KR100830578B1 - 화물차량의 불균형 적재검출 및 안전운전안내 시스템과그의 제어방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 집합형태로 배열되어 개별 신호를 출력하는 피에조 센서를 이용하여 주행하고 있는 화물 차량의 축별, 륜별 하중 및 속도를 측정하고, 이 데이타들을 통하여 화물차량의 불균형 적재 및 과적 적재상태를 파악하고, 주행차량의 안전성을 판단한 후 주행 중 발생할 수 있는 문제점을 미리 예견하여 사고형태 예측과 조치방안을 운전자에게 예고함으로써 사고를 미연에 방지할 수 있는 화물차량의 불균형 적재검출 및 안전운전안내 시스템과 그의 제어방법에 관한 것이다.
본 발명은, 도로의 화물차량 진입구간을 통과하는 차량을 피에조 센서가 감지하는 제1 단계; 상기 피에조 센서의 감지신호로 승용차 및 화물차의 차종을 구분하고 노변에 설치된 비접촉식 차량높이측정 센서를 통해 높이를 측정하는 제2 단계; 상기 화물차량 진입구간을 통과한 차량이 화물차량인지를 판단하여, 화물차량으로 판명될 경우, 교통파라메타 추출 연산장치에서 차량의 감지신호를 연산하여 축별/륜별 하중과 속도를 계측하는 제3 단계; 상기 차량의 축별/륜별 하중을 통하여 차량의 전,후,좌,우 하중분포를 계측하고, 이 계측 데이타를 차량의 높이와 비교하여 좌,우측 불균형 적재 상태 및 전,후측 불균형 적재상태를 판단하는 제4 단계; 차량의 화물적재높이와 비교하여 상기 화물 적재 차량의 좌,우측 또는 전,후측 불균형 적재차량으로 판명될 경우, 제어장치에 입력된 도로 안전기준 데이타(날씨, 도로상태, 노면조건에 따른 안전운행 데이타)에 상기 계측된 화물차량의 하중분포와 속도를 적용하여 화물적재차량의 안전운행 허용치를 산출하는 제5 단계; 및 상 기 화물적재차량의 안전운행 허용치가 안전기준을 초과하는지를 판단하여, 초과하였을 경우 화물적재차량의 위험결과를 전광판에 디스플레이하여 운전자가 인지하도록 하는 제6 단계를 포함하는 화물차량의 불균형 적재검출 및 안전운전안내 시스템 및 그의 제어방법을 제공한다.
화물적재차랑, 피에조센서, 교통 파라메타, 안전운전안내시스템, 도로전광표시판
Description
도1은 본 발명의 차량정보수집에 이용되는 일반적인 피에조센서의 구성도.
도2는 본 발명에 따른 집합형 피에조 센서의 제작예시도.
도3은 본 발명에 따른 집합형 피에조 센서의 일실시예 구성도.
도4는 본 발명에 따른 화물차량의 불균형 적재검출 및 안전운전안내 시스템에 적용되는 집합형 피에조 센서를 수직으로 설치한 예시도.
도5는 본 발명에 의한 화물차량의 불균형 적재검출 및 안전운전안내 시스템의 일실시예를 나타낸 블럭구성도.
도6은 차량의 높이와 화물차량의 좌,우 불균형 적재를 감지하는 본 발명에 따른 피에조 센서의 신호형태도.
도7은 화물차량의 전,후 불균형 적재를 감지하는 본 발명에 따른 피에조 센서의 신호 형태도.
도8은 본 발명에 따른 화물차량의 불균형 적재검출 및 안전운전안내 시스템d에서의 화물 불균형 적재판단과정을 나타낸 예시도.
도9는 본 발명에 따른 화물차량의 불균형 적재검출 및 안전운전안내 시스템의 제어방법을 구현하기 위한 처리흐름도.
도10은 본 발명에 따른 화물차량의 불균형 적재검출 및 안전운전안내 시스템의 적용예를 나타낸 개략도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2: 피에조 센서 4: 피에조 신호변환기
6: 무게환산장치 8: 교통파라메타 추출 연산장치
10: 제어장치 12: 도로전광표시판
14: 비접촉식 화물적재 높이 측정센서
본 발명은 화물차의 불균형 적재상태를 운전자에게 인지시켜 교통사고를 미연에 방지할 수 있는 화물차량의 안전운전 시스템 및 그의 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사고다발지역이나 고속도로처럼 사고가 예견되는 지역에 현장상황(도로구배, 상습결빙, 신호인접 등)에 맞는 안전기준을 적용하여 그 지점을 지나고 있는 위험예상 차량에게 주의와 운행제한을 예고할 수 있는 화물차량의 불균형 적재검출 및 안전운전 안내시스템과 그의 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 과적 차량의 운행은 도로 및 교량 구조물 등에 손상 요인으로 작용하므로 도로의 내구 연한을 단축시킬 뿐만 아니라, 이에 따른 유지보수 비용을 증가시키고 과중한 무게로 인하여 조종 및 제동 능력이 떨어지므로 대형 교통사고의 원인이 되기도 한다. 또한, 과적 차량은 주행 성능이 상대적으로 떨어지므로 해당 도로의 용량을 저하시키며, 운행시 소음과 진동의 유발, 배기가스 배출 등으로 도로변 환경 악화의 요인으로도 작용한다.
현재 전국의 국도, 고속도로에서 대형화물차의 과속·과적·난폭운전으로 인한 교통사고는 매우 심각한 상황이며 최근 경제발전으로 인한 물류, 유통이 증가하면서 관련 대형 화물차량의 운행이 크게 늘어 그에 따른 교통사고도 함께 증가하는 추세이다. 대형 화물차가 과적 상태로 제한속도를 무시하거나 현재 운행하고 있는 차량의 중량에 따른 물리적 운동량 특성을 모르는 상태에서의 과속·난폭운전은 대형 사고의 직접적인 원인이 되는데, 이러한 대형사고를 예방하기 위해서는 무엇보다 운전자의 안전의식이 확립되어야 한다.
상기한 대형 화물차량의 교통사고를 방지하기 위하여 교통 파라메타, 차량의 하중 및 화물적재높이를 계측하여 안전운행에 이르도록 운전자에게 인지시키는 여러가지의 교통시스템이 제안되고 있다.
여기서, 교통 파라메타 및 차량하중 계측이란 도로를 주행하는 차량으로부터 특정 지점을 통과하는 차량의 차종별 제원 및 중량조사를 의미하며, 차량중량 조사는 특정 지점을 통과하는 차량의 차종별 중량분포를 시간대별로 조사하는 것이다.
교통파라메타에는 시간대별 차종별 속도, 축거, 윤거, 교통량, 점유시간등이 있으며, 차량하중은 차종별 축중량 및 총중량 분포, 차종별 과적률, 과적 차량의 시간대별 분포, 등가단축하중, 과적차량의 주요 이동경로등을 조사할 수 있다. 따라서, 차량중량조사는 도로포장의 설계 및 유지관리, 과적차량의 단속, 화물차량 운행제한 기준설정, 정책부문 등의 기초자료를 제공하는 중요한 기능을 가진다.
제한속도나 안전거리, 적재 안전수칙을 제대로 지키면 교통사고는 얼마든지 예방된다. 교통사고로 인한 인명피해와 막대한 경제적 손실을 줄이기 위해서도 대형화물차의 과속·난폭운전은 철저히 관리되어야 한다.
그러나, 상기한 교통파라메타 및 차량하중 계측 데이타는 교통정책에 중요한 기초자료로 이용되고 있기는 하지만, 이러한 기초 자료들이 대형 화물차량의 안전운행을 유도하도록 적용하는 시스템은 아직 제안되지 못한 실정에 있다.
한편, 승용차의 전복사고를 포함하여 사고가 발생되면 비교적 큰 사고로 이어지는 대형화물차의 전복사고는 주로 과적 후 과속상태에서 운행 중 차량 중심이동으로 인하여 발생되고 있다. 전복이나 과적을 하지 않았더라도 화물적재의 불균형으로 운행중 좌/우회전 시 무게중심변화로 인해 차량이 전복될 수 있다. 이런 경우를 조건으로 보면 도로요소(건조, 습기, 눈,얼음, 포장상태, 기하설계, 등)와 차량요소(차량속도, 차량규모, 중량분포, 제동형태 등)로 나누어볼 수 있으며, 이 요소들이 불균형을 이루게 되면 전복사고로 이어질 수 있다. 현재 과적검문소를 통하여 과적 차량을 제한하는 경우는 그 방식에서 매우 제한적이기 때문에 대형 화물차의 과적 또는 불균형 적재에 따른 화물차의 전복사고등을 미연에 방지할 수 있는 교텅안전 시스템이 절실히 요구되고 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 요구에 부응하고자 제안된 것으로서, 집합형태로 배열되어 개별 신호를 출력하는 피에조 센서를 이용하여 주행하고 있는 화물 차량의 축별, 륜별 하중 및 속도를 측정하고, 이 데이타들을 통하여 화물차량의 불균형 적재 및 과적 적재상태를 파악하고, 주행차량의 안전성을 판단한 후 주행 중 발생할 수 있는 문제점을 미리 예견하여 사고형태 예측과 조치방안을 운전자에게 예고함으로써 사고를 미연에 방지할 수 있는 화물차량의 불균형 적재검출 및 안전운전안내 시스템과 그의 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 소정 길이로 분할되어 빔 형태로 도로의 화물차량 진입구간에 매설되며, 차량의 바퀴하중을 각각 개별 신호를 출력하는 피에조 감지수단; 노변에 설치되며, 차량의 화물 적재 높이를 측정하는 비접촉식 화물적재 높이 측정수단; 상기 피에조 감지수단으로부터 출력된 신호를 디지탈신호로 변환하는 피에조 신호변환수단; 상기 피에조 신호변환수단으로부터 인가된 신호를 무게(하중)값으로 변환하는 무게환산수단; 상기 피에조 신호변환수단으로부터 출력된 디지탈신호를 연산하여 속도, 단륜/복륜, 축거/윤거(길이) 및 주행궤도를 포함하는 교통 파라메타를 추출하는 교통파라메타 추출 연산수단; 상기 피에조 신호변환수단의 무게값과 교통파라메터 추출 연산수단으로부터 연산된 파라메 타를 이용하여 주행한 개별 차량의 제원데이타를 산출하고, 상기 비접촉식 화물 적재 높이 측정수단을 통해 측정된 주행하는 차량의 높이(화물적재높이)와 차량하중(축별/륜별)값의 비교하며, 날씨, 도로상태, 도로조건등에 따라 가변되는 안전운전 기준 데이타에 화물차량의 전,후,좌,우 하중분포 및 속도를 적용하여 화물적재차량의 안전운행 신호를 송출하는 제어수단; 및 상기 피에조 감지수단의 전방 도로변의 소정 구간에 설치되어 상기 제어수단으로부터 출력되는 안전운행 신호를 표출하여 운전자에게 인지시키기 위한 도로전광표시수단을 포함하는 화물차량의 불균형 적재검출 및 안전운전안내 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명은 도로의 화물차량 진입구간을 통과하는 차량을 피에조 센서가 감지하는 제1 단계; 상기 피에조 센서의 감지신호로 승용차 및 화물차의 차종을 구분하고 노변에 설치된 비접촉식 차량높이측정 센서를 통해 높이를 측정하는 제2 단계; 상기 화물차량 진입구간을 통과한 차량이 화물차량인지를 판단하여, 화물차량으로 판명될 경우, 교통파라메타 추출 연산장치에서 차량의 감지신호를 연산하여 축별/륜별 하중과 속도를 계측하는 제3 단계; 상기 차량의 축별/륜별 하중을 통하여 차량의 전,후,좌,우 하중분포를 계측하고, 이 계측 데이타를 차량의 높이와 비교하여 좌,우측 불균형 적재 상태 및 전,후측 불균형 적재상태를 판단하는 제4 단계; 차량의 화물적재높이와 비교하여 상기 화물 적재 차량의 좌,우측 또는 전,후측 불균형 적재차량으로 판명될 경우, 제어장치에 입력된 도로 안전기준 데이타(날씨, 도로상태, 노면조건에 따른 안전운행 데이타)에 상기 계측된 화물차량의 하중분포와 속도를 적용하여 화물적재차량의 안전운행 허용치를 산출하는 제5 단계; 및 상 기 화물적재차량의 안전운행 허용치가 안전기준을 초과하는지를 판단하여, 초과하였을 경우 화물적재차량의 위험결과를 전광판에 디스플레이하여 운전자가 인지하도록 하는 제6 단계를 포함하는 화물차량의 불균형 적재검출 및 안전운전안내 시스템의 제어방법을 제공한다.
이하, 첨부된 도2 내지 도10의 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명에 의한 화물차량의 불균형 적재검출 및 안전운전안내 시스템 및 그의 제어방법은 화물차량의 불균형 적재 및 과적상태를 파악하고 주행중 발생할 수 있는 위험상황을 운전자가 인지할 수 있도록 함으로써 사고를 미연에 예방할 수 있도록 구현한 것이다.
도2는 본 발명에 따른 집합형 피에조 센서의 제작예시도이고, 도3은 본 발명의 일실시예 구성도이며, 도4는 본 발명에 따른 화물차량의 불균형 적재검출 및 안전운전안내 시스템에 적용되는 집합형 피에조 센서를 수직으로 설치한 예시도이다.
본 발명에 따른 화물차량의 불균형 적재검출 및 안전운전안내 시스템에 적용되는 피에조 센서는 도2 및 도3에 도시한 바와 같이, 빔(beam) 형태의 피에조(piezo) 센서가 소정 길이로 분할되며, 분할된 각 센서는 빔 형태로 도로의 교통정보 측정구간에 매설되되 도로의 기준선에 대하여 수직으로 매설되어 개별신호를 출력하는 집합형 피에조 센서 구조로 이루어져 있다.
상기한 구조의 집합형 피에조 센서는 차량 진행방향에 대하여 수직으로 설치 되며, 상기 차량이 통과하는 바퀴를 각 개별 피에조 센서가 감지함으로써 기존의 동하중 계측(WIM) 시스템에서 얻을 수 없었던 차량 윤폭 및 주행하는 바퀴궤적, 좌우측 륜별, 축별 개별하중등을 측정할 수 있는 것이다.
예를 들어 도4에 도시한 바와 같이, 1개의 집합형 센서를 수직으로 설치한 경우, 차량의 좌측바퀴 A는 4번째 개별 피에조 센서를 밟게 되고 우측바퀴는 8번째의 개별 피에조 센서를 밟게 된다. 따라서, 상기 4번째 개별 피에조 센서와 8번째 개별 피에조센서의 감지신호를 가지고 차량 바퀴의 괘적을 알 수 있으며, 또한 좌, 우측 바퀴를 감지한 개별 피에조 센서 간의 거리를 통하여 차량의 좌,우측바퀴간의 폭인 윤거를 산출할 수 있는 것이다. 측정되는 하중은 오른쪽바퀴와 왼쪽바퀴가 구별되어 측정되므로 화물차량의 전,후,좌,우측 적재하중의 분포를 알 수 있게 된다.
또한, 차량의 속도(V)를 알고 있다면, 차량의 축간거리(P)는 하기의 [수학식1]을 통하여 산출할 수 있다.
[수학식1]
축간거리(P) = (V*(Tc-Ta) + V*(Td-Tb)/2
여기서, (Tc-Ta)는 좌측 뒷바퀴(Tc)와 앞바퀴(Ta)가 개별 피에조 센서를 통과하는 시간이고, (Td-Tb)는 우측 뒷바퀴(Td)와 앞바퀴(Tb)가 개별 피에조 센서를 통과하는 시간이다.
단일센서일 경우는 평균 축간 거리값을 적용하여 하기의 [수학식2]를 통하여 차량 좌, 우측 바퀴의 속도를 산출할 수 있다.
[수학식2]
V_Left = 평균축간거리 / (Ta - Tc)
V_Right = 평균축간거리 / (Td - Tb)
V = (V_Left + V_Right) / 2
L = 3.5 - (L1 + L2)
여기서, L은 차량의 윤거를 나타낸다.
도5는 본 발명에 의한 화물차량의 불균형 적재검출 및 안전운전안내 시스템의 일실시예를 나타낸 블럭구성도이다.
본 발명에 따른 화물차량의 불균형 적재검출 및 안전운전안내 시스템은 도5 및 도6에 도시한 바와 같이, 소정 길이로 분할되어 빔 형태로 도로의 화물차량 진입구간에 매설되며, 차량의 바퀴하중을 각각 개별 신호를 출력하는 피에조 센서(2)와; 노변에 설치되며, 차량의 화물 적재 높이를 측정하는 비접촉식 화물적재 높이 측정센서(3)와; 상기 피에조 센서의 감지신호를 디지탈신호로 변환하는 피에조 신호변환기(4)와; 상기 피에조 신호변환기(4)에 입력된 신호를 무게(하중)값으로 변환하는 무게환산장치(6)와; 상기 피에조 신호변환기(4)로부터 입력된 디지탈 신호를 연산하여 속도, 단륜/복륜, 축거/윤거(길이) 및 주행궤도 등을 포함하는 교통 파라메타를 추출하는 교통파라메타 추출 연산장치(8)와; 상기 무게환산장치(6)를 통해 환산된 무게값과 교통파라메타 추출 연산장치(8)로부터 연산된 파라메타를 이용하여 주행한 개별 차량의 제원데이타를 산출하고, 화물차량의 전,후,좌,우 하중분포와 속도를 계측하며, 상기 화물차량의 불균형 적재 또는 과적상태와 속도 데이타를 날씨, 도로상태, 도로조건등에 따라 가변되는 안전운전기준데이타에 적용하여 화물차량의 위험수위를 판단하고 화물적재차량의 안전운행 신호를 송출하는 제어장치(10); 및 상기 피에조 센서(2)가 매설된 도로의 후방 도로변의 소정 구간에 설치되어 상기 제어장치(10)로부터 출력되는 위험신호를 표출하여 운전자에게 각인시키기 위한 도로전광표시판(12)을 포함한다.
상기 도로전광표시판(12)에는 현재 화물차량의 속도가 과속일 때의 속도 감속표시, 화물차량의 좌우 및 전후 하중 불균형분포에 따라 좌/우 회전시의 위험표시, 급제동표시 또는 빗길위험등과 같이 운전자 안전운행에 필요한 정보들이 디스플레이된다.
도6은 화물차량의 높이측정 및 좌,우 불균형 적재를 감지하는 본 발명에 따른 피에조 센서의 신호형태도이고, 도7은 화물차량의 전,후 불균형 적재를 감지하는 본 발명에 따른 피에조 센서의 신호 형태도를 각각 나타낸 것이다.
도6에 도시한 바와 같이, 노변에 설치된 비접촉식 화물적재높이 측정센서를 통하여 차량의 화물적재높이를 측정하고, 피에조 센서를 화물차량이 통과할 때, 개별 피에조 센서가 화물차량의 좌측 바퀴 및 우측바퀴를 감지하고, 이 감지신호는 무게로 환산되어 그래프로 불균형 적재상태가 표시된다. 본 도에서는 좌측바퀴가 (D)센서에 감지되고, 우측바퀴는 (L)센서에 감지된 상태를 나타내고 있으며, 그래프는 (D)센서에 감지된 좌측바퀴의 하중보다 (L)센서에 감지된 우측바퀴의 하중이 더 나가고, 이에 따라 화물차량의 하중이 우측으로 쏠리고 있음을 알 수 있다.
또한, 도7에 도시한 바와 같이 전,후 불균형 적재시의 신호형태를 살펴보면, 그래프에서 보듯이 (a)신호형태가 (b)신호형태보다 높게 위치하고 있는 것으로 미루어 화물차량의 하중이 전측으로 쏠리고 있음을 알 수 있다.
도8은 본 발명에 따른 화물차량의 불균형 적재검출 및 안전운전안내 시스템d에서의 화물 불균형 적재판단과정을 나타낸 예시도이고, 도9는 본 발명에 따른 화물차량의 불균형 적재검출 및 안전운전안내 시스템의 제어방법을 구현하기 위한 처리흐름도를 나타낸다.
도면에 도시한 바와 같이, 먼저 도로의 화물차량 진입구간을 통과하는 차량을 피에조 센서(2)가 감지하고, 이 감지신호(아날로그 신호)는 피에조 신호변환기(4)를 통하여 디지탈 신호로 변환된다(S11). 상기 피에조 신호변환기(4)를 통해 변환된 신호는 무게환산장치에서 무게값으로 환산하여 승용차 및 화물차의 차종을 구분한다(S12, S13). 상기 화물차량 진입구간을 통과한 차량이 화물차량인지를 판단하여(S14), 승용차량으로 판단될 경우 종료하고, 화물차량일 경우 상기 피에조 신호변환기(4)으로부터 출력된 신호는 교통파라메타 추출 연산장치에 입력되어 차량의 축별/륜별 하중과 속도를 계측한다(S15, S16).
상기 교통 파라메타 추출 연산수단으로부터 연산되어 계측된 차량의 축별/륜별 하중을 통하여 차량의 전,후,좌,우 하중분포를 계측하고, 이 계측 데이타를 통하여 차량의 높이(화물적재높이)와 비교하여 무게중심을 구하고, 좌,우측 불균형 적재 상태 및 전,후측 불균형 적재상태를 판단한다(S17, S18).
상기 화물 적재 차량의 좌,우측 또는 전,후측 불균형 적재차량으로 판명될 경우, 제어장치(10)에 입력된 도로 안전기준 데이타(날씨, 도로상태, 노면조건에 따른 안전운행 데이타)에 상기 계측된 화물차량의 하중분포와 속도를 적용하여 화물적재차량의 안전운행 허용치를 산출한다(S19).
상기 화물적재차량의 안전운행 허용치가 안전기준을 초과하는지를 판단하여(S20), 초과하였을 경우 좌,우 회전시의 위험여부와 주행,제동시의 위험여부를 각각 판단하여(S21, S22) 위험구간에 있게 되면 화물적재차량의 위험결과를 전광판에 디스플레이하여 운전자가 인지하도록 하고(S23), 상기 S18단계에서 화물차량의 불균형 적재가 검출되지 않거나, S20, S21, S22 단계에서 "아니오"로 판단될 경우 바로 종료한다.
도10은 본 발명에 따른 화물차량의 불균형 적재검출 및 안전운전안내 시스템의 적용예를 나타낸 개략도이다.
도면에 도시한 바와 같이, 화물적재차량이 비접촉식 화물적재 높이 측정센서 및 피에조 센서(중량 측정센서)를 통과한 경우 전방의 도로전광 표시판에 해당 운행차량의 운행위험상태를 문자로 디스플레이하여 운전자에게 인지시키고, 화물 적재를 정비할 수 있도록 유도한다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 피에조 센서를 분리배열하여 독립적으로 감지하는 집합형 배열형태로 구성하고, 이를 화물 적재 차량의 통행 구간에 적용하여 불균형 적재 및 과적상태와 운행위험표시를 도로전광표지판에 디스플레이하여 운전자가 인지할 수 있도록 하며, 화물적재를 재정비할 수 있도록 유도함으로써, 대형 화물적재차량의 전복사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 차량의 운동특성을 파악하여 예상되는 사고를 예견하고 구체적인 대처방안을 예고할 수 있는 다른 효과가 있다.
또한, 본 발명은 기존의 과적검문소에 본 시스템을 적용할 경우 최소한의 비용으로 효과를 극대화할 수 있고, 운행하는 차량의 중량자료를 도로설계 및 노면포장설계에 적극 활용할 수 있는 또 다른 효과가 있다.
Claims (6)
- 도로의 화물차량 진입구간에 매설되며, 차량의 바퀴하중을 감지하는 피에조 감지수단;노변에 설치되며, 차량의 화물 적재 높이를 측정하는 화물적재 높이 측정수단;상기 피에조 감지수단으로부터 출력된 신호를 디지탈신호로 변환하는 피에조 신호변환수단;상기 피에조 신호변환수단으로부터 인가된 신호를 무게(하중)값으로 변환하는 무게환산수단;상기 피에조 신호변환수단으로부터 출력된 디지탈신호를 연산하여 속도, 단륜/복륜, 축거/윤거(길이) 및 주행궤도를 포함하는 교통 파라메타를 추출하는 교통파라메타 추출 연산수단;상기 피에조 신호변환수단의 무게값과 교통파라메터 추출 연산수단으로부터 연산된 파라메타를 이용하여 주행한 개별 차량의 제원데이타를 산출하고, 상기 차량높이측정수단을 통해 측정된 주행하는 차량의 높이(화물적재높이)와 차량하중(축별/륜별)값의 비교하며, 날씨, 도로상태, 도로조건등에 따라 가변되는 안전운전 기준 데이타에 화물차량의 전,후,좌,우 하중분포 및 속도를 적용하여 화물적재차량의 안전운행 신호를 송출하는 제어수단; 및상기 피에조 감지수단의 전방 도로변의 소정 구간에 설치되어 상기 제어수단 으로부터 출력되는 안전운행 신호를 표출하여 운전자에게 인지시키기 위한 도로전광표시수단을 포함하는 화물차량의 불균형 적재검출 및 안전운전안내 시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 피에조 감지수단은소정 길이로 분할되며, 분할된 각 센서는 도로의 기준선에 대하여 수직으로 매설되어 개별신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 화물차량의 불균형 적재검출 및 안전운전안내 시스템.
- 도로의 화물차량 진입구간을 통과하는 차량을 피에조 센서가 감지하는 제1 단계;상기 피에조 센서의 감지신호로 승용차 및 화물차의 차종을 구분하고 노변에 설치된 비접촉식 차량높이측정 센서를 통해 높이를 측정하는 제2 단계;상기 화물차량 진입구간을 통과한 차량이 화물차량인지를 판단하여, 화물차량으로 판명될 경우, 교통파라메타 추출 연산장치에서 차량의 감지신호를 연산하여 축별/륜별 하중과 속도를 계측하는 제3 단계;상기 차량의 축별/륜별 하중을 통하여 차량의 전,후,좌,우 하중분포를 계측 하고, 이 계측 데이타를 차량의 높이와 비교하여 좌,우측 불균형 적재 상태 및 전,후측 불균형 적재상태를 판단하는 제4 단계;차량의 화물적재높이와 비교하여 상기 화물 적재 차량의 좌,우측 또는 전,후측 불균형 적재차량으로 판명될 경우, 제어장치에 입력된 도로 안전기준 데이타(날씨, 도로상태, 노면조건에 따른 안전운행 데이타)에 상기 계측된 화물차량의 하중분포와 속도를 적용하여 화물적재차량의 안전운행 허용치를 산출하는 제5 단계; 및상기 화물적재차량의 안전운행 허용치가 안전기준을 초과하는지를 판단하여, 초과하였을 경우 화물적재차량의 위험결과를 전광판에 디스플레이하여 운전자가 인지하도록 하는 제6 단계를 포함하는 화물차량의 불균형 적재검출 및 안전운전안내 시스템의 제어방법.
- 제 3 항에 있어서,상기 제5 단계는 좌,우 회전시의 위험여부와 주행,제동시의 위험여부를 각각 판단하여 위험구간에 있게 되었을 경우 제6 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 화물차량의 불균형 적재검출 및 안전운전안내 시스템의 제어방법.
- 제 3 항에 있어서,제1 단계에서의 피에조 센서는소정 길이로 분할된 각 센서가 도로의 기준선에 대하여 수직으로 매설되어 차량의 좌우측 바퀴하중을 개별적으로 감지하는 것을 특징으로 하는 화물차량의 불균형 적재검출 및 안전운전안내 시스템의 제어방법.
- 제 3 항에 있어서,상기 제2 단계는피에조 센서로부터 감지된 신호가 피에조 신호변환기에 입력되어 디지탈 신호로 변환되고, 상기 변환된 신호를 무게환산장치에서 무게값으로 환산하여 승용차 및 화물차의 차종을 구분하는 것을 특징으로 하는 화물차량의 불균형 적재검출 및 안전운전안내 시스템의 제어방법.
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