KR101008013B1 - 운행차 하중 측정기기 및 측정 알고리즘 - Google Patents

운행차 하중 측정기기 및 측정 알고리즘 Download PDF

Info

Publication number
KR101008013B1
KR101008013B1 KR1020100101570A KR20100101570A KR101008013B1 KR 101008013 B1 KR101008013 B1 KR 101008013B1 KR 1020100101570 A KR1020100101570 A KR 1020100101570A KR 20100101570 A KR20100101570 A KR 20100101570A KR 101008013 B1 KR101008013 B1 KR 101008013B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vehicle
data
load
driving
equation
Prior art date
Application number
KR1020100101570A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100133320A (ko
Inventor
김창용
이준호
마상준
Original Assignee
주식회사 엠스코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엠스코 filed Critical 주식회사 엠스코
Priority to KR1020100101570A priority Critical patent/KR101008013B1/ko
Publication of KR20100133320A publication Critical patent/KR20100133320A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101008013B1 publication Critical patent/KR101008013B1/ko
Priority to CN201180049814.9A priority patent/CN103229027B/zh
Priority to PCT/KR2011/005416 priority patent/WO2012053732A1/ko
Priority to EP11834532.1A priority patent/EP2631614A4/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01G—WEIGHING
    • G01G19/00—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
    • G01G19/08—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for incorporation in vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01G—WEIGHING
    • G01G23/00—Auxiliary devices for weighing apparatus
    • G01G23/18—Indicating devices, e.g. for remote indication; Recording devices; Scales, e.g. graduated
    • G01G23/36—Indicating the weight by electrical means, e.g. using photoelectric cells
    • G01G23/37—Indicating the weight by electrical means, e.g. using photoelectric cells involving digital counting
    • G01G23/3707—Indicating the weight by electrical means, e.g. using photoelectric cells involving digital counting using a microprocessor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01G—WEIGHING
    • G01G23/00—Auxiliary devices for weighing apparatus
    • G01G23/18—Indicating devices, e.g. for remote indication; Recording devices; Scales, e.g. graduated
    • G01G23/36—Indicating the weight by electrical means, e.g. using photoelectric cells
    • G01G23/37—Indicating the weight by electrical means, e.g. using photoelectric cells involving digital counting
    • G01G23/3728—Indicating the weight by electrical means, e.g. using photoelectric cells involving digital counting with wireless means
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B23/00—Alarms responsive to unspecified undesired or abnormal conditions

Abstract

본 발명은 운행차 하중 측정기기 및 측정 알고리즘에 관한 것으로서, 차량의 각종 센서를 통해 획득한 데이터를 이용하여 운행차 하중을 측정하되, 운행차 하중측정기기는 차량의 DLC와 연결된 데이터 케이블을 통해 차량의 데이터가 입력되는 커넥터부와, 상기 커넥터부를 통하여 입력된 데이터가 연산 및 처리되는 마이크로프로세서로 된 제어부와, 상기 제어부에 입력된 정보 및 소프트웨어 버전이 화면으로 출력되는 디스플레이부와, 차량 기본정보 입력과 로직의 변경 및 제어를 위한 소프트웨어 셋팅부와, 상기 제어부에서 출력된 데이터를 전송하고 외부의 데이터를 수신하기 위해 무선통신모듈과 접속되는 블루투스 또는 와이파이 송신부와, 상기 제어부에 수집되는 데이터 및 연산처리결과가 저장되는 플레쉬 메모리부와, 도로의 구배를 측정하는 경사센서를 통해 데이터를 전달받아 상기 제어부에 전달하는 경사센서 커넥터부와, 상기 제어부에서 입력 및 출력되는 데이터 오류나 오류 작동시 이를 인지할 수 있도록 하는 경고부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 1 또는 2를 통하여 데이터를 획득하는 데이터 획득단계와, 상기 데이터 획득단계를 거쳐 얻어진 데이터를 이용하여 운행차의 구동력을 연산하는 구동력 연산단계와, 상기 데이터 획득단계를 거쳐 얻어진 데이터를 이용하여 운행차가 주행할 때 발생하는 여러 가지 저항을 연산하는 전 주행저항단계와, 상기 구동력 연산단계와 전 주행저항단계를 거쳐 얻어진 데이터를 이용하여 운행차의 하중을 연산하는 차량하중 연산단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 차량의 DLC로부터 차량의 센서 데이터를 획득하고 이를 운행차 하중 측정 알고리즘에 적용하여 차량의 총 중량과 적재량을 실시간으로 측정할 수 있는 효과가 있다.

Description

운행차 하중 측정기기 및 측정 알고리즘{Vehicle Weight Measuring System and measurement algorithm}
본 발명은 운행차 하중 측정기기 및 측정 알고리즘에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 DLC(Date Link Connector)로부터 차량의 센서 데이터를 획득하고 이를 측정 알고리즘에 적용하여 차량의 현재 중량과 적재량을 실시간으로 계산할 수 있도록 한 운행차 하중 측정기기 및 측정 알고리즘에 관한 것이다.
일반적으로 과적 차량의 운행은 도로 및 교량 구조물 등에 손상 요인으로 도로의 내구성을 단축시킬 뿐만 아니라 이에 따른 유지보수 비용을 증가시키는 원인이다.
또한, 과적 차량은 주행성능이 상대적으로 떨어지므로 해당 도로의 용량을 저하시키며, 운행시 소음과 진동의 유발, 배기가스 배출 등으로 도로변 환경 악화의 요인으로 작용한다.
한편, 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.
그리고 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.
즉, 상기 교통 파라메타에는 시간대별 차종별 속도, 축거, 윤거, 교통량, 점유시간 등이 있으며, 차량하중은 차종별 축중량 및 총중량 분포, 차종별 과적률, 과적 차량의 시간대별 분포, 등가단축하중, 과적차량의 주요 이동경로 등을 조사할 수 있다.
그리고 상기 차량중량조사는 도로포장의 설계 및 유지관리, 과적차량의 단속, 화물차량 운행제한 기준설정, 정책부문 등의 기초자료를 제공하는 중요한 기능을 가진다.
그러나, 상기한 교통 파라메타 및 차량하중 계측 데이타는 교통정책에 중요한 기초자료로 이용되고 있기는 하지만, 이러한 기초 자료들이 화물차량의 안전운행을 유도하도록 적용하는 시스템은 아직 제안되지 못한 실정에 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차량의 적재량을 모니터링 할 수 있도록 적재량 데이터를 수집할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
또한, 차량의 DLC로부터 차량의 센서 데이터를 획득하여 차량의 현재 총 중량을 실시간으로 계산하고 적재량을 측정할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 차량의 각종 센서를 통해 획득한 데이터를 이용하여 운행차의 적재량을 측정하되, 운행차 하중 측정기기는 차량의 DLC와 연결된 데이터 케이블을 통해 차량의 데이터가 입력되는 커넥터부와, 상기 커넥터부를 통하여 입력된 데이터가 연산 및 처리되는 마이크로프로세서로 된 제어부와, 상기 제어부에 입력된 정보 및 소프트웨어 버전이 화면으로 출력되는 디스플레이부와, 차량 기본정보 입력과 로직의 변경 및 제어를 위한 소프트웨어 셋팅부와, 상기 제어부에서 출력된 데이터를 전송하고 외부의 데이터를 수신하기 위해 무선통신모듈과 접속되는 블루투스 또는 와이파이 송신부와, 상기 제어부에 수집되는 데이터 및 연산처리결과가 저장되는 플레쉬 메모리부와, 도로의 구배를 측정하는 경사센서를 통해 데이터를 전달받아 상기 제어부에 전달하는 경사센서 커넥터부와, 상기 제어부에서 입력 및 출력되는 데이터 오류나 오류 작동시 이를 인지할 수 있도록 하는 경고부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 운행차 하중 측정기기를 통해 데이터를 획득하는 데이터 획득단계와, 상기 데이터 획득단계를 거쳐 얻어진 데이터를 이용하여 운행차의 구동력을 연산하는 구동력 연산단계와, 상기 데이터 획득단계를 거쳐 얻어진 데이터를 이용하여 운행차가 주행할 때 발생하는 여러 가지 저항을 연산하는 전 주행저항단계와, 상기 구동력 연산단계와 전 주행저항단계를 거쳐 얻어진 데이터를 이용하여 운행차의 하중을 연산하는 차량하중 연산단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 차량의 DLC로부터 차량의 센서 데이터를 획득하고 이를 운행차 하중 측정 알고리즘에 적용하여 차량의 총 중량과 적재량을 실시간으로 측정할 수 있는 효과가 있다.
또한, 운행차 하중 측정기기를 통해 차량의 적재량 데이터를 저장하고, 수집된 적재량 데이터를 이용하여 물류차량의 주행거리 및 물류유동량(톤)당 온실가스 배출량, 연료소비량을 분석할 수 있을 뿐만 아니라 분석된 결과를 통하여 물류거점기지 위치선정, 공차율 저감 등의 효율적인 물류 운송방법을 개발할 수 있는 효과가 있다.
또한, 개발된 효율적인 물류운송방법을 통해 온실가스 배출량을 줄이면서 연료소모량을 줄여 물류 운송비용을 낮출 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 운행차 하중 측정기기를 나타낸 구성블럭도.
이하, 본 발명의 구성을 첨부된 도면을 참조로 설명하면, 도 1은 본 발명에 따른 운행차 하중 측정기기를 나타낸 구성블럭도이다.
본 발명인 운행차 하중 측정기기(10)는 차량의 DLC(11)와 연결된 데이터 케이블을 통해 차량의 데이터가 입력되는 커넥터부(12)와, 상기 커넥터부(12)를 통하여 입력된 데이터가 연산 및 처리되는 마이크로프로세서로 된 제어부(13)와, 상기 제어부(13)에 입력된 정보 및 소프트웨어 버전이 화면으로 출력되는 디스플레이부(14)와, 차량 기본정보 입력과 로직의 변경 및 제어를 위한 소프트웨어 셋팅부(15)와, 상기 제어부(13)에서 출력된 데이터를 전송하고 외부의 데이터를 수신하기 위해 무선통신모듈과 접속되는 블루투스 또는 와이파이 송신부(16)와, 상기 제어부(13)에 수집되는 데이터 및 연산처리결과가 저장되는 플레쉬 메모리부(17)와, 도로의 구배를 측정하는 경사센서를 통해 데이터를 전달받아 상기 제어부(13)에 전달하는 경사센서 커넥터부(18)와, 상기 제어부(13)에서 입력 및 출력되는 오류 작동시 이를 인지하는 경고부(19) 등으로 구성된다.
그리고, 상기 커넥터부(12)는 차량을 진단하는 DLC(11)와 연결된 데이터 케이블을 통하여 차량의 데이터를 입력되고, 상기 DLC(11)에서 커넥터부(12)로의 전송은 전원공급장치(20)를 통해 전달되는 전원을 공급받아 전송하게 되는 것이다.
여기서, 상기 스캐너는 OBD(On-Board Diagnosis)가 적용되는데 이를 보충설명하면, 상기 OBD(On-Board Diagnosis)는 미국의 자동차 배출가스 관련규제 중 하나로서 차량에 내장된 컴퓨터로 차량 운행 중 배출가스 제어부품이나 시스템을 진단하여 고장으로 판정되었을 때 고장코드(DTC : Diagnostic Trouble Code)를 저장하고 경고등(MIL : Malfunction Indicator Light)이 켜지도록 규정한 법규이다.
그리고 상기 차량의 DLC(11)를 통해 커넥터부(12)에 전달되는 데이터의 전송은 차량 고장진단 표준 프로토콜을 이용하여 CAN 또는 K-Line 방식으로 전송된다.
여기서, 상기 데이터 전송은 ISO9141-2 또는 KWP2000의 차량 고장진단 표준 프로토콜을 이용하여 CAN 또는 K-Line을 통하여 이루어진다.
이를 좀더 보충설명하면, 상기 ISO9141-2 또는 KWP2000은 ISO(International Organization for Standardization)와 SAE(Society of Automotive Engineers)에서 지정한 차량 고정진단 표준 프로토콜이며, CAN(Controller Area Network)은 소규모 범위에서 사용할 수 있는 네트워크 통신 방식으로 차서대 차량용 진단 통식 방식으로 속도는 500Kbps~1Mbps로 기존 통신 속도에 비해 50배 이상 빠르며, K-Line은 OBD 법규에 의해 명명된 차량용 진단 통신라인으로 10.4Kbps의 속도를 가진다.
그리고 상기 마이크로프로세서로 된 제어부(14)는 상기 커넥터부(12)를 통해 입력되는 데이터를 미리 저장된 정보와 프로그램에 따라 연산 및 처리하며, 상기 제어부(14)에서 처리되는 데이터는 메모리가 구비된 플레쉬 메모리부(17)에 임시로 저장되어 상기 파일을 토대로 차량의 적재량 데이터관리를 수행할 수 있게 해준다.
또한, 상기 플레쉬 메모리부(17)에 파일로 저장되는 차량 운행 중 획득된 차량 데이터는 블루투스 또는 와이파이 송신부(16)와 접속하여 파일로 다운로드 된다.
이때, 상기 블루투스 또는 와이파이 송신부(16)를 대신하여 유에스비 아이에프부를 별도로 더 설치하여 플레쉬 메모리부(19)에 파일로 저장된 데이터를 다운로드 할 수 있음을 밝힌다.
그리고 상기 경사센서 커넥터부(18)는 도로의 구배를 측정하는 경사센서를 통해 획득한 입력 값을 전달받아 저장되어 있는 값과 비교되면서 연산 및 처리되어 상기 제어부(13)에 전달하게 되는 것이다.
또한, 상기 경고부(19)는 상기 제어부(13)에 입력 및 출력되는 데이터 오류를 작업자가 알람이나 경고음을 통해 인지할 수 있도록 한 것이다.
다음으로 상기와 같은 운행차 하중 측정기기에서 측정수집된 데이터를 이용하여 차량의 중량과 화물적재량을 구하고자 할 경우에는 다음과 같은 연산과정을 거치면 된다.
즉, 상기 운행차 하중 측정 알고리즘은 운행차 하중 측정기기(10)를 통하여 데이터를 획득하는 데이터 획득단계와, 상기 데이터 획득단계를 거쳐 얻어진 데이터를 이용하여 차량의 구동력을 연산하는 구동력 연산단계와, 상기 데이터 획득단계를 거쳐 얻어진 데이터를 이용하여 차량이 주행할 때 발생하는 여러 가지 저항을 연산하는 전 주행저항단계와, 상기 구동력 연산단계와 전 주행저항단계를 거쳐 얻어진 데이터를 이용하여 차량의 하중을 연산하는 차량하중 연산단계를 거치게 된다.
여기서, 차량의 운행 상태는 DLC를 통해 각종 데이터를 확인하고, 상기 DLC와 연결을 통해 차속, 엔진회전수, 연료소모량, 에어컨 작동상태, 축출력 등을 확인할 수 있으며, 구름저항계수, 공기저항계수, 전투영면적은 차량의 고유 상수 값을 이용하며, 도로의 경사는 경사센서(자이로 센서 또는 가속도센서)가 이용된다.
상기 데이터 획득단계를 거쳐 얻어진 데이터를 이용하여 도로 위에 있는 차량이 앞으로 가고자하는 힘(P)을 연산하는 구동력 연산단계를 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 구동력을 구하는 기존의 수학식 1에
Figure 112010067240352-pat00001
차속을 구하는 수학식 2를 대입하여
Figure 112010067240352-pat00002
차량의 구동력(P)을 연산하는 새로운 수학식 3을 얻는다
Figure 112010067240352-pat00003
상기 식에서 IS : 변속기의 각단 기어비, If : 변속기의 종감속기어비, T : 엔진토크(kgf·m), η : 동력전달효율(위 식에서는 일반적인 값 0.95를 사용했으며, 차종별로 약간씩 차이가 있음), r : 타이어 동하중반경(m), π : 3. 14 , n : 엔진회전수(rpm)이고, 상기 수학식 3에 V(차속)과 n(엔진수)은 DLC를 통해 전달되는 신호 값으로 확인한다.
그리고 상기 엔진토크(T)는 DLC를 통해서 일부 차종은 실시간으로 데이터를 얻을 수 있으며 DLC를 통해서 데이터를 얻을 수 없는 경우에는 수학식 11을 이용하여 구한다.
Figure 112010067240352-pat00004
상기 식에서 ηh : 엔진열효율, q : 연료소모량(cc)이다.
우리나라는 경유가 35.321J/cc, 휘발유가 30,932J/cc로 계산함.(에너지기본법 시행규칙 제5조 1항)
이때, 상기 엔진열효율(ηh)은 디젤엔진의 경우 0.35가 적용되고, 가솔린엔진의 경우에는 0.3이 적용(엔진의 종류에 따라서 엔진의 열효율은 차이가 있음)된다. 또한, 차량의 에어컨의 작동 유무에 따라 에어컨의 작동시 0.95가 적용(차량의 종류에 따라 에어컨 작동시 동력손실이 약간씩 차이가 있음)되고, 에어컨의 미작동시 1이 적용된다.
다음으로 차량의 주행할 때 발생하는 여러 가지 저항을 연산하는 전 주행저항단계를 살펴보면 다음과 같다.
첫 번째로, 도로면과 타이어의 마찰에 의해 발생되는 구름저항을 수학식 4를 이용하여 구한다.
Figure 112010067240352-pat00005
두 번째로, 자동차의 형상과 공기의 마찰에 의해 발생되는 공기저항을 수학식 5를 이용하여 구한다.
Figure 112010067240352-pat00006
세 번째로, 도로의 경사에 의해 발생되는 구배저항을 수학식 6을 이용하여 구한다.
Figure 112010067240352-pat00007
네 번째로, 차량이 가속할 때 발생되는 가속저항을 수학식 7을 이용하여 구한다.
Figure 112010067240352-pat00008
다섯 번째로, 상기 구름저항, 공기저항, 구배저항, 가속저항을 합하여 새로운 전 주행저항(RT)을 연산하는 수학식 8을 얻는다.
Figure 112010067240352-pat00009
상기 식에서 μr : 구름저항계수, W : 차량 하중(kgf), μa : 공기저항계수(kg/m3), A : 차량의 전투영면적(m2), sinθ : 자이로센서로 측정한 도로 경사, a : 차량 가속도(m/s2), g : 중력가속도(9.81m/s2), ε : 회전부분 상당중량비이다.
여기서, 상기 전 주행저항은 도로의 경사가 없는 수평면을 차량이 주행할 경우에는 구배저항을 제외하고 구한다.
다음으로 상기 구동력 연산단계와 전 주행저항단계를 거쳐 얻어진 데이터를 이용하여 차량의 하중을 연산하는 차량하중 연산단계를 살펴보면 다음과 같다.
이때, 상기 구동력(P)과 전 주행저항(RT)는 차량의 구동력은 항상 전 주행저항과 같게 되는 수학식 9를 이용한다.
즉, 차량이 주행하는 경우에 구동력(P)이 구름저항, 공기저항, 구배저항의 합보다 크면 가속도가 '0'보다 커서 가속저항이 발생되고, 같으면 가속도가 '0'이므로 가속저항이 없어진다.
Figure 112010067240352-pat00010
다음으로 상기 수학식 9에서 차량의 하중(W)을 제외하고 치환하여 수학식 10 얻음으로써 차량의 하중(W)을 구할 수 있게 되는 것이다.
Figure 112010067240352-pat00011
위 식에서 ε을 0.03으로 계산하였으나 이는 차량의 종류에 따라 차이가 있을 수 있음을 밝힌다.
이때, 상기 차량이 자동 변속기를 사용하는 경우 차량의 중량(W)은 수학식 12로 구하게 된다.
Figure 112010067240352-pat00012
상기 식에서 τ : 토크컨버터의 배력비이다.
그리고 상기 엔진토크(T)는 수학식 11을 이용하여 구한다.
Figure 112010067240352-pat00013
상기 식에서 ηh : 엔진열효율, q : 연료소모량(cc)이다.
이때, 상기 엔진열효율(ηh)은 디젤엔진의 경우 0.35가 적용되고, 가솔린엔진의 경우에는 0.3이 적용(엔진의 종류에 따라 엔진 열효율은 차이가 있음)된다. 또한, 차량의 에어컨의 작동 유무에 따라 에어컨의 작동시 0.95가 적용되고, 에어컨의 미작동시 1이 적용된다.
이와 같이 운행차 하중 측정기기 및 측정 알고리즘을 통해 물류의 유동량과 공차운행정보 등을 분석하면 효율적인 물류차량운용이 가능하고, 이를 통하여 단위 물류당 이동거리를 줄여 온실가스 배출량과 연료사용량을 저감할 수 있게 되는 것이다.
이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 운행차 하중 측정기기 및 측정 알고리즘을 설명함에 있어 특정형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 운행차 하중 측정기기, 11 : DLC,
12 : 커넥터부, 13 : 제어부,
14 : 디스플레이부, 15 : 셋팅부,
16 : 블루투스 또는 와이파이 송신부, 17 : 플레쉬 메모리부,
18 : 경사센서 커넥터부, 19 : 경고부,
20 : 전원공급장치.

Claims (8)

  1. 차량의 각종 센서를 통해 획득한 데이터를 이용하여 운행차의 하중을 측정하는 운행차 하중 측정기기에 있어서,
    상기 운행차 하중 측정기기(10)는,
    차량의 DLC(11)와 연결된 데이터 케이블을 통해 차량의 데이터가 입력되는 커넥터부(12)와,
    상기 커넥터부(12)를 통하여 입력된 데이터가 연산 및 처리되는 마이크로프로세서로 된 제어부(13)와,
    상기 제어부(13)에 입력된 정보 및 소프트웨어 버전이 화면으로 출력되는 디스플레이부(14)와,
    차량 기본정보 입력과 로직의 변경 및 제어를 위한 소프트웨어 셋팅부(15)와,
    상기 제어부(13)에서 출력된 데이터를 전송하고 외부의 데이터를 수신하기 위해 무선통신모듈과 접속되는 블루투스 또는 와이파이 송신부(16)와,
    상기 제어부(13)에 수집되는 데이터 및 연산처리결과가 저장되는 플레쉬 메모리부(17)와,
    도로의 구배를 측정하는 경사센서를 통해 데이터를 전달받아 상기 제어부(13)에 전달하는 경사센서 커넥터부(18)와,
    상기 제어부(13)에서 입력 및 출력되는 데이터 오류나 오류 작동시 이를 인지할 수 있도록 하는 경고부(19)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 운행차 하중 측정기기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 차량의 DLC를 통해 커넥터부에 전달되는 데이터의 전송은 차량 고장진단 표준 프로토콜을 이용하여 CAN 또는 K-Line 방식으로 전송되는 것을 특징으로 하는 운행차 하중 측정기기.
  3. 청구항 1 또는 2를 통하여 데이터를 획득하는 데이터 획득단계와,
    상기 데이터 획득단계를 거쳐 얻어진 데이터를 이용하여 운행차의 구동력을 연산하는 구동력 연산단계와,
    상기 데이터 획득단계를 거쳐 얻어진 데이터를 이용하여 운행차가 주행할 때 발생하는 여러 가지 저항을 연산하는 전 주행저항단계와,
    상기 구동력 연산단계와 전 주행저항단계를 거쳐 얻어진 데이터를 이용하여 운행차의 하중을 연산하는 차량하중 연산단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 운행차 하중 측정 알고리즘.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 구동력 연산단계는,
    구동력을 구하는 기존 수학식 1에 차속을 구하는 수학식 2를 대입하여 새로운 구동력(P)을 연산하는 수학식 3을 얻을 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 운행차 하중 측정 알고리즘.
    Figure 112010067240352-pat00014

    Figure 112010067240352-pat00015

    Figure 112010067240352-pat00016

    상기 식에서 IS : 변속기의 각단 기어비, If : 변속기의 종감속기어비, T : 엔진토크(kgf·m), η : 동력전달효율, r : 타이어 동하중반경(m), π : 3. 14 , n : 엔진회전수(rpm)이고, 상기 수학식 3에 V와 n은 DLC를 통해 전달되는 신호 값으로 알 수 있다.
  5. 청구항 3에 있어서, 상기 전 주행저항단계는,
    도로면과 타이어의 마찰에 의해 발생되는 구름저항을 구하는 수학식 4와, 자동차의 형상과 공기의 마찰에 의해 발생되는 공기저항을 구하는 수학식 5와, 도로의 경사에 의해 발생되는 구배저항을 구하는 수학식 6과, 차량이 가속할 때 발생되는 가속저항을 구하는 수학식 7를 얻은 후 상기 구름저항, 공기저항, 구배저항, 가속저항을 합하여 새로운 전 주행저항(RT)을 연산하는 수학식 8을 얻을 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 운행차 하중 측정 알고리즘.
    Figure 112010067240352-pat00017

    Figure 112010067240352-pat00018

    Figure 112010067240352-pat00019

    Figure 112010067240352-pat00020

    Figure 112010067240352-pat00021

    상기 식에서 μr : 구름저항계수, W : 차량 하중(kgf), μa : 공기저항계수(kg/m3), A : 차량의 전투영면적(m2), sinθ : 자이로센서로 측정한 도로 경사, a : 차량 가속도(m/s2), g : 중력가속도(9.81m/s2), ε : 회전부분 상당중량비이다.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 구동력과 주행저항을 연산하여 차량의 하중을 연산하는 단계는,
    차량의 구동력과 전 주행저항은 같다는 수학식 9를 이용하여 차량의 하중(W)을 연산하는 수학식 10을 얻을 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 운행차 하중 측정 알고리즘.
    Figure 112010067240352-pat00022

    Figure 112010067240352-pat00023
  7. 청구항 4 또는 6에 있어서,
    상기 엔진토크(T)는 수학식 11로 연산할 수 할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 운행차 하중 측정 알고리즘.
    Figure 112010067240352-pat00024

    상기 식에서 ηh : 엔진열효율(디젤엔진 0.35, 가솔린엔진 0.30), q : 연료소모량(cc)이다.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 차량이 자동 변속기인 경우 차량의 중량(W)은 수학식 12를 이용하여 연산할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 운행차 하중 측정 알고리즘.
    Figure 112010067240352-pat00025

    상기 식에서 τ : 토크컨버터의 배력비이다.
KR1020100101570A 2010-10-18 2010-10-18 운행차 하중 측정기기 및 측정 알고리즘 KR101008013B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100101570A KR101008013B1 (ko) 2010-10-18 2010-10-18 운행차 하중 측정기기 및 측정 알고리즘
CN201180049814.9A CN103229027B (zh) 2010-10-18 2011-07-22 用于测量工作车辆重量的装置和算法
PCT/KR2011/005416 WO2012053732A1 (ko) 2010-10-18 2011-07-22 운행차 하중 측정기기 및 측정 알고리즘
EP11834532.1A EP2631614A4 (en) 2010-10-18 2011-07-22 DEVICE FOR MEASURING THE WEIGHT OF A MOVING VEHICLE AND ALGORITHM OF MEASUREMENT

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100101570A KR101008013B1 (ko) 2010-10-18 2010-10-18 운행차 하중 측정기기 및 측정 알고리즘

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100133320A KR20100133320A (ko) 2010-12-21
KR101008013B1 true KR101008013B1 (ko) 2011-01-14

Family

ID=43508706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100101570A KR101008013B1 (ko) 2010-10-18 2010-10-18 운행차 하중 측정기기 및 측정 알고리즘

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101008013B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220161074A (ko) 2021-05-28 2022-12-06 군산대학교산학협력단 타이어동하중반경을 반영한 차량 하중 측정 장치와 방법 및 타이어동하중반경 측정 방법

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101127443B1 (ko) * 2011-08-17 2012-03-16 주식회사 허즈앤티 에코 드라이빙 유도 장치
KR101531713B1 (ko) * 2015-04-22 2015-06-25 (주) 코스텍 화물적재량측정장치 및 그 방법
CN105825567A (zh) * 2016-05-18 2016-08-03 浪潮通用软件有限公司 一种粮食收购过磅的装置、系统和方法
CN109025973A (zh) * 2018-08-02 2018-12-18 湖南柿竹园有色金属有限责任公司 一种基于WiFi的井用自动计量系统
KR102046623B1 (ko) * 2019-02-25 2019-11-19 김창용 상용차 총중량 측정장치 및 측정 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002333365A (ja) 2001-05-09 2002-11-22 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 車両質量算出装置
JP2007271282A (ja) 2006-03-30 2007-10-18 Isuzu Motors Ltd 流体継手を備えた車両の車両重量検出装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002333365A (ja) 2001-05-09 2002-11-22 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 車両質量算出装置
JP2007271282A (ja) 2006-03-30 2007-10-18 Isuzu Motors Ltd 流体継手を備えた車両の車両重量検出装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220161074A (ko) 2021-05-28 2022-12-06 군산대학교산학협력단 타이어동하중반경을 반영한 차량 하중 측정 장치와 방법 및 타이어동하중반경 측정 방법
KR102545570B1 (ko) * 2021-05-28 2023-06-20 군산대학교산학협력단 타이어동하중반경을 반영한 차량 하중 측정 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100133320A (ko) 2010-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101008013B1 (ko) 운행차 하중 측정기기 및 측정 알고리즘
CN103229027B (zh) 用于测量工作车辆重量的装置和算法
US10013820B2 (en) Vehicle speed-based analytics
US9517773B2 (en) Fuel consumption analysis in a vehicle
US10378160B2 (en) Systems and methods of determining road quality
JP6317702B2 (ja) 路上走行試験装置
CA2892988C (en) Driving analyzer and driving analyzing method for haulage vehicles
US11605250B2 (en) Motor vehicle wireless data communication system
KR101529250B1 (ko) 자동차 검사 시스템
KR102046623B1 (ko) 상용차 총중량 측정장치 및 측정 방법
KR101308925B1 (ko) 차량의 실시간 하중 측정 장치 및 하중 측정 방법
KR101275166B1 (ko) 차량 적재량 자동 산출 장치, 방법 및 이를 통한 원격 관리 시스템
KR101270641B1 (ko) 차량용 적재량 계측장치
Paterlini et al. Rolling resistance validation
CN111882872B (zh) 基于大规模网联车辆功率分布的道路坡度测算方法与装置
JP7076085B2 (ja) 過積載状態判別装置
AU2010101243A4 (en) Driver behaviour assessment
KR101350240B1 (ko) 차량 중량 측정 장치 및 방법과 이를 이용한 과적 및 정원초과 예방 방법
KR102545570B1 (ko) 타이어동하중반경을 반영한 차량 하중 측정 방법
EP4299341A1 (en) Apparatus and methods for calculating and/or monitoring a wear rate of a tire
WO2014098908A1 (en) Telematic vehicle learning system and method
JP2012031824A (ja) 車両の燃料消費率評価装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
G15R Request for early opening
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140103

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150106

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160106

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170206

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180105

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190107

Year of fee payment: 9