KR102461862B1 - 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 시스템 및 차량 정보 측정 방법 - Google Patents

도로 주행 중인 차량의 정보 측정 시스템 및 차량 정보 측정 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102461862B1
KR102461862B1 KR1020220065765A KR20220065765A KR102461862B1 KR 102461862 B1 KR102461862 B1 KR 102461862B1 KR 1020220065765 A KR1020220065765 A KR 1020220065765A KR 20220065765 A KR20220065765 A KR 20220065765A KR 102461862 B1 KR102461862 B1 KR 102461862B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vehicle
front wheel
distance
starting point
left front
Prior art date
Application number
KR1020220065765A
Other languages
English (en)
Inventor
임성한
Original Assignee
한국건설기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국건설기술연구원 filed Critical 한국건설기술연구원
Priority to KR1020220065765A priority Critical patent/KR102461862B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102461862B1 publication Critical patent/KR102461862B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/04—Detecting movement of traffic to be counted or controlled using optical or ultrasonic detectors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/64—Devices characterised by the determination of the time taken to traverse a fixed distance
    • G01P3/68—Devices characterised by the determination of the time taken to traverse a fixed distance using optical means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/93—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S17/931—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 시스템 및 차량 정보 측정 방법에 관한 것으로, 제1도로변에 차량 주행 방향을 따라 이격되어 설치되는 제1 및 제2레이저 센서와, 도로의 횡단면 방향을 따라 설치되는 피에조 센서와, 피에조 센서의 센싱값에 의해 차량의 축하중을 산출하고, 제1 및 제2레이저 센서에서 송출되는 제1 및 제2레이저 빔의 송출 속도와 제1 및 제2레이저 빔의 송수신에 소요되는 시간을 기초로 차량의 속도와 차량의 위치 정보를 산출하는 차량 정보 제공 장치를 포함한다.

Description

도로 주행 중인 차량의 정보 측정 시스템 및 차량 정보 측정 방법{System and method for measuring information on vehicles on the road}
본 발명은 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 시스템 및 차량 정보 측정 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 피에조 센서와 레이저 센서를 이용하여 도로를 주행 중인 차량의 정보를 측정 및 제공할 수 있는 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 시스템 및 차량 정보 측정 방법에 관한 것이다.
최근 교통 및 자동차 분야의 가장 큰 이슈 중 하나는 미래 모빌리티의 핵심 수단으로 여겨지는 자율주행(Automated Driving) 기술이다. 자율주행 기술은 도로에서 주변 환경의 여러 상황을 인식, 판단, 제어하여 자동으로 목적지까지 안전하게 주행할 수 있게 하는 기술을 의미한다.
도로를 주행하는 자율 주행차 또는 일반 자동차의 충돌을 방지하기 기술은 크게 차량 탑재 기술과 도로 인프라 기술로 구분된다.
차량 탑재 기술은 차량에 영상센서, 라이다 센서, 레이더 센서와 같은 각종 센서를 탑재하여 주변 상황 정보를 인식함으로써 주변의 차량, 사람, 장애물과 충돌을 회피할 수 있도록 하는 기술이다. 도로 인프라 기술은 도로 변에 센서를 설치하여 도로 내부와 도로 주변의 상황 정보를 인식하고, 인근 차량과 사람들에게 정보를 제공해 주는 기술이다.
차량의 충돌과 관련한 가장 중요한 변수로는 차량의 속도, 차량의 무게, 차량의 위치 정보가 있다. 이는, 이러한 변수의 값에 따라서 충돌 방향, 충돌에 걸리는 시간, 충돌을 피하는 데 필요한 제동 거리(시간), 충돌 가능 범위에 있는 물체(차량 또는 사람) 정보를 파악할 수 있기 때문이다.
이 중 차량의 위치를 측정하는 기존 기술은 차량검지기를 이용하거나 축감지 센서를 이용하는 기술이 있다.
그러나, 차량검지기를 이용하는 기존의 기술은 차량의 존재 유무 정도를 파악할 수 있는 수준의 기술로서, 차량의 충돌 회피 정보를 수집하고 제공하기 위해서는 보다 정교한 위치 측정 기술이 필요하다. 주행 중인 차량 바퀴의 위치, 길이(지름), 두께까지 측정할 수 있어야만 자율주행차량 또는 일반 자동차에게 정확한 충돌 방지 정보를 제공할 수 있기 때문이다.
또한, 축감지 센서를 이용하는 기존의 기술은 복수의 축감지 센서를 도로에 설치하여 차량 바퀴의 궤적 분포를 측정하는 방법으로서, 차량 바퀴의 위치, 두께를 정확히 측정하는데 한계가 있다. 왜냐하면, 축감지 센서는 차량의 바퀴가 축감지 센서를 밟았을 때 발생하는 전기적 신호의 크기를 이용하여 해당 축의 무게를 측정하는 것인데, 동일한 차량이라 할지라도 차량의 속도, 차량의 무게, 도로 포장면 상태에 따라서 발생하는 전기적 신호의 크기가 달리 나타나기 때문이다. 따라서 차량의 위치 정보를 파악하는데 가장 핵심이라고 할 수 있는 차량 바퀴의 위치, 두께, 지름을 측정하는 데 있어 축감지 센서를 활용한 기술은 충돌방지기술에 적용되기에는 정확도가 매우 떨어진다.
국내 등록특허 제10-0731808호(2007.06.18. 등록)
전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 차량의 충돌방지기술에 사용하기 위해 보다 정확하게 차량의 속도, 도로 내에서 차량의 위치 정보를 측정할 수 있는 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 시스템 및 차량 정보 측정 방법을 제시하는 데 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 실시 예에 따른 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 시스템은 제1도로변에 차량 주행 방향을 따라 이격되어 설치되는 제1 및 제2레이저 센서; 도로의 횡단면 방향을 따라 설치되는 피에조 센서; 및 상기 피에조 센서의 센싱값에 의해 차량의 축하중을 산출하고, 상기 제1 및 제2레이저 센서에서 송출되는 제1 및 제2레이저 빔의 송출 속도와 제1 및 제2레이저 빔의 송수신에 소요되는 시간(이하, '제1 및 제2레이저 빔 송수신 시간'이라 한다)을 기초로 차량의 속도와 차량의 위치 정보를 산출하는 차량 정보 제공 장치;를 포함한다.
상기 차량 정보 제공 장치는, 다음 식을 이용하여 차량의 앞바퀴의 두께를 산출한다.
Figure 112022056634080-pat00001
Figure 112022056634080-pat00002
여기서, TW는 앞바퀴의 두께(thickness), D6는 D4와 D5의 차이, D4는 제2레이저 센서부터 차량의 좌측 앞바퀴 외측부 시작점까지의 거리, D5는 제2레이저 센서부터 차량의 좌측 앞바퀴 내측부 시작점까지의 거리, θ는 상기 제1레이저 빔의 송출 경로인 가상의 직선과 상기 제2레이저 빔의 송출 경로인 가상의 직선이 이루는 경사각이다.
상기 차량 정보 제공 장치는, 다음 식을 이용하여 차량의 속도를 산출한다.
Figure 112022056634080-pat00003
여기서, v는 차량의 속도, D7은 차량이 (t2-t1) 동안 이동한 거리, t1은 상기 제2레이저 빔이 좌측 앞바퀴 외측부 시작점에 도달한 시각, t2는 상기 제2레이저 빔이 좌측 앞바퀴 내측부 시작점에 도달한 시각이다.
상기 차량 정보 제공 장치는, 다음 식을 이용하여 차량의 앞바퀴의 지름을 산출한다.
Figure 112022056634080-pat00004
여기서, LW는 앞바퀴의 지름, t3는 상기 제2레이저 빔이 좌측 앞바퀴 내측부 종점에 도달한 시각, t2는 상기 제2레이저 빔이 좌측 앞바퀴 내측부 시작점에 도달한 시각, v는 차량의 속도이다.
상기 차량 정보 제공 장치는, 다음 식을 이용하여 차량의 두 앞바퀴 간의 거리를 산출한다.
Figure 112022056634080-pat00005
여기서, DWRWL는 두 앞바퀴 간의 거리, D5는 제2레이저 센서에서 차량의 좌측 앞바퀴 내측부 시작점까지의 거리, DWR은 상기 제1도로변에서 차량의 우측 앞바퀴 외측부 시작점까지의 거리, TW는 앞바퀴의 두께, θ는 상기 경사각이다.
상기 차량 정보 제공 장치는, 다음 식을 이용하여 제2도로변에서 차량의 좌측 앞바퀴 외측부 시작점까지의 거리를 산출한다.
Figure 112022056634080-pat00006
여기서, DWL는 상기 제2도로변에서 차량의 좌측 앞바퀴 외측부 시작점까지의 거리, D1은 도로폭, DWR은 상기 제1도로변에서 차량의 우측 앞바퀴 외측부 시작점까지의 거리, TW는 앞바퀴의 두께(thickness), DWRWL는 두 앞바퀴 간의 거리이다.
한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 시스템은 도로의 횡단면 방향을 따라 설치되는 피에조 센서; 레이저 빔이 상기 피에조 센서에 대하여 90° 미만의 입사각으로 송출되도록 제1도로변에 배치되는 레이저 센서; 및 상기 피에조 센서의 센싱값에 의해 차량의 축하중을 산출하고, 상기 레이저 센서에서 송출되는 레이저 빔의 송출 속도와 레이저 빔의 송수신에 소요되는 시간(이하, '레이저 빔 송수신 시간'이라 한다)을 기초로 차량의 속도와 차량의 위치 정보를 산출하는 차량 정보 제공 장치;를 포함한다.
상기 차량 정보 제공 장치는, 다음 식을 이용하여 차량의 앞바퀴의 두께를 산출한다.
Figure 112022056634080-pat00007
Figure 112022056634080-pat00008
여기서, TW는 앞바퀴의 두께(thickness), D6는 D4와 D5의 차이, D4는 상기 레이저 센서부터 차량의 좌측 앞바퀴 외측부 시작점까지의 거리, D5는 레이저 센서부터 차량의 좌측 앞바퀴 내측부 시작점까지의 거리, θ는 상기 입사각이다.
상기 차량 정보 제공 장치는, 다음 식을 이용하여 차량의 속도를 산출한다.
Figure 112022056634080-pat00009
여기서, v는 차량의 속도, D7은 차량이 (t2-t1) 동안 이동한 거리, t1은 상기 레이저 빔이 좌측 앞바퀴 외측부 시작점에 도달한 시각, t2는 상기 레이저 빔이 좌측 앞바퀴 내측부 시작점에 도달한 시각이다.
상기 차량 정보 제공 장치는, 다음 식을 이용하여 차량의 앞바퀴의 지름을 산출한다.
Figure 112022056634080-pat00010
여기서, LW는 앞바퀴의 지름, t3는 상기 레이저 빔이 좌측 앞바퀴 내측부 종점에 도달한 시각, t2는 상기 레이저 빔이 좌측 앞바퀴 내측부 시작점에 도달한 시각, v는 차량의 속도이다.
상기 차량 정보 제공 장치는, 다음 식을 이용하여 차량의 두 앞바퀴 간의 거리를 산출한다.
Figure 112022056634080-pat00011
여기서, DWRWL는 두 앞바퀴 간의 거리, D5는 레이저 센서에서 차량의 좌측 앞바퀴 내측부 시작점까지의 거리, DWR은 상기 제1도로변에서 차량의 우측 앞바퀴 외측부 시작점까지의 거리, TW는 앞바퀴의 두께, θ는 상기 입사각이다.
상기 차량 정보 제공 장치는, 다음 식을 이용하여 제2도로변에서 차량의 좌측 앞바퀴 외측부 시작점까지의 거리를 산출한다.
Figure 112022056634080-pat00012
여기서, DWL는 상기 제2도로변에서 차량의 좌측 앞바퀴 외측부 시작점까지의 거리, D1은 도로폭, TW는 앞바퀴의 두께(thickness), D6는 D4와 D5의 차이, DWRWL는 두 앞바퀴 간의 거리이다.
한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 방법은, (A) 차량 정보 제공 장치가, 도로의 횡단면 방향을 따라 설치되는 피에조 센서의 센싱값에 의해 차량의 축하중을 산출하는 단계; 및 (B) 상기 차량 정보 제공 장치가, 제1도로변에 차량 주행 방향을 따라 이격되어 설치되는 제1 및 제2레이저 센서에서 송출되는 제1 및 제2레이저 빔의 송출 속도와 제1 및 제2레이저 빔의 송수신에 소요되는 시간(이하, '제1 및 제2레이저 빔 송수신 시간'이라 한다)을 기초로 차량의 속도와 차량의 위치 정보를 산출하는 단계;를 포함한다.
상기 (B) 단계는, 다음 식을 이용하여 차량의 앞바퀴의 두께를 산출한다.
Figure 112022056634080-pat00013
Figure 112022056634080-pat00014
여기서, TW는 앞바퀴의 두께(thickness), D6는 D4와 D5의 차이, D4는 제2레이저 센서부터 차량의 좌측 앞바퀴 외측부 시작점까지의 거리, D5는 제2레이저 센서부터 차량의 좌측 앞바퀴 내측부 시작점까지의 거리, θ는 상기 제1레이저 빔의 송출 경로인 가상의 직선과 상기 제2레이저 빔의 송출 경로인 가상의 직선이 이루는 경사각이다.
상기 (B) 단계는, 다음 식을 이용하여 차량의 속도를 산출한다.
Figure 112022056634080-pat00015
여기서, v는 차량의 속도, D7은 차량이 (t2-t1) 동안 이동한 거리, t1은 상기 제2레이저 빔이 좌측 앞바퀴 외측부 시작점에 도달한 시각, t2는 상기 제2레이저 빔이 좌측 앞바퀴 내측부 시작점에 도달한 시각이다.
상기 (B) 단계는, 다음 식을 이용하여 차량의 앞바퀴의 지름을 산출한다.
Figure 112022056634080-pat00016
여기서, LW는 앞바퀴의 지름, t3는 상기 제2레이저 빔이 좌측 앞바퀴 내측부 종점에 도달한 시각, t2는 상기 제2레이저 빔이 좌측 앞바퀴 내측부 시작점에 도달한 시각, v는 차량의 속도이다.
상기 (B) 단계는, 다음 식을 이용하여 차량의 두 앞바퀴 간의 거리를 산출한다.
Figure 112022056634080-pat00017
여기서, DWRWL는 두 앞바퀴 간의 거리, D5는 제2레이저 센서에서 차량의 좌측 앞바퀴 내측부 시작점까지의 거리, DWR은 상기 제1도로변에서 차량의 우측 앞바퀴 외측부 시작점까지의 거리, TW는 앞바퀴의 두께, θ는 상기 경사각이다.
상기 (B) 단계는, 다음 식을 이용하여 제2도로변에서 차량의 좌측 앞바퀴 외측부 시작점까지의 거리를 산출한다.
Figure 112022056634080-pat00018
여기서, DWL는 상기 제2도로변에서 차량의 좌측 앞바퀴 외측부 시작점까지의 거리, D1은 도로폭, DWR은 상기 제1도로변에서 차량의 우측 앞바퀴 외측부 시작점까지의 거리, TW는 앞바퀴의 두께(thickness), DWRWL는 두 앞바퀴 간의 거리이다.
한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 방법은 (A) 차량 정보 제공 장치가, 도로의 횡단면 방향을 따라 설치되는 피에조 센서의 센싱값에 의해 차량의 축하중을 산출하는 단계; 및 (B) 상기 차량 정보 제공 장치가, 레이저 빔이 상기 피에조 센서에 대하여 90° 미만의 입사각으로 송출되도록 제1도로변에 배치되는 레이저 센서에서 송출되는 레이저 빔의 송출 속도와 레이저 빔의 송수신에 소요되는 시간(이하, '레이저 빔 송수신 시간'이라 한다)을 기초로 차량의 속도와 차량의 위치 정보를 산출하는 단계;를 포함한다.
상기 (B) 단계는, 다음 식을 이용하여 차량의 앞바퀴의 두께를 산출한다.
Figure 112022056634080-pat00019
Figure 112022056634080-pat00020
상기 (B) 단계는, 다음 식을 이용하여 차량의 속도를 산출한다.
Figure 112022056634080-pat00021
상기 (B) 단계는, 다음 식을 이용하여 차량의 앞바퀴의 지름을 산출한다.
Figure 112022056634080-pat00022
상기 (B) 단계는, 다음 식을 이용하여 차량의 두 앞바퀴 간의 거리를 산출한다.
Figure 112022056634080-pat00023
상기 (B) 단계는, 다음 식을 이용하여 제2도로변에서 차량의 좌측 앞바퀴 외측부 시작점까지의 거리를 산출한다.
Figure 112022056634080-pat00024
본 발명에 따르면, 한 개의 피에조 센서와 한 개 이상의 레이저 센서를 도로에 설치하여 차량의 무게(또는 축하중), 차량의 속도, 차량의 위치(각 바퀴의 두께, 바퀴의 길이, 바퀴의 위치, 바퀴간 거리, 도로 측면에서 바퀴까지의 거리) 정보를 보다 향상된 정확도로 측정 및 수집하여 차량(자율주행차, 일반 자동차) 또는 보행자에게 정보를 제공함으로써 추돌방지, 교통사고 감소, 교통안전 확보 등의 효과를 제공할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 시스템을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 시스템의 기본 배치를 도시한 도면,
도 3은 주행 중인 차량의 우측 앞바퀴와 좌측 앞바퀴의 평면도를 도시한 도면,
도 4는 제1레이저 빔이 차량의 우측 앞바퀴 외측부와 제2레이저 빔이 차량의 좌측 앞바퀴 외측부 시작점(35)에 도달하는 상태를 도시한 도면,
도 5는 제2레이저 빔이 차량의 좌측 앞바퀴 내측부 시작점(37)에 도달하는 상태를 도시한 도면,
도 6은 제2레이저 빔이 차량의 좌측 앞바퀴에서 반사되는 파형을 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 시스템을 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 시스템의 기본 배치를 도시한 도면,
도 9는 레이저 빔이 차량의 좌측 앞바퀴 외측부 시작점(35)에 도달하는 상태를 도시한 도면,
도 10은 레이저 빔이 차량의 좌측 앞바퀴 내측부 시작점(37)에 도달하는 상태를 도시한 도면,
도 11은 제1도로변과 차량의 우측 앞바퀴 외측부 시작점(31)까지의 거리(DWR)와, 두 앞바퀴 간의 거리(DWRWL)를 산출하는 동작을 설명하기 위한 도면,
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 시스템의 차량 정보 측정 방법을 도시한 흐름도, 그리고,
도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 시스템의 차량 정보 측정 방법을 도시한 흐름도이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시 예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는 데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 구성요소들을 기술하기 위해서 사용된 경우, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다.
어떤 구성요소, 장치, 또는 시스템이 프로그램 또는 소프트웨어로 이루어진 구성요소를 포함한다고 언급되는 경우, 명시적인 언급이 없더라도, 그 구성요소, 장치, 또는 시스템은 그 프로그램 또는 소프트웨어가 실행 또는 동작하는데 필요한 하드웨어(예를 들면, 메모리, CPU 등)나 다른 프로그램 또는 소프트웨어(예를 들면 운영체제나 하드웨어를 구동하는데 필요한 드라이버 등)를 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
또한, 어떤 구성요소가 구현됨에 있어서 특별한 언급이 없다면, 그 구성요소는 소프트웨어, 하드웨어, 또는 소프트웨어 및 하드웨어 어떤 형태로도 구현될 수 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 본 발명에서 실시하고자 하는 구체적인 기술내용에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 시스템을 도시한 도면, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 시스템의 기본 배치를 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 시스템은 피에조 센서(110), 제1레이저 센서(120), 제2레이저 센서(130), 제어기(140) 및 차량 정보 제공 장치(150)를 포함할 수 있다.
피에조 센서(110)는 도로의 양측 도로변 중 제1도로변부터 제2도로변까지 도로 횡단면을 따라 설치되어 차량의 무게(또는 차량의 축하중)를 센싱한다. 피에조 센서(110)의 길이는 제1도로변부터 제2도로변까지의 길이, 즉, 도로폭(D1)일 수 있다.
제1 및 제2레이저 센서들(120, 130)은 제1도로변에 차량 주행 방향을 따라 일정 거리(D2) 이격되어 설치될 수 있다.
도 2에서 제1 및 제2레이저 센서들(120, 130)은, 제1레이저 센서(120)와 제2레이저 센서(130)를 연결하는 가상의 제1직선과, 제1레이저 센서(120)의 레이저 빔 송출 경로인 가상의 제2직선이 이루는 각이 직각이 되도록 배치될 수 있다. 제1직선의 길이는 제1레이저 센서(120)와 제2레이저 센서(130) 간의 거리(D2)이고, 제2직선의 최단 길이는 도로폭(D1)일 수 있다.
D3는 가상의 제2직선이 제2도로변과 만나는 지점과 제2레이저 센서(130) 간의 거리이다. 즉, D3는 제2레이저 센서(130)에서 대각선 방향에 있는 제2도로변까지의 거리일 수 있다.
θ는 제1레이저 센서(120)에서 송출되는 제1레이저 빔의 송출 경로인 가상의 제2직선과 제2레이저 센서(130)에서 송출되는 제2레이저 빔의 송출 경로인 가상의 제3직선이 만나서 이루는 경사각이다. 상술한 D1, D2, D3 및 θ는 초기 설치 시 정해지는 값일 수 있다.
제어기(140)는 피에조 센서(110), 제1레이저 센서(120) 및 제2레이저 센서(130)의 센싱값을 수신 및 수집하여 차량 정보 제공 장치(150)에게 전달할 형태로 변환한 후 전달할 수 있다. 제어기(140)는 생략가능하다.
차량 정보 제공 장치(150)는 피에조 센서(110)의 센싱값에 의해 차량의 축하중을 산출하고, 제1 및 제2레이저 센서들(120, 130)에서 각각 송출되는 제1 및 제2레이저 빔의 송출 속도와 제1 및 제2레이저 빔의 송수신에 소요되는 시간(이하, '제1 및 제2레이저 빔 송수신 시간'이라 한다)을 기초로 차량의 속도와 차량의 위치 정보를 산출할 수 있다.
차량 정보 제공 장치(150)에서 산출되는 차량의 위치 정보는 차량의 앞바퀴의 두께(TW), 차량의 앞바퀴의 지름(LW), 두 앞바퀴의 위치, 두 앞바퀴 간의 거리(DWRWL), 제1 및 제2도로변에서 두 앞바퀴까지의 거리(DWR, DWL)에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
차량 정보 제공 장치(150)는 피에조 센서(110), 제1레이저 센서(120) 및 제2레이저 센서(130)가 설치된 도로변에 설치되어, 차량의 무게, 차량 속도와 차량의 위치 정보를 산출한 후 현재 위치로 주행하고 있는 후속차량들에게 전송할 수 있다.
또는, 차량 정보 제공 장치(150)는 차량 관제 서버 또는 도로 관제 서버에 구비될 수도 있다. 이러한 경우, 차량 정보 제공 장치(150)는 제어기(140)로부터 차량의 무게, 차량 속도와 차량의 위치 정보를 제공받을 수 있다.
이하에서는 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 시스템의 동작을 자세히 설명한다.
도 3은 주행 중인 차량의 우측 앞바퀴(WR)와 좌측 앞바퀴(WL)의 평면도를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 우측 앞바퀴의 평면도에 도시된 4개의 모서리 중 제1도로변을 향하는 점(31, 32)은 각각 외측부 시작점(31)과 외측부 종점(32)이고, 좌측 앞바퀴를 향하는 점(33, 34)은 각각 내측부 시작점(33)과 내측부 종점(34)이다.
또한, 좌측 앞바퀴에 도시된 4개의 모서리 중 제2도로변을 향하는 점(35, 36)은 각각 외측부 시작점(35)과 외측부 종점(36)이고, 우측 앞바퀴를 향하는 점(37, 38)은 각각 내측부 시작점(37)과 내측부 종점(38)이다.
도 4는 제1레이저 빔이 차량의 우측 앞바퀴 외측부와 제2레이저 빔이 차량의 좌측 앞바퀴 외측부 시작점(35)에 도달하는 상태를 도시한 도면, 도 5는 제2레이저 빔이 차량의 좌측 앞바퀴 내측부 시작점(37)에 도달하는 상태를 도시한 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 제1레이저 센서(120)에서 송출되는 제1레이저 빔은 차량의 우측 앞바퀴의 외측면에서, 즉, 시작점(31)부터 종점(32)까지 도달한 후 반사되어 제1레이저 센서(120)로 수신된다. 제1레이저 센서(120)는 제1레이저 빔의 송출 속도와 송수신에 소요된 시간과 제1레이저 빔이 우측 앞바퀴 외측면에 도달한 위치정보 포함하는 센싱값을 차량 정보 제공 장치(150)로 전달할 수 있다.
또한, 제2레이저 센서(130)에서 송출되는 제2레이저 빔은 도 5에 도시된 것처럼 차량의 좌측 앞바퀴 외측부 시작점(35), 좌측 앞바퀴 내측부 시작점(37) 및 좌측 앞바퀴 내측부 종점(38)에 순서대로 도달한 후 반사되어 제2레이저 센서(130)로 수신된다. 제2레이저 센서(130)는 제2레이저 빔의 송출 속도와 제2레이저 빔이 좌측 앞바퀴 외측부 시작점(35), 좌측 앞바퀴 내측부 시작점(37) 및 좌측 앞바퀴 내측부 종점(38)까지 각각 송수신하는데 소요된 시간과 제2레이저 빔이 앞바퀴에 도달한 위치정보(예를 들어, 시작점, 종점 등)를 포함하는 센싱값을 차량 정보 제공 장치(150)로 전달할 수 있다.
도 6은 제2레이저 빔이 차량의 좌측 앞바퀴에서 반사되는 파형을 도시한 도면이다.
t1은 제2레이저 빔이 좌측 앞바퀴 외측부 시작점(35)에 도달한 시각, t2는 제2레이저 빔이 좌측 앞바퀴 내측부 시작점(37)에 도달한 시각, t3는 제2레이저 빔이 좌측 앞바퀴 내측부 종점(38)에 도달한 시각이다.
도 6을 참조하면, t1 이전 구간의 파형은 앞바퀴에 제2레이저 빔이 도달하지 않은 기간 동안의 파형이다. (t1~t2) 구간의 파형은 제2레이저 빔이 앞바퀴의 a 구간을 맞고 반사되는 동안의 파형이다. (t2~t3) 구간의 파형은 제2레이저 빔이 앞바퀴의 b 구간을 맞고 반사되는 동안의 파형이다. t3 이후 구간의 파형은 앞바퀴가 지나간 후 파형이다.
다시 도 4 및 도 5를 참조하면, 차량 정보 제공 장치(150)는 제1레이저 센서(120)부터 차량의 우측 앞바퀴 외측부(예를 들어, 외측부 시작점(31))까지의 거리(DWR)와, 제2레이저 센서(130)부터 차량의 좌측 앞바퀴 외측부 시작점(35)까지의 거리(D4)와, 제2레이저 센서(130)부터 차량의 좌측 앞바퀴 내측부 시작점(37)까지의 거리(D5)를 산출할 수 있다.
자세히 설명하면, 차량 정보 제공 장치(150)는 제1레이저 센서(120)로부터 수신되는 제1레이저 빔의 송출 속도와 송수신에 소요된 시간을 승산하여 제1레이저 센서(120)(또는 제1도로변)로부터 우측 앞바퀴 외측부(예를 들어, 외측부 시작점(31))까지의 거리(DWR)를 산출할 수 있다.
또한, 차량 정보 제공 장치(150)는 제2레이저 센서(130)로부터 송출되는 제2레이저 빔의 송출 속도와, 제2레이저 센서(130)로부터 송출되어 좌측 앞바퀴 외측부 시작점(35)에서 반사된 후 수신되기까지 소요된 시간을 승산하여 제2레이저 센서(130)로부터 좌측 앞바퀴 외측부 시작점(35)까지의 거리(D4)를 산출할 수 있다.
또한, 차량 정보 제공 장치(150)는 제2레이저 센서(130)로부터 수신되는 제2레이저 빔의 송출 속도와, 제2레이저 센서(130)로부터 송출되어 좌측 앞바퀴 내측부 시작점(37)에서 반사된 후 수신되기까지 소요된 시간을 승산하여 제2레이저 센서(130)로부터 좌측 앞바퀴 내측부 시작점(37)까지의 거리(D5)를 산출할 수 있다.
차량 정보 제공 장치(150)는 제1레이저 센서(120)부터 우측 앞바퀴 외측부(예를 들어, 31)까지의 거리(DWR), 제2레이저 센서(130)로부터 좌측 앞바퀴 외측부 시작점(35)까지의 거리(D4), 제2레이저 센서(130)로부터 좌측 앞바퀴 내측부 시작점(37)까지의 거리(D5)를 메모리(미도시)에 저장한다.
그리고, 차량 정보 제공 장치(150)는 [수학식 1]을 이용하여 차량의 앞바퀴의 두께(thickness, TW)를 산출할 수 있다.
Figure 112022056634080-pat00025
Figure 112022056634080-pat00026
[수학식 1]에서, TW는 앞바퀴의 두께, D6는 D4와 D5의 차이, D4는 제2레이저 센서(130)부터 차량의 좌측 앞바퀴 외측부 시작점(35)까지의 거리, D5는 제2레이저 센서부터 차량의 좌측 앞바퀴 내측부 시작점(37)까지의 거리, θ는 제1레이저 빔의 송출 경로인 가상의 제2직선과 제2레이저 빔의 송출 경로인 가상의 제3직선이 이루는 경사각이다.
[수학식 1] 및 도 5를 참조하면, 차량 정보 제공 장치(150)는 D4와 D5의 차이로부터 D6를 산출하고, 산출된 D6와 경사각(θ)을 이용하여 앞바퀴의 두께(TW)를 산출할 수 있다.
이후, 차량 정보 제공 장치(150)는 [수학식 2]를 이용하여 차량이 (t2-t1) 동안 이동한 거리(D7)를 산출하고, [수학식 3]을 이용하여 차량의 주행 속도(v)를 산출할 수 있다.
Figure 112022056634080-pat00027
Figure 112022056634080-pat00028
[수학식 2] 및 [수학식 3]에서, D7은 차량이 (t2-t1) 동안 이동한 거리, D6는 D4와 D5의 차이, TW는 앞바퀴의 두께이다. 또한, v는 차량의 주행 속도, t1은 제2레이저 빔이 좌측 앞바퀴 외측부 시작점(35)에 도달한 시각, t2는 제2레이저 빔이 좌측 앞바퀴 내측부 시작점(37)에 도달한 시각이다.
차량의 주행 속도(v)가 산출되면, 차량 정보 제공 장치(150)는 [수학식 4]를 이용하여 차량의 앞바퀴의 지름(LW)을 산출할 수 있다.
Figure 112022056634080-pat00029
[수학식 4]에서 LW는 앞바퀴의 지름, t2는 제2레이저 빔이 좌측 앞바퀴 내측부 시작점(37)에 도달한 시각, t3는 제2레이저 빔이 좌측 앞바퀴 내측부 종점(38)에 도달한 시각, v는 [수학식 3]에 의해 산출된 차량의 속도이다.
차량의 앞바퀴의 지름(LW)이 산출되면, 차량 정보 제공 장치(150)는 [수학식 5]를 이용하여 차량의 두 앞바퀴 간의 거리(DWRWL)를 산출할 수 있다.
Figure 112022056634080-pat00030
[수학식 5]에서 DWRWL는 두 앞바퀴 간의 거리, D5는 제2레이저 센서(130)에서 차량의 좌측 앞바퀴 내측부 시작점(37)까지의 거리, DWR은 제1도로변(또는, 제1레이저 센서)에서 차량의 우측 앞바퀴 외측부 시작점(31)까지의 거리, TW는 [수학식 1]에 의해 산출된 앞바퀴의 두께이다.
두 앞바퀴 간의 거리(DWRWL)가 산출되면, 차량 정보 제공 장치(150)는 [수학식 6]을 이용하여 제2도로변에서 차량의 좌측 앞바퀴 외측부 시작점(35)까지의 최단 거리(DWL)를 산출할 수 있다.
Figure 112022056634080-pat00031
[수학식 6]에서 DWL는 제2도로변 중 임의 지점에서 차량의 좌측 앞바퀴 외측부 시작점(35)까지의 거리로서, 임의 지점은 경사각(θ)이 이루어지는 지점일 수 있다. D1은 도로폭, DWR은 제1도로변에서 차량의 우측 앞바퀴 외측부 시작점(31)까지의 거리, TW는 [수학식 1]에 의해 산출된 앞바퀴의 두께, DWRWL는 [수학식 5]에 의해 산출된 두 앞바퀴 간의 거리이다.
차량 정보 제공 장치(150)는 상술한 동작에 의해 산출되는 차량의 축하중 정보, 차량의 주행 속도(v)와 차량의 위치 정보(앞바퀴의 두께(TW), 앞바퀴의 지름(LW), 두 앞바퀴의 위치, 두 앞바퀴 간의 거리(DWRWL), 제1 및 제2도로변에서 두 앞바퀴까지의 거리(DWR, DWL))를 메모리(미도시)에 저장할 수 있다.
차량 정보 제공 장치(150)가 도로변에 설치된 경우, 차량 정보 제공 장치(150)는 저장된 차량 속도와 차량의 위치 정보를 현재 도로로 접근해 오고 있는 후속 차량들에게 전송하거나, 차량 관제 서버 또는 도로 관제 서버에 전송할 수 있다.
또한, 차량 정보 제공 장치(150)가 차량 관제 서버 또는 도로 관제 서버에 구비된 경우, 차량 정보 제공 장치(150)는 산출된 차량 속도와 차량의 위치 정보를 이용하여 차량 추돌 방지를 위한 정보를 생성한 후 차량들과 공유할 수도 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 시스템을 도시한 도면, 도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 시스템의 기본 배치를 도시한 도면이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 시스템은 피에조 센서(210), 레이저 센서(220), 제어기(230) 및 차량 정보 제공 장치(240)를 포함할 수 있다.
도 7에 도시된 피에조 센서(210), 레이저 센서(220), 제어기(230) 및 차량 정보 제공 장치(240)의 동작은 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한 피에조 센서(110), 제1레이저 센서(120), 제2레이저 센서(130), 제어기(140) 및 차량 정보 제공 장치(150)의 동작과 유사하므로 상세한 설명은 부분적으로 생략될 수도 있다.
피에조 센서(210)는 도로의 양측 도로변 중 제1도로변부터 제2도로변까지 도로 횡단면을 따라 설치되어 차량의 무게(또는 차량의 축하중)를 센싱할 수 있다. 이하에서는 피에조 센서(210)와 제1도로변이 만나는 지점을 A, 피에조 센서(210)와 제2도로변이 만나는 지점 또는 레이저 빔과 제2도로변이 만나는 지점을 B라 한다.
레이저 센서(220)는 레이저 센서(220)에서 송출되는 레이저 빔이 피에조 센서(210)에 대하여 90° 미만의 입사각(θ)으로 입사되도록 제1도로변에 설치될 수 있다. 예를 들어, 레이저 센서(220)는 피에조 센서(210)와 제2도로변이 만나는 지점(B)에 90° 미만의 입사각(θ)으로 입사되도록 설치될 수 있다.
도 8에서, D1은 도로폭이고, D3는 레이저 센서(220)가 설치된 지점과 레이저 센서(220)에서 송출되는 레이저 빔이 제2도로변과 만나는 지점(B) 간의 거리이다. 즉, D3는 레이저 센서(220)로부터 피에조 센서(210)와 제2도로변이 만나는 지점(B)까지의 거리일 수 있다. 상술한 D1, D3 및 θ는 초기 설치 시 정해지는 값일 수 있다.
제어기(230)는 피에조 센서(210) 및 레이저 센서(220)의 센싱값을 수신 및 수집하여 차량 정보 제공 장치(240)에게 전달할 형태로 변환한 후 전달할 수 있다. 제어기(230)는 생략가능하다.
차량 정보 제공 장치(240)는 피에조 센서(210)의 센싱값에 의해 차량의 축하중을 산출하고, 레이저 센서(220)에서 송출되는 레이저 빔의 송출 속도와 레이저 빔 송수신 시간을 기초로 차량의 속도와 차량의 위치 정보를 산출할 수 있다.
차량 정보 제공 장치(240)에서 산출되는 차량의 위치 정보는 차량의 앞바퀴의 두께(TW), 차량의 앞바퀴의 지름(LW), 두 앞바퀴의 위치, 두 앞바퀴 간의 거리(DWRWL), 제1 및 제2도로변에서 두 앞바퀴까지의 거리(DWR, DWL)에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
차량 정보 제공 장치(240)는 피에조 센서(210) 또는 레이저 센서(220)가 설치된 도로변에 설치되어, 차량 속도와 차량의 위치 정보를 산출한 후 현재 위치로 주행하고 있는 후속차량들에게 전송할 수 있다.
이하에서는 도 9 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 다른 실시 예에 따른 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 시스템의 동작을 자세히 설명한다.
도 9는 레이저 빔이 차량의 좌측 앞바퀴 외측부 시작점(35)에 도달하는 상태를 도시한 도면, 도 10은 레이저 빔이 차량의 좌측 앞바퀴 내측부 시작점(37)에 도달하는 상태를 도시한 도면이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 레이저 센서(220)에서 송출되는 레이저 빔은 차량의 좌측 앞바퀴 외측부 시작점(35), 좌측 앞바퀴 내측부 시작점(37) 및 좌측 앞바퀴 내측부 종점(38)에 순서대로 도달한 후 반사되어 레이저 센서(220)로 수신된다. 레이저 빔이 차량의 좌측 앞바퀴 외측부 시작점(35), 좌측 앞바퀴 내측부 시작점(37) 및 좌측 앞바퀴 내측부 종점(38)에 순서대로 도달하여 반사되는 파형은 상술한 도 6과 같다.
레이저 센서(220)는 레이저 빔의 송출 속도와 레이저 빔이 좌측 앞바퀴 외측부 시작점(35), 좌측 앞바퀴 내측부 시작점(37) 및 좌측 앞바퀴 내측부 종점(38)까지 각각 송수신하는데 소요된 시간과 제2레이저 빔이 앞바퀴에 도달한 위치정보(예를 들어, 시작점, 종점 등)를 포함하는 센싱값을 차량 정보 제공 장치(150)로 전달할 수 있다.
다시 도 7을 참조하면, 차량 정보 제공 장치(240)는 지점(A)부터 피에조 센서(210)를 지나가는 차량의 우측 앞바퀴 외측부(예를 들어, 31)까지의 거리(DWR)와, 레이저 센서(220)부터 좌측 앞바퀴 외측부 시작점(35)까지의 거리(D4)와, 레이저 센서(220)부터 좌측 앞바퀴 내측부 시작점(37)까지의 거리(D5)를 산출할 수 있다.
자세히 설명하면, 차량 정보 제공 장치(240)는 레이저 센서(220)로부터 송출되는 레이저 빔의 송출 속도와, 레이저 센서(220)로부터 송출되어 좌측 앞바퀴 외측부 시작점(35)에서 반사된 후 수신되기까지 소요된 시간을 승산하여 레이저 센서(220)로부터 좌측 앞바퀴 외측부 시작점(35)까지의 거리(D4)를 산출할 수 있다.
또한, 차량 정보 제공 장치(240)는 레이저 센서(220)로부터 수신되는 레이저 빔의 송출 속도와, 레이저 센서(220)로부터 송출되어 좌측 앞바퀴 내측부 시작점(37)에서 반사된 후 수신되기까지 소요된 시간을 승산하여 레이저 센서(220)로부터 좌측 앞바퀴 내측부 시작점(37)까지의 거리(D5)를 산출할 수 있다.
그리고, 차량 정보 제공 장치(240)는 [수학식 7]을 이용하여 차량의 앞바퀴의 두께(TW)를 산출할 수 있다.
Figure 112022056634080-pat00032
Figure 112022056634080-pat00033
[수학식 1]에서, TW는 앞바퀴의 두께, D6는 D4와 D5의 차이, θ는 레이저 빔의 입사각이다.
이후, 차량 정보 제공 장치(240)는 [수학식 8]을 이용하여 차량이 (t2-t1) 동안 이동한 거리(D7)를 산출하고, [수학식 9]를 이용하여 차량의 주행 속도(v)를 산출할 수 있다.
Figure 112022056634080-pat00034
Figure 112022056634080-pat00035
[수학식 8] 및 [수학식 9]에서, D7은 차량이 (t2-t1) 동안 이동한 거리, D6은 [수학식 7]에 의해 산출된 거리차이, t1은 레이저 빔이 좌측 앞바퀴 외측부 시작점(35)에 도달한 시각, t2는 레이저 빔이 좌측 앞바퀴 내측부 시작점(37)에 도달한 시각, v는 차량의 주행 속도이다.
차량의 주행 속도(v)가 산출되면, 차량 정보 제공 장치(240)는 [수학식 10]을 이용하여 차량의 앞바퀴의 지름(LW)을 산출할 수 있다.
Figure 112022056634080-pat00036
[수학식 10]에서 LW은 앞바퀴의 지름, t3는 레이저 빔이 좌측 앞바퀴 내측부 종점(38)에 도달한 시각, v는 차량의 주행 속도이다.
도 11은 제1도로변과 차량의 우측 앞바퀴 외측부 시작점(31)까지의 거리(DWR)와, 두 앞바퀴 간의 거리(DWRWL)를 산출하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
제1도로변의 A 지점부터 우측 앞바퀴 외측부 시작점(31)까지의 거리(DWR)를 산출하기 위하여, 먼저, 차량 정보 제공 장치(240)는 도 11에 도시된 거리(D8)를 산출한다. 거리(D8)는 레이저 빔이 우측 앞바퀴 외측부 시작점(31)에서 반사되면 레이저 센서(220)부터 우측 앞바퀴 외측부 시작점(31)까지의 거리이다.
차량 정보 제공 장치(240)는 레이저 빔이 우측 앞바퀴 외측부 시작점(31)에 도달, 반사하여 레이저 센서(220)까지 도달하는데 소요된 시간과 레이저 빔의 송출 속도를 승산하여 거리(D8)를 산출할 수 있다.
거리(D8)가 산출되면, 차량 정보 제공 장치(240)는 [수학식 11]을 이용하여 제1도로변과 차량의 우측 앞바퀴 외측부 시작점(31) 간의 거리(DWR)를 산출할 수 있다.
Figure 112022056634080-pat00037
[수학식 11]에서 D8은 레이저 센서(220)부터 우측 앞바퀴 외측부 시작점(31)까지의 거리이고, θ는 레이저 빔의 입사각이다. 거리(DWR)은 제1도로변과 우측 앞바퀴(WR) 외측부 간의 최단 거리일 수 있다.
최단 거리(DWR)가 산출되면 차량 정보 제공 장치(240)는 [수학식 12]를 이용하여 차량의 두 앞바퀴 간의 거리(DWRWL)를 산출할 수 있다.
Figure 112022056634080-pat00038
[수학식 12]에서 DWRWL는 두 앞바퀴 간의 거리, D5는 레이저 센서(220)에서 차량의 좌측 앞바퀴 내측부 시작점(37)까지의 거리, DWR은 [수학식 11]에 의해 산출되는 제1도로변과 차량의 우측 앞바퀴 외측부 시작점(31) 간의 거리, TW는 [수학식 7]에 의해 산출된 앞바퀴의 두께이다.
두 앞바퀴 간의 거리(DWRWL)가 산출되면, 차량 정보 제공 장치(240)는 [수학식 13]을 이용하여 제2도로변의 지점(B)에서 차량의 좌측 앞바퀴 외측부(예를 들어, 시작점(35))까지의 거리(DWL)를 산출할 수 있다.
Figure 112022056634080-pat00039
[수학식 13]에서 D1은 도로폭, DWR은 제1도로변 중 A 지점에서 차량의 우측 앞바퀴 외측부 시작점(31)까지의 거리, TW는 [수학식 7]에 의해 산출된 앞바퀴의 두께, DWRWL는 [수학식 12]에 의해 산출된 두 앞바퀴 간의 거리이다. DWL은 제2도로변 중 B 지점에서 차량의 좌측 앞바퀴 외측부 시작점(35)까지의 최단 거리일 수 있다.
차량 정보 제공 장치(240)는 상술한 동작에 의해 산출되는 차량의 주행 속도(v)와 차량의 위치 정보를 메모리(미도시)에 저장할 수 있다.
차량 정보 제공 장치(240)가 도로변에 설치된 경우, 차량 정보 제공 장치(240)는 저장된 차량 속도와 차량의 위치 정보를 현재 도로로 접근해 오고 있는 후속 차량들에게 전송하거나, 차량 관제 서버 또는 도로 관제 서버에 전송할 수 있다.
또한, 차량 정보 제공 장치(240)가 차량 관제 서버 또는 도로 관제 서버에 구비된 경우, 차량 정보 제공 장치(240)는 산출된 차량 속도와 차량의 위치 정보를 이용하여 차량 추돌 방지를 위한 정보를 생성한 후 차량들과 공유할 수도 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 시스템의 차량 정보 측정 방법을 도시한 흐름도이다.
도 12에 도시된 방법을 수행하는 차량의 정보 측정 시스템은 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한 차량 정보 측정 시스템으로서 자세한 설명은 생략한다.
도 12를 참조하면, 차량 정보 제공 장치(150)는 도로의 횡단면을 따라 설치된 피에조 센서(110)로부터 센싱되는 센싱값을 분석하여 차량의 무게(또는 축하중)를 산출할 수 있다(S1200).
차량 정보 제공 장치(150)는 제1 및 제2레이저 센서들(120, 130)에서 각각 송출되는 제1 및 제2레이저 빔의 송출 속도와 제1 및 제2레이저 송수신 시간을 기초로 차량의 속도와 차량의 위치 정보를 산출할 수 있다(S1210~S1280).
자세히 설명하면, 차량 정보 제공 장치(150)는 제2레이저 빔의 송출 속도와 송수신 시간을 이용하여, 제2레이저 센서(130)부터 차량의 좌측 앞바퀴 외측부 시작점(35)까지의 거리(D4)와, 제2레이저 센서(130)부터 차량의 좌측 앞바퀴 내측부 시작점(37)까지의 거리(D5)를 산출할 수 있다(S1210).
차량 정보 제공 장치(150)는 S1210단계에서 산출된 D4와 D5, 제2레이저 빔의 경사각(θ)과, [수학식 1]을 이용하여 차량의 앞바퀴의 두께(TW)를 산출할 수 있다(S1220).
차량 정보 제공 장치(150)는 D4와 D5의 차이인 D6, S1220단계에서 산출된 앞바퀴의 두께(TW)와 [수학식 2]를 이용하여 차량이 (t2-t1) 동안 이동한 거리(D7)를 산출한다(S1230).
차량 정보 제공 장치(150)는 S1230단계에서 산출된 거리(D7)와 [수학식 3]을 이용하여 차량의 주행 속도(v)를 산출할 수 있다(S1240).
차량 정보 제공 장치(150)는 S1240단계에서 산출된 주행 속도(v)와 [수학식 4]를 이용하여 차량의 앞바퀴의 지름(LW)을 산출할 수 있다(S1250).
차량 정보 제공 장치(150)는 제1레이저 빔의 송출 속도와 송수신에 소요된 시간을 이용하여, 제1레이저 센서(120)부터 차량의 우측 앞바퀴 외측부(예를 들어, 31)까지의 거리(DWR)를 산출할 수 있다(S1260).
차량 정보 제공 장치(150)는 S1220단계에서 산출된 거리(D5), 제1레이저 센서(120)부터 우측 앞바퀴 외측부(예를 들어, 31)까지의 거리(DWR)와, 앞바퀴의 두께(TW)와, 경사각(θ)과 [수학식 5]를 이용하여 차량의 두 앞바퀴 간의 거리(DWRWL)를 산출할 수 있다(S1270).
두 앞바퀴 간의 거리(DWRWL)가 산출되면, 차량 정보 제공 장치(150)는 도로폭(D1)과, 제1도로변에서 우측 앞바퀴 외측부 시작점(31)까지의 거리(DWR)와, 앞바퀴의 두께(TW)와, 두 앞바퀴 간의 거리(DWRWL)와 [수학식 6]을 이용하여 제2도로변에서 차량의 좌측 앞바퀴 외측부 시작점(35)까지의 거리(DWL)를 산출할 수 있다(S1280).
차량 정보 제공 장치(150)는 S1200단계 내지 S1280단계에서 산출된 차량의 무게, 차량의 위치 정보(앞바퀴의 두께(TW), 앞바퀴의 지름(LW), 두 앞바퀴 간의 거리(DWRWL), 제1 및 제2도로변에서 두 앞바퀴까지의 거리(DWR, DWL))를 메모리(미도시)에 저장하거나 또는 외부 관제 서버로 전송할 수 있다(S1290).
도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 시스템의 차량 정보 측정 방법을 도시한 흐름도이다.
도 13에 도시된 방법을 수행하는 차량의 정보 측정 시스템은 도 7 내지 도 11을 참조하여 설명한 차량 정보 측정 시스템으로서 자세한 설명은 생략한다.
도 13을 참조하면, 차량 정보 제공 장치(240)는 도로의 횡단면을 따라 설치된 피에조 센서(110)로부터 센싱되는 센싱값을 분석하여 차량의 무게(또는 축하중)를 산출할 수 있다(S1300).
차량 정보 제공 장치(240)는 레이저 빔이 피에조 센서(210)에 대하여 90° 미만의 입사각으로 송출되도록 제1도로변에 배치되는 레이저 센서(220)에서 송출되는 레이저 빔의 송출 속도와 레이저 빔 송수신 시간을 기초로 차량의 속도와 차량의 위치 정보를 산출할 수 있다(S1310~S1380).
자세히 설명하면, 차량 정보 제공 장치(240)는 레이저 빔의 송출 속도와 송수신 시간을 이용하여, 레이저 센서(220)부터 차량의 좌측 앞바퀴 외측부 시작점(35)까지의 거리(D4)와, 레이저 센서(220)부터 차량의 좌측 앞바퀴 내측부 시작점(37)까지의 거리(D5)를 산출할 수 있다(S1310).
차량 정보 제공 장치(240)는 S1310단계에서 산출된 D4와 D5, 레이저 빔의 입사각(θ)과, [수학식 7]을 이용하여 차량의 앞바퀴의 두께(TW)를 산출할 수 있다(S1320).
차량 정보 제공 장치(240)는 D4와 D5의 차이인 D6, S1320단계에서 산출된 앞바퀴의 두께(TW), [수학식 8]을 이용하여 차량이 (t2-t1) 동안 이동한 거리(D7)를 산출한다(S1330).
차량 정보 제공 장치(240)는 S1330단계에서 산출된 거리(D7)와 [수학식 9]를 이용하여 차량의 주행 속도(v)를 산출할 수 있다(S1340).
차량 정보 제공 장치(240)는 S1340단계에서 산출된 주행 속도(v)와 [수학식 10]을 이용하여 차량의 앞바퀴의 지름(LW)을 산출할 수 있다(S1350).
차량 정보 제공 장치(240)는 레이저 빔의 송출 속도와 송수신에 소요된 시간을 이용하여, 레이저 센서(220)부터 우측 앞바퀴 외측부 시작점(31))까지의 거리(D8)를 산출할 수 있다(S1360).
차량 정보 제공 장치(240)는 S1360단계에서 산출된 거리(D8)와, 레이저 빔의 입사각(θ)과 [수학식 11]을 이용하여 제1도로변과 우측 앞바퀴 외측부 시작점(31))까지의 최단 거리(DWR)를 산출할 수 있다(S1370).
차량 정보 제공 장치(240)는 S1310단계에서 산출된 거리(D5)와, S1320단계에서 산출된 앞바퀴의 두께(TW)와, S1370단계에서 산출된 거리(DWR)와, 경사각(θ)과 [수학식 12]를 이용하여 차량의 두 앞바퀴 간의 거리(DWRWL)를 산출할 수 있다(S1380).
차량 정보 제공 장치(240)는 도로폭(D1)과, S1320단계에서 산출된 앞바퀴의 두께(TW)와, S1370단계에서 산출된 거리(DWR)와, S1380단계에서 산출된 두 앞바퀴 간의 거리(DWRWL)와 [수학식 13]을 이용하여 제2도로변에서 차량의 좌측 앞바퀴 외측부 시작점(35)까지의 최단 거리(DWL)를 산출할 수 있다(S1390).
차량 정보 제공 장치(240)는 S1300단계 내지 S1390단계에서 산출된 차량의 무게, 차량의 위치 정보(앞바퀴의 두께(TW), 앞바퀴의 지름(LW), 두 앞바퀴 간의 거리(DWRWL), 제1 및 제2도로변에서 두 앞바퀴까지의 거리(DWR, DWL))를 메모리(미도시)에 저장하거나 또는 외부 관제 서버로 전송할 수 있다(S1395).
이상에서 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 시스템의 차량 정보 측정 방법은 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어 실행되기 위해 프로그램(또는 어플리케이션)으로 구현되어 매체에 저장될 수 있다.
상기 전술한 프로그램은, 상기 컴퓨터가 프로그램을 읽어 들여 프로그램으로 구현된 상기 방법들을 실행시키기 위하여, 상기 컴퓨터의 프로세서(CPU)가 상기 컴퓨터의 장치 인터페이스를 통해 읽힐 수 있는 C, C++, JAVA, Ruby, 기계어 등의 컴퓨터 언어로 코드화된 코드(Code)를 포함할 수 있다. 이러한 코드는 상기 방법들을 실행하는 필요한 기능들을 정의한 함수 등과 관련된 기능적인 코드(Functional Code)를 포함할 수 있고, 상기 기능들을 상기 컴퓨터의 프로세서가 소정의 절차대로 실행시키는데 필요한 실행 절차 관련 제어 코드를 포함할 수 있다. 또한, 이러한 코드는 상기 기능들을 상기 컴퓨터의 프로세서가 실행시키는데 필요한 추가 정보나 미디어가 상기 컴퓨터의 내부 또는 외부 메모리의 어느 위치(주소 번지)에서 참조되어야 하는지에 대한 메모리 참조관련 코드를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 컴퓨터의 프로세서가 상기 기능들을 실행시키기 위하여 원격(Remote)에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 통신이 필요한 경우, 코드는 상기 컴퓨터의 통신 모듈을 이용하여 원격에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 어떻게 통신해야 하는지, 통신 시 어떠한 정보나 미디어를 송수신해야 하는지 등에 대한 통신 관련 코드를 더 포함할 수 있다.
상기 저장되는 매체는, 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상기 저장되는 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있지만, 이에 제한되지 않는다. 즉, 상기 프로그램은 상기 컴퓨터가 접속할 수 있는 다양한 서버 상의 다양한 기록매체 또는 사용자의 상기 컴퓨터상의 다양한 기록매체에 저장될 수 있다. 또한, 상기 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장될 수 있다.
한편, 이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시 예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주하여야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
110, 210: 피에조 센서
120: 제1레이저 센서
130: 제2레이저 센서
220: 레이저 센서
140, 230: 제어기
150, 240: 차량 정보 제공 장치

Claims (24)

  1. 제1도로변에 차량 주행 방향을 따라 이격되어 설치되는 제1 및 제2레이저 센서;
    도로의 횡단면 방향을 따라 설치되는 피에조 센서; 및
    상기 피에조 센서의 센싱값에 의해 차량의 축하중을 산출하고, 상기 제1 및 제2레이저 센서에서 송출되는 제1 및 제2레이저 빔의 송출 속도와 제1 및 제2레이저 빔의 송수신에 소요되는 시간(이하, '제1 및 제2레이저 빔 송수신 시간'이라 한다)을 기초로 차량의 속도와 차량의 위치 정보를 산출하는 차량 정보 제공 장치;를 포함하고,
    상기 차량 정보 제공 장치는,
    다음 식을 이용하여 차량의 앞바퀴의 두께를 산출하는 것을 특징으로 하는 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 시스템:
    Figure 112022093153010-pat00077

    Figure 112022093153010-pat00078

    여기서, TW는 앞바퀴의 두께(thickness), D6는 D4와 D5의 차이, D4는 제2레이저 센서부터 차량의 좌측 앞바퀴 외측부 시작점까지의 거리, D5는 제2레이저 센서부터 차량의 좌측 앞바퀴 내측부 시작점까지의 거리, θ는 상기 제1레이저 빔의 송출 경로인 가상의 직선과 상기 제2레이저 빔의 송출 경로인 가상의 직선이 이루는 경사각임.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 차량 정보 제공 장치는,
    다음 식을 이용하여 차량의 속도를 산출하는 것을 특징으로 하는 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 시스템:
    Figure 112022093153010-pat00042

    여기서, v는 차량의 속도, D7은 차량이 (t2-t1) 동안 이동한 거리, t1은 상기 제2레이저 빔이 좌측 앞바퀴 외측부 시작점에 도달한 시각, t2는 상기 제2레이저 빔이 좌측 앞바퀴 내측부 시작점에 도달한 시각임.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 차량 정보 제공 장치는,
    다음 식을 이용하여 차량의 앞바퀴의 지름을 산출하는 것을 특징으로 하는 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 시스템:
    Figure 112022056634080-pat00043

    여기서, LW는 앞바퀴의 지름, t3는 상기 제2레이저 빔이 좌측 앞바퀴 내측부 종점에 도달한 시각, t2는 상기 제2레이저 빔이 좌측 앞바퀴 내측부 시작점에 도달한 시각, v는 차량의 속도임.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 차량 정보 제공 장치는,
    다음 식을 이용하여 차량의 두 앞바퀴 간의 거리를 산출하는 것을 특징으로 하는 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 시스템:
    Figure 112022093153010-pat00044

    여기서, DWRWL는 두 앞바퀴 간의 거리, D5는 제2레이저 센서에서 차량의 좌측 앞바퀴 내측부 시작점까지의 거리, DWR은 상기 제1도로변에서 차량의 우측 앞바퀴 외측부 시작점까지의 거리, TW는 앞바퀴의 두께, θ는 상기 경사각임.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 차량 정보 제공 장치는,
    다음 식을 이용하여 제2도로변에서 차량의 좌측 앞바퀴 외측부 시작점까지의 거리를 산출하는 것을 특징으로 하는 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 시스템:
    Figure 112022056634080-pat00045

    여기서, DWL는 상기 제2도로변에서 차량의 좌측 앞바퀴 외측부 시작점까지의 거리, D1은 도로폭, DWR은 상기 제1도로변에서 차량의 우측 앞바퀴 외측부 시작점까지의 거리, TW는 앞바퀴의 두께(thickness), DWRWL는 두 앞바퀴 간의 거리임.
  7. 도로의 횡단면 방향을 따라 설치되는 피에조 센서;
    레이저 빔이 상기 피에조 센서에 대하여 90° 미만의 입사각으로 송출되도록 제1도로변에 배치되는 레이저 센서; 및
    상기 피에조 센서의 센싱값에 의해 차량의 축하중을 산출하고, 상기 레이저 센서에서 송출되는 레이저 빔의 송출 속도와 레이저 빔의 송수신에 소요되는 시간(이하, '레이저 빔 송수신 시간'이라 한다)을 기초로 차량의 속도와 차량의 위치 정보를 산출하는 차량 정보 제공 장치;를 포함하고,
    상기 차량 정보 제공 장치는,
    다음 식을 이용하여 차량의 앞바퀴의 두께를 산출하는 것을 특징으로 하는 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 시스템:
    Figure 112022093153010-pat00079

    Figure 112022093153010-pat00080

    여기서, TW는 앞바퀴의 두께(thickness), D6는 D4와 D5의 차이, D4는 상기 레이저 센서부터 차량의 좌측 앞바퀴 외측부 시작점까지의 거리, D5는 레이저 센서부터 차량의 좌측 앞바퀴 내측부 시작점까지의 거리, θ는 상기 입사각임.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서,
    상기 차량 정보 제공 장치는,
    다음 식을 이용하여 차량의 속도를 산출하는 것을 특징으로 하는 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 시스템:
    Figure 112022093153010-pat00048

    여기서, v는 차량의 속도, D7은 차량이 (t2-t1) 동안 이동한 거리, t1은 상기 레이저 빔이 좌측 앞바퀴 외측부 시작점에 도달한 시각, t2는 상기 레이저 빔이 좌측 앞바퀴 내측부 시작점에 도달한 시각임.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 차량 정보 제공 장치는,
    다음 식을 이용하여 차량의 앞바퀴의 지름을 산출하는 것을 특징으로 하는 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 시스템:
    Figure 112022056634080-pat00049

    여기서, LW는 앞바퀴의 지름, t3는 상기 레이저 빔이 좌측 앞바퀴 내측부 종점에 도달한 시각, t2는 상기 레이저 빔이 좌측 앞바퀴 내측부 시작점에 도달한 시각, v는 차량의 속도임.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 차량 정보 제공 장치는,
    다음 식을 이용하여 차량의 두 앞바퀴 간의 거리를 산출하는 것을 특징으로 하는 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 시스템:
    Figure 112022093153010-pat00050

    여기서, DWRWL는 두 앞바퀴 간의 거리, D5는 레이저 센서에서 차량의 좌측 앞바퀴 내측부 시작점까지의 거리, DWR은 상기 제1도로변에서 차량의 우측 앞바퀴 외측부 시작점까지의 거리, TW는 앞바퀴의 두께, θ는 상기 입사각임.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 차량 정보 제공 장치는,
    다음 식을 이용하여 제2도로변에서 차량의 좌측 앞바퀴 외측부 시작점까지의 거리를 산출하는 것을 특징으로 하는 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 시스템:
    Figure 112022056634080-pat00051

    여기서, DWL는 상기 제2도로변에서 차량의 좌측 앞바퀴 외측부 시작점까지의 거리, D1은 도로폭, TW는 앞바퀴의 두께(thickness), D6는 D4와 D5의 차이, DWRWL는 두 앞바퀴 간의 거리임.
  13. (A) 차량 정보 제공 장치가, 도로의 횡단면 방향을 따라 설치되는 피에조 센서의 센싱값에 의해 차량의 축하중을 산출하는 단계; 및
    (B) 상기 차량 정보 제공 장치가, 제1도로변에 차량 주행 방향을 따라 이격되어 설치되는 제1 및 제2레이저 센서에서 송출되는 제1 및 제2레이저 빔의 송출 속도와 제1 및 제2레이저 빔의 송수신에 소요되는 시간(이하, '제1 및 제2레이저 빔 송수신 시간'이라 한다)을 기초로 차량의 속도와 차량의 위치 정보를 산출하는 단계;를 포함하고,
    상기 (B) 단계는,
    다음 식을 이용하여 차량의 앞바퀴의 두께를 산출하는 것을 특징으로 하는 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 방법:
    Figure 112022093153010-pat00052

    Figure 112022093153010-pat00053

    여기서, TW는 앞바퀴의 두께(thickness), D6는 D4와 D5의 차이, D4는 제2레이저 센서부터 차량의 좌측 앞바퀴 외측부 시작점까지의 거리, D5는 제2레이저 센서부터 차량의 좌측 앞바퀴 내측부 시작점까지의 거리, θ는 상기 제1레이저 빔의 송출 경로인 가상의 직선과 상기 제2레이저 빔의 송출 경로인 가상의 직선이 이루는 경사각임.
  14. 삭제
  15. 제13항에 있어서,
    상기 (B) 단계는,
    다음 식을 이용하여 차량의 속도를 산출하는 것을 특징으로 하는 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 방법:
    Figure 112022093153010-pat00054

    여기서, v는 차량의 속도, D7은 차량이 (t2-t1) 동안 이동한 거리, t1은 상기 제2레이저 빔이 좌측 앞바퀴 외측부 시작점에 도달한 시각, t2는 상기 제2레이저 빔이 좌측 앞바퀴 내측부 시작점에 도달한 시각임.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 (B) 단계는,
    다음 식을 이용하여 차량의 앞바퀴의 지름을 산출하는 것을 특징으로 하는 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 방법:
    Figure 112022056634080-pat00055

    여기서, LW는 앞바퀴의 지름, t3는 상기 제2레이저 빔이 좌측 앞바퀴 내측부 종점에 도달한 시각, t2는 상기 제2레이저 빔이 좌측 앞바퀴 내측부 시작점에 도달한 시각, v는 차량의 속도임.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 (B) 단계는,
    다음 식을 이용하여 차량의 두 앞바퀴 간의 거리를 산출하는 것을 특징으로 하는 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 방법:
    Figure 112022093153010-pat00056

    여기서, DWRWL는 두 앞바퀴 간의 거리, D5는 제2레이저 센서에서 차량의 좌측 앞바퀴 내측부 시작점까지의 거리, DWR은 상기 제1도로변에서 차량의 우측 앞바퀴 외측부 시작점까지의 거리, TW는 앞바퀴의 두께, θ는 상기 경사각임.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 (B) 단계는,
    다음 식을 이용하여 제2도로변에서 차량의 좌측 앞바퀴 외측부 시작점까지의 거리를 산출하는 것을 특징으로 하는 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 방법:
    Figure 112022056634080-pat00057

    여기서, DWL는 상기 제2도로변에서 차량의 좌측 앞바퀴 외측부 시작점까지의 거리, D1은 도로폭, DWR은 상기 제1도로변에서 차량의 우측 앞바퀴 외측부 시작점까지의 거리, TW는 앞바퀴의 두께(thickness), DWRWL는 두 앞바퀴 간의 거리임.
  19. (A) 차량 정보 제공 장치가, 도로의 횡단면 방향을 따라 설치되는 피에조 센서의 센싱값에 의해 차량의 축하중을 산출하는 단계; 및
    (B) 상기 차량 정보 제공 장치가, 레이저 빔이 상기 피에조 센서에 대하여 90° 미만의 입사각으로 송출되도록 제1도로변에 배치되는 레이저 센서에서 송출되는 레이저 빔의 송출 속도와 레이저 빔의 송수신에 소요되는 시간(이하, '레이저 빔 송수신 시간'이라 한다)을 기초로 차량의 속도와 차량의 위치 정보를 산출하는 단계;를 포함하고,
    상기 (B) 단계는,
    다음 식을 이용하여 차량의 앞바퀴의 두께를 산출하는 것을 특징으로 하는 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 방법:
    Figure 112022093153010-pat00082

    Figure 112022093153010-pat00083

    여기서, TW는 앞바퀴의 두께(thickness), D6는 D4와 D5의 차이, D4는 상기 레이저 센서부터 차량의 좌측 앞바퀴 외측부 시작점까지의 거리, D5는 레이저 센서부터 차량의 좌측 앞바퀴 내측부 시작점까지의 거리, θ는 상기 입사각임.
  20. 삭제
  21. 제19항에 있어서,
    상기 (B) 단계는,
    다음 식을 이용하여 차량의 속도를 산출하는 것을 특징으로 하는 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 방법:
    Figure 112022093153010-pat00081

    여기서, v는 차량의 속도, D7은 차량이 (t2-t1) 동안 이동한 거리, t1은 상기 레이저 빔이 좌측 앞바퀴 외측부 시작점에 도달한 시각, t2는 상기 레이저 빔이 좌측 앞바퀴 내측부 시작점에 도달한 시각임.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 (B) 단계는,
    다음 식을 이용하여 차량의 앞바퀴의 지름을 산출하는 것을 특징으로 하는 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 방법:
    Figure 112022056634080-pat00061

    여기서, LW는 앞바퀴의 지름, t3는 상기 레이저 빔이 좌측 앞바퀴 내측부 종점에 도달한 시각, t2는 상기 레이저 빔이 좌측 앞바퀴 내측부 시작점에 도달한 시각, v는 차량의 속도임.
  23. 제19항에 있어서,
    상기 (B) 단계는,
    다음 식을 이용하여 차량의 두 앞바퀴 간의 거리를 산출하는 것을 특징으로 하는 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 방법:
    Figure 112022093153010-pat00062

    여기서, DWRWL는 두 앞바퀴 간의 거리, D5는 레이저 센서에서 차량의 좌측 앞바퀴 내측부 시작점까지의 거리, DWR은 상기 제1도로변에서 차량의 우측 앞바퀴 외측부 시작점까지의 거리, TW는 앞바퀴의 두께, θ는 상기 입사각임.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 (B) 단계는,
    다음 식을 이용하여 제2도로변에서 차량의 좌측 앞바퀴 외측부 시작점까지의 거리를 산출하는 것을 특징으로 하는 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 방법:
    Figure 112022056634080-pat00063

    여기서, DWL는 상기 제2도로변에서 차량의 좌측 앞바퀴 외측부 시작점까지의 거리, D1은 도로폭, TW는 앞바퀴의 두께(thickness), D6는 D4와 D5의 차이, DWRWL는 두 앞바퀴 간의 거리임.
KR1020220065765A 2022-05-30 2022-05-30 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 시스템 및 차량 정보 측정 방법 KR102461862B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220065765A KR102461862B1 (ko) 2022-05-30 2022-05-30 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 시스템 및 차량 정보 측정 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220065765A KR102461862B1 (ko) 2022-05-30 2022-05-30 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 시스템 및 차량 정보 측정 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102461862B1 true KR102461862B1 (ko) 2022-11-03

Family

ID=84041117

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220065765A KR102461862B1 (ko) 2022-05-30 2022-05-30 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 시스템 및 차량 정보 측정 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102461862B1 (ko)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100720158B1 (ko) * 2005-11-15 2007-05-18 주식회사 컨버테크 차종 인식장치
KR100731808B1 (ko) 2005-10-07 2007-06-25 한국건설기술연구원 저가형 매설식 차량정보 검출시스템 및 차량정보 검출방법
KR20120030175A (ko) * 2010-09-17 2012-03-28 한국건설기술연구원 주행중인 차량군의 특성을 통한 교통정보제공시스템 및 그 방법
KR20130026086A (ko) * 2011-09-05 2013-03-13 (주)인펙비전 레이저 빔을 이용한 차량종류 판별장치
KR20140055916A (ko) * 2012-10-30 2014-05-09 대보정보통신 주식회사 차종분류장치 및 그 제어방법
KR102269970B1 (ko) * 2020-12-24 2021-06-28 한국건설기술연구원 차로 이탈과 과속 경고를 위한 시스템 및 방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100731808B1 (ko) 2005-10-07 2007-06-25 한국건설기술연구원 저가형 매설식 차량정보 검출시스템 및 차량정보 검출방법
KR100720158B1 (ko) * 2005-11-15 2007-05-18 주식회사 컨버테크 차종 인식장치
KR20120030175A (ko) * 2010-09-17 2012-03-28 한국건설기술연구원 주행중인 차량군의 특성을 통한 교통정보제공시스템 및 그 방법
KR20130026086A (ko) * 2011-09-05 2013-03-13 (주)인펙비전 레이저 빔을 이용한 차량종류 판별장치
KR20140055916A (ko) * 2012-10-30 2014-05-09 대보정보통신 주식회사 차종분류장치 및 그 제어방법
KR102269970B1 (ko) * 2020-12-24 2021-06-28 한국건설기술연구원 차로 이탈과 과속 경고를 위한 시스템 및 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106985780B (zh) 车辆安全辅助系统
KR101866014B1 (ko) 차량의 측면충돌 회피 시스템 및 그 방법
KR20200075915A (ko) 차량의 주행 제어 장치 및 그 방법
US8321066B2 (en) Method for determining free spaces in the vicinity of a motor vehicle, in particular in the vicinity relevant to the vehicle operation
KR101773020B1 (ko) 라이다 센서 장치
JP6970936B2 (ja) 物体検出装置、物体検出プログラム、および記録媒体
CN110949375B (zh) 信息处理系统以及服务器
KR20140084962A (ko) 고속도로 자율주행 시스템 및 방법
CN110333725B (zh) 自动驾驶避让行人的方法、系统、设备及存储介质
JP5230770B2 (ja) レーダ装置
KR20200070854A (ko) 근거리 컷-인 차량 판단 장치 및 그의 판단 방법과 그를 이용하는 차량
JP5103722B2 (ja) 停止車両判別装置
KR102461862B1 (ko) 도로 주행 중인 차량의 정보 측정 시스템 및 차량 정보 측정 방법
JPH0377560B2 (ko)
JP2007230327A (ja) 走行制御装置
CN111796587A (zh) 自动驾驶方法及存储介质、电子设备
KR20180006635A (ko) 교차로 충돌 회피 시스템 및 그 제어 방법
KR20140106853A (ko) 과속방지턱 검출 시스템 및 방법
US20220009499A1 (en) Vehicle control system
CN110095776B (zh) 用于确定对象的存在和/或特性的方法和周围环境识别设备
JP3653862B2 (ja) 車両用カーブ径推定装置および目標先行車検出装置
JP2008026030A (ja) 車両用障害物検出装置及び車両制御システム
KR20180023328A (ko) 장애물과의 충돌 회피 방법
CN111402630A (zh) 一种道路预警方法、装置及存储介质
JPH07100426B2 (ja) 車両用追突警報装置

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant