 설정값과의 대비에 의한 축 조작에 의한 변칙진입 등을 판단하고 과적 및 적재높이 초과, 축 조작에 의한 변칙진입 차량에 대한 정보를 보고용 프린터와 CRT 단말기로 출력하는 한편 SIO 보드를 통해 영상 운영 컴퓨터에 제공하는 CPU와, 상기 차선 제어기를 통한 CPU의 제어로 차량의 과적, 적재높이 초과, 축 조작에 의한 변칙진입 등을 운전자 및 관리자에게 제공하는 제한 차량 표지판 및 제한 차량 경보기와, 상기 CPU로부터 과적, 적재높이 초과, 축 조작에 의한 변칙진입 차량을 촬영하기 위한 제어신호를 LPR 영상 처리 컴퓨터에 출력하고 과적, 적재높이 초과 및 축 조작에 의한 변칙진입에 대한 차량 번호판이 인식된 영상을 LPR 영상 처리 컴퓨터로부터 전송받아 모니터로 출력하는 한편 과적, 적재높이 초과 및 축 조작에 의한 변칙진입 차량에 정보를 토대로 고발장을 발급하는 영상 운영 컴퓨터 및 상기 영상 운영 컴퓨터의 제어로 각 차선으로 진입하는 차량을 촬영한 영상을 영상 운영 컴퓨터에 제공하는 LPR 영상 처리 컴퓨터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 축 조작에 의한 변칙진입 방지기능을 구비한 고정식 축중기에 있어서, 상기 CPU는 휠 검사에 의한 무게 차이 및/또는 다수개의 축 중 제일 무거운 축과 제일 가벼운 축의 무게 차이가 설정값 이상일 때 축 조작에 의한 변칙진입으로 판단하고, 변칙 진입시 축중량 보정으로 차량의 전체 중량을 측정하도록 구성되는 것이 바람직하다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 일 실시예를 예시도면과 함께 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 차량의 좌우측 바퀴를 선택적으로 계량하기 위한 축하중 검출판(13a)(13b)이 좌우측으로 분할되어 차선에 설치되어 있으며, 상기 축하중 검출판(13a)(13b)은 BPA 보드(12)를 통해 CPU(9)와 연결되어 차량의 축하중을 검출하고 해당 정보를 CPU(9)에 전송하도록 되어 있다.

위의 CPU(9)에는 PIO 보드(8)를 매개로 차선 제어기(5)가 접속되어 있는데, 상기 차선 제어기(5)에는 차량의 진입을 감지하기 위한 차량 감지기(1)와 차량의 적재높이를 감지하기 위한 높이 감지기(2)가 연결되어 있을 뿐만 아니라 차량의 과적 및 적재높이 초과상태를 운전자와 옥외 관리자에게 알리게 되는 제한 차량 표지판(3)과 제한 차량 경보기(4)가 각각 연결되어 있다.

뿐만 아니라, 차량 감지기(1)와 높이 감지기(2) 및 두 개의 축하중 검출판(13a)(13b)으로부터 감지신호를 인가받은 CPU(9)는 차량의 과적 및 적재높이 초과, 휠 검사에 의한 무게 차이 및/또는 다수개의 축 중 제일 무거운 축과 제일 가벼운 축의 무게 차이가 설정값 이상일 때 축 조작에 의한 변칙진입으로 판단하고, 변칙 진입시 축중량 보정으로 차량의 전체 중량을 측정하고 이를 영상 운영 컴퓨터(17)와 CRT 단말기(16) 및 보고용 프린터(7)에 제공할 수 있도록 SIO 보드(10)를 매개로 접속되어 있다. 여기서, 14,15는 RS-232C 통신포트이며, 이하에서는 통신포트에 대한 설명을 생략하기로 한다.

영상 운영 컴퓨터(17)에는 모니터(11)와 영상 출력 레이저 프린터(18)가 각각 접속되어 축중기에 진입한 차량의 과적 및 적재높이 초과 차량에 대한 영상과 고발장을 발급할 수 있도록 되어 있다. 또한, 네트워크(19)를 매개로 영상 운영 컴퓨터(17)에 연결된 LPR 영상 처리 컴퓨터(21)는 IRIS 및 CDS 제어부(23)와 프레임 그래버(25a)(25b)를 통해 각 차선에 설치된 카메라(24a)(24b)를 선택적으로 구동시킬 수 있도록 되어 있다.

다시 말하면, LPR 영상 처리 컴퓨터(21)는 축중기에 진입한 차량이 축 조작에 의한변칙진입으로 인한 과적, 총중량에 의한 과적 및 적재높이 초과시 카메라(24a)(24b)를 선택적으로 구동시켜 해당 차량을 촬영한 차량 번호판이 인식된 영상을 영상 운영 컴퓨터(17)로 전송하도록 되어 있다.

또한, 영상 운영 컴퓨터(17)에는 네트워크(19)를 매개로 표준 계중기(22)가 접속되어 있어, 고정식 축중기에 의해 계량된 차량의 과적 및 적재높이 초과에 대한 정보를 전송할 수 있도록 되어 있을 뿐만 아니라 임베디드 시스템(20)이 구비되어 있어 외부 네트워크와의 각종 교환이 가능하도록 되어 있으며, 고정식 축중기의 원격 제어 및 유지보수 관리가 가능하도록 되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 고정식 축중기에서의 축 중량 계량과정을 도 4에 의해 살펴본다.

먼저, CPU(9)는 차량 감지기(1)의 입력을 분석하여 톨게이트, 즉 축중기에 차량이 진입하였는지를 확인(S31)하여, 차량이 진입된 것으로 판정되면 이전의 축 중량 데이터를 초기화한다(S32).

이어서, CPU(9)는 축하중 검출판(13a)(13b)의 입력을 분석하여 차량이 차선을 통과, 즉 차량의 축 중량을 계량하기 위한 위치까지 진입하였는지를 확인(S33)하고, 차량이 축중기로부터 벗어나게 나면 CPU(9)는 축수 데이터값(축 번호 데이터 값을 말한다)의 속도에 따른 값을 편차 테이블에 비교하여 구한 후 해당 값에 따라 축 중량 오차를 보정한다(S34).

뿐만 아니라, CPU(9)는 과적 차량에 대한 데이터를 보고용 프린터(7)와 CRT 단말기(16)를 구동시켜 과적에 따른 차량의 각종 데이터를 출력하는 한편 제한 차량 표지판(3)과 제한 차량 경보기(4)를 구동시켜 운전자와 옥외 관리자에게 과적을 알리기 위한 경보신호를 출력한다(S35).

또한, 과적 및 적재높이 초과 차량에 대한 데이터가 전송되면 영상 운영 컴퓨터(17)는 LPR 영상 처리 컴퓨터(21)를 구동시켜 카메라(24a)(24b)에 의해 촬영된 차량의 번호판이 인식된 영상을 전송 받는다. 그리고, 영상 운영 컴퓨터(17)는 모니터(11)와 영상 출력 레이저 프린터(18)를 구동시켜 과적 및 적재높이 초과 차량에 대한 데이터와 함께 해당 차량에 대한 영상과 차량 번호를 디스플레이하는 한편 해당 차량의 고발장을 발급한다.

하지만, 차량이 축중기를 완전히 벗어나지 않은 경우 CPU(9)는 축하중 검출판(13a)(13b)의 입력을 분석하여 차량의 축 중 하나가 통과하였는지를 확인한다(S36). 다시 말하면, CPU(9)는 축하중 검출판(13a)(13b)의 입력을 분석하여 축 중량이 소정 중량(500Kg) 이하인지를 확인한다.

그 결과 축 중량이 500Kg 이하로 판정되면 CPU(9)는 축수를 하나 증가(S37)시키고 과정(S33)을 반복 실행하지만, 500Kg 이하가 아닌 것으로 판정되면 CPU(9)는 축 중량의 이전값과 축 중량의 새로운 값을 대비한다(S38). 그리고, 축 중량의 이전값이 축 중량의 새로운 값보다 큰 경우 CPU(9)는 축 중량, 즉 축수의 축 중량 포인트를 증가시킨 후 과정(S33)을 반복 실행한다(S39). 하지만, 축 중량의 이전값이 축 중량의 새로운 값보다 크지 않은 경우 CPU(9)는 축수에 최대값 축 중량 포인트를 넣고 축 중량 포인트를 증가(S40)시킨 후 과정(S33)을 반복 실행한다.

다음으로, 본 발명에 의한 영상 처리과정을 도 5를 참조하여 상세히 살펴본다.

먼저, CPU(9)는 차선 제어기(5)의 상태를 확인하고 차량 감지기(1)의 입력을 분석하여 차량의 진입상태를 확인한다(S41). 또한, CPU(9)는 카메라를 구동시키기 위한 제어신호를 영상 운영 컴퓨터(17)를 통해 LPR 영상 처리 컴퓨터(21)에 인가하여 주변환경에 따라 IRIS 및 CDS 제어부(3)를 구동시켜 카메라(24a)(24b)의 조도 입력 및 조리개를 조정한다(S42).

물론, CPU(9)에 의한 자동 조정뿐만 아니라 수동 조정도 가능하다.

이어서, 차량의 진입이 시작되면 CPU(9)의 제어로 영상 운영 컴퓨터(19)는 차선의 차량을 촬영하는 다수개의 카메라(24a)(24b)로부터 입력되는 영상을 그랩(grab)하는 한편 영상 상태를 검사(S44)한 후 차량의 번호판을 인식하여 LPR 영상 처리 컴퓨터(21)를 통해 입력되는 영상을 메모리에 저장(S45)하고, 초기 상태로 되돌아간다.

하지만, 차량의 진입이 완료되면 CPU(9)의 제어로 영상 운영 컴퓨터(17)는 CPU(9)로부터 입력되는 과적 혹은 적재높이 초과에 대한 차량의 데이터를 수신(S46)하여 차량의 과적 혹은 적재높이 초과상태를 확인한다(S47).

위(S47) 결과 과적 상태가 아닌 경우 영상 운영 컴퓨터(17)는 메모리에 저장되어 있는 기존의 영상(10장 정도의 영상을 말한다)을 밀어내고 카메라(24a)(24b)에 의해 촬영된 영상을 재저장한다(S48). 물론, 과적 상태인 경우 CPU(9)의 제어로 영상 운영 컴퓨터(17)는 모니터(11)와 영상 출력 레이저 프린터(18)로 해당 차량의 영상과 해당 자료를 출력함과 동시에 과적 및 적재높이 초과 차량의 영상을 메모리에 저장한다(S49). 과적 차량에 대한 고발장을 발급함은 물론이다. 그리고 나서,CPU(9)는 초기상태로 되돌아간다.

마지막으로, 본 발명에서 텐덤(2축)축, 트라이뎀(3축)축 등의 차량의 축 조작에 의한 변칙진입이나 정상 진입으로 인한 중량 초과, 진입속도 초과 및 적재 높이 초과에 따른 경보과정을 도 6 및 도 7에 의해 살펴본다.

우선, CPU(9)는 CPU(9)를 포함하는 전체 시스템을 자체 진단(S51)(S53)하여, 시스템의 어느 한 곳이라도 비정상일 때에는 CRT 단말기(16)로 에러 상태를 표시(S52)하고, 정상일 때에는 차량 감지기(1)의 입력을 분석하여 차량의 진입상태를 확인한다(S54)(S55).

이어서, 축 중량을 계량하기 위해 차선에 진입한 차량의 상태, 즉 차량의 진입이 시작되면, CPU(9)는 축 중량이나 영상이 저장된 영상 운영 컴퓨터(17)의 버퍼를 초기화하고, 축 중량의 계량을 시작한다(S56).

그 다음에 차량의 진입이 완료(끝)되면 CPU(9)는 축 중량을 정확하게 계량할 수 있도록 축수의 속도에 따른 값을 편차 테이블에 비교하고, 해당 값에 따라 축 중량 오차를 보정한다(S57).

그리고 나서, CPU(9)는 높이 감지기(2)의 입력을 분석하여 차량에 화물이 적정높이로 적재되었는지(S58), 축하중 검출판(13a)(13b)의 입력을 분석하여 차량이 적정 속도를 초과했는지(S59), 축하중 검출판(13a)(13b)의 입력을 분석하여 차량의 총중량이 일정 중량을 초과했는지(S60), 축하중 검출판(13a)(13b)의 입력을 분석하여 차량의 각 축 중량이 임계값을 초과했는지(S61), 휠과 축의 무게 차이를 분석하여 축 조작으로 변칙 진입(플래그의 여부에 의해 판단)하였는지(S62) 등을 확인하게된다.

그 결과 축 중량을 계량하기 위한 차량에 아무런 이상이 없는 경우 CPU(9)는 새로운 차량의 진입을 대기하고, 적재높이나 속도, 정상 진입에 의한 총중량, 축 조작에 의한 보정된 총중량 중 어느 하나라도 이상이 있으면, 과적 차량에 대한 데이터를 보고용 프린터(7)와 CRT 단말기(16)를 구동시켜 과적에 따른 차량의 각종 데이터를 출력하는 한편 제한 차량 표지판(3)과 제한 차량 경보기(4)를 구동시켜 운전자와 옥외 관리자에게 과적을 알리기 위한 경보신호를 출력한다.

도 7은 축 조작에 의한 텐덤축 또는 트라이뎀축 차량의 변칙진입을 검출하는 과정을 보인 흐름도로서, BPA보드(12)를 통해 해당 차량의 축중자료를 읽어(S65)내서 분석한 CPU(9)는 휠 검사에 따른 무게 차이가 기설정된 값(%) 이상인지를 확인한다(S66).

그 결과 무게 차이가 설정값(%) 이상인 경우 CPU(9)는 축 조작에 의한 변칙진입으로 판정하기 위한 플래그를 표시(S67)하고, 무게 차이가 설정값(%) 이내에 있는 경우에는 차량이 2축 텐덤, 3축 텐덤 혹은 그 외의 것인지를 확인하게 된다(S68).

위의 확인결과(S68), 2축 텐덤인 경우 CPU(9)는 두 축의 무게 차이가 기설정된 값(%) 이상인지를 확인하게 된다(S72). 그 결과 무게 차이가 설정값(%) 이상인 경우 CPU(9)는 축 조작에 의한 변칙진입으로 판정하기 위한 플래그를 표시(S73)하지만, 설정값(%) 이내인 경우에는 정상으로 판정하게 된다.

또한, 3축 텐덤인 경우 3개의 축 중 제일 무거운 축과 제일 가벼운 축을 선택(S69)한 CPU(9)는 선택된 두 축의 무게 차이가 기설정된 값(%) 이상인지를 확인하게 된다(S70). 그 결과 무게 차이가 설정값(%) 이상인 경우 CPU(9)는 축 조작에 의한 변칙진입으로 판정하기 위한 플래그를 표시(S71)하지만, 설정값(%) 이내인 경우에는 정상으로 판정한다.

물론, 2축 혹은 3축 텐덤이 아닌 경우 CPU(9)는 변칙진입을 판정하고 모두 정상으로 판정하게 된다.

더욱 상세하게는 도8a 내지 도8c를 참조하면, 차량의 축을 조작하여 적재량이 없을 때 연료비를 절감할 수 있도록 한 차량으로는 2축 텐덤축과 3축 트라이뎀축을 들 수 있다. 이러한 2축 텐덤축과 3축 트라이뎀축의 축간거리는 1.15m∼1.5m로 되어 있으며, 텐덤축과 트라이뎀축의 축중량의 분배율을 보면, 대략 축별 5:5의 분포로 하중 분포가 나뉘어져 설계되어 있음을 알 수 있다.

따라서, CPU(9)는 차량 감지기(1)에 의해 감지되는 차량속도를 분석하여 차축간 거리를 구하고, 축하중 검출판(13a)(13b)에 의해 검출되는 축하중을 분석하여 축하중의 하중분포를 구한 후 이를 근거로 차종을 판별하고, 변칙진입 차량을 판별하게 된다. 물론, 차축간 거리나 축하중 분포에 의해 차종을 판별하기 위한 기본 제원, 즉 데이터베이스가 CPU(9) 혹은 이에 연결된 메모리에 저장되어 있음은 당연하다.

도 8a를 참고로 4축 텐덤축 차량의 축 조작 변칙에 대한 판별 예를 보면, 우선 4축 차량의 축 조작시 중량 분포는 다음과 같다. 즉, 차축(T14)에 걸리는 실질 중량에서 축 조작에 의한 중량을 빼면, 차축(T11)(T12)(T13)에 걸리는 중량과 동일한 중량이 된다.

이를 기초로, 차량 감지기(1)의 검출신호와 축하중 검출판(13a)(13b)의 축하중신호를 입력받은 CPU(9)는 이를 분석하여 차량의 앞과 뒤 그리고 각 차축(T11)(T12)(T13)(T14) 간의 거리(A1)(B1)(C1)(D1)(E1)를 구한다.

그리고, 차량 제원에 나타낸 거리보다 축간거리(B1)가 벗어났을 경우 CPU(9)는 축 조작 차량으로 판정하게 된다. 이는 차량이 정지된 상태에서 유압식 축의 조작이 가능하기 때문이다.

또한, 축하중 검출판(13a)(13b)으로부터 차축(T13)(T14)에 대한 축하중을 입력받은 CPU(9)는 차축(T13)(T14)의 축하중 분포율이 5:5인지를 확인하여, 해당 차량이 축 조작에 의한 변칙진입 차량인지를 판단하게 된다. 즉, 차축(T13)이 축하중 검출판(13a)(13b)을 통과한 후 다음 차축(T14)이 진입할 시점에 차축(T14)을 위로 올리게 되면, 차량의 전체중량은 줄어들고 차축(T13)(T14)에 가해지는 축하중 분포율은 5:5를 벗어난다.

마지막으로 위의 경우에서와 마찬가지로 축하중 검출판(13a)(13b)에 의해 차축(T13)이 검출된 후 다음 차축(T14)이 검출되지 않고 차량이 바로 진출하는 경우, CPU(9)는 마지막 차축(T13)과 차량의 뒷부분과의 거리(E1)를 구한다. 그리고, 차량 제원에 의한 차축(T14)과 차량 뒷부분과의 거리(E1)에 비해 검출된 거리가 긴 경우 CPU(9)는 해당 차량의 차축(T14)을 들어올리고 진입한 것으로 판단하게 된다.

도 8b를 참고로 4축 트라이뎀축 차량의 축 조작 변칙에 대한 판별 예를 보면, 차량 감지기(1)의 검출신호와 축하중 검출판(13a)(13b)의 축하중신호를 입력받은 CPU(9)는 이를 분석하여 차량의 앞과 뒤 그리고 각 차축(T21)(T22)(T23)(T24) 간의 거리(A2)(B2)(C2)(D2)(E2)를 구한다.

그리고, 차량 제원에 나타낸 거리보다 축간거리(B2)가 벗어났을 경우 CPU(9)는 축 조작 차량으로 판정하게 된다. 이는 차량이 정지된 상태에서 유압식 축의 조작이 가능하기 때문이다.

또한, 축하중 검출판(13a)(13b)으로부터 차축(T23)(T24)에 대한 축하중을 입력받은 CPU(9)는 차축(T23)(T24)의 축하중 분포율이 5:5인지를 확인하여, 해당 차량이 축 조작에 의한 변칙진입 차량인지를 판단하게 된다. 즉, 차축(T23)이 축하중 검출판(13a)(13b)을 통과한 후 다음 차축(T24)이 진입할 시점에 차축(T24)을 위로 올리게 되면, 차량의 전체중량은 줄어들고 차축(T23)(T24)에 가해지는 축하중 분포율은 5:5를 벗어난다.

마지막으로, 위의 경우에서와 마찬가지로 축하중 검출판(13a)(13b)에 의해 차축(T23)이 검출된 후 다음 차축(T24)이 검출되지 않고 차량이 바로 진출하는 경우, CPU(9)는 마지막 차축(T23)과 차량의 뒷부분과의 거리(E2)를 구한다. 그리고, 차량 제원에 의한 차축(T24)과 차량 뒷부분과의 거리(E2)에 비해 검출된 거리가 긴 경우 CPU(9)는 해당 차량의 차축(T24)을 들어올리고 진입한 것으로 판단하게 된다.

다음으로, 랜딩기어를 장착한 차량의 경우 CPU(9)는 텐덤 및 트라이뎀축의 무게 분포가 상이여부에 따라 축 조작에 의한 변칙진입 차량인지를 판단하게 된다. 다시 말하면, 텐덤 및 트라이뎀축의 무게 분포가 동일하지 않음은 차축이 축하중 검출판(13a)(13b)을 통과할 때 차량의 화물 적재함 밑쪽에 설치된 랜딩기어를 작동시켜 내림으로써 해당 차축의 무게를 낮출 수 있기 때문이다.

도 8c를 참고로 트라이뎀축이 슬라이딩되는 차량의 경우를 보면, 차축(T34)(T36)의조작으로 변칙 진입하는 차량을 검출하는 방법은 도8a와 도8b를 참고로 설명한 경우와 동일함으로 생략한다.

다음으로, 차축(T34)이 축하중 검출판(13a)(13b)을 통과하기 직전에 트라이뎀축(T34)(T35)(T36)을 2m 정도 슬라이딩시켜 트라이뎀축(T34)(T35)(T36)에 분포된 중량을 차축(T32)(T33)으로 집중 분포시켜 중량을 감소시키는 경우가 있는데, 이는 차량이 정지한 상태에서만 조작이 가능하다.

이에 따라 CPU(9)는 차량 감지기(1)로부터의 신호를 분석하여 차축(T34)과 차축(T35) 간의 거리를 구한 후 차량 제원에 따른 차축(T34)과 차축(T35) 간의 거리와 실제로 검출된 차축(T34)과 차축(T35) 간의 거리(A3)를 대비하여 거리변화가 있는지를 확인하게 된다. 그 결과, 차축(T34)과 차축(T35) 간의 거리변화가 있는 경우 CPU(9)는 트라이뎀축(T34)(T35)(T36)의 조작에 의한 변칙진입으로 판단하게 된다.

그리고 차량제원에 의한 형태를 파악 차축의 구조를 인식하여 판별하는 방법이다.

상기에 설명한 축구조의 판단은 검출판의 간격과 검출판을 검지하고 지나간 시 간으로 축간 거리를 산출하여 축의 형태를 파악하는 방법이나. 차량의 정체시에 는 차량이 검출판 주위에서 장시간 멈추게 되면 축간 거리 산출이 어려워 지는 문제가 발생되기 때문에 이러한 문제를 보완하기위해 차량의 축중량을 근거로 축 구조에 따른 축에 배분되는 중량을 참고로 하여 축구조를 찾아내는 프로그램 알고리즘을 적용하여 고정식축중기로 진입하는 차량이 정체로 인하여 축간 거리 를 알 수 없을 때 차량 제원에 따른 형태를 파악하여 차축의 구조를 검출하여축조작에 의한 부정진입을 상기의 방법으로 판별한다.

또한, 과적 및 적재높이 초과 차량에 대한 데이터가 전송되면 영상 운영 컴퓨터(17)는 LPR 영상 처리 컴퓨터(21)를 구동시켜 카메라(24a)(24b)에 의해 촬영된 차량의 영상을 전송 받는다. 그리고, 영상 운영 컴퓨터(17)는 모니터(11)와 영상 출력 레이저 프린터(18)를 구동시켜 정상적인 총중량 혹은 변칙진입에 의한 보정된 총중량에 의해 판단된 과적 및 적재높이 초과 차량에 대한 데이터와 함께 해당 차량에 대한 영상을 디스플레이하는 한편 해당 차량의 고발장을 발급한다.

더 나아가서는 CPU(9)는 임베디드 시스템(20)을 통해 통신망을 매개로 연결된 다른 장소의 축중기에 해당 데이터를 전송(S63)하여 해당 차량의 각종 정보를 공유할 수 있도록 한다. 다시 말하면, 과적 차량이 다른 장소의 축중기를 이용하여 차량의 과적 여부를 계량하고자 할 때 통신망을 통해 전송된 데이터와 해당 축중기에 의해 계량된 데이터를 대비하여 차량의 과적 및 차량의 각종 정보를 확인할 수 있는 것이다.

본 발명에 의하면, 차량의 텐덤축과 트라이뎀축 중량의 하중분포를 측정할 때 축의조작으로 중량 측정을 위한 해당 축의 중량을 줄여 차량의 전체 중량을 줄이는 불법 행위를 막을 수 있는 효과가 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술 사상 범위내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며,이러한 변형 및 수정이 첨부된 실용신안등록청구범위에 속함은 당연한것이다.

Claims

축중기로 진입하는 차량의 좌우측 바퀴의 축하중을 분할 감지하고 이를 BPA 보드를 통해 CPU에 제공하게 되는 한 쌍의 축하중 검출판;

차량의 진입과 화물의 적재높이를 감지하고 이를 차선 제어기를 통해 CPU에 제공하는 차량 및 높이 감지기;

상기 한 쌍의 축하중 검출판과 차량 및 높이 감지기의 감지신호를 분석하여 차량의 과적, 적재 높이 초과, 축과 휠의 무게 차이값과 설정값과의 대비에 의한 축 조작에 의한 변칙진입 등을 판단하고 과적 및 적재높이 초과, 축 조작에 의한 변칙진입 차량에 대한 정보를 보고용 프린터와 CRT 단말기로 출력하는 한편 SIO 보드를 통해 영상 운영 컴퓨터에 제공하는 CPU;

상기 차선 제어기를 통한 CPU의 제어로 차량의 과적, 적재높이 초과, 축 조작에 의한 변칙진입 등을 운전자 및 관리자에게 제공하는 제한 차량 표지판 및 제한 차량 경보기;

상기 CPU로부터 과적, 적재높이 초과, 축 조작에 의한 변칙진입 차량을 촬영하기 위한 제어신호를 LPR 영상 처리 컴퓨터에 출력하고 과적, 적재높이 초과 및 축 조작에 의한 변칙진입에 대한 차량 번호판이 인식된 영상을 LPR 영상 처리 컴퓨터로부터 전송받아 모니터로 출력하는 한편 과적, 적재높이 초과 및 축 조작에 의한 변칙진입 차량에 정보를 토대로 고발장을 발급하는 영상 운영 컴퓨터; 및

상기 영상 운영 컴퓨터의 제어로 각 차선으로 진입하는 차량을 촬영한 영상을 영상운영 컴퓨터에 제공하는 LPR 영상 처리 컴퓨터;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 축 조작에 의한 변칙진입 방지기능을 구비한 고정식 축중기.
제 1항에 있어서,

상기 CPU는, 휠 검사에 의한 무게 차이 및/또는 다수개의 축 중 제일 무거운 축과 제일 가벼운 축의 무게 차이가 설정값 이상일 때 축 조작에 의한 변칙진입으로 판단하고, 변칙 진입시 축중량 보정으로 차량의 전체 중량을 측정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 축 조작에 의한 변칙진입 방지기능을 구비한 고정식 축중기.