KR102426542B1 - Signal processing apparatus and method for processing signals collected from sensors detecting vehicle axis - Google Patents
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Abstract
차량 축을 검지하는 센서로부터 수집되는 신호의 신호 처리 방법으로서, 차량 축을 검지하는 센서로부터 수집되는 신호의 신호 처리 방법은, 상기 센서로부터 신호를 수집하는 단계; 및 수집된 상기 신호와 미리 설정된 표준 축 신호 사이의 합성곱을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.A signal processing method of a signal collected from a sensor for detecting a vehicle axle, the signal processing method of a signal collected from a sensor for detecting a vehicle axle, the method comprising: collecting a signal from the sensor; and performing convolution between the collected signal and a preset standard axis signal.
Description
본원은 차량 축을 검지하는 센서로부터 수집되는 신호를 처리하는 신호 처리 장치 및 방법에 관한 것이다. The present application relates to a signal processing apparatus and method for processing a signal collected from a sensor for detecting a vehicle axle.
압전소자는 압력의 변화(△p)에 따른 전압의 변화를 측정하는 센서로 활용할 수 있는데, 이러한 센서는 노이즈에 취약한 단점을 가지고 있다. 압전소자가 실사용되는 대표적인 사례는 차종분류라 할 수 있다.The piezoelectric element can be used as a sensor for measuring a change in voltage according to a change in pressure (Δp), but such a sensor has a disadvantage in being vulnerable to noise. A typical example in which piezoelectric elements are actually used is vehicle classification.
차종분류를 하기 위해서는 차량 축(axle) 수를 계측하는 것이 중요하다. 전세계적으로 축검지센서는 주로 압전방식의 센서가 활용된다.In order to classify a vehicle, it is important to measure the number of vehicle axles. Piezoelectric type sensors are mainly used for shaft detection sensors worldwide.
도 1은 종래 차종분류기(AVC)에 의한 차종 수집 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a vehicle type collection method by a conventional vehicle type classifier (AVC).
도 1을 참조하면, 종래에 압전센서를 이용한 차량 축 수 계측을 위해, PVDF 필름으로 만들어진 압전(piezoelectric) 센서는 도로에 횡방향으로 설치될 수 있다.Referring to FIG. 1 , in order to measure the number of vehicle axles using a conventional piezoelectric sensor, a piezoelectric sensor made of a PVDF film may be installed in a horizontal direction on a road.
이때, 압전 센서를 설치하는 방식으로는 일예로 L-P-L(2 loop 1 piezo) 방식, P-L-P(2 piezo 1 loop) 방식 등이 있을 수 있다. L-P-L 방식은 도로의 횡방향에 대하여 2개의 루프 센서 사이에 1개의 압전센서(피에조 센서)가 배치되는 형태의 설치 방식을 의미하고, P-L-P 방식은 도로의 횡방향에 대하여 2개의 압전센서 사이에 1개의 루프 센서가 배치되는 형태의 설치 방식을 의미한다. 루프 센서는 도로의 교통량, 차량 속도, 차종 등의 교통 데이터를 조사하기 위해 도로 바닥에 매설되는 장비 중 하나로서, 매설된 해당 장비를 통과하는 차량들의 분석을 통해 교통 데이터의 조사가 이루어질 수 있다.In this case, as a method of installing the piezoelectric sensor, there may be, for example, a 2
이렇게 압전센서가 설치되면, 차량이 밟고 지나가는 압력의 변화(△p)에 따라 전압이 발생하게 되며, 차종분류기(Automatic Vehicle Classification, AVC) 제어기에서 설정된 역치(threshold)에 따라 축수(축의 개수)가 카운트 된다.When the piezoelectric sensor is installed in this way, a voltage is generated according to the change in pressure (Δp) that the vehicle steps on and passes, and the number of axles (the number of axles) is increased according to the threshold set in the Automatic Vehicle Classification (AVC) controller. is counted
그런데, 종래에 압전센서를 이용한 차량 축 수 계측 방식에서는 노이즈에 의한 다축검지와 센서 및 케이블 노후에 따른 축손실을 포함한 두가지 문제점이 흔히 발생한다.However, in the conventional method of measuring the number of axles using a piezoelectric sensor, two problems, including multi-axis detection due to noise and shaft loss due to aging of sensors and cables, occur frequently.
여기서, 첫번째 문제(노이즈에 의한 다축검지)와 관련하여, 노이즈를 발생시키는 원인은 매우 다양하다. 동축케이블을 사용함에도 불구하고, 인근 전력선에서 발생하는 60Hz, 차량 이외의 충격 등을 비롯해서 원인을 알 수 없는 수많은 노이즈가 있다. 두번째 문제(센서 및 케이블 노후에 따른 축손실)과 관련하여, 축손실은 센서나 케이블이 노후화되어 신호 크기가 점차 줄어들 때, 축하중이 작은 축의 신호가 역치(threshold) 아래로 내려가는 경우를 의미한다.Here, in relation to the first problem (multi-axis detection by noise), the causes of generating noise are very diverse. Despite the use of coaxial cables, there are numerous noises of unknown cause, including 60Hz generated from nearby power lines and impacts other than vehicles. Regarding the second problem (shaft loss due to sensor and cable aging), shaft loss refers to the case where the signal of the axis with a small axial load falls below the threshold when the signal size gradually decreases due to aging of the sensor or cable. .
상술한 바에 따르면, 첫번째 문제의 극복을 위해서는 노이즈보다 역치(threshold)를 낮추어야 하고, 두번째 문제의 극복을 위해서는 역치를 높여야 하기 때문에, 종래에 압전센서를 이용한 차량 축 수 계측 방식에 의하면 지속적인 제어기 튜닝이 요구되고, 이들 문제가 서로 상반되기 때문에 어느 시점에서는 센서를 재설치(교체)할 필요가 있다.As described above, in order to overcome the first problem, the threshold must be lowered than the noise, and to overcome the second problem, the threshold must be increased. It is required, and at some point it will be necessary to reinstall (replace) the sensor, as these issues contradict each other.
즉, 압전센서를 차량의 축 수를 계측하기 위한 용도로 사용할 때에는, 노이즈 발생시 센서를 교체하게 되는데(센서의 교체가 요구되는데), 압전센서와 같은 매설식 센서는 도로 포장을 적삭하여 설치하므로 공사비용이 높을 뿐만 아니라, 교통을 통제하게 되므로 불편함이 존재한다. 또한, 일반적으로 센서 중에서도 압전소자(Piezoelectric) 방식은 가격이 비싸다.That is, when using the piezoelectric sensor for the purpose of measuring the number of axles of a vehicle, the sensor is replaced when noise occurs (replacement of the sensor is required). Not only is the cost high, but also the inconvenience of controlling traffic. In addition, in general, a piezoelectric method among sensors is expensive.
따라서, 기존의 압전소자를 이용한 차종분류기(AVC)가 설정된 역치(threshold)에 따라 차량의 축수를 카운트함에 따라 발생 가능한 문제들(즉, 주변환경에 의한 노이즈에 따라 다축 검지되는 오류, 센서 노후에 의해 신호가 약해짐에 따라 발생되는 오류 등)을 효과적으로 해소할 수 있도록 하는 기술(압전센서를 이용한 정확한 차량 축 수 계측 기술)에 대한 개발이 요구된다.Therefore, problems that may occur as the vehicle classifier (AVC) using the existing piezoelectric element counts the number of axles according to a set threshold (that is, errors in multi-axis detection depending on noise caused by the surrounding environment, sensor aging, etc.) It is required to develop a technology (accurate vehicle axle number measurement technology using a piezoelectric sensor) that can effectively solve the error that occurs when the signal is weakened by the signal.
본원의 배경이 되는 기술은 한국공개특허공보 제10-2019-0054788호에 개시되어 있다.The technology that is the background of the present application is disclosed in Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2019-0054788.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기존의 압전소자를 이용한 차종분류기(AVC)가 설정된 역치(threshold)에 따라 차량의 축수를 카운트함에 따라 발생 가능한 문제들(즉, 주변환경에 의한 노이즈에 따라 다축 검지되는 오류, 센서 노후에 의해 신호가 약해짐에 따라 발생되는 오류 등)을 해결할 수 있는 차량 축을 검지하는 센서로부터 수집되는 신호를 처리하는 신호 처리 장치 및 방법을 제공하려는 것을 목적으로 한다.The present application is intended to solve the problems of the prior art described above, and problems that may occur as the vehicle classifier (AVC) using a conventional piezoelectric element counts the number of axles of a vehicle according to a set threshold (that is, in the surrounding environment) The purpose of providing a signal processing device and method for processing the signal collected from the sensor for detecting the vehicle axis, which can solve the multi-axis detection error according to the noise caused by the sensor, the error caused by the signal weakening due to the aging of the sensor, etc.) do it with
다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.However, the technical problems to be achieved by the embodiments of the present application are not limited to the technical problems as described above, and other technical problems may exist.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 일 실시예에 따른 차량 축을 검지하는 센서로부터 수집되는 신호의 신호 처리 방법은, 상기 센서로부터 신호를 수집하는 단계; 및 수집된 상기 신호와 미리 설정된 표준 축 신호 사이의 합성곱을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.As a technical means for achieving the above technical problem, a signal processing method of a signal collected from a sensor for detecting a vehicle axle according to an embodiment of the present application includes: collecting a signal from the sensor; and performing convolution between the collected signal and a preset standard axis signal.
또한, 상기 표준 축 신호는, 상기 센서에서 차량 축 검지시 발생되는 신호에 대응하도록 제공되는 신호일 수 있다.Also, the standard axis signal may be a signal provided to correspond to a signal generated when the sensor detects a vehicle axis.
또한, 상기 표준 축 신호는, 복수로 설정된 차량의 속도 구간 각각에서 차량 축 검지시 발생되는 신호 특성을 고려하여, 복수의 상기 속도 구간 각각마다 별도로 설정되어 제공될 수 있다.In addition, the standard axis signal may be separately set and provided for each of the plurality of speed sections in consideration of the signal characteristics generated when the vehicle axis is detected in each of the plurality of speed sections of the vehicle set.
또한, 상기 센서는, 차량 축의 가압에 의해 변화하는 압력에 대응하여 신호를 생성하는 센서일 수 있다.In addition, the sensor may be a sensor that generates a signal in response to a pressure that is changed by the pressurization of the vehicle shaft.
또한, 본원의 일 실시예에 따른 차량 축을 검지하는 센서로부터 수집되는 신호의 신호 처리 방법은, 상기 합성곱 결과에 기초하여 차량 축 수를 계측하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the signal processing method of a signal collected from a sensor for detecting a vehicle axis according to an embodiment of the present application may further include measuring the number of vehicle axles based on the convolution result.
한편, 본원의 일 실시예에 따른 차량 축을 검지하는 센서로부터 수집되는 신호의 신호 처리 장치는, 상기 센서로부터 신호를 수집하는 신호 수집부; 및 수집된 상기 신호와 미리 설정된 표준 축 신호 사이의 합성곱을 수행하는 제어부를 포함할 수 있다.On the other hand, according to an embodiment of the present application, a signal processing apparatus for a signal collected from a sensor for detecting a vehicle axle includes: a signal collecting unit for collecting a signal from the sensor; and a control unit that performs convolution between the collected signal and a preset standard axis signal.
또한, 상기 표준 축 신호는, 상기 센서에서 차량 축 검지시 발생되는 신호에 대응하도록 제공되는 신호일 수 있다.Also, the standard axis signal may be a signal provided to correspond to a signal generated when the sensor detects a vehicle axis.
또한, 상기 표준 축 신호는, 복수로 설정된 차량의 속도 구간 각각에서 차량 축 검지시 발생되는 신호 특성을 고려하여, 복수의 상기 속도 구간 각각마다 별도로 설정되어 제공될 수 있다.In addition, the standard axis signal may be separately set and provided for each of the plurality of speed sections in consideration of the signal characteristics generated when the vehicle axis is detected in each of the plurality of speed sections of the vehicle set.
또한, 상기 센서는, 차량 축의 가압에 의해 변화하는 압력에 대응하여 신호를 생성하는 센서일 수 있다.In addition, the sensor may be a sensor that generates a signal in response to a pressure that is changed by the pressurization of the vehicle shaft.
또한, 본원의 일 실시예에 따른 차량 축을 검지하는 센서로부터 수집되는 신호의 신호 처리 장치는, 상기 합성곱 결과에 기초하여 차량 축 수를 계측하는 계측부를 더 포함할 수 있다.In addition, the signal processing apparatus of the signal collected from the sensor for detecting the vehicle axle according to the embodiment of the present application may further include a measurement unit for measuring the number of vehicle axles based on the convolution result.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.The above-described problem solving means are merely exemplary, and should not be construed as limiting the present application. In addition to the exemplary embodiments described above, additional embodiments may exist in the drawings and detailed description.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 차량 축을 검지하는 센서로부터 수집되는 신호의 신호 처리 장치 및 방법을 제공함으로써, 기존의 압전소자를 이용한 차종분류기(AVC)가 설정된 역치(threshold)에 따라 차량의 축수를 카운트함에 따라 발생 가능한 문제들(즉, 주변환경에 의한 노이즈에 따라 다축 검지되는 오류, 센서 노후에 의해 신호가 약해짐에 따라 발생되는 오류 등)을 해결할 수 있다.According to the above-described problem solving means of the present application, by providing a signal processing apparatus and method of a signal collected from a sensor for detecting a vehicle axis, the vehicle type classifier (AVC) using a conventional piezoelectric element is set according to a set threshold. As the number of axes is counted, possible problems (that is, errors in multi-axis detection due to noise caused by the surrounding environment, errors that occur when signals are weakened due to aging of the sensor, etc.) can be solved.
다만, 본원에서 얻을 수 있는 효과는 상기된 바와 같은 효과들로 한정되지 않으며, 또 다른 효과들이 존재할 수 있다.However, the effects obtainable herein are not limited to the above-described effects, and other effects may exist.
도 1은 종래 차종분류기에 의한 차종 수집 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 차량 축을 검지하는 센서로부터 수집되는 신호를 처리하는 신호 처리 장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 차량 축을 검지하는 센서로부터 수집되는 신호를 처리하는 신호 처리 장치에서 차량 축을 감지하는 센서로부터 수집된 신호의 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 차량 축을 검지하는 센서로부터 수집되는 신호를 처리하는 신호 처리 장치에서 고려되는 미리 설정된 표준 축 신호의 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 차량 축을 검지하는 센서로부터 수집되는 신호를 처리하는 신호 처리 장치에서 두 신호 간의 합성곱 수행 후 증폭된 신호의 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본원의 일 실시예에 따른 차량 축을 검지하는 센서로부터 수집되는 신호를 처리하는 신호 처리 장치에서 차량 축을 감지하는 센서로부터 수집된 신호에 포함된 노이즈 신호의 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 차량 축을 검지하는 센서로부터 수집되는 신호를 처리하는 신호 처리 장치에서 두 신호 간의 합성곱 수행 후 감쇄된 신호의 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 본원의 일 실시예에 따른 차량 축을 검지하는 센서로부터 수집되는 신호의 신호 처리 방법에 대한 동작 흐름도이다.1 is a view for explaining a vehicle type collection method by a conventional vehicle type classifier.
2 is a view showing a schematic configuration of a signal processing apparatus for processing a signal collected from a sensor for detecting a vehicle axis according to an embodiment of the present application.
3 is a diagram illustrating an example of a signal collected from a sensor for detecting a vehicle axis in a signal processing apparatus for processing a signal collected from a sensor for detecting a vehicle axis according to an embodiment of the present application.
4 is a diagram illustrating an example of a preset standard axis signal considered in a signal processing apparatus for processing a signal collected from a sensor for detecting a vehicle axis according to an embodiment of the present application.
5 is a diagram illustrating an example of a signal amplified after performing convolution between two signals in a signal processing apparatus for processing a signal collected from a sensor for detecting a vehicle axis according to an embodiment of the present application.
6 is a diagram illustrating an example of a noise signal included in a signal collected from a sensor for detecting a vehicle axis in a signal processing apparatus for processing a signal collected from a sensor for detecting a vehicle axis according to an embodiment of the present disclosure.
7 is a diagram illustrating an example of a signal attenuated after performing convolution between two signals in a signal processing apparatus for processing a signal collected from a sensor for detecting a vehicle axis according to an embodiment of the present application.
8 is an operation flowchart of a signal processing method of a signal collected from a sensor for detecting a vehicle axis according to an embodiment of the present application.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art to which the present application pertains can easily implement them. However, the present application may be implemented in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present application in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결" 또는 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. Throughout this specification, when a part is said to be “connected” to another part, it is not only “directly connected” but also “electrically connected” or “indirectly connected” with another element interposed therebetween. "Including cases where
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when it is said that a member is positioned "on", "on", "on", "under", "under", or "under" another member, this means that a member is located on the other member. It includes not only the case where they are in contact, but also the case where another member exists between two members.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when a part "includes" a component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 차량 축을 검지하는 센서로부터 수집되는 신호를 처리하는 신호 처리 장치(10)의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.2 is a diagram illustrating a schematic configuration of a
이하에서는 본원의 일 실시예에 따른 본원의 일 실시예에 따른 차량 축을 검지하는 센서로부터 수집되는 신호를 처리하는 신호 처리 장치(10)를 설명의 편의상 본 장치(10)라 하기로 한다.Hereinafter, the
도 2를 참조하면, 본 장치(10)는 신호 수집부(11), 제어부(12) 및 계측부(13)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the
신호 수집부(11)는 차량 축을 검지하는 센서로부터 신호를 수집할 수 있다.The
여기서, 차량 축을 검지하는 센서는 차량 축의 가압에 의해 변화하는 압력에 대응하여 신호를 생성하는 센서일 수 있다. 예시적으로 차량 축을 검지하는 센서는 압전소자센서(압전 센서)와 같은 압력 기반의 센서(압력을 기반으로 신호를 측정하는 센서)일 수 있다.Here, the sensor for detecting the vehicle shaft may be a sensor that generates a signal in response to the pressure changed by the pressure of the vehicle shaft. Exemplarily, the sensor for detecting the vehicle axle may be a pressure-based sensor (sensor for measuring a signal based on pressure) such as a piezoelectric sensor (piezoelectric sensor).
차량 축을 검지하는 센서는 차량 축 검지(계측)를 위해 일예로 도로에 횡방향으로 설치될 수 있다.The sensor for detecting the vehicle axis may be installed in a horizontal direction, for example, on a road for vehicle axis detection (measurement).
제어부(12)는 신호 수집부(11)에서 수집된 신호(차량 축을 감지하는 센서로부터 수집된 신호)와 미리 설정된 표준 축 신호 사이의 합성곱(Convolution)을 수행할 수 있다.The
여기서, 표준 축 신호는, 차량 축을 검지하는 센서에서 차량 축 검지시 발생되는 신호에 대응하도록 제공되는 신호일 수 있다.Here, the standard shaft signal may be a signal provided to correspond to a signal generated when a vehicle shaft is detected by a sensor for detecting the vehicle shaft.
이러한 표준 축 신호는, 복수로 설정된 차량의 속도 구간 각각에서 차량 축 검지시 발생되는 신호 특성을 고려하여, 복수의 속도 구간(즉, 복수로 설정된 차량의 속도 구간) 각각마다 별도로 설정되어 제공될 수 있다. 즉, 제어부(12)는 표준 축 신호를 일예로 차량 속도 구간별로 설정할 수 있다.These standard axis signals may be separately set and provided for each of a plurality of speed sections (that is, a plurality of set speed sections of a vehicle) in consideration of the signal characteristics generated when the vehicle axis is detected in each of the plurality of speed sections of the vehicle. have. That is, the
다시 말해, 차량 축 신호는 차량의 속도에 따라 신호(차량 축을 검지하는 센서로부터 수집되는 신호)의 폭이 달라지는 특성을 보이므로(혹은 타임축을 기준으로 보았을 때, 수집된 신호에서 신호 감지 간격이 차량 속도에 따라 속도가 빠르면 짧게 나타나고, 속도가 느리면 길게 나타나는 등의 신호 특성을 보이므로), 제어부(12)는 이러한 신호 특성을 고려해 차량의 속도를 복수의 구간(복수의 속도 구간)으로 구분해 두고, 구분된 복수의 속도 구간 각각에 대하여 표준 축 신호를 미리 생성하여 설정해 둘 수 있다.In other words, since the vehicle axis signal shows the characteristic that the width of the signal (the signal collected from the sensor that detects the vehicle axis) varies according to the speed of the vehicle (or, when viewed on the time axis, the signal detection interval in the collected signal is the vehicle According to the speed, when the speed is fast, it appears short, and when the speed is slow, it shows signal characteristics such as long), and the
즉, 제어부(12)는 복수의 속도 구간마다 표준 축 신호를 다르게 둠으로써(즉, 신호 특성을 차량 속도마다 구분하여 각 속도마다 표준 축 신호를 마련해 둠으로써), 차량 축을 검지하는 센서로부터 수집되는 신호 기반의 차량 축 수 계측시의 오류를 효과적으로 낮출 수 있다.That is, the
예시적으로, 복수의 속도 구간은 시속 30km/h 미만인 제1 속도 구간, 시속 30km/h 이상 60km/h 미만인 제2 속도 구간, 시속 60km/h 이상 90km/h 미만인 제3 속도 구간, 및 시속 90km/h 이상인 제4 속도 구간을 포함할 수 있다. 다만, 이러한 설정 예는 본원의 이해를 돕기 위한 하나의 예시일 뿐, 이에만 한정되는 것은 아니고, 복수의 속도 구간에 대한 속도 구간의 범위 설정 값, 속도 구간의 구분 개수 등은 사용자 입력 등에 의해 다양한 값으로 설정, 변경될 수 있다.Illustratively, the plurality of speed sections include a first speed section in which the speed is less than 30 km/h, a second speed section in which the speed is greater than or equal to 30 km/h and less than 60 km/h, a third speed section in which the speed is greater than or equal to 60 km/h and less than 90 km/h, and 90 km/h It may include a fourth speed section of /h or more. However, this setting example is only an example for helping understanding of the present application, and is not limited thereto, and the range setting value of the speed section for a plurality of speed sections, the number of divisions of the speed section, etc. can be varied by user input, etc. It can be set or changed as a value.
상술한 바에 따르면, 제어부(12)는 차량 축을 감지하는 센서(일예로, 압전 센서)로 측정하고 싶은 신호의 표준신호(즉, 표준 축 신호)를 미리 설정해 둘 수 있다.As described above, the
신호 수집부(11)에서 수집된 신호(차량 축을 감지하는 센서로부터 수집된 신호)와 미리 설정된 표준 축 신호 간에 합성곱(Convolution)을 수행하게 되면, 수집된 신호 중에서 표준 축 신호와 유사한 형태의 신호일수록 그 값이 커지게 된다.When convolution is performed between the signal collected by the signal collecting unit 11 (a signal collected from a sensor that detects the vehicle axis) and a preset standard axis signal, a signal having a form similar to that of the standard axis signal among the collected signals The higher the value, the larger the value.
차량 축을 감지하는 센서로부터 수집된 신호는 일예로 f(신호)와 같이 표현되고, 미리 설정된 표준 축 신호는 g(표준 축 신호)와 같이 표현될 수 있다. 제어부(12)는 이러한 두 신호 간의 합성곱(f(신호) * g(표준 축 신호))을 수행할 수 있다. 두 신호의 파형 및 합성곱 수행 결과에 따른 신호 파형의 예는 도 3 내지 도 7을 참조하여 보다 쉽게 이해될 수 있다.A signal collected from a sensor sensing a vehicle axis may be expressed as f (signal), for example, and a preset standard axis signal may be expressed as g (standard axis signal). The
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 차량 축을 검지하는 센서로부터 수집되는 신호를 처리하는 신호 처리 장치(10)에서 차량 축을 감지하는 센서로부터 수집된 신호(즉, 차량축에 의한 센서 신호)의 예를 나타낸 도면이다. 도 4는 본원의 일 실시예에 따른 차량 축을 검지하는 센서로부터 수집되는 신호를 처리하는 신호 처리 장치(10)에서 고려되는 미리 설정된 표준 축 신호의 예(즉, 표준신호의 획득 예)를 나타낸 도면이다. 도 5는 본원의 일 실시예에 따른 차량 축을 검지하는 센서로부터 수집되는 신호를 처리하는 신호 처리 장치(10)에서 두 신호(즉, 차량 축을 감지하는 센서로부터 수집된 신호와 미리 설정된 표준 축 신호) 간의 합성곱 수행 후 증폭된 신호(즉, 차량 축을 감지하는 센서로부터 수집된 신호에서 증폭된 신호)의 예를 나타낸 도면이다. 도 6은 본원의 일 실시예에 따른 차량 축을 검지하는 센서로부터 수집되는 신호를 처리하는 신호 처리 장치(10)에서 차량 축을 감지하는 센서로부터 수집된 신호에 포함된 노이즈 신호의 예를 나타낸 도면이다. 도 7은 본원의 일 실시예에 따른 차량 축을 검지하는 센서로부터 수집되는 신호를 처리하는 신호 처리 장치(10)에서 두 신호(즉, 차량 축을 감지하는 센서로부터 수집된 신호와 미리 설정된 표준 축 신호) 간의 합성곱 수행 후 감쇄된 신호(즉, 차량 축을 감지하는 센서로부터 수집된 신호에 포함된 노이즈 신호가 합성곱 수행에 의해 감쇄된 경우)의 예를 나타낸 도면이다.3 is an example of a signal (ie, a sensor signal by the vehicle axle) collected from a sensor for detecting a vehicle axle in the
도 3 내지 도 7을 참조하면, 제어부(12)는 차량 축을 감지하는 센서로부터 수집된 신호인 도 3과 같은 신호와 미리 설정된 표준 축 신호인 도 4와 같은 신호 사이의 합성곱을 수행할 수 있다.3 to 7 , the
이때, 두 신호 간에 합성곱을 수행했을 때, 차량 축을 감지하는 센서로부터 수집된 신호 중 표준 축 신호와 같은 신호(즉, 표준 축 신호의 형태(파형)와 유사한 형태의 신호, 노이즈가 아닌 압전센서의 정상 계측 신호)는 합성곱에 의해 증폭됨에 따라 일예로 도 5에 도시된 바와 같이 그 신호의 값이 더 커지게 나타날 수 있다.At this time, when convolution is performed between the two signals, the same signal as the standard axis signal among the signals collected from the sensor that detects the vehicle axis (that is, a signal with a shape similar to that of the standard axis signal (waveform), and the piezoelectric sensor rather than noise. As the normal measurement signal) is amplified by convolution, the value of the signal may appear larger as shown in FIG. 5 for example.
반면, 두 신호 간에 합성곱을 수행했을 때, 차량 축을 감지하는 센서로부터 수집된 신호 중 표준 축 신호와 같지 않은 신호(즉, 표준 축 신호의 형태(파형)와 다른 형태의 신호)인 일예로 도 6에 도시된 것과 같은 노이즈 신호는 합성곱에 의해 감쇄됨에 따라 일예로 도 7에 도시된 바와 같이 그 신호의 값이 작아지거나 없어진 형태로 나타날 수 있다.On the other hand, when convolution is performed between the two signals, as an example of a signal that is not the same as the standard axis signal among the signals collected from the sensor that detects the vehicle axis (that is, a signal having a shape different from that of the standard axis signal (waveform), FIG. 6 . As the noise signal shown in FIG. 7 is attenuated by convolution, as shown in FIG. 7 , for example, the value of the signal may appear in a form in which it is reduced or disappeared.
계측부(13)는 제어부(12)에서 수행된 합성곱 결과에 기초하여 차량 축 수를 계측할 수 있다. 즉, 계측부(13)는 합성곱 수행에 대한 신호 처리 결과를 이용하여, 차량 축 수(축의 개수)를 카운팅할 수 있다. 나아가, 계측부(13)는 카운팅된 차량 축 수를 이용하여 카운팅된 차량 축 수에 대응하는 차량의 종류(차종)를 분류할 수 있다.The
즉, 상술한 바에 따르면, 본 장치(10)는 합성곱(Convolution) 방식의 축 검지 신호 처리 알고리즘의 수행을 통해, 차량 축을 검지하는 센서(일예로 압전 센서) 기반으로 차량 축(axle) 수 계측을 수행할 수 있다.That is, as described above, the
본 장치(10)는 차량 축 검지(일예로, 차량 축 수 계측), 차종 분류 등과 관련된 도로 분야에 합성곱 방식을 도입한 기술에 대하여 제안한다. 본 장치(10)는 차량 축을 검지하는 센서로부터 수집된 신호에 대하여 미리 설정된 표준 축 신호와의 합성곱을 수행함으로써, 종래에 차량 축을 검지하는 센서나 케이블 등의 노후화 등으로 인해 신호 노이즈에 영향을 받아 정확한 차량 축 수 계측 내지 그를 기반으로 한 정확한 차종 분류가 이루어지지 못했던 문제를 해소할 수 있다. 즉, 본 장치(10)는 합성곱 수행 결과를 기반으로, 노이즈의 영향을 최소화하면서 정확한 차량 축 수 계측 내지 차종 분류가 이루어지도록 제공할 수 있다.The
종래에 압전센서를 이용한 차량 축 수 계측 방식에서는 기 설정된 역치(threshold)를 기준으로, 압전센서를 통해 수집되는 신호 중 역치 이상인 값(혹은 역치를 초과하는 값)을 갖는 신호의 수를 카운팅함으로써, 축수 계측 및 차종 분류가 이루어졌다.In the conventional method of measuring the number of vehicle axles using a piezoelectric sensor, by counting the number of signals having a value above the threshold (or exceeding the threshold) among signals collected through the piezoelectric sensor based on a preset threshold, The number of axles was measured and vehicle model classification was performed.
그런데, 차량 축 수 계측을 위해 도로에 설치된 이러한 압전센서는, 많은 차량들이 지나가게 되고 시간이 지남에 따라 점차 노후화될 수 있다. 이에 따라, 압전센서는 시간이 지날수록 점차 신호 감도가 떨어져, 일예로 동일 수집 신호(즉, 동일 차량에 대하여 압전센서를 통해 수집된 신호)에 대하여 노후화되기 전에는 역치 이상의 값으로 감지 되었던 반면, 노후화 이후에는 역치 미만의 값으로 감지되는 형태로 바뀔 수 있으며, 이로 인해 많은 계측 오류가 발생될 수 있다. 즉, 종래의 압전센서를 이용한 차량 축 수 계측 방식은 압전센서가 노이즈에 취약하여 노이즈에 의한 다축 검지 및 축손실 등의 문제가 빈번히 발생함으로써, 정확한 축수 계측 혹은 그를 기반으로 한 정확한 차종 분류를 수행하는 데에 한계가 있다.However, such a piezoelectric sensor installed on the road for measuring the number of vehicle axles may be gradually deteriorated over time as many vehicles pass by. Accordingly, the signal sensitivity of the piezoelectric sensor gradually decreases as time goes by, for example, for the same collected signal (that is, the signal collected through the piezoelectric sensor for the same vehicle) before aging, it was detected as a value above the threshold, whereas aging Thereafter, it may change to a form that is detected as a value below the threshold, which may cause many measurement errors. That is, in the conventional method of measuring the number of axles using a piezoelectric sensor, the piezoelectric sensor is vulnerable to noise, and problems such as multi-axis detection and shaft loss due to noise frequently occur. There is a limit to what you can do.
이러한 문제를 해소하고자, 본 장치(10)는 두 신호(즉, 차량 축을 감지하는 센서로부터 수집된 신호와 미리 설정된 표준 축 신호) 간의 합성곱 수행을 통해, 수집된 신호 내 노이즈는 감쇄시키는 한편, 수집된 신호 내 정상 계측 신호는 보다 큰 값으로 증폭시킬 수 있다. 본 장치(10)는 이러한 합성곱 수행 결과에 기초하여 차량 축 수를 계측함으로써, 종래의 압전센서를 이용한 차량 축 수 계측 방식 대비 차량 축 수의 계측과 차종 분류를 보다 정확하게 수행할 수 있다.In order to solve this problem, the
본원은 본 장치(10)를 제공함으로써 종래 차량 축 수 계측에 이용되는 압력센서의 교체주기(일예로 평균 71개월)를 늘릴 수 있어서, 예산절약이 가능하다. 또한, 본 장치(10)는 압전센서를 이용한 계측에 효과적으로 활용될 수 있다.The present application can increase the replacement period (for example, an average of 71 months) of the pressure sensor used for measuring the number of axles of a conventional vehicle by providing the
본 장치(10)는 기존의 압전소자를 이용한 차종분류기(AVC)가 설정된 역치(threshold)에 따라 차량의 축수를 카운트함에 따라 주변환경에 의한 노이즈에 따라 다축 검지되는 오류, 센서 노후에 의해 신호가 약해짐에 따라 발생되는 오류 등의 기술 곤란성을 갖는다는 점에 착안하여, 압전소자로 측정하고 싶은 신호의 표준신호를 설정한 다음 센서에서 수집되는 신호에 표준신호 합성곱 알고리즘을 적용하면 표준신호와 유사한 형태일수록 값이 커지게 되는 것을 이용한 신호 계측(수집) 기술, 그리고 나아가, 차량 축 신호는 차량의 속도에 따라서 신호의 폭이 달라지므로 속도 구간을 설정하여 속도 구간별로 표준신호를 마련해 놓는 기술을 도입한 것이라 할 수 있다.The
이러한 본 장치(10)는 자율주행차량 도입 및 이를 위한 도로 정비, 노후 차종분류기 교체 등, 및 지속적인 도로 유지관리에 있어서의 교체 주기 연장 측면에 있어서, 보다 높은 신뢰도 내지 정확도를 갖는 차종분류의 수행이 가능한 기술로서 활용될 수 있다.This
본 장치(10)는 차량 축을 검지하는 센서로부터 수집되는 신호의 처리 기술에 관한 것으로서, 압전센서의 주변환경에 의한 노이즈에 따라 다축 검지되는 문제와 센서 노후화에 의해 신호가 약해지는 문제를 해소하기 위한 기술에 관한 것이다.The
본 장치(10)는 표준신호(표준 축 신호)를 이용해 교통량 수집을 위해 설치되는 압전센서의 교체 주기를 늘릴 수 있다. 본 장치(10)는 교통량 수집을 위해 차량의 축수를 카운트하는 센서로 압전방식의 축 검지 센서가 이용되고 있으므로, 용이하게 활용될 수 있다. 본 장치(10)는 비교적 고가인 압전소자의 설치 비용을 고려할 때, 표준신호에 의한 검지로(계측으로) 센서(차량 축을 검지하는 센서)의 이상이나 노후화에 따른 문제를 효과적으로 해결할 수 있다.The
현재 교통량 수집은 일예로 일반국도 530여 곳, 고속국도 200곳 이상에서 운영 중이나, 주변 환경에 의한 노이즈 발생, 센서 노후에 따른 신호 약세의 문제가 있다. 이러한 점을 고려해, 본 장치(10)는 표준 신호(표준 축 신호)로 합성곱을 적용함으로써, 기존 문제 해결로서 센서 교체 주기를 효과적으로 늘릴 수 있다.Currently, traffic volume collection is being operated on more than 530 general national roads and 200 high-speed national highways, for example, but there are problems in noise caused by the surrounding environment and signal weakness due to aging of the sensor. In consideration of this, the
이하에서는 상기에 자세히 설명된 내용을 기반으로, 본원의 동작 흐름을 간단히 살펴보기로 한다.Hereinafter, based on the details described above, the operation flow of the present application will be briefly reviewed.
도 8은 본원의 일 실시예에 따른 차량 축을 검지하는 센서로부터 수집되는 신호의 신호 처리 방법에 대한 동작 흐름도이다.8 is an operation flowchart of a signal processing method of a signal collected from a sensor for detecting a vehicle axis according to an embodiment of the present application.
도 8에 도시된 차량 축을 검지하는 센서로부터 수집되는 신호의 신호 처리 방법은 앞서 설명된 본 장치(10)에 의하여 수행될 수 있다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 본 장치(10)에 대하여 설명된 내용은 차량 축을 검지하는 센서로부터 수집되는 신호의 신호 처리 방법에 대한 설명에도 동일하게 적용될 수 있다.The signal processing method of the signal collected from the sensor for detecting the vehicle axis illustrated in FIG. 8 may be performed by the
도 8을 참조하면, 단계S11에서 신호 수집부는 차량 축을 검지하는 센서로부터 신호를 수집할 수 있다.Referring to FIG. 8 , in step S11, the signal collecting unit may collect a signal from a sensor that detects a vehicle axis.
여기서, 차량 축을 검지하는 센서는 차량 축의 가압에 의해 변화하는 압력에 대응하여 신호를 생성하는 센서일 수 있다.Here, the sensor for detecting the vehicle shaft may be a sensor that generates a signal in response to the pressure changed by the pressure of the vehicle shaft.
다음으로, 단계S12에서 제어부는 단계S11에서 수집된 신호와 미리 설정된 표준 축 신호 사이의 합성곱을 수행할 수 있다.Next, in step S12, the controller may perform convolution between the signal collected in step S11 and a preset standard axis signal.
이때, 표준 축 신호는, 차량 축을 검지하는 센서에서 차량 축 검지시 발생되는 신호에 대응하도록 제공되는 신호일 수 있다.In this case, the standard shaft signal may be a signal provided to correspond to a signal generated when the vehicle shaft is detected by a sensor for detecting the vehicle shaft.
또한, 표준 축 신호는, 복수로 설정된 차량의 속도 구간 각각에서 차량 축 검지시 발생되는 신호 특성을 고려하여, 복수의 상기 속도 구간 각각마다 별도로 설정되어 제공될 수 있다.In addition, the standard axis signal may be separately set and provided for each of the plurality of speed sections in consideration of the signal characteristics generated when the vehicle axis is detected in each of the plurality of speed sections of the vehicle set.
또한, 도면에 도시하지는 않았으나, 본원의 일 실시예에 따른 차량 축을 검지하는 센서로부터 수집되는 신호의 신호 처리 방법은, 단계S12 이후에, 계측부가 단계S12에서의 합성곱 결과(합성곱 수행 결과)에 기초하여 차량 축 수를 계측하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, although not shown in the drawings, in the signal processing method of a signal collected from a sensor for detecting a vehicle axis according to an embodiment of the present application, after step S12, the measurement unit performs the convolution result in step S12 (convolution result) It may include measuring the number of vehicle axles based on the .
상술한 설명에서, 단계 S11 및 S12는 본원의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다.In the above description, steps S11 and S12 may be further divided into additional steps or combined into fewer steps, according to an embodiment of the present application. In addition, some steps may be omitted if necessary, and the order between the steps may be changed.
본원의 일 실시 예에 따른 차량 축을 검지하는 센서로부터 수집되는 신호의 신호 처리 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The signal processing method of a signal collected from a sensor for detecting a vehicle axis according to an embodiment of the present application may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and available to those skilled in the art of computer software. Examples of the computer-readable recording medium include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic such as floppy disks. - includes magneto-optical media, and hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine language codes such as those generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to carry out the operations of the present invention, and vice versa.
또한, 전술한 차량 축을 검지하는 센서로부터 수집되는 신호의 신호 처리 방법은 기록 매체에 저장되는 컴퓨터에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램 또는 애플리케이션의 형태로도 구현될 수 있다.In addition, the signal processing method of the signal collected from the sensor for detecting the vehicle axle described above may be implemented in the form of a computer program or application executed by a computer stored in a recording medium.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 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 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The foregoing description of the present application is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present application pertains will understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present application. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and likewise components described as distributed may also be implemented in a combined form.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present application is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present application.
10: 차량 축을 검지하는 센서로부터 수집되는 신호의 신호 처리 장치
11: 신호 수집부
12: 제어부
13: 계측부10: Signal processing device of a signal collected from a sensor for detecting a vehicle axle
11: signal collection unit
12: control
13: measurement unit
Claims (10)
상기 센서로부터 신호를 수집하는 단계; 및
수집된 상기 신호와 미리 설정된 표준 축 신호 사이의 합성곱을 수행하는 단계,
를 포함하고,
상기 표준 축 신호는, 상기 센서에서 차량 축 검지시 발생되는 신호에 대응하도록 제공되는 신호이고,
상기 합성곱을 수행하는 단계는,
상기 센서로부터 수집된 신호 중 상기 표준 축 신호의 파형에 대응하는 정상 계측 신호를 상기 합성곱을 통해 증폭하고, 상기 센서로부터 수집된 신호 중 상기 표준 축 신호의 파형과 상이한 노이즈 신호를 상기 합성곱을 통해 감쇄시키는 것인, 신호 처리 방법.In the signal processing method of the signal collected from the sensor for detecting the vehicle axis,
collecting a signal from the sensor; and
performing convolution between the collected signal and a preset standard axis signal;
including,
The standard axis signal is a signal provided to correspond to a signal generated when the sensor detects a vehicle axis,
The step of performing the convolution is,
Among the signals collected from the sensor, a normal measurement signal corresponding to the waveform of the standard axis signal is amplified through the convolution, and a noise signal different from the waveform of the standard axis signal among the signals collected from the sensor is attenuated through the convolution A signal processing method.
상기 표준 축 신호는, 복수로 설정된 차량의 속도 구간 각각에서 차량 축 검지시 발생되는 신호 특성을 고려하여, 복수의 상기 속도 구간 각각마다 별도로 설정되어 제공되는 것인, 신호 처리 방법.According to claim 1,
The standard axis signal, in consideration of the signal characteristics generated when the vehicle axis is detected in each of the plurality of speed sections of the vehicle, are separately set and provided for each of the plurality of speed sections, the signal processing method.
상기 센서는, 차량 축의 가압에 의해 변화하는 압력에 대응하여 신호를 생성하는 센서인 것인, 신호 처리 방법.According to claim 1,
Wherein the sensor is a sensor that generates a signal in response to the pressure changed by the pressurization of the vehicle axle, the signal processing method.
상기 합성곱 결과에 기초하여 차량 축 수를 계측하는 단계를 더 포함하는 신호 처리 방법.According to claim 1,
The signal processing method further comprising the step of measuring the number of vehicle axles based on the result of the convolution.
상기 센서로부터 신호를 수집하는 신호 수집부; 및
수집된 상기 신호와 미리 설정된 표준 축 신호 사이의 합성곱을 수행하는 제어부,
를 포함하고,
상기 표준 축 신호는, 상기 센서에서 차량 축 검지시 발생되는 신호에 대응하도록 제공되는 신호이고,
상기 제어부는,
상기 센서로부터 수집된 신호 중 상기 표준 축 신호의 파형에 대응하는 정상 계측 신호를 상기 합성곱을 통해 증폭하고, 상기 센서로부터 수집된 신호 중 상기 표준 축 신호의 파형과 상이한 노이즈 신호를 상기 합성곱을 통해 감쇄시키는 것인, 신호 처리 장치.In the signal processing apparatus of a signal collected from a sensor for detecting a vehicle axis,
a signal collecting unit collecting a signal from the sensor; and
a control unit for performing convolution between the collected signal and a preset standard axis signal;
including,
The standard axis signal is a signal provided to correspond to a signal generated when the sensor detects a vehicle axis,
The control unit is
Among the signals collected from the sensor, a normal measurement signal corresponding to the waveform of the standard axis signal is amplified through the convolution, and a noise signal different from the waveform of the standard axis signal among the signals collected from the sensor is attenuated through the convolution signal processing device.
상기 표준 축 신호는, 복수로 설정된 차량의 속도 구간 각각에서 차량 축 검지시 발생되는 신호 특성을 고려하여, 복수의 상기 속도 구간 각각마다 별도로 설정되어 제공되는 것인, 신호 처리 장치.7. The method of claim 6,
The standard axis signal, in consideration of the signal characteristics generated when the vehicle axis is detected in each of the plurality of speed sections of the vehicle, is separately set and provided for each of the plurality of speed sections.
상기 센서는, 차량 축의 가압에 의해 변화하는 압력에 대응하여 신호를 생성하는 센서인 것인, 신호 처리 장치.7. The method of claim 6,
Wherein the sensor is a sensor that generates a signal in response to the pressure changed by the pressurization of the vehicle shaft, the signal processing device.
상기 합성곱 결과에 기초하여 차량 축 수를 계측하는 계측부를 더 포함하는 신호 처리 장치.7. The method of claim 6,
The signal processing apparatus further comprising a measurement unit for measuring the number of vehicle axles based on the result of the convolution.
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정유석 외, "효율적 차량 검지를 위한 PVDF 압전센서의 사용성 연구", Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, Vol. 19, No. 10, pp. 151~157, 2018* |
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GRNT | Written decision to grant |