KR100917051B1 - Traffic information yielding device of the covering car and yielding method for the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 주행차량의 교통정보산출장치 및 그 산출방법에 관한 것으로, 특히 제1 및 제2 루프센서와 상기 제1 및 제2 축감지센서를 순차적으로 매설한 다음 제2 축감지센서의 후단에 사선으로 축감지센서를 설치하여 고속주행차량의 타이어폭 및 타이어수를 정확히 판독하여 소형승용차와 소형화물차의 구분을 명확히 하는 주행차량의 교통정보산출장치 및 그 산출방법에 관한것이다.The present invention relates to a traffic information calculating device for a driving vehicle and a method for calculating the same. In particular, the first and second loop sensors and the first and second axis sensors are sequentially buried, and then at the rear end of the second axis sensor. The present invention relates to a traffic information calculating device for a traveling vehicle that clearly distinguishes between a small passenger car and a small truck by installing an axis detecting sensor diagonally and accurately reading the tire width and the number of tires of a high-speed driving vehicle.
일반적으로 통상의 국가에서는 도로 교통, 도로관련 계획, 설계, 유지관리를 위한 기본자료를 수집하기 위해 전국적으로 도로 교통량 조사를 수행하고 있다. 그리고 효율적인 교통량 조사 수행을 위해 일반국도 상에는 예컨대 약 440대의 상시 교통량 조사장비를 설치, 운영하고 있으며, 한국도로공사에서는 고속국도에 약 75대의 매설식 교통량 검지기를 설치, 운영하고 있는 실정이다. In general, road traffic surveys are conducted nationwide to collect basic data for road traffic, road-related planning, design, and maintenance. In order to conduct an efficient traffic survey, for example, about 440 regular traffic survey equipments are installed and operated on the national highway, and Korea Highway Corporation has installed and operated about 75 buried traffic detectors on the national highway.
여기서, 상기와 같은 상시 교통량 조사장비의 가장 중요한 구성요소는 주행하는 차량을 검지할 수 있는 센서장치인데, 그러한 센서장비에는 현재 WIM(고속축중계)장비가 사용된다. 그런데, 상기 고속축중계장비는 루프(loof)센서에 피에 조(piezo)센서 1개 혹은 2개를 평행하게 설치하여 주행중인 차량의 차량길이, 축의 개수, 축간거리를 산출하여 차종분류, 속도파악, 점유시간, 차량의 축별 무게 등을 산출하고 있다.Here, the most important component of the regular traffic survey equipment as described above is a sensor device capable of detecting a vehicle driving, such a sensor equipment is currently used WIM (high speed relay) equipment. However, the high speed shaft repeater is equipped with one or two piezo sensors in parallel to the loop sensor to calculate the vehicle length, the number of shafts, and the distance between the vehicles to calculate the vehicle type classification and speed. It is calculating the grasp, occupancy time, and weight of each vehicle.
그러면, 상기와 같은 종래 고속축중계장비를 채용하는 차량정보 검출 시스템을 도 1을 참고로 살펴보면, 차량의 좌,우측 바퀴가 인접하여 지나갈 경우 이를 검출하여 출력시키고 도로(70)상에 매설되는 제1 루프센서(71)와;Then, referring to FIG. 1, a vehicle information detection system employing the conventional high speed relay system as described above, when the left and right wheels of the vehicle pass adjacent to each other, is detected and outputted and embedded on the
상기 제1 루프센서(71)의 전방도로상에 매설되고 차량의 바퀴가 지나갈 경우 그 압력에 의해 차량을 검출하여 출력시키는 제1 축감지센서(72)와;A
상기 차량의 좌,우측 바퀴가 인접하여 지나갈 경우 이를 검출하여 출력시키고 도로상에 매설되는 제2 루프센서(73)와;A
상기 제2 루프센서(73)의 전방도로상에 매설되고 차량의 바퀴가 지나갈 경우 그 압력에 의해 차량을 검출하여 출력시키는 제2 축감지센서(74)와;A
상기 제1 및 제2 루프센서(71,73)와 상기 제1 및 제2 축감지센서(72,74)의 검출데이터를 분석하여 도로상의 교통정보를 산출하는 검지시스템부(75)를 포함하여 구성된다.And a
여기서, 상기 제1 및 제2 축감지센서(72,74)는 피에조센서가 사용될 수 있다.Here, piezoelectric sensors may be used for the first and
한편, 상기와 같은 종래 고속축중계장비를 채용하는 차량정보 검출 시스템의 동작은 먼저, 차량이 도로(70)를 주행하여 해당 차량의 좌, 우측 바퀴가 제1 루프센서(71)를 인접하여 지나갈 경우 제1 루프센서(71)의 자장값이 변경되므로 그에 따라 상기 센서(71)를 차량의 폭을 측정하여 검지시스템부(75)로 출력시킨다. 그리고, 상기 차량이 계속 진행하여 차량의 앞바퀴가 제1 축감지센서(72)를 지날 경우 그 차량의 압력에 의해 상기 제1 축감지센서(72)가 차량의 전면축 정보를 검출하여 검지시스템부(75)로 출력시킨다.On the other hand, the operation of the vehicle information detection system employing the conventional high speed relay equipment as described above, first, the vehicle travels the
한편, 상기 차량이 도로(70)를 주행하여 해당 차량의 뒤축 좌, 우측 바퀴가 제2 루프센서(73)를 인접하여 지나갈 경우 제2 루프센서(73)의 자장값이 변경되므로 그에 따라 상기 센서(73)를 차량의 폭을 측정하여 검지시스템부(75)로 출력시킨다. 그리고, 상기 차량이 계속 진행하여 차량의 뒤바퀴가 제2 축감지센서(74)를 지날 경우 그 차량의 압력에 의해 상기 제2 축감지센서(74)가 차량의 후면축 정보를 검출하여 검지시스템부(75)로 출력시킨다.On the other hand, the magnetic field value of the
따라서, 상기 검지시스템부(75)는 상기 제1 및 제2 루프센서(71,73)와 상기 제1 및 제2 축감지센서(72,74)로부터 검출된 검출데이터를 근거로 도로의 교통정보를 산출하게된다.Accordingly, the
그러나, 상기와 같은 종래 고 속축중계장비를 채용하는 차량정보 검출 시스템은 상기 제1 및 제2 축감지센서를 평행하게 설치하기때문에 차량의 바퀴의 위치, 차량의 바퀴간격인 윤거는 산출할 수 없었고, 소형승용차와 소형화물차의 축거가 서로 중첩되므로 두 차량을 구분할 수가 없었으며, 또한, 주행차량의 타이어 폭, 타이어 수 및 윤거를 파악할 수 없었을뿐만아니라 주행차량의 차선 이탈정도를 판독할 수 없다는 문제점이 있었다.However, since the vehicle information detection system employing the above-described high speed relay equipment is installed in parallel with the first and second axis detection sensors, the wheel position of the vehicle and the wheel spacing of the vehicle cannot be calculated. Because the wheels of small passenger cars and small vans overlap each other, the two vehicles cannot be distinguished, and the tire width, the number of tires, and the number of wheels of the driving vehicle cannot be identified, and the lane departure of the driving vehicle cannot be read. There was this.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기위해 발명된 것으로, 주행차량의 차륜구조정보를 정밀하게 제공하므로 그에 따라 도로상에서 고속으로 주행하는 차량에 대해 차량정보 및 주행특성을 정확히 파악하여 과속/과적단속 및 교통량분석, 도로설계에 대한 교통정보를 극대화시키는 주행차량의 교통정보산출장치 및 그 산출방법을 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention was invented to solve the above-mentioned problems of the prior art, and precisely provides wheel structure information of a traveling vehicle, thereby accurately identifying vehicle information and driving characteristics of a vehicle traveling at high speed on the road. The purpose of the present invention is to provide a traffic information calculating device and a method of calculating the driving vehicle for maximizing traffic information on speeding / overloading, traffic analysis, and road design.
본 발명의 또 다른 목적은 타이어의 주행궤적을 정확히 파악하여 윤거를 획득하여 타이어의 주행 궤적에 따른 차선 이탈 및 추월에 따라 주행속도를 보정한 후 축중량 계산에 반영하여 축 중량 산정의 신뢰성을 확보하는 주행차량의 교통정보산출장치 및 그 산출방법을 제공하는데 있다.Still another object of the present invention is to accurately determine the driving trajectory of the tire to obtain lubrication, to correct the driving speed according to lane departure and overtaking according to the driving trajectory of the tire, and then to reflect it in the calculation of the shaft weight to secure reliability of the shaft weight calculation. The present invention provides a traffic information calculating apparatus and a method for calculating the same.
상기와 같은 목적을 달성하기위한 본 발명은 차량의 좌,우측 바퀴가 인접하여 지나갈 경우 이를 검출하여 출력시키고 도로상에 매설되는 제1 및 제2 루프센서와;The present invention for achieving the above object is the first and second loop sensors to detect and output when the left and right wheels of the vehicle pass adjacent to and embedded on the road;
상기 루프센서의 후면 도로상에 매설되고 차량의 바퀴가 지나갈 경우 그 압력에 의해 차량을 검출하여 출력시키는 제1 및 제2 축감지센서와; First and second axis detecting sensors embedded in a rear road of the roof sensor and detecting and outputting the vehicle by the pressure when the wheel of the vehicle passes;
상기 제2 축감지센서의 후단으로 좌측 도로축에 대해 사선으로 설치되어 차량의 주행궤적을 검출할 수 있는 제1 사선축감지센서와; A first oblique axis detecting sensor installed obliquely with respect to the left road axis at a rear end of the second axis detecting sensor and capable of detecting a driving trajectory of the vehicle;
상기 제2 축감지센서의 후단으로 우측 도로축에 대해 제1 사선축감지센서와 설정된 이격거리를 두고 사선으로 설치되어 차량의 주행궤적을 검출할 수 있는 제2 사선축감지센서와; A second oblique axis detecting sensor which is installed in an oblique line at a rear end of the second axis detecting sensor with a predetermined distance from the first oblique axis detecting sensor with respect to the right road axis to detect a driving trajectory of the vehicle;
상기 제1 및 제2 루프센서와, 제1 및 제2 축감지센서 및 제1 및 제2 사선축감지센서의 검출데이터를 분석하여 고속주행차량의 타이어폭 및 타이어수를 정확히 판독하여 소형승용차와 소형화물차를 구분하고, 타이어의 주행궤적을 정확히 파악한 다음 윤거를 획득하여 타이어의 주행 궤적에 따른 차선 이탈 및 추월에 따라 주행속도를 보정한 후 축중량 계산에 반영하여 설정된 교통정보를 산출하는 산출시스템부를 포함하여 구성되는 주행차량의 교통정보산출장치를 제공한다.Analyze the detection data of the first and second loop sensors, the first and second axis sensors and the first and second oblique axis sensors to accurately read the tire width and the number of tires of the high-speed driving vehicle, A system that classifies small trucks, accurately understands the driving trajectory of a tire, acquires lubrication, corrects the driving speed according to lane departure and overtaking according to the tire trajectory, and calculates the traffic information that is reflected in the calculation of the axial weight. It provides a traffic information calculation device for a traveling vehicle including a unit.
본 발명의 또다른 특징은 주행차량 교통정보산출장치에서 현재 차량이 진입하는 지를 확인하는 차량진입확인단계와; Another feature of the present invention includes a vehicle entry confirmation step of confirming whether the current vehicle enters in the driving vehicle traffic information calculation device;
상기 차량진입확인단계중에 확인한 결과 현재 차량이 주행차량 교통정보산출장치로 진입할 경우 주행하는 차량 차량속도와 점유시간차정보들을 이용하여 축수와 축거정보를 산출하여 산출시스템부로 입력시키는 차량의 일반정보검출단계와;As a result of checking during the vehicle entry confirmation step, when the current vehicle enters the driving vehicle traffic information calculating device, general information detection of a vehicle which calculates the number of bearings and the wheelbase information by using the vehicle speed and occupancy time difference information of the driving vehicle and inputs it to the calculation system unit Steps;
상기 차량의 일반정보검출단계후에 도로상에 사선으로 복수개 설치된 제1 및 제2 사선축감지센서를 통해 주행차량의 타이어 폭, 타이어수 및 타이어의 주행궤적을 검출하여 산출시스템부로 입력시키는 사선축방향정보 검출단계와; After the general information detecting step of the vehicle, the first and second oblique axis sensors installed on the road in a plurality of diagonal lines detect the tire width, the number of tires, and the driving trajectory of the tire and input them to the calculation system unit. An information detecting step;
상기 사선축방향정보 검출단계후에 주행차량 교통정보산출장치가 제1 및 제2 사선축감지센서를 포함한 각종센서로부터 입력된 검출데이터를 분석하여 고속주행차량의 타이어폭 및 타이어수를 정확히 판독하여 소형승용차와 소형화물차를 구분하고, 타이어의 주행궤적을 통해 윤거를 획득하여 타이어의 주행 궤적에 따른 차선 이탈 및 추월에 따라 주행속도를 보정한 후 축중량 계산에 반영하여 설정된 교통정보를 산출시키는 교통정보 산출단계를 포함하여 구성되는 주행차량의 교통정보산출장치의 산출방법을 제공한다.After the diagonal axis direction information detecting step, the traveling vehicle traffic information calculating device analyzes the detection data input from various sensors including the first and second diagonal axis sensor and accurately reads the tire width and the number of tires of the high-speed driving vehicle. Traffic information for classifying passenger cars and small vans, acquiring lubrication through the driving trajectory of the tire, correcting the driving speed according to lane departure and overtaking according to the driving trajectory of the tire, and calculating the traffic information set by reflecting the calculated weight Provided is a method of calculating a traffic information calculating apparatus for a traveling vehicle including a calculating step.
이상 설명에서와 같이 본 발명은 제1 및 제2 루프센서와 상기 제1 및 제2 축감지센서를 순차적으로 매설한 다음 제2 축감지센서의 후단에 사선으로 축감지센서를 설치하여 고속주행차량의 타이어폭 및 타이어수를 정확히 판독하여 소형승용차와 소형화물차의 구분을 명확히 하므로써, 주행차량의 차륜구조정보를 정밀하게 제공하므로 그에 따라 도로상에서 고속으로 주행하는 차량에 대해 차량정보 및 주행특성을 정확히 파악하여 과속/과적단속 및 교통량분석, 도로설계에 대한 교통정보를 극대화시키는 장점을 가지고 있다.As described above, the present invention sequentially embeds the first and second loop sensors and the first and second axis sensors, and then installs the axis sensors diagonally to the rear end of the second axis sensors to drive the high-speed driving vehicle. By accurately reading the tire width and the number of tires, the car's wheel structure information is precisely provided by clarifying the distinction between a small passenger car and a small truck. Therefore, the vehicle information and the driving characteristics of the vehicle traveling at high speed on the road can be accurately It has the advantage of maximizing traffic information about speed / overload enforcement, traffic analysis and road design by grasping.
본 발명의 또 다른 목적은 타이어의 주행궤적을 정확히 파악한 후 윤거를 획득하여 타이어의 주행 궤적에 따른 차선 이탈 및 추월에 따라 주행속도를 보정한 후 축중량 계산에 반영하여 축 중량 산정의 신뢰성을 확보하므로 그에 따라 교통량정보의 정확성도 상당히 향상시키는 효과도 있다.Another object of the present invention is to accurately determine the driving trajectory of the tire and to obtain lubrication, to correct the traveling speed according to lane departure and overtaking according to the driving trajectory of the tire, and then to reflect it in the calculation of the axial weight to secure reliability of the axial weight calculation. Therefore, the accuracy of the traffic volume information is also significantly improved.
이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명장치는 도 2에 도시된 바와같이 차량(3)의 좌,우측 바퀴가 인접하여 지나갈 경우 이를 검출하여 출력시키고 도로(1)상에 매설되는 제1 루프센서(2)와;As shown in FIG. 2, the present invention includes a
상기 제1 루프센서(2)의 후방도로상에 매설되고 차량(3)의 바퀴가 지나갈 경 우 그 압력에 의해 차량을 검출하여 출력시키는 제1 축감지센서(4)와;A
상기 차량(3)의 좌,우측 바퀴가 인접하여 지나갈 경우 이를 검출하여 출력시키고 도로(1)상에 매설되는 제2 루프센서(5)와;A
상기 제2 루프센서(5)의 후방도로상에 매설되고 차량의 바퀴가 지나갈 경우 그 압력에 의해 차량(3)을 검출하여 출력시키는 제2 축감지센서(6)와;A
상기 제2 축감지센서(6)의 후단으로 좌측 도로축에 대해 사선으로 설치되어 차량의 주행궤적을 검출할 수 있는 제1 사선축감지센서(7)와; A first oblique
상기 제2 축감지센서(6)의 후단으로 우측 도로축에 대해 제1 사선축감지센서(7)와 설정된 이격거리를 두고 사선으로 설치되어 차량의 주행궤적을 검출할 수 있는 제2 사선축감지센서(8)와; A second oblique axis detecting sensor which is installed in a diagonal line at a rear end of the second
상기 제1 및 제2 루프센서(2,5)와, 제1 및 제2 축감지센서(4,6) 및 제1 및 제2 사선축감지센서(7,8)의 검출데이터를 분석하여 고속주행차량의 타이어폭 및 타이어수를 정확히 판독하여 소형승용차와 소형화물차를 구분하고, 타이어의 주행궤적을 정확히 파악한 다음 윤거를 획득하여 타이어의 주행 궤적에 따른 차선 이탈 및 추월에 따라 주행속도를 보정한 후 축중량 계산에 반영하여 설정된 교통정보를 산출하는 산출시스템부(9)를 포함하여 구성된다.The detection data of the first and
여기서, 상기 제1 및 제2 축감지센서(4,6) 및 제1 및 제2 사선축감지센서(7,8)에는 피에조센서가 사용될 수 있다.Here, piezoelectric sensors may be used for the first and second
그리고, 상기 산출시스템부(9)에는 그 내부에 제1 및 제2 사선축감지센서(7,8)의 응답신호를 Threshold Level로 비교하여 구형파신호로 출력시키는 비교 기(12)를 더 포함한다. 여기서, 상기 비교기(12)는 OP AMP를 사용하여 구성하고, 입력되는 아날로그 신호을 디지털신호로 변환한다. 이때, 상기 비교기(12)는 센서파형에 대한 신호(signal), 문턱값과( threshold level) 비교하여 문턱값보다 신호가 크면 1(High), 작으면 0(Low)으로 변환한다.The
다음에는 상기와 같은 구성으로된 본 발명장치의 산출방법을 설명한다.Next, the calculation method of the apparatus of the present invention having the above configuration will be described.
본 발명의 방법은 도 3에 도시된 바와같이 초기상태(S1)에서 차량진입확인단계(S2)로 진행하여 현재 차량이 진입하는 지를 확인한다. 이때, 상기 차량진입확인단계(S2)중에 확인한 결과 현재 차량이 교통정보산출장치로 진입하지 않을 경우 대기상태로 진행하여 루프를 반복수행한다. 그러나, 상기 차량진입확인단계(S2)중에 확인한 결과 현재 차량이 교통정보산출장치로 진입할 경우 차량의 일반정보검출단계(S3)로 진행하여 주행하는 차량 차량속도와 점유시간차정보들을 이용하여 축수와 축거정보를 산출하여 산출시스템부로 입력시킨다.As shown in FIG. 3, the method of the present invention proceeds from the initial state S1 to the vehicle entrance checking step S2 to check whether the current vehicle enters. At this time, as a result of checking during the vehicle entry confirmation step (S2), if the current vehicle does not enter the traffic information calculating device, the vehicle returns to the standby state and repeats the loop. However, as a result of checking during the vehicle entry confirmation step (S2), when the current vehicle enters the traffic information calculation device, the vehicle proceeds to the general information detection step (S3) of the vehicle and runs using the vehicle speed and occupancy time difference information. The wheelbase information is calculated and input to the calculation system unit.
한편, 상기 차량의 일반정보검출단계(S3)후에 사선축방향정보 검출단계(S4)로 진행하여 도로상에 사선으로 복수개 설치된 제1 및 제2 사선축감지센서를 통해 주행차량의 타이어 폭, 타이어수 및 타이어의 주행궤적을 검출하여 교통정보산출장치의 산출시스템부로 입력시킨다.On the other hand, after the general information detection step (S3) of the vehicle proceeds to the diagonal axis direction information detection step (S4) to the tire width, the tire of the running vehicle through the first and second diagonal axis sensor installed in a plurality of diagonal lines on the road The number and the running trajectory of the tire are detected and input to the calculation system unit of the traffic information calculating device.
그러면, 상기 사선축방향정보 검출단계(S4)후에 교통정보 산출단계(S5)로 진행하여 산출시스템부가 제1 및 제2 사선축감지센서를 포함한 각종센서로부터 입력된 검출데이터를 분석하여 고속주행차량의 타이어폭 및 타이어수를 정확히 판독하 여 소형승용차와 소형화물차를 구분하고, 타이어의 주행궤적을 통해 윤거를 획득하여 타이어의 주행 궤적에 따른 차선 이탈 및 추월에 따라 주행속도를 보정한 후 축중량 계산에 반영하여 설정된 교통정보를 산출시킨다.Then, after the diagonal axis direction information detecting step (S4), the traffic information calculation step (S5) proceeds to the calculation system unit analyzes the detection data input from the various sensors including the first and second diagonal axis sensor, the high-speed driving vehicle Accurately read the tire width and number of tires to distinguish between small passenger cars and small trucks, obtain lubrication through the tire's driving trajectory, and correct the driving speed according to lane departure and overtaking according to the tire's driving trajectory. Reflect the calculation to calculate the set traffic information.
환언하면, 본 발명은 주행차량(3)이 도 4에 도시된 바와같이 (ㄱ)과 (ㄴ)의 주행궤적으로 주행할 경우 먼저 (ㄷ)영역으로 진입하면 제1 루프센서(2)에 의해 차량(3)이 감지되어 그 차량(3)의 주행정보 판독이 시작된다. 그리고, 상기 제1 루프센서(2)를 통과한 차량(3)이 (ㄹ)영역으로 진입하면, 제1 축감지센서(4)에 의해 축이 감지되고 이어서 (ㅁ)영역으로 진입할 경우 제2 루프센서(5)가 차량(3)을 검지한다. 또한, 상기 차량(3)이 (ㅂ)영역으로 진입하면, 제2 축감지센서(6)에 의해 축이 감지되고, 계속해서 상기 차량(3)이 (ㅅ)과 (ㅇ)영역으로 진입하면 상기 차량(3)의 좌측 타이어는 사선으로 설치된 제1 사선축감지센서(7)가, 차량(3)의 우측 타이어는 사선으로 설치된 제2 사선축감지센서(8)를 통과하면서 그 주행궤적이 검출된다.In other words, in the present invention, when the driving
여기서, 상기 각 센서들(2,4,5,6,7,8)에 의해 차량(3)의 진입정보가 검출되면 이 검출정보는 모두 산출시스템부(9)로 입력된다.Here, when the entry information of the
따라서, 상기 산출시스템부(9)는 상기 제1 루프센서(2)의 검출정보는 차량을 감지하는 목적으로 사용하고, 제2 루프센서(2)의 검출정보는 차량의 점유시간에 의한 차량길이, 그리고 제1 축감지센서(4)와 시간차에 의한 오버행을 산출하고 더나아가, 제2 축감지센서(6)와의 시간차에 의한 언더행을 구하게된다. Accordingly, the
또한, 상기 산출시스템부(9)는 제1 축감지센서(4)와 제2 축감지센서(6)의 검 출신호를 통해 두 센서의 시간차에 의해 주행차량의 속도를 구하고, 각 축에 의한 펄스를 계수하여 축수를 판독하여, 그 펄스의 시간차로 축거를 구하게되는데, 이때, 제1 축감지센서(4)와 제2 축감지센서(6)가 축중계산이 가능한 축감지 센서일경우 각 축에 대한 응답신호로 축중량을 계산한다. In addition, the
한편, 상기 산출시스템부(9)는 사선으로 설치된 제1 사선축감지센서(7)와 제2 사선축감지센서(8)로부터 검출된 정보를 통해 주행차량의 타이어 폭, 타이어 수, 타이어의 주행궤도를 검출하여 교통정보를 산출한다.On the other hand, the
여기서, 상기 산출시스템부(9)가 사선으로 설치된 제1 사선축감지센서(7)와 제2 사선축감지센서(8)로부터 검출된 정보를 통해 주행차량의 타이어 폭, 타이어 수, 타이어의 주행궤도를 검출하여 교통정보를 산출하는 과정을 좀 더 도 5을 참조하여 다음과 같이 구체적으로 설명한다. Here, the tire width of the traveling vehicle, the number of tires, and the running of the tire through the information detected by the first
즉, 상기 제1 사선축감지센서(7)와 제2 사선축감지센서(8)를 사선 예컨대, 45도 각도로 설치할 경우 차량(3)의 타이어가 (ㅈ)의 방향으로 진행 할 경우 도 5(ㅈ)의 dx와 (ㅊ)의 dy는 같다. 그러므로, 상기와 같이 제1 사선축감지센서(7)와 제2 사선축감지센서(8)를 임의의 각도로 설치할 경우 (ㅊ)의 dy는 sin함수를 사용하여 계산할 수 있다.That is, when the first
예컨대, 도 6은 소형승용차(10)가 사선으로 설치된 제1 및 제2 축감지센서(7,8)의 위로 통과할 때 두 센서(7,8)의 응답신호인데, 그중 도면 번호 11은 승용차(10)의 타이어 형태로 앞 축 및 뒷 축이 하나의 타이어로 구성되었으며, 그에 따라 (12)와 (13)은 좌우에 사선으로 설치된 센서의 응답파형을 도식화 한 것이 다. For example, FIG. 6 is a response signal of the two
그리고, 도 7은 소형화물차(11)가 사선으로 설치된 제1 및 제2 축감지센서 (7,8) 위로 통과할 때 두 센서(7,8)의 응답신호를 도식화 한 것으로, 그중 도면번호 15는 (11)차량의 타이어 형태로 뒷 축은 2개의 타이어로 구성되어있다. 상기 도 7의 (16)과 (17)은 좌우에 사선으로 설치된 센서의 응답파형을 도식화 한 것이고, 응답파형에서 (18)은 차량의 뒷 축에 대한 파형을 도식화한 것으로 복륜 타이어에 의해 응답파형의 피크가 2개 발생되어 타이어 수를 구분할 수 있다.FIG. 7 is a schematic diagram of response signals of the two
한편, 도 8은 도 7의 응답파형의 상세도로 주행차량의 타이어 폭 계산과 타이어 형태를 구분하는 방법은 사선으로 설치된 센서의 응답신호를 (20)의 Threshold Level로 센서의 신호를 비교기(12)로 입력시키면, (22)와 같은 구형파가 출력된다. 8 is a detailed diagram of the response waveform of FIG. 7, in which the tire width calculation and the tire type of the driving vehicle are distinguished. If inputted as, square wave like (22) is outputted.
여기서, 상기 비교기(12)의 출력은 산출시스템부(9)의 내부에 구비된 마이컴(도시안됨)을 사용하여 각 구형파의 펄스폭 및 펄스간격을 측정한다. 이때, 상기 산출시스템부(9)은 상기 (22)와 같이 연속해서 두 개의 펄스가 발생되면 타이어가 복륜으로 구성된 경우로 판정하고, 펄스 폭은 차량의 주행속도로 타이어 폭을 계산한다.Here, the output of the
그리고, 도 9는 사선으로 설치된 축감지 센서의 응답신호로 차량의 주행궤적과 차선이탈 정도 및 윤거계산을 위해 도식화한 신호 파형이다. 여기서, 그중 (23)의 응답파형은 도 4의 (ㅂ)영역의 제2 축감지센서(6)의 응답신호이다. 9 is a signal waveform that is plotted for calculating a driving trajectory, lane departure degree, and roundness of a vehicle as response signals of an axis sensor installed in a diagonal line. Here, the response waveform of (23) is the response signal of the
그리고, 상기 도 9의 (24)는 도 4의 (ㅅ)의 사선으로 설치된 제1 사선축감지 센서(7)의 응답파형이고, 상기 (25)는 도 4의 (ㅇ)의 사선으로 설치된 제2 사선축감지센서(8)의 응답파형이다. 상기 도 9의 (26)은 제2 축감지센서(6)와 사선으로 설치된 제1 사선축감지센서(7)의 주행차량의 첫 번째 축에 대한 신호간격이다. 상기 도 9의 (27)은 제2 축감지센서(6)와 사선으로 설치된 제2 사선축감지센서(8)의 주행차량의 첫 번째 축에 대한 신호간격이다. 상기 신호간격 (26) 및 (27)은 주행차량의 속도로 변위를 계산할 수 있으며, 사선으로 설치된 상기 센서(7,8)가 45도 각도로 설치된 경우 상기 (26) 및 (27)에 의해 계산된 변위는 도 5의 (ㅈ)의 dx와 같으며, (ㅊ)의 dy로 바로 치환되어 주행차량의 양측 타이어 위치를 바로 판독된다. 이와 같은 과정을 주행차량의 모든 축에 대해 수행하면, 차량의 주행궤적을 구할 수 있다. 그러므로, 상기 도 9에서 윤거계산은 센서의 (26) 및 (27)에 의해 계산된 변위를 합하고 제2 사선축검지센서(8)의 시작위치를 빼면 윤거가 판독된다.9 (24) is a response waveform of the first
한편, 상기 산출시스템부(9)의 제1 및 제2 사선축검지센서(7,8)에 의해 검출된 값을 좀 더 설명하면, 도 5에 도시된 바와같이, 차량(3)의 타이어가 도 4의 (ㅇ)의 사선으로 설치된 센서(8)위로 지나갈 경우 타이어의 주행괘도 도 4의 (ㄴ)는 도 4]의 기준선으로부터 도 5의 dy가 된다. On the other hand, the value detected by the first and second oblique axis detection sensors (7, 8) of the
또한, 상기 도 5의 x축을 도 4의 기준선으로 하고, 도 5의 x축의 시점부를 도 4의 마지막 제2 축감지센서(6)을 기준으로 하여 도 5의 dx를 계산하고, dx로부터 dy를 계산할 수 있다. 여기서, 싱기 dx를 계산하기 위해선 도 4의 제1 및 제2 축감지센서(4,6)에 의해 계산된 차량의 주행속로로부터 계산된다.Also, the x-axis of FIG. 5 is used as the reference line of FIG. 4, and the dx of FIG. 5 is calculated based on the last
그리고, 상기 산출시스템부(9)는 도 4의 제2 축감지센서(6)와 사선으로 설치 된 제2 사선축감지센서(8)의 펄스 간격을 t라고 하면, dx = 속도 * t 를 계산할 수 있는데, 그에 따라 dy는 수학식 1과 같이 계산할 수 있다.The
여기서 tan(45°) = 1Where tan (45 °) = 1
여기서, 상기 도 4의 사선으로 설치한 센서(8)을 45°각도로 설치할 경우 dx =dy 가되어 dx만 구하면 타이어의 주행괘도를 바로 획득할 수 있다.In this case, when the
또한, 상기 도 9는 도 4에서 주행차량의 양측 타이어가 (ㄱ)과 (ㄴ)의 주행괘도로 주행할 경우 제2 축감지센서(6)와 사선으로 설치한 제1 및 제2 사선축감지센서(7,8)의 응답신호를 도식화한 것이다.In addition, FIG. 9 is a first and second diagonal shaft detection installed diagonally with the
여기서, 상기 도 8에 도시된 바와같이 (26)은 도 4의 제2 축감지센서(6)와 제1 사선축감지센서(7)사이의 응답파형의 펄스 간격으로 L이라 하고, (27)은 도 4의 센서(6)과 제2 사선축감지센서(8)사이의 응답파형의 펄스 간격으로 R 이라하면, 기준선으로부터 타이의의 주행괘도는 수학식 2와 같이 계산할 수 있다.Here, as shown in FIG. 8,
우측 타이어 괘도 = 속도 * R Right tire track = speed * R
따라서, 상기 산출시스템부(9)는 주행차량의 각 축에 대한 윤거를 수학식 2의 수식으로 계산가능하며, 도 4에서 2개의 기준선과의 거리를 d 라고 하면, 각축 의 윤거 = d+L-R 이다.Therefore, the
한편, 상기 본발명의 방법중 상기 산출시스템부(9)에 의한 타이어개수 산출방법을 좀더 구체적으로 설명하면, 도 4에 도시된바와같이 사선으로 설치된 제1 및 제2 사선축감지센서(7,8)위에 도 7의 (15)와 같은 타이어 구조를 같는 차량이 센서 위를 주행할 경우 좌측 및 우측센서의 응답파형은 도 7의 (16)과 (17)과 같이 나타난다. On the other hand, the method of calculating the number of tires by the
여기서, 상기 신호파형으로부터 타이어의 개수를 파악하는 방법은 2가지가 있다.Here, there are two ways to determine the number of tires from the signal waveform.
첫 번째 first 꼭지점에At the vertex 의한 방법 By way
먼저, 상기 산출시스템부(9)은 도 7의 (16),(17) 파형에서 꼭 지점의 개수를 계수하는 방법을 사용하는데, 이때, 상기 꼭지점의 간격이 50cm 미만으로 연속하여 2개 이상 발생되는 경우 수학식 3과 같이 복륜구조로 판독할 수 있다.First, the
두 번째 second 펄스폭Pulse width 측정에 의한 방법 Method by measurement
상기 산출시스템부(9)은 도 8에 도시된 바와같이 그 내부에 구비된 비교기(12)가 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하려면, 부호 (22)와 같은 신호를 얻을 수 있다. 예컨대, 타이어가 복륜구조인 경우 상기 도 8의 부호 (22)와 같이 2개의 펄스가 연속적으로 발생하거나 비교기(12)에서 문턱값(Threshold level)에 의해 1개의 긴 펄스로 변환될 수 있다. 이때, 상기 비교기(12)는 상기 (22)와 같이 두 개의 펄스가 연속적으로 발생되는 경우 임계값을 두어 하나의 펄스로 인식한다.As shown in FIG. 8, the
그리고, 차량의 첫 번째 축은 모두 단륜이며, 이 후의 축은 단륜이거나, 복륜일 수 있기 때문에, 산출시스템부(9)는 펄스폭에 의한 타이어 수를 판독할 경우 먼저 펄스폭으로 수학식 4와 같이 타이어 접지면을 계산한다.In addition, since the first axis of the vehicle is all single wheels, and the subsequent axes may be single wheels or double wheels, the
상기 타이어 접지면은 타이어의 공기압에 따라 변동될 수 있으므로 단륜 복륜구분은 첫 번째 축의 타이어 폭에 150%를 초과하는 차륜은 복륜으로 판정한다.Since the tire ground plane may vary according to the air pressure of the tire, the single-wheel double-wheel classification determines that the wheel that exceeds 150% of the tire width of the first axis is the double-wheel.
(첫 번째 차륜 타이어 접지면 * 1.5 < 첫 번째 이후 차륜 타이어 접지면)(First wheel tire ground plane * 1.5 <after first wheel tire ground plane)
여기서, 상기와 같은 타이어의 단륜/복륜구조에 따른 차종구분은 소형승합차(소형승용차 포함)과 소형트럭을 구분하기 위해 사용된다. Here, the vehicle model according to the single-wheel / double-wheel structure of the tire is used to distinguish between a small van (including a small passenger car) and a small truck.
한편, 기존의 자동차종 구분방법은 단순히 축거에 의한 방법으로 차종을 구분하며, 소형승합차(소형승용차 포함)과 소형트럭은 축거가 서로 중첩되어 축거로는 차종구분이 불가능하다.On the other hand, the existing vehicle type classification method is to distinguish the vehicle type by simply by the wheelbase, small vans (including small passenger cars) and small trucks, the wheelbase is overlapped with each other, it is impossible to distinguish the car model.
그러나, 본 발명의 산출시스템부(9)은 소형승합차(소형승용차 포함)를 2축 구조로 첫 번째 축과 2번째 축 모두 단륜구조이고,. 소형트럭의 경우 2축 구조로 첫 번째 축은 단륜, 2번째 축은 대부분 복륜이기 때문에 이러한 타이어의 단륜/복륜 구분에 따라 이 2개의 차종을 구분할 수 있다.However, the
상기와 같은 본 발명은 주행차량의 차륜구조정보를 정밀하게 제공하므로 그에 따라 도로상에서 고속으로 주행하는 차량에 대해 차량정보 및 주행특성을 정확히 파악하여 과속/과적단속 및 교통량분석, 도로설계에 대한 교통정보를 제공하므로 교통정보를 실시간 그리고 정밀하게 수집하기를 원하는 도로상에 설치하면 매우 유용하게 이용될 수 있다. As described above, the present invention precisely provides wheel structure information of a traveling vehicle, thereby accurately identifying vehicle information and driving characteristics of a vehicle traveling at high speed on the road, and thereby analyzing traffic for speeding / overloading, traffic analysis, and road design. It provides information and can be very useful when installed on roads where traffic information is collected in real time and precisely.
도 1은 종래 주행차량교통정보산출장치를 설명하는 설명도.1 is an explanatory diagram illustrating a conventional driving vehicle traffic information calculating device.
도 2는 본 발명의 주행차량교통정보산출장치를 설명하는 설명도.2 is an explanatory diagram for explaining a driving vehicle traffic information calculating device of the present invention.
도 3은 본 발명의 플로우차트.3 is a flowchart of the present invention.
도 4는 본 발명 주행차량교통정보산출장치의 전체적인 동작을 간략하게 설명하는 설명도.4 is an explanatory diagram briefly explaining the overall operation of the present invention vehicle traffic information calculation apparatus.
도 5는 도 4의 사선축감지센서의 값을 판별하는 상태를 설명하는 설명도.5 is an explanatory diagram illustrating a state of determining a value of the diagonal axis sensor of FIG. 4.
도 6은 본발명 장치에서 소형승용차가 사선으로 설치된 제1 및 제2 축감지센서의 위로 통과할 때 두 센서의 응답신호를 나타낸 설명도.FIG. 6 is an explanatory view showing response signals of two sensors when a small passenger car passes over the first and second axis detecting sensors installed diagonally in the present invention. FIG.
도 7은 본 발명 장치에서 소형화물차가 사선으로 설치된 제1 및 제2 축감지센서 위로 통과할 때 두 센서의 응답신호를 나타낸 설명도.FIG. 7 is an explanatory view showing response signals of two sensors when a compact lorry passes over diagonally installed first and second axis detecting sensors in the device of the present invention; FIG.
도 8은 도 7의 응답파형을 상세하게 설명하는 설명도.FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating the response waveform of FIG. 7 in detail; FIG.
도 9는 본발명에서 사선으로 설치된 축감지 센서의 응답신호로 차량의 주행궤적과 차선이탈 정도 및 윤거계산을 위해 도식화한 신호 파형도.9 is a schematic diagram of signal waveforms for calculating driving trajectories, lane departures, and roundabouts with response signals of an axis sensor installed diagonally in the present invention;
*** 도면의 중요부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for important parts of drawing ***
1 : 도로 2 : 제1 루프센서1: road 2: first loop sensor
3 : 차량 4 : 제1 축감지센서3: vehicle 4: first axis detecting sensor
5 : 제2 루프센서 6 : 제2 축감지센서5: second loop sensor 6: second axis sensor
7 : 제1 사선축감지센서 8 : 제2 사선축감지센서7: 1st diagonal axis sensor 8: 2nd diagonal axis sensor
9 : 산출시스템부 10: 소형승용차9: calculation system unit 10: small passenger car
11: 소형화물차 12: 비교기11: small truck 12: comparator
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