KR101784783B1 - 차축 감지장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차축 감지장치 및 그 방법이 개시된다. 본 발명의 차축 감지장치는, 진입로의 양측 노변에 수직으로 설치되어 차량의 진출입을 감지하는 차량감지부; 진입로의 양측 노변에 수직으로 다수개의 광센서가 배치되어 차축을 감지하는 제 1차축감지부; 제 1차축감지부로부터 차량의 진행방향으로 설정거리 전방에서 진입로의 양측 노변에 수직으로 다수개의 광센서가 배치되어 차축을 감지하는 제 2차축감지부; 차량감지부로부터 차량의 진입이 감지될 경우 제 1차축감지부와 제 2차축감지부의 차축 감지상태에 따라 축수를 판단하는 제어부; 및 제어부에서 판단된 결과를 표시하는 표시부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차축 감지장치 및 그 방법{APPARATUS FOR DETECTING AXLE AND METHOD THEREOF}
본 발명은 차축 감지장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 게이트를 통과하는 차량의 축수를 정확하기 측정하기 위한 차축 감지장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 차량 전용 도로 또는 도로상에 설치된 터널 등을 관리하는 관리부처나 지방 자치 단체 등에서는 해당 도로나 터널 등을 통행하는 차량들에게 소정의 통행료를 부과하고 있다. 이때, 관리 부처나 지방 자치 단체 등에서는 차량의 크기나 배기량 등에 의해 차종을 구분하고(예컨대, 경차, 소형차, 중형차, 대형차 등), 그 차종별로 통행료를 차등 적용한다.
이를 위해, 관리 부처나 지방 자치 단체들은 도로나 터널 등의 진입로에 해당 도로나 터널에 진입하고자 하는 차량의 차종을 분류하기 위한 장치가 부가된 요금 징수 시스템을 설치한다.
이때, 사용되는 차종분류장치는 일반적으로 접촉식과 비접촉식 두 가지 방식이 적용되고 있다.
관련 선행기술로는 한국공개특허 제2006-0106150호(2006. 10. 12.)인 "차종분류시스템"이 있다.
화물차량의 경우 한계용량 이상의 무거운 짐을 싣고 다니게 되면 차량 자체의 안정성에도 문제를 야기하지만, 도로 파괴의 원인이 되고 있다.
따라서, 이러한 화물차량의 경우 바퀴를 구동하는 축당 허용된 무게에 관한 안전규격이 있으며, 규정범위를 넘어서는 짐을 싣게 되는 경우에는 단속의 대상이 된다. 그래서 이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로 가변축(Lift Axle)을 장착하여 보조 바퀴를 운용하고 있다. 가변축은 필요에 따라 내리거나(적차시) 올릴 수(공차시) 있도록 고안된 것으로써, 가변축을 내릴 경우에는 가변축에 연결된 보조바퀴가 차량의 하중을 나누어 지지함으로써 각 축당 부가되는 하중을 줄일 수 있다.
일반적으로 유료도로의 통행요금은 축수를 기준을 부가한다. 그래서, 유료도로를 진입하는 진입차량에 요금을 징수할 때 답판에 가압되는 축수를 측정하여 통행요금을 징수하게 되는데, 가변축 차량의 경우 가변축을 들어 올리게 되면 정확한 요금징수가 이루어지지 못하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 수직으로 배열된 다수의 광센서를 차량 진행방향으로 복수개 설치하여 게이트를 통과하는 차량에 대해 축수 및 올림축을 비접촉 방식으로 감지하기 위한 차축 감지장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 접촉식 방식과 비접촉식 방식을 통해 게이트를 통과하는 차량의 축수 및 올림축을 정확하게 측정하기 위한 차축 감지장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 게이트를 통과하는 차량의 차축을 촬영할 수 있도록 트리거를 발생시킴으로써 촬영된 영상을 기반으로 축수를 판단하는 심사자료로 활용할 수 있도록 하는 차축 감지장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 차축 감지장치는, 진입로의 양측 노변에 수직으로 설치되어 차량의 진출입을 감지하는 차량감지부; 진입로의 양측 노변에 수직으로 다수개의 광센서가 배치되어 차축을 감지하는 제 1차축감지부; 제 1차축감지부로부터 차량의 진행방향으로 설정거리 전방에서 진입로의 양측 노변에 수직으로 다수개의 광센서가 배치되어 차축을 감지하는 제 2차축감지부; 차량감지부로부터 차량 진입이 감지될 경우 제 1차축감지부와 제 2차축감지부의 차축 감지상태에 따라 축수를 판단하는 제어부; 및 제어부에서 판단된 결과를 표시하는 표시부;를 포함하되; 제 1차축감지부와 제 2차축감지부의 다수개의 광센서는. 다수개의 발광센서와 다수개의 수광센서를 포함하며, 발광센서와 수광센서가 교번하여 수직으로 배치되고, 다수개의 광센서를 발광시키기 위한 동기신호가 서로 다르게 설정되며; 제어부는, 제 1차축감지부와 제 2차축감지부에 각각 배치된 다수개의 광센서 중 설정개수 이상 감지될 경우 차축이 감지된 상태로 판단하고, 차축이 감지된 상태에서 노면으로부터 설정높이 아래의 광센서가 투광상태일 경우 올림축으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 차량감지부는, 진입로의 타측에 수직으로 설치된 다수의 발광센서와, 일측에 다수의 발광센서와 대응되는 위치에 설치된 다수의 수광센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
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본 발명에서 설정거리는, 차량 바퀴의 직경보다 작은 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제어부는, 제 1차축감지부로부터 차축이 감지된 상태에서 제 2차축감지부로부터 차축이 감지될 경우 축수를 카운트하는 것을 특징으로 한다.
삭제
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본 발명은 진입로 바닥에 설치되어 차량의 하중이 가해지는 차축을 감지하는 하중식 차축감지부를 더 포함하며, 제어부는 제 1차축감지부와 제 2차축감지부로부터 판단한 축수와, 하중식 차축 감지부를 통해 감지된 축수를 비교하여 비교결과를 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 제어부는 상기 하중식 차축감지부로부터 차축이 감지되는 경우에 트리거를 차량촬영장치에 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 차량감지부, 제 1차축감지부 및 제 2차축감지부가 장착된 함체의 차로 측에 설치되며 작동신호에 따라 발열하는 글라스히터; 및 함체의 내부온도를 측정하는 온도센서를 더 포함하며, 제어부는 온도센서로부터 입력된 내부온도와 설정온도를 비교하여 글라스히터를 작동시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제어부는, 차량감지부로부터 차량 진입이 감지되는 경우, 제 1차축감지부로 차축이 감지되는 경우 및 제 2차축감지부로부터 차축이 감지되는 경우 중 적어도 어느 하나 이상의 경우에 트리거를 차량촬영장치에 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 차축 감지방법은, 제어부가 진입로의 양측 노변에 수직으로 설치된 차량감지부로부터 차량의 감지상태를 입력받는 단계; 제어부가 차량감지부로부터 차량의 감지상태를 입력받아 차량 진입이 감지된 경우 진입로의 양측 노변에 수직으로 다수개의 광센서가 배치되어 차축을 감지하는 제 1차축감지부와 제 1차축감지부로부터 차량의 진행방향으로 설정거리 전방에서 진입로의 양측 노변에 수직으로 다수개의 광센서가 배치되어 차축을 감지하는 제 2차축감지부로부터 차축 감지상태를 입력받는 단계; 제어부가 차축 감지상태를 입력받아 축수를 카운트하는 단계; 및 제어부가 차량감지부로부터 차량 진출이 감지된 경우 차축정보를 출력하는 단계를 포함하되; 제 1차축감지부와 제 2차축감지부의 다수개의 광센서는. 다수개의 발광센서와 다수개의 수광센서를 포함하며, 발광센서와 수광센서가 교번하여 수직으로 배치되고, 다수개의 광센서를 발광시키기 위한 동기신호가 서로 다르게 설정되며; 축수를 카운트하는 단계는, 제어부가 제 1차축감지부와 제 2차축감지부에 각각 배치된 다수개의 광센서 중 설정개수 이상 감지될 경우 차축이 감지된 상태로 판단하여 축수를 카운트하고, 차축이 감지된 상태에서 노면으로부터 설정높이 아래의 광센서가 투광상태일 경우 올림축으로 판단하여 카운트하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 축수를 카운트하는 단계는, 제어부가 제 1차축감지부로부터 차축이 감지된 상태에서 제 2차축감지부로부터 차축이 감지될 경우 축수를 카운트하는 것을 특징으로 한다.
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본 발명에서 축수를 카운트하는 단계는, 제어부가 진입로 바닥에 설치된 하중식 차축감지부로부터 차축이 감지될 경우 축수를 카운트하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 제어부가 하중식 차축감지부로부터 차축이 감지되는 경우 트리거를 차량촬영장치에 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 제어부가 차량감지부가 설치된 함체의 내부온도를 입력받는 단계; 및 제어부가 내부온도와 설정온도를 비교하여 함체의 차로 측에 설치된 글라스히터를 작동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제어부가 차량감지부로부터 차량 진입이 감지되는 경우, 제 1차축감지부로 차축이 감지되는 경우 및 제 2차축감지부로부터 차축이 감지되는 경우 중 적어도 어느 하나 이상의 경우에 트리거를 차량촬영장치에 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차축 감지장치 및 방법은 수직으로 배열된 다수의 광센서를 차량 진행방향으로 복수개 설치하여 게이트를 통과하는 차량에 대해 축수 및 올림축을 비접촉 방식으로 감지함으로써 도로의 노면 파손을 최소화할 수 있고 감지장치의 수명을 유지할 수 있을 뿐만 아니라 유지보수비를 절감할 수 있으며 정확한 요금징수가 이루어질 수 있도록 한다.
또한, 본 발명에 따르면 접촉식 방식과 비접촉식 방식을 통해 게이트를 통과하는 차량의 축수 및 올림축을 정확하게 측정하고 이를 기반으로 요금징수가 정확하게 이루어질 수 있도록 한다.
또한, 본 발명에 따르면, 게이트를 통과하는 차량의 차축을 촬영할 수 있도록 트리거를 발생시킴으로써 촬영된 영상을 기반으로 축수를 판단하는 심사자료로 활용할 수 있어 요금징수의 부정을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차축 감지장치를 나타낸 블록구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차축 감지장치의 설치상태를 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차축 감지장치에서 차축 감지상태를 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차축 감지장치에서 올림축 감지상태를 설명하기 위한 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차축 감지방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차축 감지장치 및 방법을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차축 감지장치를 나타낸 블록구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차축 감지장치의 설치상태를 나타낸 예시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차축 감지장치에서 차축 감지상태를 설명하기 위한 타이밍도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차축 감지장치에서 올림축 감지상태를 설명하기 위한 구성도이다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 차축 감지장치는, 차량감지부(10), 제 1차축감지부(21), 제 2차축감지부(22), 피에조센서(30), 제어부(40) 및 표시부(50)를 비롯하여 글라스히터(60), 온도센서(70) 및 차량촬영장치(80)를 포함한다.
차량감지부(10)는 진입로의 양측 노변에 수직으로 설치되어 차량의 진출입을 감지한다. 차량감지부(10)는 진입로의 타측에 수직으로 설치된 다수의 발광센서(11)와, 진입로의 일측에 다수의 발광센서(11)와 대응되는 위치에 설치된 다수의 수광센서(12)를 포함하여 구성되어, 연속적으로 진입하는 차량을 구분함으로써 하나의 차량으로 인식할 수 있도록 한다.
즉, 설정된 높이에서만 차량을 감지할 경우, 트레일러 차량과 같이 견인되는 구조물이 있으면 두 대의 차량으로 인식할 수 있다. 그러나, 수직으로 설치된 다수의 발광센서(11)와 다수의 수광센서(12)를 통해 어느 하나라도 연속적으로 인식되면, 한 대의 차량으로 인식할 수 있다.
피에조센서(30)는 하중식 차축감지부로써, 차량감지부(10)의 감지선과 동일선상의 진입로 바닥에 설치되어, 진입하는 차량의 하중이 가해지는 차축을 감지한다. 예를 들어, 하중식 차축감지부는 차축에 실리는 하중을 피에조센서(30)와 같은 접촉식 센서를 통해 측정함으로써 차축을 감지한다. 본 실시예에서는 하중식 차축감지부로써 피에조센서(30)를 예로 설명한다.
제 1차축감지부(21)와 제 2차축감지부(22)는 진입로의 양측 노변에 수직으로 다수개의 광센서가 배치되어 차축을 감지하도록 설치된다.
이때 제 2차축감지부(22)는 제 1차축감지부(21)로부터 차량의 진행방향으로 차량의 바퀴 직경보다 작은 설정거리(L) 전방에 설치된다. 즉, 설정거리(L) 이격시켜 전방에 설치하는 이유는 차축과 차축사이에 존재하는 캐리어, 머드커버 및 로프 등의 장애물에 의한 장애 영향을 최소화하면서 바퀴를 스캔하여 감지하기 위한 것으로 390mm로 설정할 수 있다.
또한, 제 1차축감지부(21)와 제 2차축감지부(22)에 구비되는 다수개의 광센서를 수직으로 배치하여 가변축 차량이 축을 올리더라도 차축을 감지할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 노면으로부터 150mm의 설정높이(H)에 설치함으로써 가변축 차량의 다양한 올림축 높이에 대응하면서도 차량에 낮게 부착되는 구조물이나 노면으로부터 비산되는 오염이 발생하더라도 정확하게 차축을 감지할 수 있도록 할 수 있다.
이와 같이 제 1차축감지부(21)와 제 2차축감지부(22)를 설치할 때 이격되는 설정거리(L) 및 설정높이(H)는 진입로를 통과하는 차량에 대한 현장시험 데이터를 기반으로 설정할 수 있다.
또한, 제 1차축감지부(21)와 제 2차축감지부(22)는 상호 간섭을 방지하기 위해 광센서를 발광시키기 위한 동기신호를 서로 다르게 설정하는 것이 바람직하며, 도 4에 도시된 바와 같이 다수개의 광센서를 수직으로 배치할 때 발광센서(21a)와 수광센서(21b)를 교번하여 수직으로 배치함으로써 광센서간 간섭도 방지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
제어부(40)는 차량감지부(10)로부터 차량의 감지상태를 입력받아 차량 진입이 감지된 경우, 제 1차축감지부(21)와 제 2차축감지부(22)의 차축 감지상태에 따라 축수를 판단하여 차축정보를 요금정산기 또는 영업소서버(미도시)에 출력한다.
도 3에 도시된 바와 같이 차량감지부(10), 제 1차축감지부(21)와 제 2차축감지부(22)의 감지상태를 나타낸 타이밍도를 살펴볼 때, 제어부(40)는 차량감지부(10)로부터 차량 진입이 감지되면 제 1차축감지부(21)로부터 차축이 감지된 상태에서 제 2차축감지부(22)로부터 차축이 감지될 경우 축수를 카운트한다.
즉, 차량의 흙받이(24)와 로프(25) 등의 구조물에 대해서도 감지신호가 발생하지만, 제 1차축감지부(21)와 제 2차축감지부(22)가 가로방향으로 설정거리 이격되어 설치되기 때문에 이러한 구조물은 제 1차축감지부(21)에서 감지된 상태에서 제 2차축감지부(22)에 동시에 감지되지 않게 되어 축수로 카운트되지 않게 된다.
또한, 제어부(40)는 제 1차축감지부(21)와 제 2차축감지부(22)에 각각 배치된 다수개의 광센서 중 설정개수 이상 감지될 경우 차축이 감지된 상태로 판단하여 오염이나 오동작에 의한 오류를 최소화하도록 한다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이 제어부(40)는 차축이 감지된 상태에서 노면으로부터 설정높이 아래에 위치한 광센서가 투광상태일 경우 올림축으로 판단할 수 있다. 즉, 제 1차축감지부(21)나 제 2차축감지부(22))를 통과하는 차량의 바퀴(32)에 의해 설정개수 이상이 차광상태일 경우 차축을 감지하게 된다. 그러나, 이때 상부에 위치한 광센서는 차광상태이지만 하부에 위치한 광센서가 투광상태일 경우에는 올림축으로 판단할 수 있다.
또한, 제어부(40)는 피에조센서(30)가 구비된 경우, 피에조센서(30)통해 감지된 축수와, 제 1차축감지부(21)와 제 2차축감지부(22)를 통해 감지한 축수를 비교하고, 축수 비교결과를 요금정산기 또는 영업소서버에 출력할 수도 있다. 이를 기반으로 축수가 상이할 경우 올림축으로 판단할 수도 있다.
표시부(50)는 제어부(40)에서 출력되는 비교결과에 따른 차축정보를 표시한다.
즉, 제어부(40)는 제 1차축감지부(21)와 제 2차축감지부(22)를 통해 판단된 축수 및 올림축 정보를 표시할 뿐만 아니라, 피에조센서(30)가 구비된 경우, 피에조센서(30)를 통해 감지된 축수와 제 1차축감지부(21)와 제 2차축감지부(22)를 통해 판단된 축수를 비교하고, 비교결과에 따라 동일할 경우에는 정상적인 차축정보를 표시하고, 서로 상이할 경우 축수오류를 출력할 수도 있다.
한편, 차량감지부(10), 제 1차축감지부(21) 및 제 2차축감지부(22)가 각각 장착된 함체(90)의 차로 측에는 강화유리 재질의 글라스히터(60)가 구비된다. 또한, 함체(90) 내부에는 온도센서(70)가 구비되어 함체(90)의 내부온도를 측정하여 제공함에 따라 제어부(40)는 온도센서(70)로부터 입력된 내부온도와 설정온도를 비교하여 글라스히터(60)를 작동시킴으로써 함체(90)에 구비된 차량감지부(10)의 결로, 결빙 및 습기를 방지하고 내부온도를 일정하게 유지할 수 있도록 한다.
그리고, 차량촬영장치(80)는 진입로의 일측 노변에 카메라를 설치하여 제어부(40)로부터 트리거를 입력받아 진입하는 차량의 전면과 진입로를 통과하는 차량의 차축을 촬영하여 요금정산기 또는 영업소 서버에 출력함으로써 차량번호와 가변축 차량의 차축상태를 확인할 수 있도록 한다.
이때, 제어부(40)는 도 3에 도시된 바와 같이 차량감지부(10)의 출력이 온되는 시점 즉, 차량 진입이 감지되는 시점에 차량촬영장치(80)에 트리거를 출력하여 차량의 전면영상을 촬영하도록 하고, 차량의 차축이 감지되는 시점에 차량촬영장치(80)에 트리거를 출력하여 차량의 차축영상을 촬영하도록 하면, 차량촬영장치(80)는 제어부로부터 출력되는 트리거에 따라 전면영상과 차축영상을 촬영하여 요금정산기 또는 영업소서버에 출력한다.
또한, 피에조센서(30)가 구비된 경우, 피에조센서(30)에 의해 차축이 감지되는 시점에도 트리거를 출력하여 차축영상을 촬영할 수 있도록 한다.
따라서, 차량의 전면영상과 차축영상을 통해 제 1차축감지부(21)와 제 2차축감지부(22)를 통해 감지한 축수, 및 피에조센서(30)의 통해 감지한 축수가 상이하거나 감지오류가 발생할 경우, 전면영상과 차축영상을 통해 축수를 정정하고 정정근거로 저장함으로써 심사자료로 활용될 뿐만 아니라 요금징수의 부정을 방지할 수 있도록 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 차축 감지장치에 따르면, 수직으로 배열된 다수의 광센서를 차량 진행방향으로 복수개 설치하여 게이트를 통과하는 차량에 대해 축수 및 올림축을 비접촉 방식으로 감지함으로써 도로의 노면 파손을 최소화할 수 있고 감지장치의 수명을 유지할 수 있을 뿐만 아니라 유지보수비를 절감할 수 있으며 정확한 요금징수가 이루어질 수 있도록 하고, 접촉식 방식과 비접촉식 방식을 통해 감지한 축수를 상호 비교하여 보다 정확하게 측정하며, 게이트를 통과하는 차량에 대해 차축을 촬영하도록 하여 축수를 판단하는 심사자료로 활용할 수 있어 요금징수의 부정을 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차축 감지방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 차축 감지방법에서는, 먼저, 제어부(40)가 진입로의 양측 노변에 수직으로 설치된 차량감지부(10)로부터 감지상태를 입력받아 차량의 진입여부를 판단한다(S10).
S10 단계에서 제어부(40)는 도 3에 도시된 바와 같이 차량감지부(10)의 출력이 온되어 차량 진입이 감지되는 시점에 진입로의 일측 노변에 설치된 차량촬영장치(80)에 트리거를 출력하여 차량의 전면영상을 촬영할 수 있도록 한다(S20).
그러나, S10 단계에서 차량 진입이 감지되지 않을 경우, 제어부(40)는 계속해서 차량감지부(10)로부터 감지상태를 입력받는 대기상태를 유지하게 된다.
이후 제어부(40)는 진입로의 양측 노변에 수직으로 다수개의 광센서가 배치되어 차축을 감지하는 제 1차축감지부(21)와, 제 1차축감지부(21)로부터 차량의 진행방향으로 설정거리 전방에서 진입로의 양측 노변에 수직으로 다수개의 광센서가 배치되어 차축을 감지하는 제 2차축감지부(22)로부터 차축 감지상태를 입력받는다(S30).
도 3에 도시된 바와 같이 차량감지부(10), 제 1차축감지부(21)와 제 2차축감지부(22)의 감지상태를 나타낸 타이밍도를 살펴볼 때, 제어부(40)는 차량감지부(10)로부터 차량 진입이 감지되면 제 1차축감지부(21)로부터 차축이 감지된 상태에서 제 2차축감지부(22)로부터 차축 감지상태를 입력받아 축수를 카운트할 수 있다.
즉, 차량의 흙받이(24)와 로프(25) 등의 구조물에 대해서도 감지신호가 발생하지만, 제 1차축감지부(21)와 제 2차축감지부(22)가 가로방향으로 설정거리 이격되어 설치되기 때문에 이러한 구조물은 제 1차축감지부(21)에서 감지된 상태에서 제 2차축감지부(22)에 동시에 감지되지 않게 되어 축수로 카운트되지 않게 된다.
또한, 제어부(40)는 제 1차축감지부(21)와 제 2차축감지부(22)에 각각 배치된 다수개의 광센서 중 설정개수 이상 감지될 경우 차축이 감지된 상태로 판단하여 오염이나 오동작에 의한 오류를 최소화하도록 한다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이 제어부(40)는 차축이 감지된 상태에서 노면으로부터 설정높이 아래에 위치한 광센서가 투광상태일 경우 올림축으로 판단할 수 있다. 즉, 제 1차축감지부(21)나 제 2차축감지부(22)를 통과하는 차량의 바퀴(32)에 의해 설정개수 이상이 차광상태일 경우 차축을 감지하게 된다. 그러나, 이때 상부에 위치한 광센서는 차광상태이지만 하부에 위치한 광센서가 투광상태일 경우에는 올림축으로 판단할 수 있다.
또한, 피에조센서(30)가 구비된 경우, 제어부(40)는 차량감지부(10)로부터 차량 진입이 감지되면 진입로 바닥에 설치된 피에조센서(30)를 통해 차축을 감지한다(S40).
이와 같이 제어부(40)는 도 3에 도시된 바와 같이 제 1차축감지부(21)나 제 2차축감지부(22)를 통해 차축이 감지되는 시점이나, 피에조센서(30)를 통해 차축이 감지되는 시점에 차량촬영장치(80)에 트리거를 출력하여 차량의 차축영상을 촬영할 수 있도록 한다(S50).
이후 제어부(40)는 차량감지부(10)의 상태를 입력받아 차량의 진출 여부를 판단한다(S60).
S60 단계에서의 판단결과 차량의 진입 상태가 유지될 경우, 제어부(40)는 S30 단계로 리턴하여 계속해서 차축 감지상태를 입력받는다.
그러나, S60 단계에서의 판단결과 차량 진출이 감지된 경우, 제어부(40)는 차축 감지상태에 따라 카운트한 축수 및 올림축에 대한 차축정보를 요금정산기 또는 영업소서버(미도시)에 출력한다(S70).
이때 제어부(40)는 제 1차축감지부(21)와 제 2차축감지부(22)로부터 판단한 축수와, 피에조센서(30)를 통해 감지된 축수를 비교하고, 비교결과를 출력할 수도 있다.
한편, 제어부(40)는 함체(90) 내부온도를 측정하는 온도센서(70)로부터 내부온도를 입력받아 설정온도와 비교하여, 차량감지부(10), 제 1차축감지부(21) 및 제 2차축감지부(22)가 장착된 함체(90)의 차로 측에 강화유리 재질로 설치된 글라스히터(60)를 작동시킴으로써 함체(90)에 구비된 차량감지부(10), 제 1차축감지부(21) 및 제 2차축감지부(22)의 결로, 결빙 및 습기를 방지하고, 내부온도를 일정하게 유지할 수 있도록 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 차축 감지방법에 따르면, 수직으로 배열된 다수의 광센서를 차량 진행방향으로 복수개 설치하여 게이트를 통과하는 차량에 대해 축수 및 올림축을 비접촉 방식으로 감지함으로써 도로의 노면 파손을 최소화할 수 있고 감지장치의 수명을 유지할 수 있을 뿐만 아니라 유지보수비를 절감할 수 있으며 정확한 요금징수가 이루어질 수 있도록 하고, 접촉식 방식과 비접촉식 방식을 통해 감지한 축수를 상호 비교하여 보다 정확하게 측정하며, 게이트를 통과하는 차량에 대해 차축을 촬영하도록 하여 축수를 판단하는 심사자료로 활용할 수 있어 요금징수의 부정을 방지할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 차량감지부 11 : 발광센서
12 : 수광센서 21 : 제 1차축감지부
21a : 발광센서 21b : 수광센서
22 : 제 2차축감지부 30 : 피에조센서
32 : 바퀴 40 ; 제어부
50 : 표시부 60 : 글라스히터
70 : 온도센서 80 : 차량촬영장치
90 : 함체

Claims (20)

  1. 진입로의 양측 노변에 수직으로 설치되어 차량의 진출입을 감지하는 차량감지부;
    상기 진입로의 양측 노변에 수직으로 다수개의 광센서가 배치되어 차축을 감지하는 제 1차축감지부;
    상기 제 1차축감지부로부터 차량의 진행방향으로 설정거리 전방에서 상기 진입로의 양측 노변에 수직으로 다수개의 광센서가 배치되어 차축을 감지하는 제 2차축감지부;
    상기 차량감지부로부터 차량 진입이 감지될 경우 상기 제 1차축감지부와 상기 제 2차축감지부의 차축 감지상태에 따라 축수를 판단하는 제어부; 및
    상기 제어부에서 판단된 결과를 표시하는 표시부;를 포함하되;
    상기 제 1차축감지부와 상기 제 2차축감지부의 상기 다수개의 광센서는. 다수개의 발광센서와 다수개의 수광센서를 포함하며, 상기 발광센서와 상기 수광센서가 교번하여 수직으로 배치되고, 상기 다수개의 광센서를 발광시키기 위한 동기신호가 서로 다르게 설정되며;
    상기 제어부는, 상기 제 1차축감지부와 상기 제 2차축감지부에 각각 배치된 상기 다수개의 광센서 중 설정개수 이상 감지될 경우 차축이 감지된 상태로 판단하고, 차축이 감지된 상태에서 노면으로부터 설정높이 아래의 광센서가 투광상태일 경우 올림축으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차축 감지장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 차량감지부는, 상기 진입로의 타측에 수직으로 설치된 다수의 발광센서와, 일측에 상기 다수의 발광센서와 대응되는 위치에 설치된 다수의 수광센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 차축 감지장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서, 상기 설정거리는, 차량 바퀴의 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 차축 감지장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 제 1차축감지부로부터 차축이 감지된 상태에서 상기 제 2차축감지부로부터 차축이 감지될 경우 축수를 카운트하는 것을 특징으로 하는 차축 감지장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 1항에 있어서, 상기 진입로 바닥에 설치되어 차량의 하중이 가해지는 차축을 감지하는 하중식 차축감지부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 제 1차축감지부와 상기 제 2차축감지부로부터 판단한 축수와, 상기 하중식 차축 감지부를 통해 감지된 축수를 비교하여 비교결과를 출력하는 것을 특징으로 하는 차축 감지장치.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 제어부는 상기 하중식 차축감지부로부터 차축이 감지되는 경우에 트리거를 차량촬영장치에 출력하는 것을 특징으로 하는 차축 감지장치.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 차량감지부, 상기 제 1차축감지부 및 상기 제 2차축감지부가 장착된 함체의 차로 측에 설치되며 작동신호에 따라 발열하는 글라스히터; 및
    상기 함체의 내부온도를 측정하는 온도센서를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 온도센서로부터 입력된 내부온도와 설정온도를 비교하여 상기 글라스히터를 작동시키는 것을 특징으로 하는 차축 감지장치.
  12. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 차량감지부로부터 차량 진입이 감지되는 경우, 상기 제 1차축감지부로 차축이 감지되는 경우 및 상기 제 2차축감지부로부터 차축이 감지되는 경우 중 적어도 어느 하나 이상의 경우에 트리거를 차량촬영장치에 출력하는 것을 특징으로 하는 차축 감지장치.
  13. 제어부가 진입로의 양측 노변에 수직으로 설치된 차량감지부로부터 차량의 감지상태를 입력받는 단계;
    상기 제어부가 상기 차량감지부로부터 차량의 감지상태를 입력받아 차량 진입이 감지된 경우, 상기 진입로의 양측 노변에 수직으로 다수개의 광센서가 배치되어 차축을 감지하는 제 1차축감지부와 상기 제 1차축감지부로부터 차량의 진행방향으로 설정거리 전방에서 상기 진입로의 양측 노변에 수직으로 다수개의 광센서가 배치되어 차축을 감지하는 제 2차축감지부로부터 차축 감지상태를 입력받는 단계;
    상기 제어부가 차축 감지상태를 입력받아 축수를 카운트하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 차량감지부로부터 차량 진출이 감지된 경우 차축정보를 출력하는 단계를 포함하되;
    상기 제 1차축감지부와 상기 제 2차축감지부의 상기 다수개의 광센서는. 다수개의 발광센서와 다수개의 수광센서를 포함하며, 상기 발광센서와 상기 수광센서가 교번하여 수직으로 배치되고, 상기 다수개의 광센서를 발광시키기 위한 동기신호가 서로 다르게 설정되며;
    상기 축수를 카운트하는 단계는, 상기 제어부가 상기 제 1차축감지부와 상기 제 2차축감지부에 각각 배치된 다수개의 광센서 중 설정개수 이상 감지될 경우 차축이 감지된 상태로 판단하여 축수를 카운트하고, 차축이 감지된 상태에서 노면으로부터 설정높이 아래의 광센서가 투광상태일 경우 올림축으로 판단하여 카운트하는 것을 특징으로 하는 차축 감지방법.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 축수를 카운트하는 단계는, 상기 제어부가 상기 제 1차축감지부로부터 차축이 감지된 상태에서 상기 제 2차축감지부로부터 차축이 감지될 경우 축수를 카운트하는 것을 특징으로 하는 차축 감지방법.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 제 13항에 있어서, 상기 축수를 카운트하는 단계는, 상기 제어부가 상기 진입로 바닥에 설치된 하중식 차축감지부로부터 차축이 감지될 경우 축수를 카운트하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차축 감지방법.
  18. 제 17항에 있어서, 상기 제어부가 하중식 차축감지부로부터 차축이 감지되는 경우 트리거를 차량촬영장치에 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차축 감지방법.
  19. 제 13항에 있어서, 상기 제어부가 상기 차량감지부가 설치된 함체의 내부온도를 입력받는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 내부온도와 설정온도를 비교하여 상기 함체의 차로 측에 설치된 글라스히터를 작동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차축 감지방법.
  20. 제 13항에 있어서, 상기 제어부가 상기 차량감지부로부터 차량 진입이 감지되는 경우, 상기 제 1차축감지부로 차축이 감지되는 경우 및 상기 제 2차축감지부로부터 차축이 감지되는 경우 중 적어도 어느 하나 이상의 경우에 트리거를 차량촬영장치에 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차축 감지방법.
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