KR101422643B1 - Wave 기반 차량 적재 불량 검출 장치 및 방법 - Google Patents

Wave 기반 차량 적재 불량 검출 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

WAVE 기반 차량 적재 불량 검출 장치 및 방법을 공개한다. 본 발명은 적어도 하나의 차량과 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment) 통신을 수행하여, 적어도 하나의 차량으로 차량 정보를 요청하고, 적어도 하나의 차량으로부터 차량 정보가 수신되면, 수신된 차량 정보를 분석하여 차량 규격 정보를 획득하고, 획득된 차량 규격 정보를 이용하여 감지 제어 정보를 전송하며, 적어도 하나의 차량에 대한 영상 이미지를 수신 및 분석하여 측정값을 생성하고, 측정값와 차량 정보를 비교하여 적어도 하나의 차량 각각에 대한 종류별 적재 불량 여부를 판별하고, 적재 불량 판별 결과를 적어도 하나의 차량 각각으로 전송하는 측정 제어부 및 복수개의 감지 센서를 구비하고, 측정 제어부에서 인가되는 감지 제어 정보에 응답하여 복수개의 감지 센서 각각의 측정 높이 및 측정 각도 중 적어도 하나를 조절하여 도로상을 주행하는 화물을 포함한 적어도 하나의 차량의 적재된 길이, 폭 및 높이를 측정하기 위한 영상 이미지를 획득하여 측정 제어부로 전송하는 적재 감지부를 포함한다.

Description

WAVE 기반 차량 적재 불량 검출 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING BAD LOADING OF VEHICLE USING WAVE}
본 발명은 차량 적재 불량 검출 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 WAVE 기반 차량 적재 불량 검출 장치 및 방법에 관한 것이다.
차량의 과적은 적재 정량 초과와 적재 불량으로 구분할 수 있다. 적재 적량 초과는 차량에 설정된 적재 정량을 초과하는 무게의 화물을 싣는 것을 의미하고 적재 불량은 차량의 적재되는 화물의 크기가 기설정된 크기를 초과하거나, 안전하게 적재되지 않는 것을 의미한다.
적재 정량 초과는 도로나 교량 파손의 가장 큰 요인 중 하나로 도로의 파손은 단순히 유지 보수 비용의 증가뿐만 아니라 도로상을 주행하는 차량들의 안전 운행에 큰 장애 요인이 되므로 단속의 대상이 된다. 반면, 적재 불량은 챠량 크기를 초과하는 화물의 크기로 인해 주변에서 운행하는 차량의 통행 및 안전 운행에 방해가 되거나 각종의 적재물들이 도로에 낙하함으로써 교통사고가 발생할 수 있으므로 단속의 대상이 된다.
우리나라의 도로법 상에서 차량은 높이 4.0m, 폭 2.5m, 길이 16.7m(연결ㅇ굴절 차량은 19.0m)의 크기로 제한하고, 도로교통법 상에서는 차량별 규격에 대응하는 화물을 적재한 차량의 총 길이와 폭 및 높이에 대한 규정을 두어 이를 초과하는 차량에 대해서는 단속을 수행할 수 있도록 하여 도로상을 운행하는 차량의 안전을 확보 할 수 있도록 하고 있다.
그럼에도 현재의 적재 불량 검출 장치는 차량의 종류를 판별할 수 있는 방법을 제공하지 못하기 때문에 차량의 종류에 따른 차량의 적재 불량의 크기가 규정되어 있음에도, 적재 불량 단속 장치가 이를 초과하여 적재한 차량을 정확하게 단속할 수 없다는 한계가 있다. 즉 기존의 적재 불량 단속 장치는 도로법상에 규정된 차량의 최대 크기를 기반으로 도로 교통법상에서 규정한 크기를 초과한 차량에 대해서는 정확하게 감지할 수 있으나, 작은 크기의 차량들의 적재 불량에 대해서는 정확하게 감지하지 못하는 한계가 있다. 따라서 작은 크기의 차량들의 적재 불량은 단속원의 육안에 의존하는 경우가 대부분이어서, 단속자별로 적재불량차량을 판단하는 기준이 상이하고, 적재불량차량에 대한 단속에 대한 사회적 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다. 이로 인해 실제 도로 상에서 소형 화물차량에 기준치를 초과하는 양의 화물을 적재하여 운행 중인 차량을 빈번하게 확인할 수 있다.
종래에 차량 종류에 따른 적재 불량을 단속하기 위한 시스템이 한국 등록 특허 제10-1282864호에 개시되어 있다. 종래의 기술은 차량이 진입하면, 차량을 촬영하는 다수의 카메라를 구비하고, 촬영된 영상을 기반으로 차량의 입체 영상을 생성하여 차량의 차종에 따른 적재 불량 여부를 판별한다. 그러나 상기한 종래의 기술은 촬영된 영상에서 차량의 등록 번호를 인식하고 인식된 등록 번호에 기반하여 차량의 종류를 판별하여 적재 불량을 판별하므로, 차량이 등록 번호 인식 가능할 정도로 근거리에 접근하는 경우에만 적재 불량을 판별할 수 있다. 따라서 고속으로 이동중인 차량의 적재 불량을 판별할 수 없어, 차량의 저속 이동을 요구해야 하며, 이로 인해 교통 흐름에 큰 장애가 될 수 있다는 문제가 있다.
본 발명의 목적은 WAVE를 이용하여 차량 정보를 획득하고, 획득된 차량 정보를 기초로 고속으로 이동하는 차량의 차량별 적재 불량 여부를 정확하게 측정할 수 있는 적재 불량 검출 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 목적을 달성하기 위한 차량 적재 불량 검출 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 예에 따른 적재 불량 검출 장치는 적어도 하나의 차량과 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment) 통신을 수행하여, 상기 적어도 하나의 차량으로 차량 정보를 요청하고, 상기 적어도 하나의 차량으로부터 차량 정보가 수신되면, 상기 수신된 차량 정보를 분석하여 차량 규격 정보를 획득하고, 획득된 차량 규격 정보를 이용하여 감지 제어 정보를 전송하며, 상기 적어도 하나의 차량에 대한 영상 이미지를 수신 및 분석하여 측정값을 생성하고, 상기 측정값와 상기 차량 정보를 비교하여 상기 적어도 하나의 차량 각각에 대한 종류별 적재 불량 여부를 판별하고, 적재 불량 판별 결과를 상기 적어도 하나의 차량 각각으로 전송하는 측정 제어부; 및 복수개의 감지 센서를 구비하고, 상기 측정 제어부에서 인가되는 상기 감지 제어 정보에 응답하여 상기 복수개의 감지 센서 각각의 측정 높이 및 측정 각도 중 적어도 하나를 조절하여 도로상을 주행하는 화물을 포함한 상기 적어도 하나의 차량의 적재된 길이, 폭 및 높이를 측정하기 위한 영상 이미지를 획득하여 상기 측정 제어부로 전송하는 적재 감지부; 를 포함한다.
상기 측정 제어부는 상기 적어도 하나의 차량 각각과 WAVE 통신을 수행하는 WAVE 통신부; 상기 WAVE 통신부를 통해 상기 적어도 하나의 차량 각각의 상기 차량 정보를 수신 및 분석하여 상기 차량 규격 정보를 획득하는 차량 정보 분석부; 및 상기 차량 정보 분석부로부터 수신된 상기 차량 규격 정보에 대응하는 상기 감지 제어 정보를 생성하여 상기 적재 감지부로 전송하고, 상기 차량 규격 정보에 대비한 상기 측정값의 초과 비율을 계산하며, 상기 초과 비율이 기설정된 기준 비율을 초과하는지 여부로서 상기 적어도 하나의 차량 각각에 대한 종류별 적재 불량 여부를 판별하며, 판별 결과를 상기 WAVE 통신부를 통해 상기 적어도 하나의 차량 각각으로 전송하는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 상기 기준 비율은 상기 적어도 하나의 차량의 길이, 폭 및 높이에 대해 각각 개별적으로 설정되는 것을 특징으로 한다.
상기 적재 불량 검출 장치는 상기 측정 제어부의 제어에 따라 상기 적재 불량 판별 결과를 기설정된 방식으로 표시하는 표시부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 측정 제어부는 상기 제어부에서 인가되는 상기 차량 정보와 상기 영상 이미지 및 상기 측정값을 저장하는 차량 정보 DB; 및 외부 노변 기지국이나 단속 서버 중 적어도 하나와 상기 WAVE 통신이 아닌 기설정된 통신 방식으로 통신을 수행하여, 상기 적재 불량으로 판별된 차량의 상기 차량 정보를 전송하는 통신부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 차량 정보 DB는 상기 적어도 하나의 차량 각각에 대한 차량 형식별 상기 차량 규격 정보가 기저정되고, 상기 적어도 하나의 차량 각각에서 전송되는 차량 정보에 포함된 차량 형식에 대응하는 상기 차량 규격 정보를 획득하여 상기 차량 정보 분석부로 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 상기 적어도 하나의 차량 각각에서 상기 WAVE 통신의 데이터 포맷인 BSM(Basic Safety Messages)의 Part I에 포함된 차량의 속도 정보를 상기 차량 규격 정보와 함께 반영하여 상기 적재 감지부를 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 차량 규격 정보는 상기 BSM의 Part II에 포함되어 수신되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 예에 따른 차량 적재 불량 검출 방법은 복수개의 감지 센서를 구비하는 적재 감지부 및 측정 제어부를 포함하는 차량 적재 불량 검출 장치의 적재 불량 검출 방법에 있어서, 상기 측정 제어부가 적어도 하나의 차량과 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment) 통신을 수행하여, 상기 적어도 하나의 차량으로 차량 정보를 요청하는 단계; 상기 측정 제어부가 상기 적어도 하나의 차량으로부터 차량 정보가 수신되면, 상기 수신된 차량 정보를 분석하여 차량 규격 정보를 획득하는 단계; 상기 측정 제어부가 상기 차량 규격 정보를 기반으로 상기 적재 감지부의 상기 복수개의 감지 센서 각각의 측정 높이 및 측정 각도 중 적어도 하나를 조절하여 도로상을 주행하는 화물을 포함한 상기 적어도 하나의 차량의 영상 이미지를 획득하는 단계; 상기 측정 제어부가 상기 적재 감지부로부터 상기 영상 이미지를 수신하고 분석하여, 상기 적어도 하나의 차량의 화물이 적재된 길이, 폭 및 높이에 대한 측정값을 획득하는 단계; 상기 차량 규격 정보에 대비한 상기 측정값의 초과 비율을 계산하는 단계; 상기 초과 비율이 기설정된 기준 비율을 초과하는지 분석하여 상기 적어도 하나의 차량 각각에 대한 종류별 적재 불량 여부를 판별하는 단계; 및 적재 불량 판별 결과를 상기 적어도 하나의 차량 각각의 운전자가 차량 내에서 인식할 수 있도록 상기 적어도 하나의 차량 각각으로 전송하는 단계; 를 포함한다.
따라서, 본 발명의 WAVE 기반 차량 적재 불량 검출 장치 및 방법은 차량 적재 불량 검출 장치가 WAVE을 이용하여 원거리에서 미리 차량과 양방향 통신을 수행함으로써, 차량 적재 불량 검출 장치로 접근하는 차량을 감지하여 운전자에게 사전에 적재 불량 측정 대상 차량임을 통지할 수 있고, 차량으로부터 차량의 길이, 폭 및 높이에 대한 데이터가 포함된 차량 정보를 수신하고, 수신된 차량 정보와 측정된 화물 크기를 포함한 차량의 길이, 폭 및 높이를 비교하여 적재 불량 여부를 판별함으로써, 차량의 종류에 따른 적재 불량을 정확하게 판단할 수 있다. 그리고 운전자의 개입없이 차량 적재 불량 검출 장치와 차량 사이의 양방향 무선 통신을 지원하므로, 차량의 정차없이 차량 적재 불량을 측정하고, 적재 불량 측정 결과를 차량내의 내비게이션 등과 같은 표시 장치를 통해 운전자에게 즉시 통지할 수 있다. 뿐만 아니라, 도로상의 노변 기지국과의 통신을 수행하여 적재 불량으로 단속된 차량의 도주를 차단할 수 있다.
도1 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 적재 불량 검출 장치의 구성을 나타낸다.
도2 는 도1 의 측정 제어부의 구성의 일예를 나타낸다.
도3 은 BSM 데이터 포맷의 구성을 나타낸다.
도4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 적재 불량 검출 방법을 나타낸다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로서, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.
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", "...기", "모듈", "블록" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 적재 불량 검출 장치를 나타내고, 도2 는 도1 의 측정 제어부의 구성의 일예를 나타낸다.
도1 및 도2 를 참조하면, 본 발명의 차량 적재 불량 검출 장치(100)는 차량 적재 불량 검출 장치(100)는 측정 제어부(110)와 적재 감지부(120) 및 표시부(130)를 구비한다. 그리고 측정 제어부(110)는 WAVE 통신부(111), 차량 정보 분석부(112), 제어부(113), 차량 정보 DB(114), 감지 제어부(115), 표시 제어부(116) 및 통신부(117)를 포함할 수 있다.
우선 측정 제어부(110) 구성 및 동작을 살펴보면, 측정 제어부(110)의 WAVE 통신부(111)는 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment) 통신을 이용하여 적어도 하나의 차량과 통신을 수행한다. WAVE 통신부(110)는 제어부(113)에서 전송되는 차량 정보 요청 메시지를 접근하는 적어도 하나의 차량으로 전송하고, 적어도 하나의 차량 각각으로부터 차량 정보를 BSM으로 수신하여 차량 정보 분석부(112)로 전달한다.
차량 정보 분석부(112)는 WAVE 통신부(110)로부터 BSM(Basic Safety Messages)을 수신하여, 차량 정보를 분석한다. 그리고 분석된 차량 정보를 제어부(113)로 전송한다. 이때 차량 정보 분석부(112)는 수신된 BSM의 차량 정보에 차량 규격 정보가 포함될 수도 있으나, 차량 형식만이 포함될 수도 있다. 차량 정보에 차량 형식만이 포함된 경우에 차량 정보 분석부(112)는 차량 정보 DB(Database)(114)에 기저장된 차량 형식별 차량 규격 정보와 비교하여 대응하는 차량 규격 정보를 획득하고, 획득된 차량 규격 정보를 포함하는 차량 정보를 제어부(113)로 전송할 수 있다.
여기서 WAVE 통신은 차량용 지능형 교통 통신 시스템(Intelligent Transportation System, 이하 ITS)의 통신 표준으로 정립되어 가고 있는 기술로서, 차량간 통신(Vehicle to Vehicle : 이하 V2V)이나 차량과 노변 기지국(RSE : Road Side Equipment)과의 통신(Vehicle to Infrastructure : 이하 V2I)을 지원한다. WAVE 통신은 5.85~5.925㎓ 주파수 대역을 이용하여 1Km 수준의 통신 반경과 10Mbps의 전송 속도의 양방향 통신을 제공한다. 즉 차량간, 차량과 노변 기지국간의 양방향 통신을 지원한다. 또한 WAVE 통신은 최대 180km/h 속도의 자동차 주행환경을 지원하며, 120km/h 속도로 운행시에는 4m거리 내에서 일어난 순간적인 운행 이벤트에 대해서도 대처할 수 있도록 100ms의 사건정보 인식시간도 규정하고 있다. 즉 링크 접속이 0.1초 이내로 빠르고, 고속 이동 서비스를 제공한다. 이에 향후 ITS 통신은 WAVE 통신 표준을 중심으로 진행될 것으로 전망되고 있다. 즉 차량의 안전 운행을 위해 미래에 출시되는 차량 대부분이 기본적으로 WAVE 통신을 지원할 것으로 전망되고 있다.
또한 WAVE 통신은 V2V 통신 또는 V2I 통신을 위한 데이터 포맷을 SAE(Society of Automotive Engineers) J2735 표준안에 따라 도2 와 같이 BSM으로 규정하고 있다.
도3 은 BSM 데이터 포맷의 구성을 나타낸다.
J2735는 DSRC(Dedicated Short Range Communications) Message Set Dictionary에 관한 규정이다. 도3 에서 Part I은 BSM 전송 시에 반드시 포함되어야 하는 필수 요소들로서 운행 중인 차량을 식별하기 위한 식별자 더불어 차량의 움직임과 제어 상태 및 차량 크기 등의 정보가 포함된다. 각 필드의 값의 의미는 공지된 사항이므로 여기서는 상세한 설명은 생략한다. 그리고 BSM 데이터 포맷은 옵션 사항을 BSM에 추가하여 전송할 수 있도록 Part II를 제공한다. Part II는 상황에 따라 다양한 추가 필드를 설정할 수 있도록 구성된다. 이에 본 발명에서는 Part II에 차량의 길이, 폭 및 높이와 같은 차량 규격 정보가 포함하여 전송한다.
따라서 측정 제어부(110)는 적어도 하나의 차량(미도시)와 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment) 통신을 이용하여 상호 양방향 통신을 수행할 수 있으며, BSM의 Part I과 Part II를 이용하여 차량의 기본적인 상태 정보뿐만 아니라, 차량의 길이, 폭 높이와 같은 차량 규격 정보를 차량 정보로서 획득할 수 있다.
다시 도2 를 참조하면, 제어부(113)는 차량 정보 분석부(112)로부터 차량 정보를 수신하고, 수신된 차량 정보에 기초하여 감지 제어부(115)로 적재 감지 정보를 전송한다. 이때 적재 감지 정보에는 차량의 종류, 차량의 길이와 폭 및 높이 정보와 더불어 차량의 속도, 진행 방향 등의 정보가 반영될 수 있다. 그리고 감지 제어부(115)로부터 측정 데이터가 수신되면, 수신된 측정 데이터를 차량 정보와 비교하여 대응하는 차량의 적재 불량 여부를 판별한다. 즉 제어부(113)는 고정된 기준값을 이용하여 차량의 적재 불량 여부를 판별하는 것이 아니라, 차량별로 차량의 길이와 폭 및 높이를 고려하여 적재 불량 여부를 판별한다. 여기서 적재 불량이라 함은 일예로 화물이 적재된 차량의 총 길이 및 폭이 차량의 차체 길이 및 폭의 10%를 초과하는 것을 의미할 수 있으며, 추가적으로 화물이 적재된 차량의 총 높이가 차량 차체 높이의 20%를 초과하는 것을 의미할 수 있다. 즉 차량의 규격을 기준으로 화물의 크기 초과 비율을 획득하고, 획득된 초과 비율을 기반으로 적재 불량 여부를 판별할 수 있다.
그리고 적재 불량 차량으로 판별되면, 차량 정보와 측정 데이터를 차량 정보 DB(114)에 저장하고, 표시 제어부(116)로 표시 제어 신호를 전송한다. 이후 제어부(113)는 통신부(117)를 통해 외부의 다른 노변 기지국이나 단속 서버 등과 통신을 수행한다. 예를 들면 제어부(113)는 측정 결과에 따른 단속 차량의 이동 경로를 다른 노변 기지국과 통신으로 추적할 수 있으며, 단속 서버로 단속 대상 차량임을 통지할 수 있다.
차량 정보 데이터 베이스(114)는 제어부(113)에서 전송되는 차량 정보와 측정 데이터를 저장한다. 그리고 차량 형식에 따른 차량 규격 정보가 미리 저장되어 차량 정보 분석부(112)로부터 차량 형식이 전송되면, 전송된 차량 형식에 대응하는 차량 규격 정보를 검색하여, 제어부(113)로 전송한다.
감지 제어부(115)는 제어부(113)에서 인가되는 적재 감지 정보에 응답하여 적재 감지부(120)를 제어한다. 감지 제어부(115)는 적재 감지 정보에 따라 차량 규격에 따른 적재 감지부(120)의 측정 높이나 측정 각도 등을 제어한다. 여기서 감지 제어부(115)는 적재 감지부(120)의 감지 형태에 대응하는 방식으로 적재 감지부(120)를 제어할 수 있다. 적재 감지부(120)에 대한 상세한 설명은 후술하도록 한다. 그리고 적재 감지부(120)에서 전송되는 이미지 데이터를 이용하여 차량의 측정값을 계산하고, 계산된 측정값을 제어부(113)로 전송한다.
표시 제어부(116)는 제어부(113)로부터 표시 제어 신호를 수신하여, 표시부(130)가 측정 결과를 기설정된 형태(예를 들면, 음성 또는 영상)로 출력하도록 제어한다.
상기에서는 설명의 편의를 위하여 감지 제어부(115)와 표시 제어부(116)를 제어부(113)과 별도로 도시하였으나, 감지 제어부(115) 및 표시 제어부(116)는 제어부(113)에 포함되어 구성될 수 있다.
통신부(117)는 제어부(113)와 차량 적재 불량 검출 장치(100) 외부의 노변 기지국 또는 단속 서버 등이 다양한 유선 또는 무선 네트워크로 통신을 수행할 수 있도록 한다. 통신부(117)는 제어부(113)에서 인가되는 정보를 기설정된 방식의 통신 포맷에 따라 변환하여 외부로 전송하고, 외부에서 수신되는 정보를 변환하여 제어부(113)로 전송한다.
한편 적재 감지부(120)는 복수개의 감지 센서를 구비하고, 측정 제어부(110)의 제어에 따라 차량의 외부 형상을 측정한다. 적재 감지부(120)는 측정 제어부(110)의 제어에 따라 차량의 외부 형상을 측정하기 위한 복수개의 감지 센서 각각의 위치 및 각도 등을 조절한다. 여기서 복수개의 감지 센서는 카메라와 같은 영상 감지 센서나 초음파 센서 등으로 구현될 수 있다. 기존의 적재 불량 단속 장치는 대부분 영상 감지 센서로 구현되어 차량의 외부 형상 이미지로 획득하고, 획득된 외부 형상 이미지를 적재 불량을 측정하기 위한 이미지 데이터로 감지 제어부(115)로 전송한다. 그러나 최근 일부 적재 감지부(120)는 차량의 외부 형상을 더욱 정확하게 측정하기 위해 복수개의 초음파 센서를 감지 센서로 구비할 수 있다. 복수개의 초음파 센서는 차량으로 초음파를 방사하고, 차량에서 반사되는 반사파를 감지하여 차량의 외부 형상 이미지를 이미지 데이터로 변환하여 감지 제어부(115)로 전송한다. 적재 감지부(120)는 영상 감지 센서나 초음파 센서 이외에도 차량의 외부 형상을 획득할 수 있는 다른 종류의 센서로 구현되어도 무방하다. 그리고 감지 제어부(115)는 제어부(113)로부터 적재 감지 정보를 수신하고, 적재 감지부(120)에 구비되는 복수개의 센서 종류에 따라 적재 감지부(120)를 제어하여 차량의 이미지 데이터를 획득한다. 획득된 데이터는 상기한 바와 같이 감지 제어부(115)에서 차량의 측정값으로 변환되어 제어부(113)로 전송된다.
표시부(130)는 디스플레이 장치로 구현될 수 있으며, 측정 제어부(110)에서 전송되는 측정 결과를 차량의 운전자가 인식할 수 있도록 표시한다.
그리고 본 발명의 차량 적재 불량 검출 장치는 촬영부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 촬영부는 적어도 하나의 카메라로 구현될 수 있으며, 측정 제어부(110)의 제어에 따라 차량의 차량 등록 번호를 촬영하여 적재 불량 단속에 대한 증거를 획득한다. 다만 적재 감지부(120)가 카메라와 같은 영상 감지 센서로 구현되는 경우에는 적재 감지부(120)의 영상 감지 센서가 차량의 등록 번호를 촬영할 수 있으므로, 촬영부를 별도로 구비할 필요가 없다. 그러나 적재 감지부(120)가 초음파 센서 등과 같이 영상 감지 센서로 구현되지 않는 경우에는 별도로 촬영부를 포함하는 것이 바람직하다. 이 경우 측정 제어부(110)는 촬영부를 제어하기 위한 촬영 제어부를 더 포함할 수 있다.
만일 차량 적재 불량 검출 장치(100)가 촬영부를 더 포함한다면, 제어부(113)은 촬영부에서 수신되는 영상 이미지를 대응하는 차량 정보에 매칭하여 차량 정보 DB(114)에 저장할 수 있다
도1 및 도2 를 참조하여 본 발명의 차량 적재 불량 검출 장치(100)의 동작을 설명하면, 먼저 측정 제어부(110)는 WAVE 통신이 가능한 거리(예를 들면 1Km) 이내로 적어도 하나의 차량이 접근하는지 여부를 상호 링크 접속을 통해 판별한다. 그리고 접근하는 차량으로 차량 정보를 요청한다. 즉 측정 제어부(110)는 차량으로 BSM의 필수 요소들인 Part I의 정보와 더불어 Part II 의 추가 필드에 차량의 종류, 길이, 폭 및 높이 등을 포함하는 차량 규격 정보를 요청하여 수신할 수 있다. 다른 방법으로 측정 제어부(110)가 차량 형식에 따른 차량 규격 정보를 미리 저장하고, 접근하는 차량으로부터 차량 형식만을 Part II 의 추가 필드 정보로 수신할 수도 있다. 이 경우 측정 제어부(110)는 수신된 차량 형식에 대응하는 차량 규격 정보를 검색하여 획득할 수 있다. 여기서 차량 형식이란, 각 제조사별 차량 명칭이나 옵션 사항 등을 포함하는 정보이다.
측정 제어부(110)는 차량 규격 정보가 획득되면, 적재 불량 측정을 실시한다는 것을 WAVE 통신으로 해당 차량으로 사전에 통지할 수 있다. 이는 운행 중인 차량의 운전자가 적재 불량 단속 여부를 인지하지 못한 상태로 주행하여 차량 적재 불량 검출 장치(100)에 인접 한 후, 이를 인식함으로써 급정거하는 등의 안전에 위해가 되는 상황이 발생하지 않도록 하기 위함이다.
측정 제어부(110)는 이후 적재 감지부(120)를 제어하여 접근하는 차량의 외부 형상 이미지를 획득하고, 획득된 외부 형상 이미지로부터 측정값을 계산한다. 여기서 측정값은 화물이 적재된 차량의 총 길이, 폭 및 높이에 대한 값이다. 이때 측정 제어부(110)는 차량에서 전송된 BSM에 포함된 차량의 움직임 상태 정보를 분석하여 적재 감지부(120)의 측정 정밀도를 높일 수 있다. 차량이 이동하는 중에 차량의 외부 형상 이미지를 획득하는 경우에는, 측정값의 오차가 크게 발생할 수 있다. 이에 차량의 속도, 거리 및 진행 방향 등의 정보를 사전에 분석하고, 획득된 외부 형상 이미지에 대한 측정값 계산시에 반영함으로써, 오차를 최소화 할 수 있다. 즉 고속으로 이동중인 차량에 대해서도 적재 불량을 정확하게 판별할 수 있다.
측정 제어부(110)는 차량의 적재 불량 판별 결과에 따라 표시부(130)를 제어한다. 측정 제어부(110)는 표시부(130)를 제어하여 차량의 적재량이 기준을 초과하였음을 운전자가 인식할 수 있도록 표시한다. 더불어 측정 제어부(110)는차량 적재 불량 검출 장치에 촬영부가 포함되어 있으면, 촬영부를 제어하여, 적재 불량인 것으로 판별된 차량의 차량 등록 번호를 촬영하고 차량 정보에 매칭하여 저장할 수 있다.
뿐만 아니라 본 발명의 측정 제어부(110)는 WAVE 통신으로 적재 불량 검출 결과를 차량으로 직접 전송함으로써, 차량 내의 운전자가 표시부(130)를 확인하지 못한 경우에도 차량 내의 각종 AVN(Audio, Video 및 Navigation) 장치들을 통해 적재 불량으로 단속 되었음을 운전자에게 통지할 수 있다. 즉 적재 불량 검출 장치(100)가 표시부(130)를 별도로 구비하지 않더라도, 운전자에게 측정 결과를 용이하고 확실하게 통지할 수 있다.
또한 측정 제어부(110)는 다른 노변 기지국 또는 경찰 기관과 같은 단속 기관의 서버와 유선 또는 무선 통신을 수행할 수 있다. 상기한 바와 같이 측정 제어부(110)는 노변 기지국으로서 기능을 수행할 수 있으며, 노변 기지국들은 WAVE 통신이 아닌 기존의 통신망을 이용하여 상호 통신을 수행할 수 있다. 이에 측정 제어부(110)는 적재 불량으로 판별된 차량이 차량 정차 등의 지시에 따르지 않고 도주하는 경우에, 인접한 다른 노변 기지국으로 도주 정보를 전송함으로써, 차량의 이동 경로를 확보할 수 있다. 더불어 확보된 이동 경로가 지속적으로 단속 서버로 전송되도록 하여, 단속을 회피하거나 도주할 수 없도록 한다.
한편 적어도 하나의 차량은 V2X(Vehicle to Everything)단말(미도시)을 구비하여 적재 불량 검출 장치(100), 다른 차량 및 노변 기지국 등과 WAVE 통신을 수행할 수 있도록 구성된다. V2X 단말은 또한 차량내의 적어도 하나의 ECU(Electronic Control Unit)나 AVN 장치들과 차량내 네트워크(예를 들면 CAN(Controller Area Network), LIN(Local Interconnect Network) 및 FlexRay 등)를 통해 통신을 수행할 수 있다.
이에 적어도 하나의 차량의 V2X 단말은 차량 적재 불량 검출 장치(100)와 WAVE 통신이 가능한 거리(예를 들면 1Km) 이내로 접근하면, 차량 적재 불량 검출 장치(100)의 측정 제어부(110)로부터 차량 정보 요청을 수신한다. 이에 V2X 단말은 차량 정보 요청에 대응하여 차량의 종류, 축 형식, 축간 거리, 타이어 개수, 적재 적량 및 차체무게 등을 포함하는 차량 규격 정보를 포함하여 BSM의 Part II에 추가하여 측정 제어부(110)로 전송한다. 여기서 Part II에 포함되는 차량 규격 정보는 V2X 단말에 미리 저장될 수도 있다. 그리고 BSM의 Part I에 포함되는 기본 정보는 차량 내 네트워크를 통해 적어도 하나의 ECU로부터 수집할 수 있다. 또한 경우에 따라서는 상기한 바와 같이, 차량 제어부(110)에 차량 형식별 차량 규격 정보가 이미 저장되어 있다면, 차량 정보에 차량 규격 정보를 포함하지 않고, 차량 형식만을 BSM에 포함하여 측정 제어부(110)로 전송할 수도 있다.
이후 차량 적재 불량 검출 장치(100)에서 적재 불량 여부에 대한 측정이 완료되면, V2X 단말은 측정 결과를 측정 제어부(110)로부터 수신하고, 수신된 측정 결과를 차량 내 네트워크를 통해 차량의 AVN으로 전송한다. 이에 차량의 AVN이 측정 결과를 운전자에게 음성 또는 영상으로 표시함으로써, 운전자는 측정 결과를 확인하기 위해 차량 외부의 표시부(130)을 주시할 필요가 없다. 그러므로 운전자가 차량의 운행에 더 집중 할 수 있도록 할 수 있다.
도4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 적재 불량 검출 방법을 나타낸다.
도1 및 도2 를 참조하여 도4 의 차량 적재 불량 검출 방법을 설명하면, 차량 적재 불량 검출 장치(100)의 제어부(113)는 WAVE 통신부(111)를 통해 통신 가능한 거리 이내의 적어도 하나의 차량에 대한 통신 접속을 수행한다(S11). 그리고 차량 적재 불량 검출 장치(100)로 접근하는 차량에서 WAVE 통신으로 회신이 수신되는지를 판별하여 접근하는 차량의 존재하는지 판별한다(S12).
만일 접근하는 차량이 존재하는 것으로 판단되면, 차량 적재 불량 검출 장치(100)는 접근하는 차량으로 차량 정보 요청을 전송한다(S13). 그리고 해당 차량으로부터 차량 정보가 수신되는지 판별한다(S14). 차량으로부터 차량 정보가 전송되지 않으면, 차량으로 차량 정보를 재요청한다(S13). 그러나 차량 정보가 수신되면, 차량 정보를 분석하여 차량의 종류, 길이, 폭 및 높이 등을 포함하는 차량 규격 정보를 획득한다(S15). 여기서 차량 규격 정보는 WAVE 통신의 BSM의 Part II에 추가되어 차량에서 차량 적재 불량 검출 장치(100)로 전송될 수 있다. 그리고 제어부(113)는 접근하는 차량으로 적재 불량 측정 실시 대상임을 WAVE 통신으로 차량으로 통지할 수 있다. 적재 불량 측정 실시 대상 통지를 수신한 차량은 운전자에게 AVN 등으로 적재 불량 측정 구간을 운전자에게 음성 및 영상 등으로 표시할 수 있으며, 적재 불량 검출 장치까지의 거리를 함께 표시할 수 있다.
차량 규격 정보가 획득되면, 제어부(113)는 획득된 차량 규격 정보를 기반으로 감지 제어부(115)로 적재 감지 정보를 전송하고, 감지 제어부(115)는 적재 감지 정보에 응답하여 적재 감지부(120)를 제어하여 차량의 외형에 대한 영상 이미지를 획득을 요청한다(S16). 여기서 제어부(113)는 차량 규격 정보뿐만 아니라 차량의 이동 속도나 이동 방향을 반영하여 적재 감지 정보를 생성할 수 있다. 그리고 적재 감지부(120)는 차량의 외형에 대한 영상 이미지를 획득하여 감지 제어부(115)로 전송한다(S17). 감지 제어부(115)는 전송되는 영상 이미지를 분석하여 화물이 적재된 차량의 길이, 폭 및 높이에 대한 측정값을 계산하여 제어부(113)로 전송한다(S18).
이에 제어부(113)는 차량의 규격 정보에 대비하여 측정값의 초과 비율을 계산한다(S19). 제어부(113)는 초과 비율이 기설정된 기준 비율을 초과하는지 여부를 분석하여 적재 불량 차량 여부를 판별한다(S20). 여기서 기준 비율은 차량의 길이, 폭 및 높이 각각에 대해 서로 상이하게 설정될 수도 있다.
판별 결과 차량이 적재 불량으로 판별되면, 제어부(113)는 표시 제어부(116)로 표시 제어 신호를 전송하여 적재 불량 측정 결과를 표시부(130)에 표시하여 해당 차량의 운전자가 적재 불량 검출 결과를 인식할 수 있도록 한다(S21). 이때, 제어부(113)는 차량 적재 불량 검출 장치(100)에 촬영부가 별도로 구비되어 있으면, 촬영부(130)으로부터 해당 차량의 영상 이미지를 획득하고, 획득된 영상 이미지와 차량 정보 및 측정 데이터를 차량 정보 DB(114)에 저장할 수 있다.
또한 차량 적재 불량 검출 장치(100)는 WAVE 통신으로 차량 축중 측정 결과를 차량으로 전송한다(S22). 이에 차량은 차량 내 AVN과 같은 표시 수단을 이용하여 차량 내에서 운전자가 차량 축중 측정 결과를 확인할 수 있도록 한다.
또한 도시하지 않았으나, 차량 적재 불량 검출 장치(100)는 차량 적재 불량 검출 결과를 WAVE 통신 이외의 통신 기법을 이용하여 다른 노변 기지국이나 단속 서버로 전송할 수 있다. 축중 측정을 회피하는 차량이나 단속된 차량의 정보가 다른 노변 기지국이나 단속 서버로 전송됨에 따라 차량의 이동 경로를 추적할 수 있으며 보다 용이하게 단속을 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 적어도 하나의 차량과 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment) 통신을 수행하여, 상기 적어도 하나의 차량으로 차량 정보를 요청하고, 상기 적어도 하나의 차량으로부터 차량 정보가 수신되면, 상기 수신된 차량 정보를 분석하여 차량 규격 정보를 획득하고, 획득된 차량 규격 정보를 이용하여 감지 제어 정보를 전송하며, 상기 적어도 하나의 차량에 대한 영상 이미지를 수신 및 분석하여 측정값을 생성하고, 상기 측정값와 상기 차량 정보를 비교하여 상기 적어도 하나의 차량 각각에 대한 종류별 적재 불량 여부를 판별하고, 적재 불량 판별 결과를 상기 적어도 하나의 차량 각각으로 전송하는 측정 제어부; 및
    복수개의 감지 센서를 구비하고, 상기 측정 제어부에서 인가되는 상기 감지 제어 정보에 응답하여 상기 복수개의 감지 센서 각각의 측정 높이 및 측정 각도 중 적어도 하나를 조절하여 도로상을 주행하는 화물을 포함한 상기 적어도 하나의 차량의 적재된 길이, 폭 및 높이를 측정하기 위한 영상 이미지를 획득하여 상기 측정 제어부로 전송하는 적재 감지부; 를 포함하고,
    상기 측정 제어부는
    상기 적어도 하나의 차량 각각과 WAVE 통신을 수행하는 WAVE 통신부;
    상기 WAVE 통신부를 통해 상기 적어도 하나의 차량 각각의 상기 차량 정보를 수신 및 분석하여 상기 차량 규격 정보를 획득하는 차량 정보 분석부; 및
    상기 차량 정보 분석부로부터 수신된 상기 차량 규격 정보에 대응하는 상기 감지 제어 정보를 생성하여 상기 적재 감지부로 전송하고, 상기 차량 규격 정보에 대비한 상기 측정값의 초과 비율을 계산하며, 상기 초과 비율이 기설정된 기준 비율을 초과하는지 여부로서 상기 적어도 하나의 차량 각각에 대한 종류별 적재 불량 여부를 판별하며, 판별 결과를 상기 WAVE 통신부를 통해 상기 적어도 하나의 차량 각각으로 전송하는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 적재 불량 검출 장치.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 기준 비율은 상기 적어도 하나의 차량의 길이, 폭 및 높이에 대해 각각 개별적으로 설정되는 것을 특징으로 하는 차량 적재 불량 검출 장치.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 적재 불량 검출 장치는
    상기 측정 제어부의 제어에 따라 상기 적재 불량 판별 결과를 기설정된 방식으로 표시하는 표시부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 적재 불량 검출 장치.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 측정 제어부는
    상기 제어부에서 인가되는 상기 차량 정보와 상기 영상 이미지 및 상기 측정값을 저장하는 차량 정보 DB; 및
    외부 노변 기지국이나 단속 서버 중 적어도 하나와 상기 WAVE 통신이 아닌 기설정된 통신 방식으로 통신을 수행하여, 상기 적재 불량으로 판별된 차량의 상기 차량 정보를 전송하는 통신부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 적재 불량 검출 장치.
  6. 제5 항에 있어서, 상기 차량 정보 DB는
    상기 적어도 하나의 차량 각각에 대한 차량 형식별 상기 차량 규격 정보가 기저정되고, 상기 적어도 하나의 차량 각각에서 전송되는 차량 정보에 포함된 차량 형식에 대응하는 상기 차량 규격 정보를 획득하여 상기 차량 정보 분석부로 전송하는 것을 특징으로 하는 차량 적재 불량 검출 장치.
  7. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 적어도 하나의 차량 각각에서 상기 WAVE 통신의 데이터 포맷인 BSM(Basic Safety Messages)의 Part I에 포함된 차량의 속도 정보를 상기 차량 규격 정보와 함께 반영하여 상기 적재 감지부를 제어하는 것을 특징으로 하는 적재 불량 검출 장치.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 차량 규격 정보는
    상기 BSM의 Part II에 포함되어 수신되는 것을 특징으로 하는 차량 적재 불량 검출 장치.
  9. 복수개의 감지 센서를 구비하는 적재 감지부 및 측정 제어부를 포함하는 차량 적재 불량 검출 장치의 적재 불량 검출 방법에 있어서,
    상기 측정 제어부가 적어도 하나의 차량과 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment) 통신을 수행하여, 상기 적어도 하나의 차량으로 차량 정보를 요청하는 단계;
    상기 측정 제어부가 상기 적어도 하나의 차량으로부터 차량 정보가 수신되면, 상기 수신된 차량 정보를 분석하여 차량 규격 정보를 획득하는 단계;
    상기 측정 제어부가 상기 차량 규격 정보를 기반으로 상기 적재 감지부의 상기 복수개의 감지 센서 각각의 측정 높이 및 측정 각도 중 적어도 하나를 조절하여 도로상을 주행하는 화물을 포함한 상기 적어도 하나의 차량의 영상 이미지를 획득하는 단계;
    상기 측정 제어부가 상기 적재 감지부로부터 상기 영상 이미지를 수신하고 분석하여, 상기 적어도 하나의 차량의 화물이 적재된 길이, 폭 및 높이에 대한 측정값을 획득하는 단계;
    상기 차량 규격 정보에 대비한 상기 측정값의 초과 비율을 계산하는 단계;
    상기 초과 비율이 기설정된 기준 비율을 초과하는지 분석하여 상기 적어도 하나의 차량 각각에 대한 종류별 적재 불량 여부를 판별하는 단계; 및
    적재 불량 판별 결과를 상기 적어도 하나의 차량 각각의 운전자가 차량 내에서 인식할 수 있도록 상기 적어도 하나의 차량 각각으로 전송하는 단계; 를 포함하는 차량 적재 불량 검출 방법.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 차량 규격 정보는
    상기 적어도 하나의 차량 각각에서 상기 WAVE 통신의 데이터 포맷인 BSM(Basic Safety Messages)의 Part II에 포함되어 수신되는 것을 특징으로 하는 차량 적재 불량 검출 방법.
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