KR102414212B1

KR102414212B1 - 트럭스케일 및 이를 이용한 차량의 중량계측 감시 시스템

Info

Publication number: KR102414212B1
Application number: KR1020210030599A
Authority: KR
Inventors: 김학선
Original assignee: 김학선
Priority date: 2021-03-09
Filing date: 2021-03-09
Publication date: 2022-06-28

Abstract

본 발명은 주행 중인 차량의 중량을 측정하기 위한 것으로 주행방향, 차간거리에 상관없이 중량을 측정되게 하며, 차종 마다의 과적여부를 파악하는 동시에 프리캐스트 콘크리트 공법으로 만들어진 트럭스케일의 현장 시공을 용이하게 하는 트럭스케일 및 이를 이용한 차량의 중량계측 감시 시스템에 관한 것이다.
이와 같은 목적을 해결하기 위해 본 발명의 트럭스케일(100)은; 도로(20)의 터파기된 지면에 수평 설치되는 하부구조물(110)과; 상기 하부구조물(110)의 상부 둘레에 수직으로 세워져 내부로 수용공간(121)을 갖도록 하는 측부구조물(120)과; 상기 수용공간(121)의 내부로 제1측정기(131) 및 스토퍼(132)를 마련되게 하는 내부구조물(130)과; 상기 수용공간(121)을 차폐하는데 주행하는 차량(10)이 위치되며, 상기 차량(10)의 물리적 특성을 상기 제1측정기(131) 및 스토퍼(132)에 전달되게 하는 상부구조물(140);을 포함하여 구성된다.
또한, 본 발명의 차량의 중량계측 감시 시스템은; 주행하는 차량이 판형 구조의 상부구조물에 위치되면 상기 차량의 물리적 특성을 측정하여 측정값을 제공하는 트럭스케일와; 상기 트럭스케일로 주행하는 차량의 차종을 식별하여 식별값을 제공하는 식별부와; 상기 트럭스케일의 측정값 및 식별부의 식별값을 이용해 상기 차량의 과적여부를 판단하여 판단값을 제공하는 판단부;를 포함하여 구성된다.

Description

트럭스케일 및 이를 이용한 차량의 중량계측 감시 시스템 {Truck scale and vehicle weight measurement monitoring system}

본 발명은 주행 중인 차량의 중량을 측정하기 위한 것으로 주행방향, 차간거리에 상관없이 중량을 측정되게 하며, 차종 마다의 적재중량초과여부/과적여부를 파악하는 동시에 프리캐스트 콘크리트 공법으로 하부구조물과 상부구조물을 공장에서 제작하여 현장에서 콘크리트 양생시간이 필요 없고 터파기와 조립만 하면 됨으로 공사일정(28일에서 3일로 단축)을 획기적으로 단축시키며 현장토목공사 시공 상에 콘크리트 형틀 목공 시공 오차 및 콘크리트 양생중 팽창/수축으로 발생되는 오차를 없애고 현장에서 토목공사 시 도로면과 계량판의 경계면에 가이드 앵글을 4각으로 설치하여 형틀을 고정하고 콘크리트를 타설하다보니 가이드 앵글 밑에까지 콘크리트가 채워지지 않아서 차량이 많이 다니면 콘크리트 구조물과 가이드 앵글이 떨어져 도로 주행을 하는 차량에 사고의 위험이 있고 유지보수에 문제점으로 발생됨으로 이를 프리캐스트 공법으로 콘크리트 구조물을 만들면 가이드 앵글이 필요 없음으로 달리는 차량으로부터 도로의 주행 안전을 용이하게 하는 트럭스케일 및 이를 이용한 차량의 중량계측 감시 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 중량계측은 과적차량에 의해 도로수명이 단축되거나 과도한 중량에 의한 차량사고를 방지하기 위해 도로를 주행하는 차량의 중량을 측정하기 위한 것이다.

이러한 차량의 중량계측은 도로의 일부에 설치된 로드셀의 상부에 차량이 올라가는 판넬을 구비하여 차량의 중량을 측정하거나, 도로의 일측으로 다수개의 피에조센서를 설치하여 차량의 진동이나 바퀴의 폭을 감지하여 차량의 과적 및 차량의 정보 등을 확인하는 방식으로 과적차량을 단속하였다.

예를 들어, 종래 국내등록특허공보 제10-0942601호를 살펴보면, 도로의 지중에 설치되는 지지대와 상기 지지대의 하측으로 일정간격 배열되되 지지대의 일부분이 절단되는 곳에 위치하는 로드셀과, 상기 지지대의 상측으로 다수개가 연결되어 설치되되 수평면과 경사면이 일정간격 배열되는 계량대와, 상기 계량대에 배열되는 철근을 고정시키기 위해 수평면에서 다수개의 철근고정대가 일정간격 배열설치되며, 상기 지지대의 상측으로 위치되는 다수개의 계량대를 연결하기 위해 각각의 계량대 사이에 설치되는 보강대와 상기 보강대의 상측으로 위치되는 연결판, 상기 지지대의 상측으로 위치되며 차량의 축무게를 측정하는 축중기가 구성된 무게측정부; 상기 무게측정부의 일측으로 설치되며 판체의 양측으로 다수개의 볼트홈이 형성된 보조판이 연결판에 의해 판체에 결합되도록 구성된 스프링판; 상기 무게측정부와 스프링판에 연결되며 무게측정부의 내측으로 이물질이 유입되지 않도록 도로와 무게측정부, 스프링판 사이에 위치되는 결합부와 결합덮개로 구성된 보호캡으로 이루어진 고속, 저속 과적단속 트럭스케일이 제시되어 있다.

그러나 종래에는 차선을 변경하는 등의 다양한 주행방향 및 불규칙적인 차간거리로 차량이 진입 시 현장 시공 상의 설치 오차에 의해 전후좌우로 흔들림이 발생하면서 여러 대의 차량이 트럭스케일에 올라가면 트럭스케일의 총중량이 더 불안하게 흔들림으로 종래의 기술은 트럭스케일에 1대만 올라가서 평균값으로 취하는 경우와 달라 제대로 중량을 정확하게 측정하지 못하며, 차종을 파악할 수 없어 차종마다 달라지는 과적기준에 대응하여 적재중량초과여부/과적여부를 파악할 수 없고, 중량 측정을 위한 트럭스케일을 현장에서 제작 설치함으로 현장 시공성이 현저히 떨어지는 문제점들이 었었다.

국내등록특허공보 제10-0942601호가 제시되어 있다.

본 발명은 종래의 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 차선을 변경하는 등의 다양한 주행방향이나, 불규칙적인 차간거리로 차량이 진입 시에 이를 계측하기 위하여 여러 대의 트럭스케일을 설치하여 주행방향으로 각각 분리하여 윤중(좌/우측)을 계측하고 공장에서 하부구조물과 상부구조물을 제작함으로 종래의 제작방법 및 현장설치 시 오차를 최소화되게 하고 여러 대 차량이 트럭스케일에 올라가더라도 콘크리트 자중을 계산하여 보강함으로 콘크리트구조물 비중이 높아서 철구조물에 비해 진동흡수가 크고 콘크리트판 구조물의 자중이 계량판에 올라가는 차량중량보다 몇배 더 무거워서 진동을 방지할 수 있고 다양한 주행방법에도 트럭스케일의 흔들림을 제거해 줌으로써 각종 계측에 의해 도출되는 값을 기반으로 해당 차량의 전체 중량을 정확하게 측정할 수 있도록 하며, 차종에 따른 적재중량초과여부/과적여부를 파악하게 하는 동시에 중량 측정을 위한 트럭스케일을 프리캐스트 콘크리트 공법으로 제작한 구조물을 현장에 설치되게 하여 현장 시공성을 향상되도록 하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 해결하기 위해 본 발명은;

도로의 터파기된 지면에 수평 설치되는 하부구조물과;

상기 하부구조물의 상부 둘레에 수직으로 세워져 내부로 수용공간을 갖도록 하는 측부구조물과;

상기 수용공간의 내부로 제1측정기 및 스토퍼를 마련되게 하는 내부구조물과;

상기 수용공간을 차폐하는데 주행하는 차량이 위치되며, 상기 차량의 물리적 특성을 상기 제1측정기 및 스토퍼에 전달되게 하는 상부구조물;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 트럭스케일을 제공한다.

또한, 본 발명은;

주행하는 차량이 판형 구조의 상부구조물에 위치되면 상기 차량의 물리적 특성을 측정하여 측정값을 제공하는 트럭스케일와;

상기 트럭스케일로 주행하는 차량의 차종을 식별하여 식별값을 제공하는 식별부와;

상기 트럭스케일의 측정값 및 식별부의 식별값을 이용해 상기 차량의 적재중량초과여부/과적여부를 판단하여 판단값을 제공하는 판단부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 중량계측 감시 시스템을 제공한다.

이러한 본 발명에 따르면, 주행 중인 차량의 다양한 주행방향이나, 불규칙적인 차간거리에 상관없이 차량의 전체 중량을 정확하게 측정 가능하고, 차종에 따른 적재중량초과여부/과적여부를 파악할 수 있으며, 중량 측정을 위한 트럭스케일의 설치가 간편하여 현장 시공성이 대폭 향상되는 효과가 있다.

도 1 내지 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 트럭스케일을 나타낸 도면.
도 3 내지 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 트럭스케일을 이용한 차량의 중량계측 감시 시스템을 나타낸 도면.

본 발명에 따른 트럭스케일 및 이를 이용한 차량의 중량계측 감시 시스템을 첨부된 도면을 참고로 하여 이하 상세히 기술되는 실시 예들에 의해 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.

한편, 실시 예를 설명함에 있어 본 발명이 속하거나 속하지 아니한 기술분야에서 광범위하게 널리 알려져 사용되고 있는 구성요소에 대해서는 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 하며, 이는 불필요한 설명을 생략함과 더불어 이에 따른 본 발명의 요지를 더욱 명확하게 전달하기 위함이다.

이하, 본 발명의 기본 실시 예로서, 일 실시 예에 따른 트럭스케일에 대한 각부 구성을 도 1 내지 도 2를 참고로 구체적으로 설명한다. 도 1은 트럭스케일의 사시도, 도 2는 트럭스케일의 평면도이다.

이에 따른 트럭스케일(100)을 개략적으로 살펴보면, 지면에 설치되는 하부구조물(110); 상기 하부구조물(110)의 상부로 수용공간(121)을 갖도록 하는 측부구조물(120); 제1측정기(131) 및 스토퍼(132)를 마련되게 하는 내부구조물(130); 차량(10)의 물리적 특성을 제1측정기(131) 및 스토퍼(132)에 전달되게 하는 상부구조물(140);을 포함하여 구성된다.

이와 같은 구성으로 이루어진 트럭스케일(100)의 세부 구성을 첨부된 도면을 참고로 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상기 하부구조물(110)은;

도로(20)의 터파기된 지면에 수평 설치되어 트럭스케일(100)을 지지하기 위한 것이다.

예를 들면, 상기 하부구조물(110)은, 프리캐스트 콘크리트 공법으로 만들어진 콘크리트 구조물로 트럭스케일(100)을 용이하게 지지하기 위해 판형으로 이루어지며, 상기 하부구조물(110)을 하나 이상 마련하여 트럭스케일(100)이 설치된 도로(20)의 터파기된 지면에 맞게 하나 이상의 하부구조물(110)을 일렬로 수평배치하여 트럭스케일(100)의 바닥을 만들게 한다.

한편, 상기 하부구조물(110)은, 지면 사이의 밀착을 위해 그라우팅 주입 공법을 위한 주입구(111)가 형성되는 것을 더 포함한다.

상기 주입구(111)는 상기 하부구조물(110)의 상면에서 지면으로 통하도록 관통구멍으로 마련되어 그라우팅 주입 공법을 위한 시멘트나 모르타르가 상기 주입구(111)를 통해 주입되게 하며, 상기 주입구(111)를 통해 주입된 시멘트나 모르타르는 하부구조물(110)과 지면 사이에 압입되면서 이들을 서로 밀착되게 한다.

또한, 상기 하부구조물(110)은, 측부구조물(120)이 세워져 접촉되는 면 안쪽으로 실링홈(112)이 형성되고, 상기 실링홈(112)에 콘크리트용 실란트 또는 수팽창 지수재가 삽입되는 것을 더 포함한다.

상기 실링홈(112)은 측부구조물(120)이 세워져 접촉되는 면 안쪽으로 측부구조물(120)과 하부구조물(110) 접촉면 사이에 형성되는 직선형의 홈이며, 상기 실링홈(112)의 안쪽으로 콘크리트 실란트 또는 수팽창 지수재를 삽입시켜 상기 하부구조물(110)과 측부구조물(120) 사이의 방수기능을 수행되게 한다.

이때, 상기 수팽창 지주재의 경우 실링홈(112)에 삽입된 후 외부로부터 스며드는 수분을 머금어 팽창하면서 방수기능을 수행하게 한다.

또한, 상기 하부구조물(110)은 측부구조물(120)에 연결되기 위해 상부로 일부 돌출된 하나 이상의 앙카(113)를 더 포함한다.

상기 하나 이상의 앙카(113)는 하부구조물(110)에 측부구조물(120)이 세워져 접촉되는 면 안쪽으로 하나 이상 일정간격으로 마련되는데 L형 앙카로 앙카(113)의 상부 부분이 하부구조물(110)의 상부로 일부 돌출되면서 측부구조물(120)에 매립되는 철근의 하단에 마련되는 슬리브(122)의 하부에 상기 앙카(113)의 상부가 끼워져 연결되게 한다.

그리고, 상기 측부구조물(120)은;

상기 하부구조물(110)의 상부 둘레에 수직으로 세워져 내부로 수용공간(121)을 갖도록 하는 것이다.

예를 들면, 상기 측부구조물(120)은, 프리캐스트 콘크리트 공법으로 만들어진 콘크리트 구조물로 판형으로 이루어지는데, 상기 하부구조물(110)의 둘레에 사각 틀 형태로 4개의 측부구조물(120)이 서로 조립되면서 세워져 내부에 수용공간(121)을 형성되게 한다.

한편, 상기 측부구조물(120)은, 하부구조물(110)에 마련된 앙카(113)에 결속되기 위한 슬리브(122)가 하부에 하나 이상 형성된 것을 더 포함한다.

상기 슬리브(122)는 측부구조물(120)의 내측에 하나 이상 일정간격으로 상기 하부구조물(110)에 마련된 앙카(113)의 위치에 대응하여 구비되며, 상기 슬리브(122)는 스플라이스 슬리브로 상기 하부구조물(110)의 앙카(113) 상부에 슬리브(122)의 하부가 체결되게 한다.

따라서 상기 앙카(113)와 슬리브(122)의 결속을 통해 상기 측부구조물(120)과 하부구조물(110)이 서로 연결되어 고정되게 된다.

또한, 상기 측부구조물(120)은, 수용공간(121)이 외부로 통하도록 하는 통홀(123)의 측방향으로 형성되고, 상기 통홀(123)에 외부 출입을 가능하게 하는 정비구(124)가 연결된 것을 더 포함한다.

상기 정비구(124) 역시 프리캐스트 콘크리트 공법으로 만들어진 콘크리트 구조물로 사각 개구 형태로 이루어지는데, 상기 정비구(124)를 연결하기 위해 상기 측부구조물(120)의 측방향에는 통홀(123)이 형성되어 상기 정비구(124)와 통하게 연결되며, 상기 정비구(124)와 통홀(123)을 통해 상기 수용공간(121)의 외부 출입을 가능하게 한다.

이때, 상기 정비구(124)의 상부 개구 측은 외부로 노출되면서 작업자가 상기 정비구(124)를 통해 수용공간(121)에 진입하여 정비를 수행하도록 하며, 평상시 상기 정비구(124)의 개구 측은 별도 덮개를 통해 막을 수 있다.

그리고, 상기 내부구조물(130)은;

상기 수용공간(121)의 내부로 제1측정기(131) 및 스토퍼(132)를 마련되게 하는 것이다.

예를 들면, 상기 내부구조물(130)은, 프리캐스트 콘크리트 공법으로 만들어진 콘크리트 구조물로 상기 수용공간(121)에 삽입될 수 있는 블록 형태로 이루어지는데, 상기 내부구조물(130)의 상면에는 하나 이상의 제1측정기(131) 및 스토퍼(132)가 안착되고, 상기 안착된 제1측정기(131) 및 스토퍼(132)는 상부구조물(140)의 저부에 접촉되면서 상기 상부구조물(140)을 통해 전달되는 차량(10)의 물리적 특성을 측정되게 한다.

또한, 상기 내부구조물(130)은, 차량(10)의 수평하중을 흡수하는 스토퍼(132); 및 차량(10)의 수직하중을 측정한 측정값을 제공하는 제1측정기(131);를 더 포함한다.

한편 상기 스토퍼(132)는, 하중의 흡수를 위한 댐퍼를 적용할 수 있는데, 상기 스토퍼(132)에 전달되는 차량(10)의 물리적 특성은 차량(10)의 주행에 따라 상부구조물(140)의 수평 방향으로 가해지는 수평하중이며, 상기 스토퍼(132)가 상기 수평하중을 흡수하도록 하여 상기 제1측정기(131)에서 측정되는 차량(10)의 중량에 대한 측정값에 수평하중이 간섭이 없도록 한다.

상기 제1측정기(131)는, 로드셀을 적용할 수 있으며, 상기 제1측정기(131)를 통해 측정되는 차량(10)의 물리적 특성은 차량 바퀴의 윤중, 차량 축의 축중을 포함한 차량의 중량이고, 상기 제1측정기(131)를 통해 측정된 측정값을 판단부(300)에 제공하게 된다.

따라서 상기 제1측정기(131)의 측정값을 이용해 차량의 중량계측 감시 시스템(1)의 판단부(300)에서 차량(10)의 전체중량을 파악할 수 있게 된다.

그리고, 상기 상부구조물(140)은,

상기 수용공간(121)을 차폐하는데 주행하는 차량(10)이 위치되며, 상기 차량(10)의 물리적 특성을 상기 제1측정기(131) 및 스토퍼(132)에 전달되게 하는 것이다.

예를 들면, 상기 상부구조물(140)은, 프리캐스트 콘크리트 공법으로 만들어진 콘크리트 구조물로 상기 수용공간(121)의 상단 개구 측에 안착되는 판형으로 이루어지는데, 상기 상부구조물(140)을 하나 이상 마련하여 상기 수용공간(121)에 맞게 일렬로 수평배치하여 조립하게 하고, 상기 상부구조물(140)의 상면으로 차량(10)이 지지될 수 있는 공간을 제공하며, 일 예로 상기 상부구조물(140)의 상면이 도로(20)의 면을 대신하면서 차량(10)이 상부구조물(140)로 주행하도록 하여 상기 상부구조물(140) 위로 주행하는 차량(10)의 물리적 특성을 제1측정기(131) 및 스토퍼(132)에 전달되게 한다.

다시 말해, 상기 상부구조물(140)이 수용공간(121)의 상단에 하중을 전달할 수 있도록 안착된 상태에서 상기 상부구조물(140)의 하단면이 상기 제1측정기(131) 및 스토퍼(132)에 맞닿아 연결되고, 이를 통해 상기 제1측정기(131)로 차량(10)의 수직하중이 전달되고, 상기 스토퍼(132)에 수평하중이 전달되게 된다.

또한, 상기 상부구조물(140)은, 차량(10)의 차체길이, 축수, 축간거리를 측정한 값을 제공하는 제2측정기(141);를 더 포함한다.

상기 제2측정기(141)는 상부구조물(140)의 끝단 부분, 바람직하게 차량(10)이 상부구조물(140)에 진입하는 측에 폭 방향으로 설치되어 상기 제2측정기(141)를 지나가는 차량(10)의 차체길이, 축수, 축간거리를 측정한 측정값을 식별부(200)에 제공하게 하며, 상기 제2측정기(141)의 측정값을 기반으로 식별부(200)에서 차량(10)의 차종을 식별할 수 있게 된다.

여기서 상기 제2측정기(141)는, 차량(10)의 차체 길이, 차량(10) 축수, 차량(10)의 축간거리, 차량(10)의 속도를 측정하는 다수의 루프코일(141a);을 더 포함한다.

상기 다수의 루프코일(141a)은 차량(10)이 상부구조물(140)에 진입하는 측에 폭 방향으로 다수의 루프코일(141a)이 임의 간격을 갖으면서 각각 수평설치되는데, 최소 3개 이상의 루프코일(141a)이 설치됨이 바람직하며, 상기 루프코일(141a)은 고주파 신호 전류가 루프코일에 흐를때 차량(10)이 상기 루프코일(141a)을 통과하면 임피던스 변화가 발생하여 임피던스 변화를 별도 검지기 내에서 전압변화로 변환시켜 이를 정류증폭하면서 차량(10)의 감지를 위한 신호를 발생시킨다.

한편, 상기 다수의 루프코일(141a)은 차량(10)이 진입하는 방향에서부터 첫번째 루프코일은 차량(10)의 진입을 감지하고, 두번째 세 번째 루프코일(141a)의 간격을 이용한 감지기능을 통해 진입 차량(10)의 차체길이, 차량(10)의 축수, 차량(10)의 축간거리, 차량(10)의 속도를 측정할 수 있으며, 상기 루프코일(141a)의 하부로 차량(10)의 윤중을 측정하기 위한 별도의 로드셀을 장착하여 윤중을 측정할 수 있도록 측정된 윤중을 기반으로 진입하는 차량(10)의 수를 상기 다수의 루프코일(141a)의 감지신호와 함께 진입 차량 구분 및 차종이 분류됨으로 진입 차량의 윤하중/축하중을 구분할 수 있도록 하여 차량(10)의 꼬리물기에 의한 비정상적인 중량측정을 방지한다.

특징적으로 상기 트럭스케일(100)을 프리캐스트 콘크리트 공법으로 하부구조물(110), 측부구조물(120), 내부구조물(130), 상부구조물(140)을 제작하고, 현장에서 이들을 간편하게 조립하여 트럭스케일(100)을 시공방식으로 설치가 용이하여 현장 시공성이 향상되게 된다.

이하, 본 발명의 기본 실시 예로서, 일 실시 예에 따른 차량의 중량계측 감시 시스템에 대한 각부 구성을 도 3 내지 도 7을 참고로 구체적으로 설명한다. 도 3은 차량의 중량계측 감시 시스템의 구성도, 도 4 내지 도 7은 차량의 중량계측 감시 시스템의 실시 예시도이다.

이에 따른 차량의 중량계측 감시 시스템(1)을 개략적으로 살펴보면, 차량(10)의 물리적 특성을 측정하여 측정값을 제공하는 트럭스케일(100); 차량(10)의 차종을 식별하는 식별부(200); 차량(10)의 적재중량초과여부/과적여부를 판단하는 판단부(300);를 포함하여 구성된다.

한편, 상기 차량의 중량계측 감시 시스템(1)은 차량(10)의 적재중량초과여부/과적여부 판단에 따라 관제를 수행하는 관제부(400);를 포함할 수 있다.

이와 같은 구성으로 이루어진 차량의 중량계측 감시 시스템(1)의 세부 구성을 첨부된 도면을 참고로 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상기 트럭스케일(100)은;

주행하는 차량(10)이 판형 구조의 상부구조물(140)에 위치되면 상기 차량(10)의 물리적 특성을 측정하여 측정값을 제공하기 위한 것이다.

한편, 상기 트럭스케일(100)의 경우 전술한 바와 같이 구조가 상세하게 설명되었기 때문에 트럭스케일(100) 세부 구성에 대한 반복적인 설명은 생략하도록 하며, 차량의 중량계측 감시 시스템(1)에 적용되는 트럭스케일(100)의 실시 예들을 중점적으로 설명하도록 한다.

예를 들면, 상기 트럭스케일(100)은, 주행 중인 차량(10)의 물리적 특성을 측정할 수 있도록 차량(10) 전체가 판형 구조의 상부구조물(140) 위에 위치되어야 하며, 차량(10)의 물리적 특성은 차량(10)의 윤중, 차량(10)의 축중, 차량(10)의 전체 중량, 차량(10)의 차체길이, 차량(10)의 축수, 차량(10)의 축간거리 등이며, 상기 차량(10)의 물리적 특성을 측정하여 차량(10)의 위치, 차량(10)의 주행 방향 등을 판단할 수 있다.

한편, 차량의 중량계측 감시 시스템(1)은 각종 감지기, 센서류를 통해 차량(10)의 속도 등을 포함한 차량(10)의 다양한 정보를 파악할 수 있으며, 이렇게 파악된 차량(10)의 다양한 정보를 적재중량초과여부/과적단속을 위한 측정 중 활용할 수 있다.

또한, 상기 트럭스케일(100)은, 도로(20)의 폭 방향으로 하나 이상 일정간격 수평배치되어 차량(10)의 좌측바퀴 및 우측바퀴의 물리적 특성을 각각 측정한 값을 제공하는 복수의 트럭스케일(100);를 더 포함할 수 있다.

상기 복수의 트럭스케일(100)은 도로(20)의 차로(21)에 하나 이상 일정간격으로 수평배치되는데, 바람직하게 2개의 트럭스케일(100)이 하나의 차로(21)에 마련되어 차량(10)의 좌측바퀴 및 우측바퀴의 물리적 특성을 각각 측정한 값을 제공할 수 있도록 한다.

또한, 상기 복수의 트럭스케일(100)은 복수의 차로(21)에 일정간격으로 수평배치된 것을 더 포함할 수 있다.

상기 복수의 트럭스케일(100)은 복수의 차로(21)에 일정간격으로 수평배치되는데, 바림작하게 2개의 트럭스케일(100)이 복수이 차로(21)에 각각 마련되어 차로(21)을 변경하는 차량(10)의 물리적 특성을 측정한 값을 제공할 수 있도록 한다.

또한, 상기 복수의 트럭스케일(100)은 차량(10)의 좌측바퀴와 우측바퀴 각각이 복수의 트럭스케일(100) 중 하나의 트럭스케일(100)에 각각 위치되도록 차량(10)의 차폭(w1)에 대응한 폭을 갖는 제1폭(w2), 제2폭(w3)을 더 포함할 수 있다.

상기 제1폭(w2)은 복수의 트럭스케일(100)이 서로 이격된 간격이고, 상기 제2폭(w3)은 하나의 트럭스케일(100)이 설치되는 폭이며, 상기 제1폭(w2), 제2폭(w3)은 차량(10)의 좌측바퀴 및 우측바퀴가 복수의 트럭스케일(100) 중 하나의 트럭스케일(100)에 각각 위치되도록 차량(10)의 차폭(w1)에 대응하여 폭이 결정되고, 통상 차량(10)은 차폭(w1)이 비슷함에 따라 차폭(w1)의 평균에서 상기 제1폭(w2) 및 제2폭(w3)의 폭을 결정한다.

한편, 상기 트럭스케일(100)을 통해 얻은 차량(10)의 물리적 특성에 대한 측정값은 판단부(300)에 제공되고, 상기 측정값을 기반으로 판단부(300)에서 차량(10)의 과적여부를 판단하도록 한다.

그리고, 상기 식별부(200)는;

상기 트럭스케일(100)로 주행하는 차량(10)의 차종을 식별하여 식별값을 제공하기 위한 것이다.

예를 들면, 상기 식별부(200)는, 상기 트럭스케일(100)을 통해 측정되는 차량(10)의 물리적 특성을 기반으로 차량(10)의 차종을 분석할 수 있으며, 보다 상세하게 상기 식별부(200)는 트럭스케일(100)의 제2측정기(141)로부터 측정되는 차량(10)의 차체길이, 차량(10)의 축수, 차량(10)의 축간거리 등을 측정값이 제공되면 이를 기반으로 차량(10)의 차종을 식별하고, 상기 식별부(200)의 데이터베이스에 미리 저장된 다양한 차량(10)의 차체길이, 차량(10)의 축수, 차량(10)의 축간거리 등의 데이터값과 측정값을 비교하여 해당 차량(10)의 차종을 식별할 수 있다.

상기 식별부(200)에서 차량(10)의 차종을 식별하면 식별된 식별값을 판단부(300)에 제공하고, 상기 식별값을 기반으로 판단부(300)에서 차량(10)의 과적여부를 판단하도록 한다.

그리고, 상기 판단부(300)는;

상기 트럭스케일(100)의 측정값 및 식별부(200)의 식별값을 이용해 상기 차량(10)의 과적여부를 판단하여 판단값을 제공하기 위한 것이다.

예를 들면, 상기 판단부(300)는, 트럭스케일(100)의 측정값 및 식별부(200)의 식별값을 이용해 차량(10)의 과적여부를 판단하는데, 보다 상세하게 상기 판단부(300)는 식별부(200)의 식별값을 통해 식별된 차종의 정보 및, 상기 트럭스케일(100)의 측정값을 통해 얻은 차량(10)의 전체중량 정보를 기반으로 차량(10)의 적재중량초과여부/과적여부를 판단할 수 있다.

또한, 상기 판단부(300)는 식별부(200)를 통해 차종이 식별되면, 상기 식별된 차종에 따라 트럭스케일(100)의 제1측정기(131)를 이용해 측정된 차량(10)의 전체중량이 적재중량초과여부/과적인지 여부를 판단하는 것을 더 포함한다.

상기 판단부(300)는 식별부(200)를 통해 차종이 식별되어 식별값이 제공되고, 트럭스케일(100)의 제1측정기(131)를 이용해 측정된 차량(10)의 전체중량 측정되어 측정값이 제공되면 상기 판단부(300)의 데이터베이스에 미리 저장된 차량(10) 마다 다르게 적용되는 과적기준의 데이터값과 비교하여 다양한 차량(10)의 적재중량초과여부/과적여부를 판단할 수 있게 된다.

한편, 상기 판단부(300)에서 과적여부를 판단하여 얻은 판단값을 관제부(400)에 제공하고, 상기 판단값을 기반으로 관제부(400)에서 차량(10)의 과적단속에 대한 관제를 수행할 수 있도록 한다.

그리고, 상기 관제부(400)는;

상기 판단부(300)를 통해 판단값이 제공되고, 상기 판단값을 기반으로 차량(10)의 과적단속을 관제하기 위한 것이다.

예를 들면, 상기 관제부(400)는, 차량(10)의 과적여부를 외부에 표시하는 모니터, 과적을 단속하기 위한 관리서버와 통신을 수행하는 통신수단이 마련되며, 보다 상세하게 상기 관제부(400)는 상기 판단부(300)를 통해 판단값이 제공되면 상기 판단값을 기반으로 차량(10)의 과적단속을 수행하는 관리실에서 모니터에 과적여부를 표시하고, 통신수단을 이용해 차량(10)의 적재중량초과여부/과적단속 사실을 알릴 수 있도록 한다.

이하, 본 발명의 차량의 중량계측 감시 시스템(1)에 대한 실시 예들을 도 4a 내지 도 4d를 참고로 살펴본다.

도 4에 도시된 차량의 중량계측 감시 시스템(1)은, 복수의 트럭스케일(100)이 도로(20)의 폭방향으로 하나 이상 수평으로 일정간격 배치되는데, 도면에서는 각 차로(21)에 2개의 트럭스케일(100)이 배치된 상태를 도시하였으며, 이를 통해 복수의 트럭스케일(100)로 차량(10)의 좌측바퀴 및 우측바퀴의 중량을 각각 측정할 수 있다.

일 예로, 한 차로(21)에 주행하는 차량(10)의 2개의 트럭스케일(100)을 지나가면 상기 2개의 트럭스케일(100) 각각은 차량(10)의 좌측바퀴 및 우측바퀴의 중량을 측정하며, 상기 차량(10)의 좌측바퀴 및 우측바퀴의 독립적 중량 측정은 차량(10)의 차폭(w1)에 대응한 제1폭(w2), 제2폭(w3)을 통해 이루어질 수 있다.

이때, 상기와 같이 차량(10)의 좌측바퀴 및 우측바퀴의 중량을 각각 측정하면 차량(10)의 좌우 중량 편차를 파악할 수 있는데, 차량(10)의 운전석에 앉은 운전자의 무게 정도의 중량편차를 차량(10)의 좌측바퀴 및 우측바퀴의 중량과 비교하여 높은 측의 무게에서 감하면서 차량(10)의 전체 중량을 도출할 수 있도록 한다.

도 6에 도시된 차량의 중량계측 감시 시스템(1)은, 도로(20)에는 차선을 통해 복수의 차로(21)가 마련되고, 도로(20)의 경계를 표시할 수 있으며, 도로(20)의 경계는 중앙선, 중앙 분리대, 도로(20)의 가장자리 경계석 등일 수 있고, 상기 도로(20)의 경계 측에는 폭이 협소한 특성상 트럭스케일(100)의 시공이 어려워 차량(10)이 도로(20)의 경계에 근접하여 주행하면 차량(10)의 좌우 중 한쪽의 측정이 어렵다.

따라서 차량(10)이 도로(20)의 경계에 근접하면서 차량(10)의 좌측바퀴만 트럭스케일(100)에 측정되면, 차량(10)이 도로(20)의 경계에 근접 주행하는 것을 파악할 수 있고, 차량(10)의 좌측바퀴만 측정된 측정값을 기반으로 차량(10)의 전체중량을 파단하여야 하며, 이 경우 차량(10)의 좌측바퀴의 측정값을 더한 값을 차량(10)의 전체중량으로 산정한다.

도 5에 도시된 차량의 중량계측 감시 시스템(1)은, 차량(10)의 차로(21)를 변경하는 과정에 상기 차량(10)의 전체중량을 측정할 수 있도록 하며, 해당 차량(10)이 하나의 차로(21)를 주행하는 중에 차로(21)를 변경하면 변경전 차로(21)에서 차량(10)의 좌측바퀴 또는 우측바퀴 중 하나를 측정하고, 변경후 차로(21)에서 차량(10)의 좌측바퀴 또는 우측바퀴 중 하나를 측정하며, 이를 통해 변경전 차로(21)와 변경후 차로(21)에서 해당 차량(10)의 좌측바퀴 및 우측바퀴의 중량을 모두 측정가능하여 이들의 합으로 차량(10)의 전체 중량을 산정할 수 있다. 여기서 라이다 센서와 스테레오 비전을 이용하여 차량(10)이 차로(21)를 벗어나는 것을 감지할 수 있다.

도 7에 도시된 차량의 중량계측 감시 시스템(1)은, 한 차로(21)의 트럭스케일(100)에 두대의 차량(10)이 좌측바퀴 및 우측바퀴가 겹쳐서 주행하는 경우 두대의 차량(10)의 전체중량을 산정하여 측정할 수 있도록 하며, 이 경우 두대의 차량(10)이 좌측바퀴 및 우측바퀴가 겹쳐서 주행하는 트럭스케일(100)에서 중량이 합쳐서 측정되며, 나머지 바퀴는 각각 트럭스케일(100)에 정상적으로 측정이 가능하다.

이때, 상기 두대의 차량(10) 중 좌측 차량(10)은 좌측바퀴가 트럭스케일(100)을 통해 중량이 정상적으로 측정되고, 우측 차량(10) 역시 우측바퀴가 트럭스케일(100)을 통해 중량이 정삭적으로 측정되며, 통상 차량(10)은 좌측바퀴와 우측바퀴의 중량이 서로 비슷함으로 나머지 정상적으로 측정된 트럭스케일(100)의 측정값을 더해 차량(10)의 전체중량을 산정한다. 여기서 운전자의 무게를 보정하면 정확한 중량 측정이 가능하다.

특징적으로 본 발명은 차량(10)의 차로(21)를 변경하는 등의 다양한 주행방향이나, 불규칙적인 차간거리로 차량(10)이 진입시 트럭스케일(100)을 이용해 차량(10)의 다양한 물리적 특성을 측정할 수 있고, 측정한 값을 기반으로 해당 차량(10)의 전체 중량을 정확하게 측정할 수 있고, 진입 차량(10)의 차종을 식별할 수 있어 차종에 따른 적재중량초과여부/과적여부를 파악할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이. 본 발명은 특정의 바람직한 실시 예를 예시한 설명과 도면으로 표현하였으나, 여기서 사용하는 용어들은 본 발명을 용이하게 설명하기 위함이며, 이 용어들에 대한 의미 한정이나, 특허청구범위에 기재된 범위를 제한하기 위함이 아니며,

본 발명은 상기한 실시 예에 따른 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경 및 개조, 수정 등이 가능할 수 있음을 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

1; 차량의 중량계측 감시 시스템 10; 차량
20; 도로 100; 트럭스케일
110; 하부구조물 120; 측부구조물
130; 내부구조물 140; 상부구조물
200; 식별부 300; 판단부
400; 관제부

Claims

트럭스케일을 이용한 중량계측 감시 시스템으로써,
도로(20)의 터파기된 지면에 콘크리트로 성형된 판상의 하부구조물(110)이 안착되고, 이 하부구조물(110)에 형성된 주입구(111)에 콘크리트를 그라우팅 주입 공법으로 강제 주입하여 지면과 하부구조물(110)을 밀착시키며,
콘크리트 구조물의 판형으로 구성되고 상기 하부구조물(110)의 둘레에 사각 틀 형태로 조립되는 4개의 측부구조물(120)을 조립하되,
상기 하부구조물(110)은 측부구조물(120)에 연결되기 위해 상부로 일부 돌출된 하나 이상의 앙카(113)가 마련되며, 상기 측부구조물(120)에 매립된 철근의 하단에 슬리브(122)를 구비하고, 이 슬리브(122)가 상기 앙카(113)의 상단에 끼워지는 것으로 조립되며,
상기 하부구조물(110)에 수분을 머금으면 팽창하는 수팽창 지주재가 끼워지는 실링홈(112)이 마련되어 기밀을 유지하고,
상기 측부구조물(120)의 내부에 마련된 수용공간(121)에, 제1측정기(131) 및 스토퍼(132)를 마련되게 하는 내부구조물(130)이 설치되고,
상기 수용공간(121)을 차폐하며, 상면에 차량(10)이 주행하고, 이 차량(10)의 물리적 특성을 상기 제1측정기(131) 및 스토퍼(132)에 전달하는 상부구조물(140)이 설치되는 것으로, 주행하는 차량(10)이 상기 상부구조물(140)을 위치하면 상기 차량(10)의 물리적 특성을 측정하여 측정값을 생성하는 트럭스케일(100);
상기 트럭스케일(100)로 주행하는 차량(10)의 차종을 식별하여 식별값을 제공하는 식별부(200);
상기 트럭스케일(100)의 측정값 및 식별부(200)의 식별값을 이용해 상기 차량(10)의 과적여부를 판단하여 판단값을 제공하는 판단부(300);를 포함하며,
상기 상부구조물(140)의 저면에 연결되고, 적어도 2개 이상이 등간격으로 수평배치되어 차체의 길이, 축수, 축간거리를 측정하는 제2측정기(141)를 더 포함하며,
상기 트럭스케일(100)은 도로(20)의 폭 방향으로 하나 이상이 일정간격으로 배치되어 차량(10)의 좌측바퀴와 우측바퀴 각각의 물리적인 특성을 독립적으로 측정하여 산출하는 복수의 트럭스케일이 시공되는 것을 더 포함하는 트럭스케일을 이용한 차량의 중량계측 감시 시스템.
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제1항에 있어서,
상기 식별부(200)는 차량(10)의 차체길이, 축수, 축간거리를 측정한 값을 트럭스케일(100)에 마련된 제2측정기(141)로부터 제공받고, 상기 제2측정기(141)의 측정값을 기반으로 차량(10)의 차종을 식별하는 것을 더 포함한 트럭스케일을 이용한 차량의 중량계측 감시 시스템.
제1항에 있어서,
상기 판단부(300)는 식별부(200)를 통해 차종이 식별되면, 상기 식별된 차종에 따라 트럭스케일(100)을 이용해 측정된 차량(10)의 전체중량이 과적인지 여부를 판단하는 것을 더 포함한 트럭스케일을 이용한 차량의 중량계측 감시 시스템.
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제1항에 있어서,
상기 복수의 트럭스케일(100)은 복수의 차로(21)에 일정간격으로 수평배치된 것을 더 포함한 트럭스케일을 이용한 차량의 중량계측 감시 시스템.
제7항에 있어서,
상기 복수의 트럭스케일(100)은 차량(10)의 좌측바퀴와 우측바퀴 각각이 복수의 트럭스케일(100) 중 하나의 트럭스케일(100)에 각각 위치되도록 차량(10)의 차폭(w1)에 대응한 폭을 갖는 제1폭(w2), 제2폭(w3)을 더 포함한 트럭스케일을 이용한 차량의 중량계측 감시 시스템.
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