KR102084305B1 - 주행차량계측 센서의 보정 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 도로(2)에 삽입된 주행차량계측(WIM) 센서(3)를 보정하는 장치(1)에 관한 것으로, 상기 장치(1)가 상기 장치(1)가 적어도 하나의 힘 센서(12)를 포함하고, 상기 힘 센서(12)가 기준력을 검출하며, 상기 WIM 센서(3)가 상기 기준력을 사용하여 보정될 수 있고; 상기 장치(1)가 도입기(15-15'')를 포함하고, 상기 도입기(15-15'')가 기준력을 도로(2)에 도입하도록 구성되며; 상기 장치(1)가 작동기(11)를 포함하고, 상기 작동기(11)가 기준력을 생성하며; 그리고 상기 작동기(11)와, 힘 센서(12)와, 및 도입기(15-15'')가 서로 기계적으로 연결되어 대차(5-5'')를 형성한다.
Description
본 발명은 독립 청구항 1의 전제부에 따른 주행차량계측(weigh-in-motion; WIM) 센서를 보정(calibrating)하는 장치에 관한 것이다. 본 발명은 또한 청구항 10의 전제부에 따른 WIM 센서를 보정하는 방법에도 관련된다.
WIM 센서는 도로에 삽입될 수 있는 힘 변환기(force transducer)이다. 도로에 삽입된 WIM 센서에 의해, 도로 상을 주행하는 차량의 중량력(weight force)을 감시(monitor)할 수 있다. 측정된 중량력으로부터 차륜 부하, 차축 부하, 전체 중량, 이동 차량의 타이어 압력 등에 관한 다양한 교통 파라미터들을 판단(determine)할 수 있다. 많은 경우에, WIM 센서는 WIM 센서 위를 정상 교통 속도로 주행하는 차량의 중량력을 측정하는 압전(piezoelectric) 힘 변화기이다. 압전 힘 변환기는 측정되는 중량력의 크기(amount)에 비례하는 전기 신호를 생성하여 이것이 평가될 평가 유닛(evaluation unit)으로 전송한다. 이에 따라 WIM 센서와 평가 유닛은 교통 정보를 자동화 측정(automated measuring)하는 시스템을 구성한다.
WIM 센서는 도로 현장(on-site)에 삽입되는데, 이는 설치 품질의 차이를 야기한다. 설치 품질은 도로에 삽입된 WIM 센서의 실제 상태이다. 설치 품질은 상부 구조(superstructure), 하부 구조(substructure), 지하(underground)를 포함하는 도로 시공(roadway construction)의 특성(nature)을 포함한다. 침수 손상(water damage)에 의해 유발되는 도로 시공의 구멍(cavity)들은 예를 들어 감도(sensitivity), 선형성(linearity), 히스테리시스(hysteresis) 등 WIM 센서의 품질 파라미터들에 영향을 미친다. 그러나 도로의 표면 밑으로의 WIM의 다른 설치 깊이 역시 그 품질 파라미터들에 영향을 미친다. 또한 노면의 요철들(elevations or depressions)의 존재 역시 품질 파라미터들에 영향을 미친다. 감도는 압전 힘 변환기에 의해 방출되는 전기 신호의 변화와 검출된 중량력의 변화 간의 관계이다. 선형성은 포착된 중량력의 크기와 압전 힘 변환기에 의해 방출되는 전기 신호의 비례관계로부터의 편이(deviation)이다. 히스테리시스는 중량력이 먼저 증가한 다음 감소하며 측정되었을 때 측정된 중량력의 크기에 대한 압전 힘 변환기에서 방출되는 전기 신호의 최대 차이이다.
도로에 삽입되는 WIM 센서의 설치 품질을 높은 정확도로 특징지을(characterize) 수 있다면 바람직할 것이다.
또한, 법적 구속력이 있는 방식으로 과부하 제어와 중량 기반 요금 부과가 가능하도록 교통 정보를 높은 정확도로 측정할 필요가 있다. 이에 대해, 국제법정계량기구(International Organization of Legal Metrology; OIML)는 OIML R-134 표준에서 이동 차량의 전체 중량을 0.10% 이하의 정확도로 측정할 것을 추천한다. 이는 도로에 삽입된 WIM 센서의 보정(calibration)을 요구한다.
도로에 삽입된 WIM 센서의 이러한 보정 방법은 문헌 CH702963A1에 개시되어 있다. 이 목적을 위해, 동력계(dynamometer)를 포함하는 보정 대차(臺車; vehicle)가 WIM 센서 위를 이동한다. 동력계는 보정 대차의 차륜 상에 장착된다. WIM 센서는 보정 대차의 중량력을 포착하는 동안, 동력계는 WIM 센서 상을 이동하면서 차륜 상에 작용하는 차륜 하중(wheel force)을 시간 또는 위치 종속 방식으로 측정한다. 동력계에 의한 차륜 하중의 측정은 WIM 센서에 의한 중량력의 측정보다 현저하게 더 정확하다. 동력계는 WIM 센서의 차륜 하중에 대응하는 차륜 하중 데이터를 전송하고 WIM 센서는 중량력에 대응하는 중량력 데이터를 전송하여, 상기 데이터들이 평가 유닛에서 서로 비교된다. 이 비교로부터 WIM 센서의 보정 함수(calibration function)가 결정된다.
문헌 CH702963A1에 개시된 보정 방법은 도로 조건에 좌우됨이 파악되었다. 노면은 마모에 노출된다. 이 경우 보정 함수가 부정확해질 수 있으므로 WIM 센서 부근의 도로의 패인 홈(pothole)과 바퀴자국(rut)들은 보정 함수를 쓸모없게 할 수 있다. 그러면 보정 과정이 반복되어야 하므로 보정 과정을 시간 소모적이 되도록 한다.
또한 문헌 CH702963A1은 보정 대차의 차축 변형(axle deformation)들을 측정하여 측정된 차축 변형을 보정 대차의 중량에 대해 감안할 가능성도 언급하였다. 그러나 이는 시간 소모적이고 고비용의 과정인 보정 대차 자체의 보정을 요구한다.
본 발명의 첫 번째 목적은 도로에 삽입된 WIM 센서를 높은 정확도로 보정할 수 있는 WIM 센서 보정 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 도로에 삽입된 WIM 센서를 높은 정확도로 보정할 수 있는 WIM 센서 보정 방법을 제공하는 것이다.
이 목적들 중의 적어도 하나는 독립 청구항들의 특징에 의해 달성된다.
본 발명은 도로에 삽입되는 주행차량계측(weigh-in-motion; WIM) 센서를 보정(calibrating)하는 장치를 제공하는데, 상기 장치는 적어도 하나의 힘 센서를 포함하고, 상기 힘 센서는 기준력(reference force)을 검출하며 상기 WIM 센서는 상기 기준력에 대해 보정될 수 있고; 상기 장치는 도입기(applicator)를 포함하고 상기 도입기는 기준력을 도로에 도입(introduce)하도록 구성되며; 상기 장치는 작동기(actuator)를 포함하고 상기 작동기는 기준력을 생성하며; 그리고 상기 작동기와, 힘 센서와 도입기가 서로 기계적으로 연결되어 대차를 형성한다.
문헌 CH702963A1에 기재된 종래기술에서는, 보정 대차의 차륜 상에 작용하는 차륜 하중이 검출되어 WIM 센서가 보정 대차의 중량에 의해 보정되었다. 이를 위해, 차륜 하중과 보정 대차의 중량이 서로 고정된 관계를 가지는 것으로 가정되었다. 그러나 차륜 하중은 도로의 조건에 좌우되어 패인 홈이나 바퀴 자국의 존재, 그리고 노면의 특성에 따라 변화될 수 있음이 밝혀졌다. 또한 보정 대차의 진동 역시, 이들 진동이 검출된 차륜 하중과 측정된 중량력 모두에 중첩(superimpose)되는 교란력(disturbance force)으로 나타나므로 보정에 유해함이 밝혀졌다.
이러한 문제는 작동기가 기준력을 높은 정확도로 생성하는 본 발명 장치에 의해 해결된다. 생성된 기준력은 힘 센서에 의해 높은 정확도로 검출되어 도입기에 의해 도로에 높은 정확도로 도입된다. 이를 위해 작동기와, 힘 센서와, 그리고 도입기가 서로 기계적으로 연결되어 대차를 형성한다. 이에 따라 기준력의 생성, 검출, 및 도입이 한 대차에서 동시에 그리고 높은 정확도로 수행된다.
본 발명은 또한 도로에 삽입되는 WIM 센서를 보정하는 방법을 제공하는데, 상기 WIM 센서는 보정 경로(calibration path)를 따라 보정되고, 기준력이 적어도 하나의 힘 센서에 의해 검출되며; 상기 기준력이 도입기에 의해 보정 경로를 따라 도로에 도입되며; 기준력이 WIM 센서의 설치 위치(site of installation)에서의 중량력으로 WIM 센서에 검출되고; WIM 센서에 의해 측정된 중량력이 검출된 기준력과 비교되며; WIM 센서 설치 위치(installation site)에 대한 보정 경로 상의 위치가 적어도 하나의 위치 센서에 의해 검출되며; 그리고 도입기가 구동 유닛(drive unit)에 의해 검출 경로를 따라 이동된다.
본 발명에 따른 방법에서는, WIM 센서의 설치 위치에 대한 보정 경로 상의 위치가 위치 센서에 의해 높은 정확도로 측정된다. 이어서 도입기에 의해 기준력이 보정 경로를 따른 도로에 도입된다. 이에 따라 보정 경로 상의 위치가 높은 정확도로 검출되고, 그 결과 도로에 삽입된 WIM 센서의 설치 품질도 힘 센서와 WIM 센서에 의해 높은 정확도로 특징지어진다. 이와 같은 방법으로, 본 발명에 따른 방법은 WIM 센서의 설치 위치를 밀리미터 범위의 높은 정확도로 검출할 수 있고, 도입기를 WIM 센서의 설치 위치에 대해 밀리미터 범위의 높은 정확도로 이동시킬 수 있다. WIM 설치 위치에서 노면에 요철이 있다면, 이는 힘 센서와 WIM 센서에 의해 밀리미터 범위의 정확도로 검출되어 보정에 감안된다. 문헌 CH702963A1에 기재된 종래기술에서는, 보정 대차의 위치 해상도(resolution)는 현저히 더 낮은 정확도를 달성하는 GPS 신호에 의해 수행되었다.
이하에서, 본 발명이 첨부된 도면을 참조하여 예시적으로 설명될 것인데, 도면에서
도 1은 WIM 센서가 주행 방향을 따라 보정되는 도로에 삽입된 WIM 센서의 보정 장치의 바람직한 실시예의 개략도;
도 2는 WIM 센서가 센서의 종방향을 따라 보정되는 도 1에 따른 장치의 개략도;
도 3은 WIM 센서가 센서의 종방향을 따라 보정되는 도 1 또는 도 2에 따른 장치의 부분 사시도;
도 4는 WIM 센서가 센서의 종방향을 따라 보정되는 도 1 내지 도 3에 따른 장치의 부분 평면도;
도 5는 도 1 내지 도 4의 장치의 프레임의 기부에 대한 종방향 지지부의 가이드의 부분 사시도;
도 6은 도 1 내지 도 4에 따른 장치의 광폭 차륜을 장비한 도입기를 포함하는 대차의 제1 실시예를 보이는 부분 사시도;
도 7은 도 1 내지 도 4에 따른 장치의 협폭 차륜을 장비한 도입기를 포함하는 대차의 제2 실시예를 보이는 부분 사시도;
도 8은 도 1 내지 도 4에 따른 장치의 펀치 형태의 도입기를 포함하는 대차의 제3 실시예를 보이는 부분 사시도; 그리고
도 9는 도로에 삽입된 WIM 센서를 보정하는 도 1 내지 도 4에 따른 장치의 개략도이다.
도 1은 WIM 센서가 주행 방향을 따라 보정되는 도로에 삽입된 WIM 센서의 보정 장치의 바람직한 실시예의 개략도;
도 2는 WIM 센서가 센서의 종방향을 따라 보정되는 도 1에 따른 장치의 개략도;
도 3은 WIM 센서가 센서의 종방향을 따라 보정되는 도 1 또는 도 2에 따른 장치의 부분 사시도;
도 4는 WIM 센서가 센서의 종방향을 따라 보정되는 도 1 내지 도 3에 따른 장치의 부분 평면도;
도 5는 도 1 내지 도 4의 장치의 프레임의 기부에 대한 종방향 지지부의 가이드의 부분 사시도;
도 6은 도 1 내지 도 4에 따른 장치의 광폭 차륜을 장비한 도입기를 포함하는 대차의 제1 실시예를 보이는 부분 사시도;
도 7은 도 1 내지 도 4에 따른 장치의 협폭 차륜을 장비한 도입기를 포함하는 대차의 제2 실시예를 보이는 부분 사시도;
도 8은 도 1 내지 도 4에 따른 장치의 펀치 형태의 도입기를 포함하는 대차의 제3 실시예를 보이는 부분 사시도; 그리고
도 9는 도로에 삽입된 WIM 센서를 보정하는 도 1 내지 도 4에 따른 장치의 개략도이다.
도 1 및 도 2는 도로(roadway; 2)에 삽입된 WIM 센서(3)를 보정하는 장치(1)의 바람직한 실시예의 두 개략도들을 도시한다. 도로(2) 상에서 대차(臺車; vehicle)는 주행 방향 또는 그 반대 방향으로 주행한다. 도로(2)는 노면을 포함한다. 노면은 아스팔트나 콘크리트 등의 기계적 내구 재질(mechanically resistant material)로 구성된다.
바람직하기로 WIM 센서(3)는 측정된 중량력(weight force)의 크기에 비례하는 전기 신호를 생성하는 압전(piezoelectric) 힘 변환기(force transducer)이다. WIM 센서(3)는 센서의 종방향으로 바람직하기로 서로 80mm 내지 120mm의 거리로 배치된 몇 개의 압전 변환기 소자들을 포함한다. 바람직하기로 중량력의 검출은 1kHz 미만의 시간 해상도로 수행된다. 전기 신호는 이들이 평가될 평가 유닛(evaluation unit; 4)으로 전송된다. 이는 도 9에 따른 장치(1)의 개략도이다.
WIM 센서(3)는 도로(2) 내의 홈(groove)에 매립되어 피복제(covering agent)로 밀봉된다. 홈의 크기는 WIM 센서(3)가 거기에 완전히 수용될 수 있는 크기이다. 홈은 도로(2)의 노면 밑에 센서의 종방향으로 주행 방향에 수직 또는 어떤 각도로 연장된다. 바람직하기로 WIM 센서(3)는 센서의 종방향으로 1000mm 이상의 길이를 가지는 한편 주행 방향으로 약 30mm 내지 50mm의 폭을 가지고 수직 방향으로 20mm 내지 70mm의 높이를 가진다. 피복제는 WIM 센서(3)를 덮으며 도로(2)의 노면과 평탄하다. 본 발명의 의미에서 평탄(flush)이라는 용어는 피복제가 도로(2)의 노면 위로 돌출하지 않음을 의미한다. 수직 방향은 도로(2)의 노면에 직교한다. WIM 센서(3)는 도로(2)에 완전히 매립되며 수직 방향으로 도로(2)의 노면 밑 약 50mm에 위치한다. 피복제는 노면과 색깔이 다르고 화학적 특성도 달라 도로(2)에서 WIM 센서(3)의 설치 위치(site of installation)는 피복제에 의해 쉽게 식별된다. 도 1 내지 도 4에서, 센서의 종방향은 주행 방향에 직교한다. 당업계의 통상의 전문가가 본 발명을 알고 나면 다른 길이와 폭을 가지는 WIM 센서들도 제공할 수 있는데, 예를 들어 WIM 센서는 200mm 내지 800mm의 폭과, 200mm 내지 800mm 길이와 20mm 내지 70mm 높이를 가지는 사각형 형태가 될 수 있다. 뿐만 아니라, WIM 센서는 200mm 내지 800mm의 직경과 20mm 내지 70mm의 높이를 가지는 원형이 될 수도 있다. 또한 WIM 센서는 피복제에 의한 밀봉 없이 도로 내의 홈에 매립될 수도 있다. 피복제 대신에 WIM 센서는 노면과 평탄한 덮개 판(covering plate)을 포함할 수도 있다. WIM 센서는 동력계(dynamometer)일 수도 있다.
장치(1)는 WIM 센서(3)가 보정될 위치의 도로(2) 상에서 조립되고 WIM 센서(3)가 보정된 후에 도로(2)로부터 분해된다. 이를 위해, 장치(1)는 사용 장소로, 사용 장소로부터 이송 차량(transportation vehicle)상으로 이송된다. 도로(2)는 보정 동안에는 차량 통행에 사용될 수 없다. 신속한 조립과 분해를 위해 장치(1)의 구성요소들 중 약간만이 도로(2) 상에 위치되고, 장치(1)의 다른 구성요소들은 이송 차량 내에 남아있게 된다. 작동기(actuator; 11)와 적어도 하나의 힘 센서(force sensor; 12) 등의 약간의 구성요소들이 프레임(frame; 13) 상에 배치되어 프레임(13)만이 도로(2) 위에 위치된다. 데이터 취득 유닛(data acquisition unit; 30)과, 처리 유닛(processing unit; 31)과, 공압 펌프(pneumatic pump;19)와, 적어도 하나의 전원 공급 장치(25, 25‘)와, 진공 펌프(26) 등, 장치(1)의 다른 구성요소들은 이송 차량 내에 남아있게 된다.
프레임(13)은 순수 금속, 알루미늄 합금, 니켈 합금, 코발트 합금, 철 합금 등 기계적 내구 재질(mechanically resistant material)로 제작된다. 프레임(13)은 기부(base; 131)와 종방향 지지부(132)를 포함한다. 도로(2)에 대해 기부(131)는 종방향 지지부(132) 밑에 배치된다. 평면으로 보아 기부(131)는 바람직하기로 사각형 형상이다. 프레임(13)은 WIM 센서(3) 설치 위치에서의 도로(2)의 노면 부분이 프레임(13)에 둘러싸이도록 도로(2) 상에 위치된다. 또한 도 1 및 2에서, 프레임(13)에 둘러싸인 도로(2)의 노면 부분 역시 바람직하게 사각형 형태이다.
바람직하기로, 기부(131)는 도로(2) 상을 이동할 수 있게 하는 복수의 차륜들을 포함한다. 기부(131)는 도로(2) 상에 위치할 수 있게 하는 복수의 발(feet; 17-17''')을 포함한다. 기부(131)가 발(17-17''')에 의해 도로(2) 상에 위치된 후에는 더 이상 도로(2)를 따라 이동할 수 없다. 네 발(17-17''')은 사각형 기부(131)의 네 모서리들에 위치한다.
기부(131)가 도로(2) 상에서 고정(immobilize)되도록 고정 웨이트(fixing weight)들이 장치(1)에 부착될 수 있다. 바람직하기로, 장치(1)는 고정 웨이트들이 기부(131) 및/또는 발(17-17''')에 직접 부착될 수 있게 하는 복수의 캔틸레버 아암(cantilever arm; 18-18''')들을 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 캔틸레버 아암(18-18''')은 각 발(17-17''')에 위치한다. 캔틸레버 아암(18-18''')에는 고정 웨이트(도면에는 도시 안 됨)에 의해 중량이 걸린다. 캔틸레버 아암(18-18''') 상에 주차될 수 있는 이송 차량과 부대 대차(accompanying vehicle)가 고정 웨이트로서 사용될 수 있다. 이와는 달리 또는 캔틸레버 아암(18-18''')에 추가하여, 발(17-17''')과 도로(2) 간의 진공에 의해 베이스(131)는 또한 도로(2) 상에 고정될 수 있다. 이를 위해, 각 발(17-17''')은 각 발(17-17''')과 도로(2) 간의 캐비티(cavity)를 기밀(gas-tight) 방식으로 밀봉하도록 측면에서 도로(2)를 대향하는 밀봉부(sealing)를 설비할 수 있다. 각 캐비티의 진공은 진공 펌프(26)에 의해 생성된다. 진공은 진공 게이지(vacuum gauge; 27)에 의해 측정된다. 진공 게이지(27)는 측정된 진공 정도에 대응하는 전기 신호를 방출한다. 700mbar 미만의 진공은 발(17-17''')을 도로(2)에 각 발(17-17''') 당 수 kN의 힘으로 견고히 부착되도록 한다. 이러한 방법으로 기준력(reference force)을 충분히 보상할 수 있는 크기의 반력(counterforce)이 생성되어 기부(131)가 도로(2) 상에 고정된다. 이는 도 9에 도시된 장치(1)의 개략도에 더 상세히 표현되어 있다.
WIM 센서(3)가 보정되는 방향은 보정 방향으로 지칭된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 보정 방향이 주행 방향에 평행하게 연장되면 WIM 센서(3)는 주행 방향을 따라 보정된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 보정 방향이 센서의 종방향에 평행하게 연장되면 WIM 센서(3)는 센서의 종방향을 따라 보정된다. 도 1 내지 도 4에서, 보정의 방향은 굵은 화살표로 표시되어 있다. WIM 센서(3)가 보정 방향으로 보정되는 경로는 보정 경로(calibration path; 14)로 지칭된다. 도 1 및 2에서, 보정 경로는 일점쇄선으로 도시되어 있다. 보정 경로(14)는 프레임(13)으로 둘러싸인다. 이에 따라 도로(2)에 삽입된 WIM 센서(3)의 보정은 프레임(13) 내에서 수행된다.
종방향 지지부(132)는 보정 경로(14)와 평행하게 연장된다. 프레임(13)은 WIM 센서(3)의 설치 위치(installation site)에 대해 보정 경로(14)를 위치설정(positioning)하기 위한 안내부(guide; 133)를 가진다. 안내부(133)는 종방향 지지부(132)와 기부(131) 사이에 배치된다. 안내부(133)에 의해 종방향 지지부(132)는 기부(131)를 가로질러 이동 가능하다. 그 상세는 도 5에 도시되어 있다. 안내부(133)는 보정 방향에 직교하는 방향으로 이동 가능한 적어도 하나의 슬라이드(slide)를 포함한다. 바람직하기로 슬라이드는 프로파일(profile) 상에서 이동 가능하게 안내된다. 슬라이드 상에서, 종방향 지지부(132)는 WIM 센서(3)의 설치 위치에 자리한 기부(131)에 대해 보정 방향의 직교 방향으로 +/-100 mm만큼 이동할 수 있다. 이는 도 5에 긴 이중 화살표로 표시되어 있다. 슬라이드는 체결 레버(locking lever)에 의해 원하는 위치에 수동으로 고정될 수 있다. 안내부(133)는 이에 의해 종방향 지지부(132)가 보정 방향과 그 반대 방향으로 이동 가능한 적어도 하나의 종방향 조정 수단을 포함한다. 바람직하기로, 종방향 조정 수단은 서로의 위에 올려져 서로에 대해 이동하는 두 프로파일(profile)들로 구성된다. 두 프로파일은 원하는 위치에 나사 연결로 고정될 수 있다. 종방향 지지부(132)는 종방향 조정 수단에 의해 WIM 센서(3)의 설치 위치에 자리한 기부(131)에 대해 보정 방향으로 +/-10 mm만큼 이동할 수 있다. 이는 도 5에 짧은 이중 화살표로 표시되어 있다. 뿐만 아니라, 종방향 조정 수단에 의해 종방향 지지부(132)가 보정 방향에 대해 예각으로 이동할 수 있다. 안내부(133) 덕분에 종방향 지지부(132)를 원하는 위치에 대해 이동시킬 수 있고 WIM 센서(3)의 설치 위치에 대해 1.0mm 미만의 정확도로 위치시킬 수 있다.
장치(1)는 WIM 센서(3)의 설치 위치에 대한 보정 경로(14)의 위치를 검출하는 적어도 하나의 위치 센서(16, 16')를 포함한다. 바람직하기로, 위치 센서(16, 16')는 발광 다이오드, 레이저 다이오드 등의 발광소자이다. 위치 센서(16, 16')는 1.0mm 미만의 직경을 가지는 가시 영역의 광빔(light beam)을 방출한다. 바람직하기로, 위치 센서(16, 16')는 종방향 지지부(132)에 견고하게 부착되고, 도로(2) 상의 광빔의 투사로 보정 경로(14)의 위치를 규정(define)한다. 종방향 지지부(132)는 광빔의 투사가 WIM 센서(3)의 설치 위치에 일치하도록 하는 방식으로 이동한다. 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 두 위치 센서(16, 16')들이 종방향 지지부(132)에 서로 이격되어 부착된다. 도로(2) 상의 두 위치 센서(16, 16')의 광빔의 투사들은 서로 이격되어 보정 경로(14) 상의 두 공간적으로 분리된 위치들을 규정한다. 바람직하기로, 제1 위치 센서(16)의 광빔의 투사는 도로(2) 상의 보정 경로(14)의 시작 위치를 규정하고 제2 위치 센서(16‘)의 광빔의 투사는 도로(2) 상의 보정 경로(14)의 종단 위치를 규정한다. 이 두 광빔의 투사들이 WIM 센서(3)의 설치 위치와 일치할 때 WIM 센서(3)의 설치 위치에 대한 보정 경로(14)의 시작 위치와 종단 위치가 검출된다. WIM 센서(3)의 설치 위치에 대한 보정 경로(14)의 위치의 검출은 1.0mm 미만의 정확도로 수행된다. 당업계의 통상의 전문가는 본 발명을 알고 나면 둘 이상의 위치 센서들 역시 제공할 수 있을 것이다. 또한 당업계의 통상의 전문가는 종방향 지지부 상에 센서 가이드를 따라 이동 가능하게 배치된 단 하나의 위치 센서를 제공함으로써 위치 센서가 센서 가이드에 안내되어 보정 경로 상에 공간적으로 분리된 위치들을 종방향 지지부 상의 복수의 공간적으로 분리된 배치들로 규정할 수 있을 것이다.
작동기(11)는 WIM 센서(3)를 보정하도록 기능하는 기준력을 생성한다. 바람직하기로, 작동기는 공압 실린더이다. 이를 위해, 장치(1)는 도 9에 개략적으로 도시된 바와 같이 공압 펌프(19), 공압 밸브(20), 및 공압 제어 유닛(21)을 포함한다. 공압 펌프(19)는 압축공기를 산출한다. 압축공기는 공압 밸브(20)를 통해 유입구로 유입되는데, 공압 밸브(20)는 유입구에 대한 압축공기의 근접을 개폐할 수 있다. 압축 공기는 공압 실린더에 공급된다. 공압 제어 유닛(21)은 (압축공기의) 공급의 양과 지속시간을 제어한다. 공압 실린더의 가압은 기준력을 생성한다. 바람직하기로 기준력은 100N 내지 10kN 이하이다. 기준력은 0.01% 미만의 정확도로 생성된다. 이 정확도로 기준력은 1msec 내지 100sec의 기간에 걸쳐 일정하다.
힘 센서(12)가 기준력을 검출한다, 바람직하기로 공압 실린더는 힘 센서(12)에 직접적으로 작용한다. 바람직하기로 힘 센서(12)는 측정된 기준력의 크기에 비례하는 전기 신호를 생성하는 압전(piezoelectric) 힘 변환기이다. 힘 센서(12)는 0.01% 미만의 정확도와 1kHz 미만의 시간 해상도로 기준력을 검출한다. 이에 따라 기준력의 생성과 검출 모두의 정확도가 이동 차량의 중량력을 판단하는 OIML R-134에서 추천하는 정확도보다 적어도 한 차수(order) 더 높다.
바람직하기로, 장치는 적어도 하나의 교란력(disturbance force) 센서(22-22''')를 포함한다. 교란력 센서(22-22''')는 프레임(13)에 부착되어 교란력을 측정한다. 교란력은 도로(2)에 삽입된 WIM 센서(3)의 보정 동안 프레임(13)에 작용하는 힘이다. 교란력은 구동 유닛(10)에서 유래하는 진동일 수 있다. 교란력은 또한 도로(2) 상을 굴러가는 도입기(applicator; 15, 15')의 차륜에서 생성되는 반작용력(reaction force)일 수 있다. 뿐만 아니라, 교란력은 도입기(15, 15')의 차륜이 도로(2)의 돌출부를 넘기 때문에 발생되는 기계적 충격에서 유래할 수도 있다. 도 2 내지 5에 도시된 바와 같이, 네 교란력 센서(22-22''')들이 종방향 지지부(132)와 기부(131) 간에 연장되는 안내부(133)의 일부에 부착된다. 바람직하기로, 교란력 센서(22-22''')들 역시 검출된 교란력의 크기에 비례하는 전기 신호를 생성하는 압전 힘 변환기이다. 네 교란력 센서(22-22''')들은 프레임(13) 상에 서로 이격되어 배치되어 동력계(dynamometer)를 형성한다. 동력계는 교란력의 복수의 요소들을 검출할 뿐 아니라 교란 모멘트(moment)의 복수의 요소들도 검출한다. 교란력 센서(22-22''')는 0.01% 미만의 정확도와 1kHz 미만의 시간 해상도로 교란력을 측정한다. 당업계의 통상의 전문가라면 본 발명을 알고 나서 프레임에 부착된 교란력 센서를 사용하는 대신에 대차에 부착된 동력계로 구현된 교란력 센서 역시 사용할 수 있을 것이다.
장치(1)는 기준력을 도로(2)에 도입하기 위한 적어도 하나의 도입기(15-15'')를 포함한다. 바람직하기로 공압 실린더는 도입기(15-15'')에 직접적으로 작용한다. 작동기(11)와, 힘 센서(12)와, 그리고 도입기(15-15'')는 서로 기계적으로 연결되어 대차(5-5'')를 형성한다. 이 점에 있어서, 도 6 내지 8은 다른 도입기(15-15'')들을 포함하는 대차(5-5'')의 세 다른 실시예들을 도시한다. 도 6에 따르면, 도입기(15)는 광폭 차륜(wide wheel)을 포함하는 광폭 차륜 구성이다. 광폭 차륜은 100mm 내지 200mm 폭이다. 광폭 차륜은 WIM 센서(3)의 주행 방향의 폭보다 현저히 더 넓다. 뿐만 아니라, 광폭 차륜은 WIM 센서(3) 내의 압전 변환 소자들의 간격보다 현저히 더 넓다. 도 7에 따르면, 도입기(15')는 협폭 차륜(narrow wheel)을 가지는 협폭 차륜 구성이다. 협폭 차륜은 30mm 내지 50mm 폭이다. 이에 따라 협폭 차륜의 폭은 WIM 센서(3)의 주행 방향 폭과 동일하다. 뿐만 아니라, 협폭 차륜은 WIM 센서(3) 내의 압전 변환 소자들의 간격보다 더 좁다. 도 8에 따르면, 도입기(15'')는 사각형 펀치(punch)를 포함하는 펀치 형상을 가진다. 펀치의 직경은 30mm 내지 50mm이다. 이에 따라 펀치의 직경은 WIM 센서(3)의 주행 방향의 폭과 동일하다. 펀치의 직경은 WIM 센서(3) 내의 압전 변환 소자들의 간격보다 더 좁다.
도로(2)에 대해, 대차(5-5'')는 종방향 지지부(132) 밑에 배치된다. 종방향 지지부(132)는 안내 레일(guide rail)을 포함하여 대차(5-5'')는 보정 경로(14)를 따라 안내 레일 내에서 이동 가능하다. 대차(5-5'')는 기부(131)에 둘러싸인 도로(2)의 노면 부분에서 이동할 수 있다. 도로(2)상의 작업자는 기부(131)에 의해 대차(5-5'')와 공간적으로 분리되어 WIM 센서(3)의 보정 동안 작업자의 안전이 보장된다.
장치(1)는 대차(5-5'')를 이동시키는 구동 유닛(10)을 포함한다. 바람직하기로, 구동 유닛(10)은 비동기 모터(asynchronous motor) 등의 전기 구동부이다. 구동 유닛(10)은 구동 제어 유닛(28)에 의해 제어된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 구동 유닛(10)은 종방향 지지부(132)의 일단에 부착되어 벨트(belt)를 통해 대차(5-5'')에 기계적으로 연결된다. 이와 같은 방법으로, 구동 유닛(10)의 축의 회전은 대차(5-5'')의 병진(translation)을 일으킨다. 구동 유닛(10)에서 생성된 구동력은 벨트를 통해 대차(5-5'')로 전달된다. 바람직하기로 대차(5-5'')는 보정 경로(14)를 따라 1.0m/sec 이하의 속도로 이동한다. 바람직하기로 대차(5-5'')는 1.0 m/sec2 이하의 가속도로 보정 경로(14)를 따라 가속 및 감속된다.
이에 따라, 보정 경로(14)를 따라 도입기(15, 15' )의 차륜을 지속적으로 구르게 하는 것에 의해, 기준력이 도로(2)에 지속적으로 도입된다. 이와는 달리, 보정 경로(14)를 따라 도입기(15'')의 펀치를 단속적으로 하강시킴으로써 기준력이 도로(2)에 단속적으로 도입될 수도 있다. 기준력이 단속적으로 도입된다면, 도입기(15'')의 펀치는 보정 경로(14)를 따른 몇 개의 보정 위치들에 자리할 수 있다. 이 보정 위치들은 서로 소정의 거리를 가진다. 바람직하기로 기준력은 보정 위치들에서만 도로(2)에 도입된다. 도입기(15'')는 한 보정 위치에서 다음 보정 위치까지 기준력 없이 이동한다. 이러한 방법으로 도입기(15'')의 펀치가 WIM 센서(3)의 압전 변환 소자들에 위치하고 압전 변환 소자들은 소정의 기준력 램프(ramp)에 대해 개별적으로 보정된다. 기준력 램프는 서로 다른 크기의 복수의 기준력들로 구성된다. 바람직하기로 기준력 램프의 기준력들의 크기는 크기의 한 차수 내에서 변화된다. 기준력 램프는 상향 또는 하향으로 변화된다. 이와 같은 방법으로 각 압전 변환 소자들의 감도, 선형성, 그리고 히스테리시스가 특징지어진다.
바람직하기로, 구동 유닛(10)은 구동 유닛(10)의 축 상에 장착되어 대차(5-5'')가 보정 경로(14)를 따라 이동할 때 축의 각 위치(angular position)를 검출하는 증분 엔코더(incremental encoder; 110)를 포함한다. 증분 엔코더(110)는 1도 미만의 각 해상도와 1kHz 미만의 시간 해상도로 각 위치들을 측정한다. 이에 따라 보정 경로(14)를 따른 대차(5-5'')의 이동은 1.0mm 미만의 위치 해상도로 측정될 수 있다. 증분 엔코더(110)의 기준 위치를 규정하기 위해, 대차(5-5'')는 보정 경로(14)의 시점 또는 종단에 있는 위치 변환기로 이동된다. 위치 변환기는 보정 경로(14) 상의 기준 위치 내의 대차(5-5'')를 검출한다. 위치 변환기는 유도 변환기, 자기 변환기, 기계적 스톱 등이 될 수 있다. 증분 엔코더(110)는 측정된 각도에 대응하는 전기 신호를 방출한다. 뿐만 아니라, 위치 변환기가 측정된 기준 위치에 대응하는 전기 신호를 방출한다. 다른 시간과 보정 경로(14)의 다른 위치에서 측정된 각 위치들을 평가함으로써 대차(5-5'')의 이동이 위치 분석(position-resolving) 방식으로 측정된다. 측정된 기준 위치의 평가는 보정 경로(14)를 따른 대차(5-5'')의 절대위치를 산출한다.
바람직하기로, 대차(5-5'')는 적어도 하나의 노면 상태 센서(surface profile sensor; 9)를 포함한다. 노면 상태 센서(9)는 보정 경로(14)를 따른 도로(2)의 노면 상태를 측정한다. 노면 상태는 도로(2)의 노면에서의 요철들(elevations or depressions)을 나타낸다. 노면 상태 센서(9)는 대차(5-5'')에 견고하게 부착된다. 노면 상태 센서(9)는 레이저 다이오드, 발광 다이오드 등 적어도 하나의 발광소자를 포함한다. 광학 센서가 보정 경로(14)를 지향하고 보정 경로(14)에 광빔을 방출한다. 광빔은 보정 경로(14)에서의 도로(2)의 노면으로부터 반사된다. 노면 상태 센서(9)는 광다이오드, 광 레지스터 등 적어도 하나의 광 수신기를 포함한다. 광 수신기 역시 보정 경로(14)를 지향하여 보정 경로(14) 상의 도로(2)의 노면에 반사되어 돌아오는 광빔을 측정한다. 보정 경로(14) 상의 도로(2)의 노면까지의 노면 상태 센서(9)의 거리가 도로(2)의 노면 내의 요철 때문에 변화되면, 이는 반사되어 돌아오는 광빔이 검출되는 각도 역시 변화시킬 것이다. 노면 상태 센서(9)는 이와 같이 대차(5-5'')의 보정 경로(14)를 따른 이동 중의 거리의 변화를 1mm 미만의 거리 해상도와 1kHz 미만의 시간 해상도로 측정할 것이다. 노면 상태 센서(9)는 측정된 거리의 변화에 대응하는 전기 신호를 방출한다. 보정 경로(14)의 다른 위치들에서 측정된 거리의 변화를 평가하면 보정 경로(14)를 따른 도로(2)의 노면 상태가 높은 정확도로 판단될 수 있다. 노면 상태가 소정의 임계값보다 더 큰 요철을 포함하면, 도로(2) 내의 WIM 센서(3)의 설치 위치를 재작업할 필요가 있다는 지시(instruction)가 발령될 수 있다. 도로(2)의 노면 상태는 2 차원 또는 3차원으로 판단될 수 있다. 2차원 노면 상태의 경우, 도로(2)의 노면까지의 거리의 변화는 보정 방향을 따른 선 상에서 측정될 수 있다. 3차원 노면 상태의 경우, 도로(2)의 노면까지의 거리의 변화가 보정 방향을 따른 도로(2)의 폭에 걸쳐 검출된다. 바람직하기로 도로(2)의 폭은 적어도 WIM 센서(3)의 폭만큼의 너비이다.
적어도 하나의 전원 공급 장치(25, 25')가 장치(1)에 공급될 전력을 생성하여 장치가 독립적으로 작동될 수 있다. 바람직하기로 제1 전원 공급 장치(25)가 공압 펌프(19)와 진공 펌프(26)를 위한 삼상 전력을 생성하는 한편, 제2 전원 공급 장치(25')는 구동 유닛(10)과, 구동 제어 유닛(28)과, 데이터 취득 유닛(30)과, 그리고 처리 유닛(31)을 위한 단상 전력을 생성한다. 상세는 도 9에 따른 장치(1)의 개략도에 도시되어 있다.
도로(2)에 삽입된 WIM 센서(3)의 보정은 스타터(starter; 29)에 의해 개시 및 정지된다. 스타터(29)는 또한 장치(1)를 작동할 작업자가 존재하여 행동할 수 있는지 여부를 점검하는 데드맨 제어(dead man's control)로도 작용한다.
데이터 취득 유닛(30)은 WIM 센서(3)로 검출된 중량력의 크기에 관해 평가 유닛(4)으로부터 디지털 데이터를 취득한다. 데이터 취득 유닛(30)은 증분 엔코더(110)로부터 구동 유닛(10)의 축의 각 위치에 관한 전기 신호를 수신한다. 데이터 취득 유닛(30)은 위치 변환기로부터 보정 경로(14) 상의 대차(5-5'')의 기준 위치에 관한 전기 신호를 수신한다. 데이터 취득 유닛(30)은 노면 상태 센서(9)로부터 노면 상태 센서(9)로 검출된 거리의 변화에 관한 전기 신호를 수신한다. 데이터 취득 유닛(30)은 힘 센서(12)로부터 힘 센서(12)로 측정된 기준력에 관한 전기 신호를 수신한다. 데이터 취득 유닛(30)은 교란력 센서(22-22''')로부터 교란력 센서(22-22''')로 측정된 교란력에 관한 전기 신호를 수신한다. 데이터 취득 유닛(30)은 진공 게이지(27)로부터 진공 게이지(27)로 측정된 진공의 정도에 관한 전기 신호를 수신한다. 측정된 전기 신호들은 데이터 취득 유닛(30)에 의해 전기적으로 증폭되어 디지털 데이터로 변환된다.
처리 유닛(31)은 데이터 메모리와 프로세서를 포함한 컴퓨터이다. 데이터 메모리에 저장된 것은 적어도 하나의 평가 프로그램인데, 상기 평가 프로그램은 프로세서에 의해 실행된다. 데이터 취득 유닛(30)은 처리 유닛(31)과 통신한다. 이에 따라, 데이터 취득 유닛(30)은 디지털 데이터를 처리 유닛(31)에 전송하고 이는 평가 프로그램에서 평가된다. 평가 프로그램은 WIM 센서(3)에 의해 측정된 중량력에 관한 디지털 데이터를 힘 센서(12)에 의해 측정된 기준력과 비교한다. 평가 프로그램은 보정 경로(14)의 다른 위치들에서의 노면 상태 센서(9)로부터 도로(2)의 노면까지의 거리의 변화에 관한 디지털 데이터로부터 보정 경로(14)를 따른 도로(2)의 노면 상태를 판단한다.
평가 프로그램은 측정된 중량력에 대응하는 디지털 데이터를 측정된 기준력에 대응하는 디지털 데이터와 비교한다. 비교의 결과는 보정 값(calibration value) 또는 보정 함수(calibration function)이다. 이 비교에서, 평가 프로그램은 또한 측정된 교란력과 노면 상태 모두의 디지털 데이터를 감안한다. 측정된 중량력에 관한 디지털 데이터는 측정된 기준력의 디지털 데이터와 측정된 교란력의 디지털 데이터와 측정된 노면 상태의 디지털 데이터와 비교된다. 뿐만 아니라, 노면 상태에 의한 측정된 중량력의 보정(correction)도 수행되는데, 예를 들어 노면 상태에서의 요철들이 감안된다.
추가적으로, 처리 유닛(31)은 보정 경로(14)를 따른 대차(5-5'')의 이동에 관련된 디지털 데이터를 데이터 취득 유닛(30)으로 전송하는데, 여기서 이 디지털 데이터가 전기 신호로 변환된다. 데이터 취득 유닛(30)은 구동 유닛(10)에 의해 구동되는 보정 경로(14)를 따른 대차(5-5'')의 이동에 대응하는 전기 신호들을 구동 제어 유닛(28)으로 전송한다. 이에 따라, 이는 대차(5-5'')의 이동의 개시와 정지에 관한 전기 신호들을 구동 제어 유닛(28)에 전송한다.
바람직하기로, 도로(2)에 삽입된 WIM 센서(3)는 주행 방향에 평행한 보정 방향으로 적어도 한번 보정되고, 센서의 종방향에 평행한 보정 방향으로 적어도 한번 보정된다. 바람직하기로, 도로92)에 삽입된 WIM 센서(3)는 복수의 보정 경로(14)들로 구성된 격자(grid) 형태로 보정된다. 격자에서, 보정 경로(14)들은 서로 평행하게 20mm 내지 200mm의 간격으로 연장된다.
주행 방향에 평행하게 연장되는 보정 방향에 대해, WIM 센서(3)는 예를 들어 100mm 간격을 가지며, 바람직하기로 50mm 간격의 보정 경로(14)의 격자 내에 있는 10개의 압전 변환 소자들로 보정된다. 이러한 방법으로, 압전 변환 소자들은 압전 변화 소자들이 배치된 영역 내의 WIM 센서(3) 위로 장치(1)를 주행 방향으로 이동시킴으로써 보정되는데, 이 경우 압전 변화 소자들은 큰 중량력을 측정할 것이다. 뿐만 아니라, 각 압전 변환 소자는 두 인접한 압전 변화 소자들 사이의 영역 내의 WIM 센서(3) 위로 장치(1)를 주행 방향으로 이동시킴으로써 보정되는데, 이 경우 압전 변환 소자들은 같은 중량력을 측정할 것이다.
센서의 종방향에 평행하게 연장되는 보정 방향에 대해, 40mm 폭을 가지는 WIM 센서(3)가 바람직하기로 서로 40mm 간격의 보정 경로(14)들의 격자에 의해 보정된다. 이러한 방법으로, WIM 센서(3)는 WIM 센서(3) 설치 위치의 정확히 위로 장치(1)를 센서의 종방향으로 이동시킴으로써 보정되는데, 이 경우 WIM 센서(3)는 큰 중량력을 측정할 것이며, 또한 각 압전 변환 소자들 역시 큰 중량력을 측정할 것이다. 또한 WIM 센서(3)가 WIM 센서(3)의 설치 위치로부터 40mm의 거리에서 장치(1)를 센서의 종방향으로 이동시키는 것에 의해 보정되는데, 이 경우 WIM 센서(3)는 작은 중량력을 측정할 것이며, 또한 각 압전 변환 소자들 역시 작은 중량력을 측정할 것이다.
1 장치(apparatus)
2 도로(roadway)
3 WIM 센서(WIM sensor)
4 평가 유닛(evaluation unit)
5-5'' 대차(臺車; vehicle)
9 노면 상태 센서(surface profile sensor)
10 구동 유닛(drive unit)
11 작동기(actuator)
12 힘 센서(force sensor)
13 프레임(frame)
14 보정 경로(calibration path)
15-15'' 도입기(applicator)
16,16' 위치 센서(position sensor)
17-17''' 발(foot)
18-18''' 캔틸레버 아암(cantilever arms)
19 공압 펌프(pneumatic pump)
20 공압 밸브(pneumatic valve)
21 공압 제어 유닛(pneumatic control unit)
22-22''' 교란력 센서(disturbance force sensor)
25,25' 전원 공급 장치(electric power supply)
26 진공 펌프(vacuum pump)
27 진공 게이지(vacuum gauge)
28 구동 제어 유닛(drive control unit)
29 스타터(starter)
30 데이터 취득 유닛(data acquisition unit)
31 처리 유닛(processing unit)
110 증분 엔코더(incremental encoder)
131 기부(base)
132 종방향 지지부(longitudinal support)
133 안내부(guide)
2 도로(roadway)
3 WIM 센서(WIM sensor)
4 평가 유닛(evaluation unit)
5-5'' 대차(臺車; vehicle)
9 노면 상태 센서(surface profile sensor)
10 구동 유닛(drive unit)
11 작동기(actuator)
12 힘 센서(force sensor)
13 프레임(frame)
14 보정 경로(calibration path)
15-15'' 도입기(applicator)
16,16' 위치 센서(position sensor)
17-17''' 발(foot)
18-18''' 캔틸레버 아암(cantilever arms)
19 공압 펌프(pneumatic pump)
20 공압 밸브(pneumatic valve)
21 공압 제어 유닛(pneumatic control unit)
22-22''' 교란력 센서(disturbance force sensor)
25,25' 전원 공급 장치(electric power supply)
26 진공 펌프(vacuum pump)
27 진공 게이지(vacuum gauge)
28 구동 제어 유닛(drive control unit)
29 스타터(starter)
30 데이터 취득 유닛(data acquisition unit)
31 처리 유닛(processing unit)
110 증분 엔코더(incremental encoder)
131 기부(base)
132 종방향 지지부(longitudinal support)
133 안내부(guide)
Claims (16)
- 도로(2)에 삽입된 주행차량계측(WIM) 센서(3)를 보정하기 위한 장치(1)로서, 상기 장치(1)는 적어도 하나의 힘 센서(12)를 포함하고, 상기 힘 센서(12)가 기준력을 검출하며, WIM 센서(3)가 상기 기준력을 사용하여 보정될 수 있고; 상기 장치(1)는 도입기(15-15'')를 포함하고, 상기 도입기(15-15'')가 기준력을 도로(2)에 도입하도록 구성되며;
상기 장치(1)는 작동기(11)를 포함하고, 상기 작동기(11)가 기준력을 생성하며; 그리고 상기 작동기(11), 힘 센서(12), 및 도입기(15-15'')가 서로 기계적으로 연결되어 대차(5-5'')를 형성하고;
WIM 센서(3)가 보정 경로(14)를 따라 보정 가능하며; 대차(5-5'')가 보정 경로(14)를 따라 이동하고;
상기 장치(1)는 프레임(13)을 포함하며, 프레임(13)은 WIM 센서(3)의 설치 위치에 대해 고정 방식으로 위치할 수 있고; 그리고 대차(5-5'')가 상기 프레임(13) 내에 배치되는 것을
특징으로 하는 장치. - 청구항 1에 있어서,
프레임(13)이 기부(131)와 종방향 지지부(132)를 포함하고; 기부(131)가 도로(2)에 대해 종방향 지지부(132) 밑에 배치되며; 종방향 지지부(132)가 안내 레일을 포함하고; 그리고 대차(5-5'')가 안내 레일 내에서 보정 경로(14)를 따라 이동하는 것을
특징으로 하는 장치. - 청구항 2에 있어서,
상기 장치(1)는 구동 유닛(10)을 포함하고; 상기 구동 유닛(10)이 종방향 지지부(132)에 고정되며; 그리고 상기 구동 유닛(10)이 대차(5-5'')를 보정 경로(14)를 따라 이동시키는 것을
특징으로 하는 장치. - 청구항 2에 있어서,
기부(131)가 도로(2) 상에 자리할 수 있는 복수의 발(17-17''')들을 포함하고; 그리고 기부(131)가 발(17-17''')들과 도로(2) 간의 진공에 의해 도로(2) 상에 고정될 수 있거나; 및/또는 기부(131)가 고정 웨이트에 의해 도로(2) 상에 고정될 수 있는 것을
특징으로 하는 장치. - 청구항 1에 있어서,
장치(1)가 적어도 하나의 위치 센서(16, 16')를 포함하고; 위치 센서(16, 16')가 도로(2) 상에 투사될 수 있는 가시 영역의 광빔을 방출하는 발광소자이며; 그리고 도로(2) 상에 광빔의 투사가 보정 경로 상의 위치를 규정하는 것을
특징으로 하는 장치. - 청구항 2에 있어서,
프레임(13)이 안내부(133)를 포함하고; 안내부(133)가 종방향 지지부(132)와 기부(131) 사이에 배치되며; 종방향 지지부(132)가 안내부(133)에 의해 WIM 센서(3)의 설치 위치에 대해 위치를 잡을 수 있는 것을
특징으로 하는 장치. - 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 있어서,
장치(1)가 적어도 하나의 노면 상태 센서(9)를 포함하고; 노면 상태 센서(9)가 노면 상태 센서(9)로부터 보정 경로(14) 상의 도로(2)의 노면까지의 거리의 변화를 검출하며; 그리고 보정 경로(14)의 다른 위치들에서 검출된 거리의 변화로부터 보정 경로(14)를 따른 도로(2)의 노면 상태가 판단될 수 있는 것을
특징으로 하는 장치. - 도로(2)에 삽입된 주행차량계측(WIM) 센서(3)를 보정하는 방법으로, 상기 WIM 센서(3)가 보정 경로(14)를 따라 보정되고; 기준력이 적어도 하나의 힘 센서(12)에 의해 검출되며, 상기 기준력이 보정 경로(14)를 따라 도입기(15-15'')에 의해 도로(2)에 도입되고; 기준력이 WIM 센서(3)의 설치 위치에서 WIM 센서(3)에 의해 중량력으로 검출되며; WIM 센서(3)에 의해 검출된 중량력이 측정된 기준력과 비교되는 WIM 센서의 보정 방법에서,
WIM 센서(3)의 설치 위치에 대한 보정 경로(14) 상의 위치가 적어도 하나의 위치 센서(16, 16')에 의해 검출되고; 도입기(15-15'')가 구동 유닛(10)에 의해 보정 경로(14)를 따라 이동하는 것을
특징으로 하는 WIM 센서의 보정 방법. - 청구항 8에 있어서,
기준력이 작동기(11)에 의해 생성되고; 작동기(11)와, 힘 센서(12)와, 및 도입기(15-15'')가 서로 기계적으로 연결되어 대차(5-5'')를 형성하며, 상기 대차(5-5'')가 구동 유닛(10)에 의해 보정 경로(14)를 따라 이동하는 것을
특징으로 하는 WIM 센서의 보정 방법. - 청구항 9에 있어서,
프레임(13)이 WIM 센서(3)의 설치 위치에 제공되고, 상기 프레임(13)이 종방향 지지부(132)와 안내부(133)를 포함하며, 종방향 지지부(132)가 안내부(133)에 의해 WIM 센서(3)의 설치 위치에 대해 자리하는 것을
특징으로 하는 WIM 센서의 보정 방법. - 청구항 8에 있어서,
도로(2)에 삽입된 WIM 센서(3)가 주행 방향으로 WIM 센서(3)의 폭보다 넓은 차륜을 포함하는 광폭 차륜의 도입기(15)에 의해 이동하거나; 도로(2)에 삽입된 WIM 센서(3)가 주행 방향으로 WIM 센서(3)의 폭과 동일한 폭의 차륜을 포함하는 협폭 차륜의 도입기(15')에 의해 이동하거나; 또는 도로(2)에 삽입된 WIM 센서(3)가 주행 방향으로 WIM 센서(3)의 폭과 동일한 직경을 가지는 펀치를 포함하는 펀치형 도입기(15'')에 의해 이동하는 것을
특징으로 하는 WIM 센서의 보정 방법. - 청구항 8에 있어서,
펀치를 포함하는 펀치형 도입기(15'')가 도로(2)에 삽입된 WIM 센서(3)를 따라 이동하고; WIM 센서(3)가 압전 변환 소자를 포함하며 펀치가 개별적인 압전 변환 소자에 위치하고; 압전 변환 소자들이 소정의 기준력 램프에 대해 개별적으로 보정되는 것을
특징으로 하는 WIM 센서의 보정 방법. - 청구항 12에 있어서,
기준력 램프가 다른 크기의 복수의 기준력들을 포함하고, 기준력 램프의 기준력의 크기들이 크기의 한 차수 내에서 변화되고; 그리고 개별적인 압전 변환 소자에서 기준력 램프가 상향 또는 하향으로 변화되는 것을
특징으로 하는 WIM 센서의 보정 방법. - 청구항 8 내지 13 중 어느 한 항에 있어서,
도로(2)에 삽입된 WIM 센서(3)가 주행 방향에 평행한 보정 방향으로 적어도 한번 보정되고; 도로(2)에 삽입된 WIM 센서(3)가 센서의 종방향에 평행한 보정 방향으로 적어도 한번 보정되며; 그리고 도로(2)에 삽입된 WIM 센서(3)가 복수의 보정 경로(14)들로 구성된 격자의 형태로 보정되고, 상기 보정 경로(14)들이 격자 내에서 서로 평행하게 연장되는 것을
특징으로 하는 WIM 센서의 보정 방법. - 삭제
- 삭제
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|---|---|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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