KR101049739B1 - Vehicle classifier using wheel width ratio of vehicle - Google Patents

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Abstract

통과차량의 전륜폭과 후륜폭을 측정하여 차량의 윤폭비를 산출함으로써, 국토해양부 차종분류기준상의 1종 차량(승용 및 16인승 이하 승합)과 3종 차량(1톤~2.5톤 미만 트럭)을 정확하게 분류할 수 있는, 차량의 윤폭비를 이용한 차종분류 장치가 제공된다. 차량의 윤폭비를 이용한 차종분류 장치는, 도로를 통행하는 통과차량에 대한 정보를 검지하는 루프센서와 제1 내지 제4 피에조센서를 포함하며, 루프센서의 검지시간과 제1 내지 제4 피에조센서들의 반응시간에 따라 통과차량의 축거, 전방 오버행, 후방 오버행 및 차량길이를 산출하며, 통과차량의 전륜폭 및 후륜폭을 산출하여 전방 및 후방 타이어 폭의 비율인 차량의 윤폭비를 산출하는 차량 검지부; 및 차량 검지부로부터 검지된 통과차량의 축거, 전방 오버행, 후방 오버행 및 차량길이에 따라 차종을 1차적으로 분류하고, 차량의 윤폭비에 따라 차종을 2차적으로 분류하는 데이터처리 제어부를 포함하되, 제1 피에조센서는 통과차량 진입 방향에 수직으로 배치되고, 제2 피에조센서 및 제3 피에조센서는 제1 피에조센서에 동일 경사각(θ)을 갖도록 배치되며, 제4 피에조센서는 제1 피에조센서에 평행하게 배치되는 것을 특징으로 한다.By measuring the front wheel width and rear wheel width of the passing vehicles, the wheel width ratio of the vehicle is calculated, and the first and second cars (passenger and 16 seater or less) and three types of cars (trucks of less than 1 to 2.5 tons) according to the Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs classification There is provided a vehicle classifier using the wheel width ratio of a vehicle, which can be classified accurately. A vehicle classifier using the wheel width ratio of a vehicle includes a loop sensor and first to fourth piezoelectric sensors for detecting information about a passing vehicle passing through a road, and a detection time of the loop sensor and first to fourth piezoelectric sensors. The vehicle detection unit calculates wheelbase, front overhang, rear overhang and vehicle length of the passing vehicle according to the response time of the passing vehicle, and calculates the wheel width ratio of the vehicle which is the ratio of the front and rear tire widths by calculating the front wheel width and the rear wheel width of the passing vehicle. ; And a data processing control unit classifying the vehicle types primarily according to wheelbases, front overhangs, rear overhangs, and vehicle lengths of the passing vehicles detected by the vehicle detection unit, and classifying the vehicle types secondly according to the wheel width ratio of the vehicle. The first piezo sensor is disposed perpendicular to the passing vehicle entry direction, the second piezo sensor and the third piezo sensor are arranged to have the same inclination angle θ to the first piezo sensor, and the fourth piezo sensor is parallel to the first piezo sensor. Characterized in that arranged.

차종분류 장치, 윤폭비, 루프센서, 피에조센서, 전륜폭, 후륜폭 Vehicle classifier, wheel width, loop sensor, piezo sensor, front wheel width, rear wheel width

Description

차량의 윤폭비를 이용한 차종분류 장치{AUTOMATIC VEHICLE CLASSIFIER USING RATIO OF TREAD-WIDTH} Vehicle classifier using the wheel width ratio of a vehicle {AUTOMATIC VEHICLE CLASSIFIER USING RATIO OF TREAD-WIDTH}

본 발명은 차종분류 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 통과차량의 전륜폭과 후륜폭을 측정하여 차량의 윤폭비, 즉, 전방 및 후방 타이어 폭의 비율을 산출하고, 이러한 차량의 윤폭비를 이용하여 차종을 분류하는 차종분류 장치(Automatic Vehicle Classification: AVC)에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle classifier. More specifically, the front wheel width and the rear wheel width of a passing vehicle are measured to calculate the wheel width ratio, that is, the ratio of the front and rear tire widths, and use the wheel width ratio of the vehicle. The present invention relates to an automatic vehicle classification (AVC) system for classifying vehicle types.

현재 국내의 교통상황은 날로 급증하는 교통수요와 이를 수용하지 못하는 도로상황으로 인해 매우 열악한 상태에 처해 있다. 이를 개선하기 위해서 기존 도로의 효율적인 운영관리 및 신설도로의 계획, 설계, 운영 등에 있어 매우 중요한 기초자료인 교통자료(교통량, 속도, 차종 등)를 정확하고 안정적으로 수집할 필요성이 있다. At present, the domestic traffic situation is in a very poor condition due to the rapidly increasing traffic demand and the road situation that cannot accommodate it. In order to improve this, it is necessary to accurately and stably collect traffic data (traffic volume, speed, vehicle type, etc.), which are very important basic data for efficient operation management of existing roads and planning, design, and operation of new roads.

이에 따라 국토해양부는 교통체계를 지능화하여 교통운영의 효율성을 확보하고 교통안전 및 환경개선을 꾀하고자 지능형교통시스템(Intelligent Transport Systems: ITS)을 도입하여 전국의 고속도로와 일반국도를 대상으로 교통량, 속도, 점유율 등의 자료를 수집하는 차량검지기를 설치하고, 각 지방국토관리청별로 교통 정보센터를 구축하여 전국 단위의 실시간 교통정보를 제공하고 있다.Accordingly, the Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs introduced Intelligent Transport Systems (ITS) to intelligentize the traffic system to secure the efficiency of traffic operation and improve traffic safety and environment. Vehicle detectors are collected to collect data such as market share, market share, and traffic information centers are set up for each local land management office to provide real-time traffic information on a national level.

ITS(Intelligent Transport Systems)용 차량 검지기(Vehicle Detection System) 및 도로교통량 조사용 차종분류 장치(Automatic Vehicle Classification: AVC)는, 도로상에 매설형 또는 비매설형으로 설치하여 통과차량의 교통량, 속도, 점유율, 차량길이 등의 자료를 실시간으로 수집해 교통관제센터에 전송하고, 이러한 교통관제센터에서는 이 전송된 교통자료를 바탕으로 도로에 설치된 교통안내 전광판에 구간별 교통량을 실시간으로 안내해주고, 각종 인터넷상에도 시간대별 교통상황을 알려주고 있다. 기존의 차량 검지기와 관련해서 활용되고 있는 센서의 종류와 설치 방식 및 수집 교통자료는 도 1과 같다.Vehicle Detection System for ITS (Intelligent Transport Systems) and Automatic Vehicle Classification (AVC) for road traffic surveys are installed on the road in a buried or non-embedded type to provide traffic, speed, It collects data such as share and vehicle length in real time and transmits it to the traffic control center.The traffic control center guides traffic volume by section to the traffic information display board installed on the road in real time based on the transmitted traffic data. It also informs traffic conditions by time of day. The type, installation method, and collected traffic data of the sensors used in connection with the existing vehicle detector are shown in FIG. 1.

도 1은 일반적인 차량검지기에 따른 센서의 종류, 설치방식 및 수집 교통자료를 예시하는 도면이다.1 is a diagram illustrating the type, installation method and collected traffic data of a sensor according to a general vehicle detector.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 차량검지기는 설치 형태에 따라 매설형 또는 비매설형 검지기로 분류되며, 매설형 검지기는 루프센서와 피에조센서의 조합에 의해서 교통자료를 수집하고 있다. 또한, 비매설형 검지기는 초음파, 영상, 마이크로웨이브, 적외선 또는 음향을 이용하여 교통자료를 수집하고 있다.As shown in FIG. 1, a general vehicle detector is classified into a buried or non-buried detector according to an installation type, and the buried detector collects traffic data by a combination of a loop sensor and a piezo sensor. In addition, non-embedded detectors collect traffic data using ultrasound, image, microwave, infrared or sound.

한편, 종래 기술에 따른 차종분류 장치(AVC) 또는 차량하중(WIM) 장비의 경우, 루프(Loop) 센서에 피에조(Piezo) 센서 1개 또는 2개를 평행하게 설치하여 주행중인 차량의 차량길이, 축의 개수, 축간거리를 산출하여 차종분류, 속도파악, 점유시간, 차량의 축별 무게 등을 산출하고 있다. 여기서, 루프센서(Loop Sensor)는 도로에 동축선을 매설하여 차량의 유무, 속도, 크기 등을 검지하는 센서를 말한다.On the other hand, in the case of AVC or WIM equipment according to the prior art, the vehicle length of the vehicle being driven by installing one or two Piezo sensors in parallel to the loop sensor, The number of axles and the distance between the axles are calculated to calculate the vehicle classification, speed, occupancy time, and weight of each vehicle. Here, the loop sensor refers to a sensor that detects the presence, speed, size, etc. of the vehicle by embedding a coaxial line on the road.

도 2는 종래의 기술에 따른 차종분류 장치(AVC)의 센서 검지파형을 예시하는 도면이고, 도 3은 종래의 기술에 따른 차종분류 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.2 is a diagram illustrating a sensor detection waveform of a vehicle classifier AAV according to the prior art, and FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a vehicle model classification device according to the related art.

도 2를 참조하면, 종래의 기술에 따른 차종분류 장치(AVC)는 1개의 루프센서(11) 및 2개의 피에조센서(12, 13)에 의해 통과차량(20)의 차종을 분류할 수 있다. 예를 들면, 차량의 속도(m/s)는 v는 3/t1로 구해지고, 축간 거리(m)인 DT(P1) = (3/t1)× t2이고, DT(P2) = (3/t1)× t3으로 구해진다. 또한, 평균 거리인 DT(m)은 {DT(P1) + DT(P2)}/2로 구해진다. 이에 따라 차량 길이(m)인 TL은 {(3/t1) × t4}-2m으로 구해질 수 있다.Referring to FIG. 2, the vehicle classifier AVC according to the related art may classify a vehicle model of the passing vehicle 20 by one loop sensor 11 and two piezoelectric sensors 12 and 13. For example, the speed (m / s) of the vehicle is obtained by v of 3 / t1, DT (P1) = (3 / t1) x t2, which is the interaxial distance m, and DT (P2) = (3 / t1) x t3. In addition, DT (m) which is an average distance is calculated | required as {DT (P1) + DT (P2)} / 2. Accordingly, TL, which is the vehicle length m, may be obtained as {(3 / t1) × t4} -2m.

도 3의 a)에 나타낸 차종분류 장치(AVC)는 제1 피에조센서(12), 루프센서(11) 및 제2 피에조센서(13)를 포함하고, 상기 센서들(12, 11, 13)은 순차적으로 매설된다. 다음으로 도 3의 b)에 나타낸 차종분류 장치는 제1 루프센서(21), 피에조센서(23) 및 제2 루프센서(22)를 포함하고, 상기 센서들(21, 23, 22)은 순차적으로 매설되어 있다.Vehicle type classification apparatus AVC shown in FIG. 3A includes a first piezoelectric sensor 12, a loop sensor 11, and a second piezoelectric sensor 13, and the sensors 12, 11, and 13 Buried sequentially. Next, the vehicle type classification device shown in b) of FIG. 3 includes a first loop sensor 21, a piezo sensor 23, and a second loop sensor 22, and the sensors 21, 23, and 22 are sequentially formed. It is buried.

여기서, I=반응하기 시작하는 차의 거리이고, L=루프의 길이이고, d=루프센서와 피에조센서의 간격을 나타낸다. 그리고 루프는 차가 근처에만 오면 반응이 시작하기 때문에, 예를 들면, I는 약 50㎝이고, L은 약 300㎝ 내지 450㎝일 수 있다.Where I = distance of the car starting to react, L = length of loop, and d = distance between loop sensor and piezo sensor. And since the loop starts to react when the difference is only near, for example, I may be about 50 cm and L may be about 300 cm to 450 cm.

이러한 루프센서와 피에조센서를 결합한 종래의 매설형 검지기는 루프-피에조-루프의 배열 형태와 피에조-루프-피에조의 배열 형태로 활용되고 있다. 예를 들면, 상기 루프-피에조-루프 배열 형태는 2개의 루프센서의 자료를 활용하여 차량의 속도계산과 점유율 산정에 활용되고, 1개의 피에조센서는 축의 개수를 계수하는데 활용되고, 루프센서의 시간과 피에조센서의 반응시간을 활용하여 축간거리, 앞뒤 내민 길이(overhang), 차량길이 등을 산출하게 된다.Conventional buried detectors incorporating such loop sensors and piezo sensors are utilized in the form of loop-piezo-loop arrangement and piezo-loop-piezo arrangement. For example, the loop-piezo-loop arrangement type is used to calculate a vehicle speed and occupancy rate using data of two loop sensors, and one piezo sensor is used to count the number of axes, and the time of the loop sensor. Using the response time of the piezoelectric sensor and the piezoelectric sensor, the distance between the shaft, the overhang and the vehicle length, etc. are calculated.

이와 같은 종래의 방식으로 구현할 경우, 피에조센서를 평행하게 설치하는 관계로 차량의 바퀴의 위치, 차량의 바퀴간격인 윤거는 산출할 수 없는 문제점을 지니고 있다.When the conventional method is implemented as described above, the position of the wheels of the vehicle and the wheel spacing of the vehicle may not be calculated because the piezoelectric sensors are installed in parallel.

다시 말하면, 종래기술에 따른 차량정보 검출시스템의 경우, 피에조센서가 평행하게 설치되어, 차량의 바퀴의 위치, 차량의 바퀴간격인 윤거를 산출할 수 없다는 문제점이 있으며, 이를 해결하기 위하여, 대한민국 특허출원번호 제2005-0128358호(출원일: 2005년 12월 23일)에는 "차량의 윤거 산출에 의한 차량정보 검출시스템"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있다. 도 4는 종래의 기술에 따른 차량의 윤거 산출에 따른 차종분류 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.In other words, in the vehicle information detection system according to the prior art, the piezoelectric sensor is installed in parallel, there is a problem that can not calculate the position of the wheel of the vehicle, the lubrication of the wheel spacing of the vehicle, to solve this problem, Korean patent Application No. 2005-0128358 (filed date: December 23, 2005) discloses an invention named "vehicle information detection system by calculating vehicle lease". 4 is a view schematically showing a vehicle type classification apparatus according to the calculation of the vehicle leap according to the prior art.

도 4에 도시된 바와 같이, 차량정보 검출시스템은 복수개의 루프센서(31, 32) 및 복수개의 피에조센서(33, 34)를 포함하고, 상기 복수개의 루프센서(31, 32)는 전방 루프센서(31) 및 후방 루프센서(32)를 포함하고, 전/후방 루프센서(31, 32) 사이에 복수개의 피에조센서(33, 34)가 배치된다. 또한 복수개의 피에조센서(33, 34)는 소정의 경사각(θ)으로 배치되며, 보다 구체적으로, 전방 피에조센서(33)는 복수개의 루프센서(31, 32)의 연장선에 수직으로 배치되고, 다른 후방 피에조센서(34)는 상기 전방 피에조센서(33)에 대하여 소정의 경사각(θ)으로 배치된 다.As shown in FIG. 4, the vehicle information detection system includes a plurality of loop sensors 31 and 32 and a plurality of piezoelectric sensors 33 and 34, and the plurality of loop sensors 31 and 32 are front loop sensors. A plurality of piezoelectric sensors 33 and 34 are disposed between the front / rear loop sensors 31 and 32, including a 31 and a rear loop sensor 32. In addition, the plurality of piezoelectric sensors 33 and 34 are disposed at a predetermined inclination angle θ, more specifically, the front piezoelectric sensor 33 is disposed perpendicular to the extension lines of the plurality of loop sensors 31 and 32, and the other. The rear piezo sensor 34 is disposed at a predetermined inclination angle θ with respect to the front piezo sensor 33.

이러한 차량의 윤거 산출에 의한 차량정보 검출시스템은, 복수개의 루프센서, 상기 루프센서의 사이에서 소정의 경사각으로 배치되는 복수개의 피에조센서를 포함하며, 경사진 피에조센서에 의해 차량의 윤거(tread)를 산출하게 되는데, 이와 같이 차량의 윤거를 차량 분류변수로 사용함으로써 보다 높은 차종분류 정확도를 확보할 수 있다.The vehicle information detection system by calculating the vehicle's lease includes a plurality of loop sensors and a plurality of piezoelectric sensors disposed at predetermined inclination angles between the loop sensors, and the vehicle is treaded by an inclined piezoelectric sensor. In this way, higher vehicle class classification accuracy can be ensured by using the vehicle leaching as the vehicle classification variable.

한편, 관련기술로서, 대한민국 특허출원번호 제10-2007-0052872호(출원일: 2007년 05월 30일)에는 "집합형 피에조센서를 이용한 교통파라메타 및 차량하중 계측장치 및 방법"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 차량의 동하중 계측에 사용되는 피에조센서를 여러 개로 분리하여 개개의 센서로 제작한 후, 이를 다시 집합 형태로 배열하여 도로의 교통측정 구간에 설치함으로써 신호특성의 신뢰성을 제고시키고, 이 집합형 피에조센서를 이용하여 여러 가지의 교통파라메타와 차량의 윤폭 및 주행하는 차량의 바퀴궤적, 좌우측 륜별, 축별 개별 하중 등을 측정할 수 있다.On the other hand, as a related technology, Korean Patent Application No. 10-2007-0052872 (application date: May 30, 2007), the invention named "transmission parameter and vehicle load measuring apparatus and method using integrated piezo sensor" The piezoelectric sensors used for measuring the dynamic load of a vehicle are separated into several sensors, manufactured as individual sensors, and then arranged in a collective form and installed in a traffic measurement section of the road to improve the reliability of signal characteristics. By using the collective piezo sensor, it is possible to measure various traffic parameters, the wheel width of the vehicle, the wheel trajectory of the running vehicle, the individual loads on the left and right wheels, and the axis.

하지만, 이러한 계측장치는 피에조센서를 여러 개로 분리하여 개개의 센서로 제작해야 하므로, 센서 구조 및 신호처리 알고리즘이 복잡해지는 문제점이 있다.However, such a measuring device has to separate the piezo sensor into a plurality of sensors to be manufactured as individual sensors, and thus, a sensor structure and a signal processing algorithm are complicated.

한편, 현재 도로교통 국가통계에서는 차량의 길이와 차량 축수, 축거, 오버행을 이용하여 총 12종으로 차종분류를 수행하고 있다. 도 5는 국가 교통량 통계연보 작성을 위해 분류하고 있는 일반적인 국토해양부 차종분류 기준을 예시하는 도면이다.On the other hand, the current national road traffic statistics are classified into a total of 12 models using the length of the vehicle, the number of vehicles, wheelbase, and overhang. FIG. 5 is a diagram illustrating a general classification of vehicle classification criteria by the Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs, which is classified for preparation of national traffic statistics annual report.

현재 운영중인 차종분류 장치(AVC)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 국토해양부 차종분류기준상의 1종 차량(승용 및 16인승 이하 승합)과 3종 차량(1톤~2.5톤 미만 트럭)의 축수(number of axle), 축거(distance of axle), 차량길이, 오버행(overhang) 등의 차량 제원이 중첩되기 때문에 이에 대한 차종 분류의 정확도가 저하된다는 문제점이 있다.As shown in FIG. 5, the vehicle classification system (AVC) currently operating is classified into a class 1 vehicle (a passenger and 16 seater or less) and a class 3 vehicle (a truck of less than 1 to 2.5 tons) according to the Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs classification. Since vehicle specifications such as a number of axle, a distance of axle, a vehicle length, an overhang, and the like are overlapped, there is a problem that the accuracy of classifying the vehicle model is reduced.

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 차종을 정확하게 분류할 수 있도록 통과차량의 전륜폭과 후륜폭을 측정하여 차량의 윤폭비를 산출하는, 차량의 윤폭비를 이용한 차종분류 장치를 제공하기 위한 것이다.The technical problem to be solved by the present invention for solving the above-mentioned problems is to classify the vehicle type by using the wheel width ratio of the vehicle to calculate the wheel width ratio of the vehicle by measuring the front wheel width and the rear wheel width of the passing vehicle so as to accurately classify the vehicle types It is for providing a device.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 국토해양부 차종분류기준상의 1종 차량(승용 및 16인승 이하 승합)과 3종 차량(1톤~2.5톤 미만 트럭)을 정확하게 분류할 수 있는 차량의 윤폭비를 이용한 차종분류 장치를 제공하기 위한 것이다.Another technical problem to be achieved by the present invention is a wheel width ratio of a vehicle capable of accurately classifying a class 1 vehicle (a passenger and 16 seats or less) and a class 3 vehicle (a truck less than 1 ton to 2.5 tons) according to the Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs classification. It is to provide a vehicle type classification apparatus using.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 차량의 윤폭비를 이용한 차종분류 장치는, 도로를 통행하는 통과차량에 대한 정보를 검지하는 루프센서와 제1 내지 제4 피에조센서를 포함하며, 상기 루프센서의 검지시간과 상기 제1 내지 제4 피에조센서들의 반응시간에 따라 상기 통과차량의 축거, 전방 오버행, 후방 오버행 및 차량길이를 산출하며, 상기 통과차량의 전륜폭(Wf) 및 후륜폭(Wr)을 산출하여 전방 및 후방 타이어 폭의 비율인 차량의 윤폭비(Rw = Wf/Wr×100)를 산출하는 차량 검지부; 및 상기 차량 검지부로부터 검지된 상기 통과차량의 축거, 전방 오버행, 후방 오버행 및 차량길이에 따라 차종을 1차적으로 분류하고, 상기 차량의 윤폭비(Rw)에 따라 차종을 2차적으로 분류하는 데이터처리 제어부를 포함하되, 상기 제1 피에조센서는 상기 통과차량 진입 방향에 수직으로 배치되고, 상기 제2 피에조센서 및 제3 피에조센서는 상기 제1 피에조센서에 동일 경사각(θ)을 갖도록 배치되며, 상기 제4 피에조센서는 상기 제1 피에조센서에 평행하게 배치되는 것을 특징으로 한다.As a means for achieving the above-described technical problem, the vehicle type classification apparatus using the wheel width ratio of the vehicle according to the present invention includes a loop sensor and first to fourth piezoelectric sensors for detecting information about the vehicle passing through the road. And calculating the wheelbase, front overhang, rear overhang and vehicle length of the passing vehicle according to the detection time of the loop sensor and the reaction time of the first to fourth piezoelectric sensors, and the front wheel width W f of the passing vehicle. And a vehicle detection unit that calculates a rear wheel width W r and calculates a wheel width ratio R w = W f / W r x 100, which is a ratio of front and rear tire widths. And classifying vehicle types primarily according to wheelbases, front overhangs, rear overhangs, and vehicle lengths of the passing vehicles detected by the vehicle detection unit, and classifying the vehicle types secondly according to the wheel width ratio R w of the vehicle. And a processing control unit, wherein the first piezo sensor is disposed perpendicular to the passing vehicle entering direction, and the second piezo sensor and the third piezo sensor are disposed to have the same inclination angle θ to the first piezo sensor. The fourth piezoelectric sensor may be disposed parallel to the first piezoelectric sensor.

여기서, 상기 전륜폭(Wf) 및 후륜폭(Wr)은 각각, 차륜 외측 검지 피에조센서들 사이의 간격(d1), 차륜 내측 검지 피에조센서들 사이의 간격(d2), 상기 루프센서와 차륜 외측 사이의 간격(d3) 및 상기 루프센서와 차륜 내측 사이의 간격(d4)을 포함하는 4개의 전륜 간격(df1~df4) 및 후륜 간격(dr1~dr4)에 따라 구해지며, 상기 차량의 윤폭비(Rw)는 전륜폭(Wf)/후륜폭(Wr)×100인 것을 특징으로 한다.Here, the front wheel width (W f ) and the rear wheel width (W r ), respectively, the distance (d 1 ) between the wheel outer detection piezoelectric sensors, the distance (d 2 ) between the wheel inner detection piezoelectric sensors, the loop sensor According to the four front wheel gaps d f1 to d f4 and the rear wheel distances d r1 to d r4 including the distance d 3 between the wheel and the outside of the wheel, and the distance d 4 between the roof sensor and the inside of the wheel. The wheel width ratio R w of the vehicle is characterized in that the front wheel width (W f ) / rear wheel width (W r ) × 100.

여기서, 상기 제1 내지 제3 피에조센서는 삼각형 형상으로 배치되며, 상기 제1 피에조센서와 상기 루프센서 사이의 간격 및 상기 제4 피에조센서와 상기 루프센서 사이의 간격은 동일한 것을 특징으로 한다.Here, the first to third piezoelectric sensors are arranged in a triangular shape, the interval between the first piezoelectric sensor and the loop sensor and the interval between the fourth piezoelectric sensor and the loop sensor is the same.

여기서, 상기 데이터처리 제어부는, 축수, 축거(L2), 차량길이(Lt) 및 오버행(L1, L3)이 중첩되는 1종 차량(2축 4륜)과 3종 차량(2축 6륜)을 상기 산출된 윤폭비(Rw) 특성에 따라 차종을 2차적으로 분류할 수 있다.The data processing control unit may include a first class vehicle (two-axis four-wheel) and a third class vehicle (two-axis) in which the number of shafts, the wheelbase L 2 , the vehicle length L t , and the overhangs L 1 and L 3 overlap. 6 wheels) may be secondarily classified according to the calculated wheel width ratio R w .

여기서, 상기 차량 검지부는, 도로에 동축선으로 매설되어 상기 통과차량의 유무, 속도, 크기를 검지하기 위한 루프센서; 상기 루프센서 내에 배치되며, 상기 통과차량의 축의 개수를 계수하는 제1 내지 제4 피에조센서; 상기 루프센서로부터 검출되는 신호를 처리하는 루프센서신호 처리부; 상기 제1 내지 제4 피에조센서로부터 검출되는 신호를 처리하는 피에조센서신호 처리부; 및 상기 루프센서신호 처리부 및 상기 피에조센서신호 처리부에서 처리된 통과차량에 대한 정보의 송수신을 제어하는 신호송수신 제어부를 포함할 수 있다.Here, the vehicle detection unit, buried in the coaxial line on the road loop sensor for detecting the presence, speed, size of the passing vehicle; First to fourth piezoelectric sensors disposed in the loop sensor and counting the number of axes of the passing vehicle; A loop sensor signal processor configured to process a signal detected from the loop sensor; A piezo sensor signal processor configured to process signals detected by the first to fourth piezo sensors; And a signal transmission / reception control unit for controlling transmission and reception of information on the passing vehicle processed by the loop sensor signal processing unit and the piezo sensor signal processing unit.

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본 발명에 따르면, 통과차량의 전륜폭과 후륜폭을 측정하여 차량의 윤폭비를 산출함으로써 차종을 정확하게 분류할 수 있다. According to the present invention, the vehicle model can be accurately classified by measuring the front wheel width and the rear wheel width of the passing vehicle to calculate the wheel width ratio of the vehicle.

본 발명에 따르면, 축수, 축거, 차량길이, 오버행 등의 차량 제원이 중첩되는 국토해양부 차종분류기준상의 1종 차량(승용 및 16인승 이하 승합)과 3종 차량(1톤~2.5톤 미만 트럭)을 정확하게 분류할 수 있다.According to the present invention, a class 1 vehicle (passenger and 16 seater or less) and a class 3 vehicle (1 to 2 to 2.5 trucks or less) based on the classification of vehicle classification standards such as the number of bearings, wheelbases, vehicle lengths, and overhangs are superimposed. Can be correctly classified.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise. Also, the term "part" or the like, as described in the specification, means a unit for processing at least one function or operation, and may be implemented by hardware, software, or a combination of hardware and software.

본 발명의 실시예로서, 1종 차량(2축 4륜)과 3종 차량(2축 6륜)의 특성이 상이한 윤폭비(전방 및 후방 타이어 폭의 비율)를 측정하여 차종분류 정확도를 향상시킬 수 있는, 차량의 윤폭비를 이용한 차종분류 장치가 제공된다.As an embodiment of the present invention, the wheel width ratio (ratio of front and rear tire widths) in which the characteristics of the first class vehicle (two axle four wheels) and the third class vehicle (two axle six wheels) are different may be measured to improve vehicle classification accuracy. There is provided a vehicle classifier using the wheel width ratio of the vehicle.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 윤폭비를 이용한 차종분류 장치의 구성도로서, 루프센서 및 축검지 센서의 설치 및 2축 화물차량의 배치를 나타내는 도면이다.FIG. 6 is a configuration diagram of a vehicle type classification apparatus using a wheel width ratio of a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention, illustrating the installation of a roof sensor and an axis detecting sensor and the arrangement of a two-axis freight vehicle. FIG.

도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 윤폭비를 이용한 차종분류 장치는, 차량 검지부 및 데이터처리 제어부(300)를 포함하며, 차량 검지부는 루프센서(110), 축검지 센서인 제1 내지 제4 축검지 센서(P1~P4)(121, 122, 123, 124), 센서신호 처리부(130, 140) 및 신호송수신 제어부(150)를 포함한다.Referring to FIG. 6, a vehicle type classification apparatus using a wheel width ratio of a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention includes a vehicle detection unit and a data processing control unit 300, and the vehicle detection unit is a loop sensor 110 and an axis detection sensor. The first to fourth axis detecting sensors P1 to P4 121, 122, 123, and 124, the sensor signal processing units 130 and 140, and the signal transmission / reception control unit 150 are included.

차량 검지부는 도로를 통행하는 통과차량에 대한 정보를 검지하는 루프센서(110)와 제1 내지 제4 피에조센서(121, 122, 123, 124)를 포함하며, 상기 루프센서(110)의 검지시간과 상기 제1 내지 제4 피에조센서들(121, 122, 123, 124)의 반응시간에 따라 상기 통과차량(200)의 축거, 전방 오버행, 후방 오버행 및 차량길이를 산출하며, 상기 통과차량(200)의 전륜폭(Wf) 및 후륜폭(Wr)을 산출하여 전방 및 후방 타이어 폭의 비율인 차량의 윤폭비(Rw = Wf/Wr×100)를 산출하게 된다.The vehicle detection unit includes a loop sensor 110 and first to fourth piezoelectric sensors 121, 122, 123, and 124 that detect information about a passing vehicle passing through a road, and a detection time of the loop sensor 110. And calculating the wheelbase, front overhang, rear overhang and vehicle length of the passing vehicle 200 according to the reaction time of the first to fourth piezoelectric sensors 121, 122, 123, and 124, and passing the vehicle 200. The front wheel width W f and rear wheel width W r are calculated to calculate the wheel width ratio R w = W f / W r × 100, which is a ratio of the front and rear tire widths.

데이터처리 제어부(300)는 상기 차량 검지부로부터 검지된 상기 통과차량(200)의 축거, 전방 오버행, 후방 오버행 및 차량길이에 따라 차종을 1차적으로 분류하고, 상기 차량의 윤폭비(Rw)에 따라 차종을 2차적으로 분류하게 된다.The data processing control unit 300 primarily classifies vehicle types according to wheelbases, front overhangs, rear overhangs, and vehicle lengths of the passing vehicle 200 detected by the vehicle detection unit, and the wheel width ratio R w of the vehicle. Therefore, the vehicle is classified secondarily.

여기서, L1은 통과차량(200)의 전방 오버행을 나타내고, L2는 축거를 나타내 며, L3은 후방 오버행을 나타내고, Lt는 차량 길이를 각각 나타낸다. 또한, Wf는 전륜(211, 212)의 폭을 나타내고, Wr는 후륜(221, 222)의 폭을 나타내며, DW는 도로차선의 폭을 나타낸다.Here, L 1 represents the front overhang of the passing vehicle 200, L 2 represents the wheelbase, L 3 represents the rear overhang, and L t represents the vehicle length, respectively. W f represents the width of the front wheels 211 and 212, W r represents the width of the rear wheels 221 and 222, and D W represents the width of the road lane.

구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 윤폭비를 이용한 차종분류 장치는, 루프센서(110)와 4개의 피에조센서(121, 122, 123, 124)가 배치되며, 루프센서(110) 내에 4개의 피에조센서(121, 122, 123, 124)가 배치된다. 이때, 제1 피에조센서(121)는 차량 진입 방향에 수직으로 배치되고, 제2 피에조센서(122) 및 제3 피에조센서(123)는 제1 피에조센서(121)에 동일 경사각(θ)을 갖도록 배치되며, 제1 내지 제3 피에조센서(121, 122, 123)는 삼각형을 형성한다. 또한, 제4 피에조센서(124)는 제1 피에조센서(121)에 평행하게 배치되며, 제1 또는 제4 피에조센서(121, 124)와 루프센서(110) 사이의 간격은 동일하게 배치된다.Specifically, in the vehicle type classification apparatus using the wheel width ratio of the vehicle according to the embodiment of the present invention, the loop sensor 110 and four piezoelectric sensors 121, 122, 123, and 124 are disposed in the loop sensor 110. Four piezoelectric sensors 121, 122, 123, 124 are arranged. In this case, the first piezoelectric sensor 121 is disposed perpendicular to the vehicle entry direction, and the second piezoelectric sensor 122 and the third piezoelectric sensor 123 have the same inclination angle θ at the first piezoelectric sensor 121. The first to third piezoelectric sensors 121, 122, and 123 form a triangle. In addition, the fourth piezoelectric sensor 124 is disposed in parallel to the first piezoelectric sensor 121, the interval between the first or fourth piezoelectric sensors 121, 124 and the loop sensor 110 is equally disposed.

이와 같이 루프센서(110)와 4개의 피에조센서(121, 122, 123, 124)가 배치된 차량 검지부로 진입하는 차량(200)은 전방 오버행(L1), 축거(L2), 후방 오버행(L3) 및 차량 길이(Lt)를 갖게 된다.As such, the vehicle 200 entering the vehicle detection unit in which the loop sensor 110 and the four piezoelectric sensors 121, 122, 123, and 124 are disposed includes a front overhang L 1 , a wheelbase L 2 , and a rear overhang ( L 3 ) and the vehicle length L t .

상기 루프센서(110)와 4개의 피에조센서(121, 122, 123, 124)로부터 출력되는 파형에 따라 차량의 윤폭비(Rw), 즉, 전방 및 후방 타이어 폭의 비율인 Wf/Wr×100(%)을 산출할 수 있는데, 구체적인 산출 방법은 후술하기로 한다.W f / W r which is the ratio of the wheel width R w of the vehicle, that is, the ratio of the front and rear tire widths, according to the waveforms output from the roof sensor 110 and the four piezoelectric sensors 121, 122, 123, and 124. Although 100 (%) can be calculated, a specific calculation method will be described later.

본 발명의 실시예에 따른 차량의 윤폭비를 이용한 차종분류 장치는 총 4개의 축검지 센서, 예를 들면, 피에조센서(121, 122, 123, 124) 또는 테이프 스위치 센서 등의 축검지 센서와 하나의 루프센서(110)를, 도 6과 같이 배치하여 통과차량의 축수, 축거(L2), 차량길이(Lt), 오버행(앞뒤 내민 길이)(L1, L3)뿐만 아니라 전방 및 후방 윤폭(Width of tread)을 측정하여 차량분류의 정확도를 개선할 수 있다. 예를 들면, 통과차량의 교통량, 속도, 점유시간, 차량길이, 축수(number of axle), 축거(distance of axle), 오버행 등에 관한 정보를 수집하고, 또한, 1종 차량(2축 4륜)과 3종 차량(2축 6륜)의 특성이 상이한 윤폭비(전방 및 후방 타이어 폭의 비율)를 측정하여 차종분류 정확도를 향상시킬 수 있다.A vehicle classifier using the wheel width ratio of a vehicle according to an embodiment of the present invention includes a total of four axis detection sensors, for example, an axis detection sensor such as piezoelectric sensors 121, 122, 123, and 124 or a tape switch sensor. the number of axes of the passing vehicle and arranged as a loop sensor 110, and 6, the wheelbase (L 2), the vehicle length (L t), the overhang (the front and rear projecting length) (L 1, L3) as well as front and rear yunpok (Width of tread) can be measured to improve the accuracy of vehicle classification. For example, information on traffic volume, speed, occupancy time, vehicle length, number of axle, distance of axle, overhang, etc. of a passing vehicle is collected. It is possible to improve the vehicle classification classification accuracy by measuring the wheel width ratio (ratio of front and rear tire widths) in which the characteristics of the three and three vehicles (two axle six wheels) differ.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 윤폭비를 이용한 차종분류 장치에서 2축 차량 통과에 따른 센서 검지파형을 예시하는 도면이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 윤폭비를 이용한 차종분류 장치에서 통과차량 특성자료 산출을 설명하기 위한 도면이다.7 is a view illustrating a sensor detection waveform according to the passage of a two-axis vehicle in the vehicle type classification apparatus using the wheel width ratio of the vehicle according to an embodiment of the present invention, Figure 8 is a wheel width ratio of the vehicle according to an embodiment of the present invention The figure for explaining the calculation of the passing vehicle characteristic data in the used vehicle classifier.

도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 윤폭비를 이용한 차종분류 장치는, 루프센서(110)와 4개의 피에조센서(121, 122, 123, 124)가 배치되며, 루프센서(110) 내에 4개의 피에조센서(121, 122, 123, 124)가 배치된다. 이때, 제1 피에조센서(121)는 차량 진입 방향에 수직으로 배치되고, 제2 피에조센서(122) 및 제3 피에조센서(123)는 제1 피에조센서(121)에 동일 경사각(θ)을 갖도록 배치되며, 제1 내지 제3 피에조센서(121, 122, 123)는 삼각형을 형성한다. 또한, 제4 피에조센서(124)는 제1 피에조센서(121)에 평행하게 배치되며, 제1 또는 제4 피에 조센서(121, 124)와 루프센서(110) 사이의 간격은 동일하게 배치된다.Referring to FIG. 7, in a vehicle type classification apparatus using a wheel width ratio of a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention, a loop sensor 110 and four piezoelectric sensors 121, 122, 123, and 124 are disposed, and a roof sensor ( Four piezoelectric sensors 121, 122, 123, and 124 are disposed in 110. In this case, the first piezoelectric sensor 121 is disposed perpendicular to the vehicle entry direction, and the second piezoelectric sensor 122 and the third piezoelectric sensor 123 have the same inclination angle θ at the first piezoelectric sensor 121. The first to third piezoelectric sensors 121, 122, and 123 form a triangle. In addition, the fourth piezoelectric sensor 124 is disposed parallel to the first piezoelectric sensor 121, the spacing between the first or fourth piezoelectric sensor (121, 124) and the loop sensor 110 is the same. do.

이와 같이 루프센서(110)와 4개의 피에조센서(121, 122, 123, 124)가 배치된 차량 검지부로 진입하는 차량(200)은 전방 오버행(L1), 축거(L2), 후방 오버행(L3) 및 차량 길이(Lt)를 갖는다. 여기서, W는 윤폭을 나타내며, 전륜폭 및 후륜폭으로 분류된다.As such, the vehicle 200 entering the vehicle detection unit in which the loop sensor 110 and the four piezoelectric sensors 121, 122, 123, and 124 are disposed includes a front overhang L 1 , a wheelbase L 2 , and a rear overhang ( L 3 ) and vehicle length L t . Here, W represents the wheel width and is classified into front wheel width and rear wheel width.

루프센서(110)와 4개의 피에조센서(121, 122, 123, 124)로부터 검출되는 파형으로부터 t1~t14, t2.5, t8.5 및 t12.5를 구할 수 있다. 여기서, d1은 차륜 외측 검지 피에조센서들(121, 123) 사이의 간격을 나타내고, d2는 차륜 내측 검지 피에조센서들(121, 123) 사이의 간격을 나타내며, d3은 루프센서(110)와 차륜 외측 사이의 간격을 나타내고, d4는 루프센서(110)와 차륜 내측 사이의 간격을 나타낸다. 또한, ℓl은 제1 피에조센서(121)와 제4 피에조센서(124) 사이의 간격을 나타내며, ℓ2는 제1 또는 제4 피에조센서(121, 124)와 루프센서(110) 사이의 간격을 나타내고, ℓ3은 차량 진입 방향의 루프센서(110) 길이를 나타낸다.T 1 to t 14 , t 2.5 , t 8.5 and t 12.5 can be obtained from the waveforms detected by the loop sensor 110 and the four piezoelectric sensors 121, 122, 123, and 124. Here, d 1 represents the gap between the wheel outer detection piezoelectric sensors 121 and 123, d 2 represents the gap between the wheel inner detection piezoelectric sensors 121 and 123, d 3 is a loop sensor 110 And the distance between the outside of the wheel and d 4 represents the distance between the loop sensor 110 and the inside of the wheel. In addition, ℓ 1 represents the interval between the first piezoelectric sensor 121 and the fourth piezoelectric sensor 124, ℓ 2 is the interval between the first or fourth piezoelectric sensor 121, 124 and the loop sensor 110. represents, ℓ 3 represents the loop sensor 110 is the length of the vehicle entering direction.

구체적으로, 도 8에 도시된 바와 같이, 루프센서(110)와 4개의 피에조센서(121, 122, 123, 124)로부터 검출되는 파형으로부터 획득되는 t1~t14, t2.5, t8.5 및 t12.5로부터 다음의 수학식 1과 같이 점유시간(O), 전방축 속도(Vf), 후방축 속도(Vr) 및 축거(L2)가 산출될 수 있다.Specifically, as shown in FIG. 8, t 1 to t 14 , t 2.5 , t 8.5, and t obtained from waveforms detected from the loop sensor 110 and four piezoelectric sensors 121, 122, 123, and 124. The occupancy time O , the front axis speed V f , the rear axis speed V r and the wheelbase L 2 may be calculated from 12.5 as shown in Equation 1 below.

Figure 112009035473511-pat00001
Figure 112009035473511-pat00001

Figure 112009035473511-pat00002
Figure 112009035473511-pat00002

Figure 112009035473511-pat00003
Figure 112009035473511-pat00003

Figure 112009035473511-pat00004
Figure 112009035473511-pat00004

다음으로, 상기 점유시간(O), 전방축 속도(Vf), 후방축 속도(Vr) 및 축거(L2)에 따라 차량길이(Lt), 전방 오버행(L1) 및 후방 오버행(L3)이 다음 수학식 2와 같이 산출된다.Next, the vehicle length L t , the front overhang L 1 and the rear overhang according to the occupancy time O , the front axle speed V f , the rear axle speed V r and the wheelbase L 2 . L 3 ) is calculated as in Equation 2 below.

Figure 112009035473511-pat00005
Figure 112009035473511-pat00005

Figure 112009035473511-pat00006
Figure 112009035473511-pat00006

Figure 112009035473511-pat00007
Figure 112009035473511-pat00007

다음으로, 다음 수학식 3 및 4와 같이, 각각 4개의 전륜 간격(df1~df4) 및 후륜 간격(dr1~dr4)을 산출한다.Next, as shown in Equations 3 and 4, four front wheel gaps d f1 to d f4 and rear wheel gaps d r1 to d r4 are calculated, respectively.

Figure 112009035473511-pat00008
Figure 112009035473511-pat00008

Figure 112009035473511-pat00009
Figure 112009035473511-pat00009

Figure 112009035473511-pat00010
Figure 112009035473511-pat00010

Figure 112009035473511-pat00011
Figure 112009035473511-pat00011

Figure 112009035473511-pat00012
Figure 112009035473511-pat00012

Figure 112009035473511-pat00013
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Figure 112009035473511-pat00014
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Figure 112009035473511-pat00015
Figure 112009035473511-pat00015

다음으로, 상기 4개의 전륜 간격(df1~df4) 및 후륜 간격(dr1~dr4)에 근거하여, 다음 수학식 5와 같이, 전륜폭(Wf) 및 후륜폭(Wr)을 산출한다.Next, based on the four front wheel gaps d f1 to d f4 and the rear wheel gaps d r1 to d r4 , the front wheel width W f and the rear wheel width W r are expressed as in Equation 5 below. Calculate.

Figure 112009035473511-pat00016
Figure 112009035473511-pat00016

Figure 112009035473511-pat00017
Figure 112009035473511-pat00017

다음으로, 상기 산출된 전륜폭(Wf) 및 후륜폭(Wr)에 따라, 다음 수학식 6과 같이, 차량의 윤폭비(Rw), 즉, 전방 및 후방 타이어 폭의 비율을 산출한다.Next, based on the calculated front wheel width W f and rear wheel width W r , the ratio of the wheel width ratio R w of the vehicle, that is, the ratio of the front and rear tire widths, is calculated as in Equation 6 below. .

Figure 112009035473511-pat00018
Figure 112009035473511-pat00018

이와 같이 산출된 차량의 윤폭비(Rw)에 의해 차종을 보다 정확하게 분류할 수 있게 된다.The vehicle model can be classified more accurately by the wheel width ratio R w of the vehicle calculated as described above.

한편, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 윤폭비를 이용한 차종분류 장치로부터 차량 자료를 수집하는 시스템의 구성도이다.On the other hand, Figure 9 is a block diagram of a system for collecting vehicle data from the vehicle classifier using the wheel width ratio of the vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 윤폭비를 이용한 차종분류 장치로부터 차량 자료를 수집하는 시스템은, 크게, 차량 검지부(100), 데이터처리 제어부(300), 전원부(400) 및 중앙관제센터(500) 등을 포함한다. 여기서, 차량 검지부(100)는 인덕티브 루프센서(110), 4개의 피에조센서(120), 루프센서신호 처리부(130), 피에조센서신호 처리부(140) 및 신호송수신 제어부(150)를 포함할 수 있다. 또한, 데이터처리 제어부(300)는 주제어기(310), 메모리부(320), 차량검출 알고리즘/차종분류 알고리즘(330), 통신처리부(340) 및 외부 통신장치(350)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 9, a system for collecting vehicle data from a vehicle classifier using the wheel width ratio of a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention is largely provided by a vehicle detecting unit 100, a data processing control unit 300, and a power supply unit 400. And a central control center 500. The vehicle detecting unit 100 may include an inductive loop sensor 110, four piezoelectric sensors 120, a loop sensor signal processing unit 130, a piezo sensor signal processing unit 140, and a signal transmission / reception control unit 150. have. In addition, the data processing controller 300 may include a main controller 310, a memory unit 320, a vehicle detection algorithm / vehicle classification algorithm 330, a communication processor 340, and an external communication device 350.

본 발명의 실시예에 따른 차량의 윤폭비를 이용한 차종분류 장치는 매설형 차량검지기로서, 차량 검지부(100)는 4개의 피에조센서와 1개의 루프센서를 조합하여 이용하는데, 이때, 인덕티브 루프센서(110) 및 4개의 피에조센서(120)는 도로상의 특정 영역에 매설되어 통과차량(200)을 검지하고, 전술한 도 7에 도시된 바와 같은 파형을 출력하게 된다. 예를 들면, 루프센서(110)와 4개의 피에조센서(120) 로부터 검출되는 파형으로부터 t1~t14, t2.5, t8.5 및 t12.5를 구할 수 있다.Vehicle type classification apparatus using the wheel width ratio of the vehicle according to an embodiment of the present invention is a buried vehicle detector, the vehicle detection unit 100 uses a combination of four piezo sensors and one loop sensor, in this case, inductive loop sensor 110 and four piezoelectric sensors 120 are embedded in a specific area on the road to detect the passing vehicle 200, and output the waveform as shown in FIG. For example, t 1 to t 14 , t 2.5 , t 8.5, and t 12.5 can be obtained from the waveforms detected by the loop sensor 110 and the four piezoelectric sensors 120.

루프센서신호 처리부(130)는 인덕티브 루프센서(110)의 검지신호를 처리하고, 피에조센서신호 처리부(140)는 4개의 피에조센서(120)의 검지신호를 처리한다.The loop sensor signal processor 130 processes the detection signal of the inductive loop sensor 110, and the piezo sensor signal processor 140 processes the detection signals of the four piezoelectric sensors 120.

신호송수신 제어부(150)는 각각의 신호처리부(130, 140)에서 출력된 신호를 제어하여 송신한다. 예를 들면, 신호송수신 제어부(150)는 신호처리부(130, 140)에서 출력된 신호를 무선으로 변환하여 출력할 수 있다. 이때, 통신 방식은 블루투스방식, 고주파 방식, 적외선 송수신 방식, 마이크로웨이브 방식 등 다양한 무선 방식중 하나가 선택될 수 있다.The signal transmission and reception control unit 150 controls and transmits signals output from the respective signal processing units 130 and 140. For example, the signal transmission / reception control unit 150 may convert a signal output from the signal processing units 130 and 140 into a wireless signal and output the wireless signal. In this case, one of various wireless methods such as a Bluetooth method, a high frequency method, an infrared transmission and reception method, and a microwave method may be selected.

데이터처리 제어부(300)의 주제어기(310)는 상기 신호송수신 제어부(150)의 출력신호를 입력받아 각종 교통자료를 생성한다.The main controller 310 of the data processing control unit 300 receives the output signal of the signal transmission and reception control unit 150 and generates various traffic data.

메모리부(320)는 상기 주제어기(310)에 입력된 데이터를 저장하며, 이때, 차량검출 알고리즘/차종분류 알고리즘(330)은 상기 주제어기(310)에 제공되는 프로그램으로서, 소프트웨어로 구현될 수 있다.The memory unit 320 stores data input to the main controller 310, and in this case, the vehicle detection algorithm / vehicle classification classification algorithm 330 is a program provided to the main controller 310 and may be implemented in software. have.

통신처리부(340) 및 외부 통신장치(350)는 상기 주제어기(310)와 중앙관제센터(500)간의 통신을 담당하고, 이때, 전원부(400)는 상기 주제어기(310)에 전원을 공급한다.The communication processor 340 and the external communication device 350 are in charge of communication between the main controller 310 and the central control center 500, and at this time, the power supply unit 400 supplies power to the main controller 310. .

전술한 구성을 갖는 차종분류 장치로부터 차량 자료를 수집하는 시스템은 단지 예시를 위한 것이며, 이에 국한되지 않는다는 점은 당업자에게 자명하다.It will be apparent to those skilled in the art that the system for collecting vehicle data from the vehicle classifier having the above-described configuration is for exemplary purposes only and is not limited thereto.

한편, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 윤폭비를 이용한 차종분류 방법의 동작흐름도이다.On the other hand, Figure 10 is a flow chart of the vehicle model classification method using the wheel width ratio of the vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 윤폭비를 이용한 차종분류 방법은, 먼저, 하나의 루프센서와 4개의 피에조센서가 설치된 차량 검지부에 차량이 진입하면(S110), 즉, 전술한 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 배치된 센서를 구비하는 차량 검지부에 차량이 진입할 경우, 상기 루프센서와 4개의 피에조센서로부터 각각 검출되어 출력되는 파형을 획득한다(S120). 구체적으로, 루프센서와 4개의 피에조센서로부터 검출되는 파형으로부터 t1~t14, t2.5, t8.5 및 t12.5를 구할 수 있다.Referring to FIG. 10, in the vehicle type classification method using the wheel width ratio of a vehicle according to an embodiment of the present invention, first, when a vehicle enters a vehicle detection unit in which one roof sensor and four piezo sensors are installed (S110), When the vehicle enters the vehicle detection unit having the sensors arranged as illustrated in FIGS. 6 and 7, the waveforms detected and output from the loop sensor and the four piezoelectric sensors are obtained (S120). Specifically, t 1 to t 14 , t 2.5 , t 8.5 and t 12.5 can be obtained from waveforms detected from the loop sensor and four piezoelectric sensors.

다음으로, 상기 센서 배치 구조 및 상기 루프센서와 4개의 피에조센서에 의해 검출된 파형에 따라, 전술한 수학식 1과 같이, 점유시간(O), 전방축 속도(Vf), 후방축 속도(Vr) 및 축거(L2)를 산출한다(S130).Next, according to the sensor arrangement and the waveforms detected by the loop sensor and the four piezoelectric sensors, the occupancy time ( O ), the front axis speed (V f ), the rear axis speed ( V r ) and wheelbase L 2 are calculated (S130).

다음으로, 전술한 수학식 2와 같이, 차량길이(Lt), 전방 오버행(L1) 및 후방 오버행(L3)을 산출한다(S140). 여기서, 상기 산출된 차량길이(Lt), 축수, 축거(L2) 및 오버행 정보를 이용하여 차종을 1차적으로 분류할 수 있다.Next, as shown in Equation 2, the vehicle length L t , the front overhang L 1 , and the rear overhang L 3 are calculated (S140). Here, the vehicle model may be primarily classified using the calculated vehicle length L t , the number of shafts, the wheelbase L 2 , and the overhang information.

다음으로, 전술한 수학식 3 및 4와 같이, 각각 4개의 전륜 간격(df1~df4) 및 후륜 간격(dr1~dr4)을 산출한다(S150). 여기서, 상기 전륜 간격(df1~df4) 및 후륜 간격(dr1~dr4)은 각각, 차륜 외측 검지 피에조센서들 사이의 간격(d1), 차륜 내측 검지 피에조센서들 사이의 간격(d2), 상기 루프센서와 차륜 외측 사이의 간격(d3) 및 상기 루프센서와 차륜 내측 사이의 간격(d4)을 포함할 수 있다.Next, as shown in Equations 3 and 4, four front wheel gaps d f1 to d f4 and rear wheel gaps d r1 to d r4 are respectively calculated (S150). Here, the front wheel spacing d f1 to d f4 and the rear wheel spacing d r1 to d r4 are the spacing d 1 between the wheel outer detection piezoelectric sensors and the spacing d between the wheel inner detection piezoelectric sensors, respectively. 2 ), the distance d 3 between the roof sensor and the outside of the wheel and the distance d 4 between the roof sensor and the inside of the wheel.

다음으로, 상기 4개의 전륜 간격(df1~df4) 및 후륜 간격(dr1~dr4)에 근거하여, 전술한 수학식 5와 같이, 전륜폭(Wf) 및 후륜폭(Wr)을 산출한다(S160).Next, based on the four front wheel spaces d f1 to d f4 and the rear wheel spaces d r1 to d r4 , as shown in Equation 5, the front wheel width W f and the rear wheel width W r . To calculate (S160).

다음으로, 상기 산출된 전륜폭(Wf) 및 후륜폭(Wr)에 따라, 전술한 수학식 6과 같이, 차량의 윤폭비(Rw), 즉, 전방 및 후방 타이어 폭의 비율인 Wf/Wr×100(%)을 산출한다(S170). Next, according to the calculated front wheel width W f and rear wheel width W r , W as a ratio of the wheel width R w of the vehicle, that is, the ratio of the front and rear tire widths, as shown in Equation 6 described above. f / W rx100 (%) is calculated (S170).

다음으로, 상기 산출된 윤폭비(Rw)에 따라 차종을 판단한다(S180). 예를 들면, 1종 차량(2축 4륜)과 3종 차량(2축 6륜)은 축수, 축거, 차량길이, 오버행 등의 차량 제원이 일부 중첩되지만, 윤폭비(Rw) 특성이 상이하므로, 산출된 윤폭비(Rw) 특성에 따라 1종 차량(2축 4륜)인지 3종 차량(2축 6륜)인지를 2차적으로 분류할 수 있다.Next, the vehicle model is determined according to the calculated wheel width ratio R w (S180). For example, although the class 1 vehicle (two-axis four-wheel) and the three-type vehicle (two-axis six-wheel) overlap some vehicle specifications such as the number of wheelbase, wheelbase, vehicle length, and overhang, the wheel width ratio (R w ) is different. Therefore, according to the calculated wheel width ratio R w , it is possible to secondarily classify whether the vehicle is a first class vehicle (two axle four wheels) or a third class vehicle (two axle six wheels).

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소 들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The foregoing description of the present invention is intended for illustration, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention may be easily modified in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the above description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. do.

도 1은 일반적인 차량검지기에 따른 센서의 종류, 설치방식 및 수집 교통자료를 예시하는 도면이다.1 is a diagram illustrating the type, installation method and collected traffic data of a sensor according to a general vehicle detector.

도 2는 종래의 기술에 따른 차종분류 장치(AVC)의 센서 검지파형을 예시하는 도면이다.2 is a diagram illustrating a sensor detection waveform of the vehicle classifier AVC according to the prior art.

도 3은 종래의 기술에 따른 차종분류 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.3 is a view schematically showing a vehicle classifier according to the prior art.

도 4는 종래의 기술에 따른 차량의 윤거 산출에 따른 차종분류 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.4 is a view schematically showing a vehicle type classification apparatus according to the calculation of the vehicle leap according to the prior art.

도 5는 일반적인 국토해양부 차종분류 기준을 예시하는 도면이다.5 is a diagram illustrating a general classification of vehicle classification criteria by the Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 윤폭비를 이용한 차종분류 장치의 구성도이다.6 is a configuration diagram of a vehicle type classification apparatus using a wheel width ratio of a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 윤폭비를 이용한 차종분류 장치에서 2축 차량 통과에 따른 센서 검지파형을 예시하는 도면이다.7 is a diagram illustrating a sensor detection waveform according to the passage of a two-axis vehicle in the vehicle type classification apparatus using the wheel width ratio of the vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 윤폭비를 이용한 차종분류 장치에서 통과차량 특성자료 산출을 설명하기 위한 도면이다.8 is a view for explaining the calculation of the passing vehicle characteristic data in the vehicle type classification apparatus using the wheel width ratio of the vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 윤폭비를 이용한 차종분류 장치로부터 차량 자료를 수집하는 시스템의 구성도이다.9 is a block diagram of a system for collecting vehicle data from a vehicle classifier using the wheel width ratio of a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 윤폭비를 이용한 차종분류 방법의 동작흐름도이다.10 is a flowchart illustrating a method of classifying a vehicle using a wheel width ratio of a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.

< 도면부호의 간단한 설명 ><Brief Description of Drawings>

100: 차량 검지부 200: 통과차량100: vehicle detection unit 200: passing vehicle

300: 데이터처리 제어부 110: 루프센서300: data processing controller 110: loop sensor

120: 축검지 센서 130: 루프센서신호 처리부120: axis detection sensor 130: loop sensor signal processing unit

140: 피에조센서신호 처리부 150: 신호송수신 제어부140: piezo sensor signal processing unit 150: signal transmission and reception control unit

121, 122, 123, 124: 제1 내지 제4 축검지 센서(P1~P4)121, 122, 123, and 124: first to fourth axis detecting sensors P1 to P4

L1: 전방 오버행 L2: 축거(축간 거리)L 1 : forward overhang L 2 : wheelbase

L3: 후방 오버행 Lt: 차량 길이L 3 : Rear overhang L t : Vehicle length

d1: 차륜 외측 검지 피에조센서들 사이의 간격d 1 : Distance between the wheel-side detection piezoelectric sensors

d2: 차륜 내측 검지 피에조센서들 사이의 간격d 2 : Spacing between the inner detection piezoelectric sensors

d3: 루프센서와 차륜 외측 사이의 간격d 3 : Distance between roof sensor and outside wheel

d4: 루프센서와 차륜 내측 사이의 간격d 4 : Distance between roof sensor and inside wheel

ℓl: 제1 피에조센서와 제4 피에조센서 사이의 간격ℓ l : Distance between the first piezo sensor and the fourth piezo sensor

ℓ2: 피에조센서와 루프센서 사이의 간격ℓ 2 : Distance between piezo sensor and loop sensor

ℓ3: 루프센서 길이 W: 윤폭ℓ 3 : Loop sensor length W: Wound width

Wf: 전륜폭 Wr: 후륜폭W f : Front wheel width W r : Rear wheel width

Claims (9)

도로를 통행하는 통과차량에 대한 정보를 검지하는 루프센서와 제1 내지 제4 피에조센서를 포함하며, 상기 루프센서의 검지시간과 상기 제1 내지 제4 피에조센서들의 반응시간에 따라 상기 통과차량의 축거, 전방 오버행, 후방 오버행 및 차량길이를 산출하며, 상기 통과차량의 전륜폭(Wf) 및 후륜폭(Wr)을 산출하여 전방 및 후방 타이어 폭의 비율인 차량의 윤폭비(Rw = Wf/Wr×100)를 산출하는 차량 검지부; 및A loop sensor and first to fourth piezoelectric sensors for detecting information on a passing vehicle passing through a road, and the first and fourth piezoelectric sensors according to the detection time of the loop sensor and the reaction time of the first to fourth piezoelectric sensors. The wheel width, front overhang, rear overhang, and vehicle length are calculated, and the front wheel width W f and rear wheel width W r of the passing vehicle are calculated, and the wheel width ratio R w = the ratio of the front and rear tire widths. A vehicle detection unit for calculating W f / W r × 100); And 상기 차량 검지부로부터 검지된 상기 통과차량의 축거, 전방 오버행, 후방 오버행 및 차량길이에 따라 차종을 1차적으로 분류하고, 상기 차량의 윤폭비(Rw)에 따라 차종을 2차적으로 분류하는 데이터처리 제어부Data processing for classifying vehicle types primarily according to wheelbase, front overhang, rear overhang, and vehicle length of the passing vehicle detected by the vehicle detection unit, and classifying vehicle types secondly according to the wheel width ratio R w of the vehicle. Control 를 포함하되,Including, 상기 제1 피에조센서는 상기 통과차량 진입 방향에 수직으로 배치되고, 상기 제2 피에조센서 및 제3 피에조센서는 상기 제1 피에조센서에 동일 경사각(θ)을 갖도록 배치되며, 상기 제4 피에조센서는 상기 제1 피에조센서에 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 차량의 윤폭비를 이용한 차종분류 장치.The first piezoelectric sensor is disposed perpendicular to the passing vehicle entry direction, the second piezoelectric sensor and the third piezoelectric sensor are disposed to have the same inclination angle θ to the first piezoelectric sensor, and the fourth piezoelectric sensor is A vehicle type classification device using a wheel width ratio of a vehicle, characterized in that disposed in parallel to the first piezo sensor. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전륜폭(Wf) 및 후륜폭(Wr)은 각각, 차륜 외측 검지 피에조센서들 사이 의 간격(d1), 차륜 내측 검지 피에조센서들 사이의 간격(d2), 상기 루프센서와 차륜 외측 사이의 간격(d3) 및 상기 루프센서와 차륜 내측 사이의 간격(d4)을 포함하는 4개의 전륜 간격(df1~df4) 및 후륜 간격(dr1~dr4)에 따라 구해지며, 상기 차량의 윤폭비(Rw)는 전륜폭(Wf)/후륜폭(Wr)×100인 것을 특징으로 하는 차량의 윤폭비를 이용한 차종분류 장치.The front wheel width W f and the rear wheel width W r are respectively a distance d 1 between wheel outer detection piezoelectric sensors, a distance d 2 between wheel inner detection piezoelectric sensors, the loop sensor and a wheel, respectively. It is obtained according to four front wheel gaps d f1 to d f4 and rear wheel gaps d r1 to d r4 including a gap d 3 between the outside and a gap d 4 between the roof sensor and the inside of the wheel. And the wheel width ratio (R w ) of the vehicle is the front wheel width (W f ) / rear wheel width (W r ) × 100. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제1 내지 제3 피에조센서는 삼각형 형상으로 배치되며, 상기 제1 피에조센서와 상기 루프센서 사이의 간격 및 상기 제4 피에조센서와 상기 루프센서 사이의 간격은 동일한 것을 특징으로 하는 차량의 윤폭비를 이용한 차종분류 장치.The first to third piezoelectric sensors are arranged in a triangular shape, the spacing between the first piezoelectric sensor and the loop sensor and the spacing between the fourth piezoelectric sensor and the loop sensor are the same. Vehicle classification device using. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 데이터처리 제어부는, 축수, 축거(L2), 차량길이(Lt) 및 오버행(L1, L3)이 중첩되는 1종 차량(2축 4륜)과 3종 차량(2축 6륜)을 상기 산출된 윤폭비(Rw) 특성에 따라 차종을 2차적으로 분류하는 것을 특징으로 하는 차량의 윤폭비를 이용한 차종분류 장치.The data processing control unit includes a first class vehicle (two axles and four wheels) and a third class vehicle (two axles and six wheels) in which an axis number, a wheelbase L 2 , a vehicle length L t , and an overhang L 1 and L 3 overlap each other. ) Classifies the vehicle type according to the calculated wheel width ratio (R w ) characteristics secondary. 제1항에 있어서, 상기 차량 검지부는,The method of claim 1, wherein the vehicle detection unit, 도로에 동축선으로 매설되어 상기 통과차량의 유무, 속도, 크기를 검지하기 위한 루프센서;A loop sensor embedded in a coaxial line on the road to detect the presence, speed, and size of the passing vehicle; 상기 루프센서 내에 배치되며, 상기 통과차량의 축의 개수를 계수하는 제1 내지 제4 피에조센서;First to fourth piezoelectric sensors disposed in the loop sensor and counting the number of axes of the passing vehicle; 상기 루프센서로부터 검출되는 신호를 처리하는 루프센서신호 처리부;A loop sensor signal processor configured to process a signal detected from the loop sensor; 상기 제1 내지 제4 피에조센서로부터 검출되는 신호를 처리하는 피에조센서신호 처리부; 및A piezo sensor signal processor configured to process signals detected by the first to fourth piezo sensors; And 상기 루프센서신호 처리부 및 상기 피에조센서신호 처리부에서 처리된 통과차량에 대한 정보의 송수신을 제어하는 신호송수신 제어부Signal transmission and reception control unit for controlling the transmission and reception of information about the passing vehicle processed by the loop sensor signal processing unit and the piezo sensor signal processing unit 를 포함하는 차량의 윤폭비를 이용한 차종분류 장치.Vehicle type classification apparatus using the wheel width ratio of the vehicle comprising a. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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