KR20050012929A

KR20050012929A - 비접촉 센서를 이용한 차량 분류 시스템 및 그 방법

Info

Publication number: KR20050012929A
Application number: KR1020030051629A
Authority: KR
Inventors: 안현준
Original assignee: 삼성에스디에스 주식회사
Priority date: 2003-07-25
Filing date: 2003-07-25
Publication date: 2005-02-02

Abstract

비접촉 센서를 이용한 차량 분류 시스템 및 그 방법이 개시된다. 이동 차량의 차종을 분류하는 본 발명에 따른 차량 분류 시스템은, 소정의 각도로 제1빔 및 제2빔을 각각 발생하고, 메시지 모드 또는 스캔 모드로 동작하여 제1빔 및 제2빔이 이동 차량으로부터 반사되는 빔을 수광하여 이동 차량의 폭 및 높이정보 또는 단면을 스캔한 스캔 데이터를 포함하는 센싱 데이터를 발생하는 비접촉 차량 감지기 및 비접촉 차량 감지기에서 발생되는 센싱 데이터로부터 차량의 폭 및 높이와 관련된 정보를 추출하고 추출된 정보에 따라 이동 차량의 종류를 분류하며, 센싱 데이터에 이동 차량의 단면을 스캔한 스캔 데이터가 포함되어 있으면, 스캔 데이터를 이용하여 차종을 분류하는 차량 분류부를 포함하는 것을 특징으로 하며, 기본적으로 차량의 판별을 감지된 차량의 폭 및 높이 정보를 이용하여 판별하며, 필요한 경우에 한하여 차량의 단면을 스캔하므로 차량 판별을 보다 정밀하게 할 수 있다.

Description

비접촉 센서를 이용한 차량 분류 시스템 및 그 방법{Vehicle classification system and method using noncontact sensor}

본 발명은 차량 분류 시스템에 관한 것으로, 특히, 비접촉 센서를 이용하여 이동하는 차량의 차종을 분류하는 차량 분류 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

유료 도로를 주행하는 차량에 통행요금을 부과하기 위한 통행료 과금 시스템은 이동중인 차량을 검지하여 그 종류를 판별하고, 판별된 차종에 따른 통행료를 징수한다. 이동중인 차량을 검지하는 방법으로 크게 접촉 방식과 비접촉 방식이 있다. 접촉방식은 바퀴의 폭, 바퀴간의 거리 및 차축의 수를 이용하여 차종을 분류하고, 광센서를 이용하여 차간의 분리를 감지한다. 반면, 비접촉 방식은 광 또는 레이저를 이용하여 차체의 단면을 스캔하고, 이를 이용하여 차종을 판단한다. 최근, 유지 보수의 편리함으로 인해 접촉방식보다는 비접촉 방식이 많이 이용되는 추세이다.

한편, 비접촉 방식의 경우 전술된 바와 같이 차체의 단면을 스캔하여 차종을 분류하는 방식이 많이 이용되고 있다. 그러나, 이러한 경우 우천시 또는 이상 기후시 광 또는 레이저의 산란으로 하나의 차량에 대해 다수의 데이터가 발생하는 경우가 발생하여 차종이 잘못 판단될 수 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 보다 정확한 차종 분류가 가능한 비접촉 센서를 이용한 차량 분류 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 보다 정확한 차종 분류가 가능한 비접촉 센서를 이용한 차량 분류 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 차량 분류 방법을 컴퓨터에서 실행 가능한 프로그램 코드로 기록한 기록 매체를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 비접촉 센서를 이용한 차량 분류 시스템을 개략적으로 나타내는 블록도이다.

도 2는 이동 차량의 이동에 따라, 비접촉 차량 검지기의 메시지 발생을 나타내는 도면이다.

도 3은 대형 이상의 차량에 대한 일부 차종에 대한 스캔 데이터의 일예를 나타내는 도면이다.

도 4는 도 1의 차종 분류부가 수신된 메시지를 이용하여 차종을 분류하는 과정의 일실시예를 나타내는 흐름도이다.

도 5는 도 4에서 수신된 메시지를 해석하는 방법을 상세히 나타내는 흐름도이다.

도 6은 차량 버퍼에 차량 ID별로 메시지가 저장되는 일예를 나타내는 도면이다.

도 7 내지 도 11은 도 4에서 차량 판별 방법의 일실시예를 나타내는 흐름도이다.

상기 과제를 이루기 위해, 이동 차량의 차종을 분류하는 본 발명에 따른 차량 분류 시스템은, 소정의 각도로 제1빔 및 제2빔을 각각 발생하고, 메시지 모드 또는 스캔 모드로 동작하여 제1빔 및 제2빔이 이동 차량으로부터 반사되는 빔을 수광하여 이동 차량의 폭 및 높이정보 또는 단면을 스캔한 스캔 데이터를 포함하는 센싱 데이터를 발생하는 비접촉 차량 감지기 및 비접촉 차량 감지기에서 발생되는 센싱 데이터로부터 차량의 폭 및 높이와 관련된 정보를 추출하고 추출된 정보에 따라 이동 차량의 종류를 분류하며, 센싱 데이터에 이동 차량의 단면을 스캔한 스캔 데이터가 포함되어 있으면, 스캔 데이터를 이용하여 차종을 분류하는 차량 분류부를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 과제를 이루기 위해, 소정 각도로 발생되는 제1빔 및 제2빔을 이용하여 이동 차량을 감지하는 비접촉 차량 감지기 및 비접촉 차량 감지기에서 감지된 센싱 데이터를 이용하여 이동 차량의 차종을 분류하는 차량 분류부를 포함하는 차량 분류 시스템에서, 차량 분류부에서 수행되는 본 발명에 따른 차종 분류 방법은, 비접촉 차량 감지기를 메시지 모드로 제어하여, 비접촉 차량 감지기의 제1빔 및 제2빔 각각에 의해 이동 차량의 앞머리가 감지됨에 따라 비접촉 차량 감지기로부터 발생되는 센싱 데이터를 수신하는 (a)단계, (a)단계에서의 센싱 데이터를 분석하여 이동 차량이 대형 이상인가의 여부를 판단하여 대형 이상의 차량이 아니라면, 제1빔 및 제2빔 각각에 의해 이동 차량의 끝이 감지됨에 따라 비접촉 차량 감지기로부터 발생되는 센싱 데이터를 수신하는 (b)단계, (b)단계에서 이동 차량이 대형 이상의 차량으로 판단되면, 비접촉 차량 감지기를 스캔 모드로 제어하여, 제1빔 및 제2빔을 이용하여 이동 차량의 단면이 스캔된 스캔 데이터를 센싱 데이터로서 수신하는 (c)단계, 스캔 데이터의 수신이 완료되면 비접촉 차량 감지기를 메시지 모드로 제어하여 제1빔 및 제2빔 각각에 의해 이동 차량의 끝이 감지됨에 따라 비접촉 차량 감지기로부터 발생되는 센싱 데이터를 수신하는 (d)단계 및 이동 차량에 대해 비접촉 차량 감지기로부터 발생되는 센싱 데이터를 이용하여 이동 차량의 차량 폭 및 높이를 분석하고, 이동 차량의 스캔 데이터를 이용하여 이동 차량의 차종을 분류하는 (e)단계를 포함하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 비접촉 센서를 이용한 차량 분류 시스템 및 그 방법을 첨부한 도면들을 참조하여 다음과 같이 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 비접촉 센서를 이용한 차량 분류 시스템을 개략적으로 나타내는 블록도이다. 도 1에 도시된 차량 분류 시스템은 차종 분류부(10) 및 비접촉 차량 감지기(20)를 포함하여 구성된다. 도 1에 도시된 차량 분류 시스템은 유료도로에서 요금을 정산하는 톨게이트에 설치되어, 톨게이트로 진입하는 이동 차량(30)의 차종을 분류하고, 차종에 따른 요금을 정산한다.

도 1을 참조하여, 비접촉 차량 감지기(20)는 빔 발광/수광부(26)를 통해 30°의 각도로 제1빔(22) 및 제2빔(24)을 각각 발생한다. 비접촉 차량 감지기(20)는 메시지 모드와 스캔 모드로 동작하며, 기본적으로 메시지 모드로 동작하여 이동 차량(30)에 의해 반사되는 제1빔 및 반사되는 제2빔을 수광하면서 이동 차량(30)이 차로를 점유하고 있는 형태를 감지하고, 그에 따른 메시지를 센싱 데이터로서 발생한다. 그리고, 필요한 경우 스캔 모드로 동작하여 이동 차량(30)의 단면을 스캔하고, 스캔된 데이터를 상기 센싱 데이터로서 차종 분류부(10)로 전송한다. 이 때, 비접촉 차량 감지기(20)는 자체 프로토콜을 이용하여 RS-422 통신에 의해서 헥사 코드로 센싱 데이터를 차량 분류부(20)로 전송한다.

차량 분류부(10)는 비접촉 차량 감지기(20)에서 출력되는 센싱 데이터로부터 차량의 폭 및 높이 정보를 추출하고 추출된 정보에 따라 이동 차량(30)의 종류를 분류한다. 또한, 차량 분류부(10)는 센싱 데이터에 차량의 단면을 스캔한 스캔 데이터가 포함되어 있으면, 스캔 데이터를 이용하여 차종을 분류한다.

이제, 도 1을 참조하여, 본 발명에 따른 차량 분류 시스템의 구체적인 동작을 설명한다.

전술된 바와 같이, 비접촉 차량 감지기(20)는 기본적으로 메시지 모드로 동작하며, 제1빔(22) 및 제2빔(24)이 이동 차량(30)을 검지함에 따라 해당 메시지를 생성하여 차종 분류부(10)로 전송한다. 도 2는 이동 차량(30)의 이동에 따라, 비접촉 차량 검지기(20)의 메시지 발생을 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하여, 비접촉 차량 감지기(20)는 이동 차량(30)의 앞머리가 제1빔(22)에 의해 감지될 때(100) 제1메시지(M1)를 생성하여 전송하고, 제2빔(24)에 의해 이동 차량(30)의 앞머리가 감지될 때(110) 제2메시지(M2)를 생성하여 전송한다. 또한, 제1빔(22)에 의해 이동차량(30)의 끝이 감지될 때(130) 제3메시지(M3)를 생성하여 전송하고, 제2빔(24)에 의해 이동 차량(30)의 끝이 감지될(140) 때 제4메시지(M4)를 생성하여 전송하며 거의 동시에 제5메시지(M5)를 생성하여 전송한다. 이 때, 제1메시지(M1)는 차량 ID(VID)를 포함하고, 제2메시지(M2)는 차량 ID, 차량 폭 데이터, 속도 데이터를 포함한다. 제3메시지(M3)는 차량 ID(VID) 및 차량 폭 데이터를 포함하고, 제4메시지는 차량 ID(VID)를 포함하고, 제5메시지(M5)는 차량 ID(VID), 차량 폭 데이터, 차량 높이 데이터를 포함한다. 여기서, 차량 ID(VID)는 비접촉 차량 감지기(20)가 제1빔(22)을 통해 새로운 차량이 감지되면 해당 차량에 대해 임의의 번호를 차량 ID(VID)로 생성한다. 한편, 비접촉 차량 감지기(20)가 제2메시지(M3)까지 발생되면, 차종 분류뷰(10)는 차량의 폭(width)과 높이(hight)를 알 수 있으며, 이를 바탕으로 이동 차량(30)의 대/소를 구분한다. 여기서, 대형은 대형(2종) 및 특대형(3종) 차량이 포함되고, 소형은 경차(6종) 및 소형(1종) 차량이 포함되는 것으로 구분되는 것이 바람직하다. 만약, 이동 차량(30)이 대형으로 판별되면 비접촉 차량 감지기(20)는 이동 차량(30)이 제1빔(22)과 제2빔(24)에 걸쳐있을 때(120), 스캔 모드로 동작하여 차량의 단면을 스캔하고, 스캔된 데이터를 차종 분류부(10)로 전송한다. 스캔이 완료되면, 비접촉 차량 감지기(20)는 다시 메시지 모드로 동작하여 제3 내지 제5메시지(M3~M5)를 발생하고, 이를 차종 분류부(10)로 전송한다.

차종 분류부(10)는 비접촉 차량 감지기(20)로부터 순차적으로 전송되는 메시지를 전송받으면, 메시지에 포함된 이동 차량(30)의 폭 및 높이 정보를 이용하여 차종을 분류한다. 이 때, 이동 차량(30)이 대형 이상인 경우에는 이동 차량(30)의단면을 스캔한 스캔 데이터를 이용하여 대형 및 특대형을 분류한다.

다음 표 1은 이동 차량(30)의 높이 및 폭으로 차종을 구분하는 데이터의 일예이다.

차종	클래스	폭(degree)	높이(feet)
경차	6	10~12	경차: 4.5≤높이≤5.5소형: 5.5<높이, 4.5>높이
소형	1	13~17	소형: 3.0≤높이≤7.5대형: 7.5<높이, 3.0>높이
대형	2	18~24	대형: 11.0>높이특대: 11.0<높이
특대형	3	25~29	높이에 상관없이 모두 특대

차량 분류부(10)는 메시지에 포함된 높이 및 폭 정보를 추출하고, 이를 표 1과 같은 분류 기준을 참조하여 이동 차량(30)의 차종을 분류한다.

이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량 분류 시스템은 기본적으로 차량의 판별을 감지된 차량의 폭 및 높이 정보를 이용하여 판별하며, 필요한 경우 즉, 대형 이상으로 판별되면 차량의 단면을 스캔한 스캔 데이터를 이용하여 구체적인 차종을 구분한다. 이처럼, 매 차량마다 차량의 단면을 스캔하여 구분하지 않으므로 우천시나 이상 기후시 레이저 산란에 의한 잡음 발생을 최소화할 수 있으며, 따라서 차종 판단을 보다 정확하게 할 수 있다.

도 3은 대형 이상의 차량에 대한 일부 차종에 대한 스캔 데이터의 일예를 나타내는 도면이다. 비접촉 차량 감지기(20)는 제1빔(22) 및 제2빔(24)을 이용하여 차량의 단면을 각각 스캔하고, 그 데이터를 차량 분류부(10)로 전송한다. 차량 분류부(10)는 대형이상의 차량인 경우, 도 3의 스캔 데이터를 이용하여 구체적인 차종을 구분할 수 있다. 구체적으로, 스캔 데이터는 이동 차량(30)의 차량 폭 및 높이 정보를 이용하여 단면을 측정한 최초 측정 데이터, 제2빔(24)을 이용하여 이동 차량(30)의 단면을 측정한 데이터 및 제1빔(22)을 이용하여 이동 차량의 단면을 측정한 데이터를 포함한다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 기후 또는 여러 가지 외부 조건에 의해 단면 스캔이 정상적으로 안되었을 경우를 대비하여 선택 데이터(Optional Data)를 더 추가할 수 있으며, 이는 제1빔(22)을 이용하여 단면을 다시 측정한 데이터이다.

도 4는 도 1의 차종 분류부(10)가 수신된 메시지를 이용하여 차종을 분류하는 과정의 일실시예를 나타내는 흐름도이다.

도 4 및 도 1을 참조하여, 차종 분류부(10)는 비접촉 차량 감지기(20)로부터 이동 차량(30)에 대한 새로운 메시지를 수신하면(제200단계), 수신된 메시지의 메시지 ID(MID)를 해석하고, 해석된 ID에 따라 메시지가 포함하고 있는 차량 관련 데이터를 추출하여 소정의 저장 공간(이후, 메시지 버퍼로 칭함)에 차량 ID(VID)별로 저장한다(제210단계). 여기서, 차량 관련 데이터라 함은 차량 ID(VID), 차량 폭 데이터, 속도 데이터 및 높이 데이터 등을 의미한다. 한편, 차량 분류부(10)는 새로운 메시지가 수신되면 수신된 메시지가 정상적인 메시지인가 아니면 잡음인가를 판별하고, 정상적인 메시지만 메시지 버퍼에 저장하는 것이 바람직하다. 이는 입력되는 메시지의 프레임 동기 데이터, 프레임 스타트 데이터, 체크섬(check sum) 데이터 등을 검사함으로써 정상적인 메시지인가를 확인할 수 있다.

차량 분류부(10)는 차량 ID(VID) 별로 저장된 데이터에서 유효 데이터만 필터링하고(제220단계), 필터링된 유효 데이터와 필요에 따라 이동 차량(30)의 단면을 스캔한 스캔 데이터를 이용하여 차종을 판별한다(제230단계).

도 5 및 도 1을 참조하여, 차량 분류부(10)는 먼저, 메시지 버퍼에 저장된 메시지 ID(MID) 및 차량 ID(VID)를 검사한다(제500단계). 메시지 ID(MID)가 1,2,3,4 또는 5인가를 판단한다(제510단계). 여기서, 메시지 ID(MID) 1, 2,3,4 및 5는 제1메시지(M1), 제2메시지(M2), 제3메시지(M3), 제4메시지(M4) 및 제5메시지(M5) 각각의 ID이다.

제510단계에서, 메시지 ID(MID)가 1 내지 5 중 어느 하나로 판별되면, 메시지 ID(MID)와 각 메시지별로 포함하고 있는 차량 데이터를 소정의 저장 공간(이하, 차량 버퍼라 칭함)차량 ID(VID)별로 저장한다(제520단계). 예컨대, 차량의 폭정보와 속도 정보를 가지고 있는 메시지 ID(MID)가 2인 제2메시지(M2)인 경우, 메시지 ID(MID)와 차량의 폭정보 및 속도 정보를 추출하여 차량 버퍼에 차량 ID(VID)별로 저장한다. 도 6은 차량 버퍼에 차량 ID(VID)별로 메시지가 저장되는 일예를 나타내는 도면이다. 도 6에서 각 숫자는 각 차량 ID(VID)별로 수신된 메시지 ID(MID)를 나타낸다. 예컨대, 차량 ID(VID)가 1에 해당하는 메시지는 제1메시지(M1) 및 제3메시지(M3)만 수신되었음을 나타낸다.

한편, 제510단계에서, 메시지 ID(MID)가 1 내지 5 중 어느 하나에도 속하지 않으면, 커맨드 메시지로 판단하며, 해당 데이터는 로그(Log) 상태 또는 유지 보수 데이터로서 보관한다. 예컨대, 메시지 ID(MID)가 6인 메시지는 66Byte의 파워온 로그 데이터(Power On Log Data)를 포함하는 메시지이며, 메지지 ID(MID)가 7인 메시지는 1Byte의 커맨드 액크 로그 데이터(Command ACK. Log Data)를 포함하는 메시지로 분류할 수 있다. 또한, 메시지 ID(MID)가 8인 메시지는 3Byte의 셀프-테스트 로그 데이터(Self-Test Log Data)를 포함하는 메시지이며, 메시지 ID(MID)가 9인 메시지는 12Byte의 테스트 데이터 출력 로그 데이터(Test Data Output Log Data)를 포함한 메시지로 분류할 수 있다. 즉, 메시지 ID(MID)가 6 내지 9인 메시지는 비접촉 센서를 이용한 차량 분류 시스템의 진단 및 테스트 관련 데이터를 포함하고 있는 메시지라 할 수 있다.

계속해서, 메시지 필터링 단계(제220단계)를 구체적으로 설명한다. 전술된 바와 같이, 도 6은 각 차량 ID(VID)별로 메시지가 발생된 순서에 따라 메시지 ID(MID)가 기록됨을 보인다. 이 때, 각 차량 ID(VID)별로 메시지가 순차적으로 발생되지 않는 경우, 즉, 도 6에서 차량 ID(VID)가 3인 경우, 메시지 ID(MID)가 1, 3인 메시지가 먼저 수신된 다음, 2,4,5인 메시지가 수신됨을 보인다. 이러한 경우, 해당 차량 ID(VID)의 메시지는 유효하지 않는 메시지로 간주하고 삭제(delete)한다.

또한, 새로운 차량 ID에 대한 메시지가 수신되면, 새로운 차량 ID를 이전의 차량 ID와 비교한다. 그래서, 새로운 차량 ID가 이전의 차량 ID보다 크면 이전 차량 ID에 해당되는 메시지를 삭제하고, 그렇지 않으면 즉, 새로운 차량 ID가 이전의 차량 ID보다 작으면 이전의 차량 ID에 해당되는 메시지를 삭제하지 않고 저장해 둔다.

메시지 ID(MID)를 판별하여 특정 형태의 순서를 가질 경우, 예컨대, 메시지 ID(MID)의 순서가 4-5-3-2-1인 경우, 후진할 경우의 메시지로 판단한다. 또한, 중단 플래그가 발생될 경우, 메시지는 ID(MID)가 1,2,3인 메시지 없이 4-5 또는 3-4-5 순으로 메시지 수신이 가능하므로, 이러한 형태의 데이터는 다음 차량 통과 시 삭제한다.

도 7 내지 도 11은 도 4에서 차량 판별 방법의 일실시예를 나타내는 흐름도이다. 도 7 내지 도 11에서는 메시지 필터링된 결과, 하나의 차량 ID에 대해서 완성된 메시지가 순차적으로 수신된 메시지에 대해 차량 폭 데이터를 이용하여 1차적으로 차량의 종류를 판단한다. 도 6을 참조하면, 차량 ID(VID)가 2 또는 7인 경우 ID가 1부터 5까지의 메시지가 순차적으로 수신되었으므로, 이에 대한 차종 판단을 한다. 참고로, 도 7에서 A,B,C,D,E,F,G,H는 차량 폭(단위:feet)을 나타내며, A<B<C<D<E<F<G<H의 관계가 있다. 여기서, 표 1을 참조한 본 발명의 일실시예에 따르면, A=10, B=12, C=13, D=17, E=18, F=24, G=25로 각각 설정할 수 있다.

도 7을 참조하여, 먼저 A≤차량 폭(Width)<B 인가를 판단한다(제800단계).

제800단계에서, A≤차량 폭(Width)<B 이면, 높이 데이터를 이용하여 차종을 구분하기 위해 제900단계로 진행하고, 그렇지 않으면 B≤Width≤C를 판단한다(제810단계).

제810단계에서, B≤Width≤C 이면, 높이 데이터를 이용하여 차종을 구분하기 위해 제950단계로 진행하고, 그렇지 않으면 C<Width<D를 판단한다(제820단계).

제820단계에서, C<Width<D이면 이동 차량(30)의 차종을 소형(예컨대, 1종)차량으로 구분하고(제870단계), 그렇지 않으면 D≤Width≤E를 판단한다(제830단계).

제830단계에서, D≤Width≤E이면 높이 데이터를 이용하여 차종을 구분하기 위해 제1000단계로 진행하고, 그렇지 않으면, E<Width<F를 판단한다(제840단계).

제840단계에서, E<Width<F이면 이동 차량(30)의 차종을 대형(예컨대, 2종) 차량으로 구분하고(제880단계), 그렇지 않으면 F≤Width≤G를 판단한다(제850단계).

제850단계에서, F≤Width≤G이면 높이 데이터를 이용하여 차종을 구분하기 위해 제1100단계로 진행하고, 그렇지 않으면 즉, G<Width이면 이동 차량(30)의 차종을 특대(예컨대, 3종) 차량으로 구분한다.

계속해서, 도 8을 참조하여, 도 7의 제800단계에서 A≤차량 폭(Width)<B 이면, X<차량 높이(Height)≤Y를 판단한다(제910단계).

제910단계에서, X<Height≤Y이면 이동 차량(30)을 경차(예컨대, 6종) 차량으로 구분하고(제915단계), 그렇지 않으면 X'<Height≤Y'를 판단한다(제920단계).

제920단계에서, X'<Height≤Y'이면 이동 차량(30)을 소형(예컨대, 1종) 차량으로 구분하고(제925단계), 그렇지 않으면 X"<Height≤Y"를 판단한다(제930단계).

제930단계에서, X"<Height≤Y"이면 이동 차량(30)을 대형(예컨대, 2종) 차량으로 구분하고(제935단계), 그렇지 않으면 즉, Y"<Height 이면 이동 차량(30)을 특대형(예컨대, 3종) 차량으로 구분한다(제245단계). 여기서, 표 1을 참조한 본 발명의 일실시예에 따르면, X=4.5, Y=5.5, X'=3.0, Y'=X"=7.5, Y"=11.0으로 각각 설정할 수 있다.

계속해서, 도 9를 참조하여, 도 7의 제810단계에서, B≤Width≤C 이면 X<Height≤Y를 판단한다(제960단계).

제960단계에서, X<Height≤Y이면 이동 차량(30)을 소형(예컨대, 1종)차량으로 구분하고(제980단계), 그렇지 않으면 경차(예컨대, 6종) 차량으로 각각 구분한다(제970단계).

또한, 도 10을 참조하여, 도 7의 제830단계에서, D≤Width≤E 이면 X'<Height≤Y'를 판단한다(제1010단계).

제1010단계에서, X'<Height≤Y' 이면 이동 차량(30)을 소형(예컨대, 1종) 차량으로 구분하고(제1020단계), 그렇지 않으면 대형(예컨대, 2종) 차량으로 분류한다(제1030단계).

또한, 도 11을 참조하여, 도 7의 제840단계에서, F≤Width≤G 이면, Height<Y"를 판단한다(제1110단계).

제1110단계에서, Height<Y" 이면 대형(예컨대, 2종) 차량으로 분류하고(제1120단계), 그렇지 않으면 특대형(예컨대, 3종) 차량으로 각각 구분한다(제1130단계).

한편, 도 7 내지 도 11을 참조하여 차량을 구분할 때, 이동 차량(30)이 대형 이상으로 구분되면 스캔 데이터를 추가로 이용하여 구체적인 차량의 종류를 판별한다. 예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이 이동 차량(30)의 스캔 데이터를 이용하여 트레일러(Trailer), 덤프 트럭(Dump Truck), 트럭 믹서(Truck Mixer) 등의 구체적인차량의 종류를 구분할 수 있다.

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플라피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

이상 도면과 명세서에서 최적 실시예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 비접촉 센서를 이용한 차량 분류 시스템 및 그 방법에 따르면, 기본적으로 차량의 판별을 감지된 차량의 폭 및 높이 정보를 이용하여 판별하며, 필요한 경우에 한하여 차량의 단면을 스캔하므로 차량 판별을보다 정밀하게 할 수 있다.

Claims

이동 차량의 차종을 분류하는 차량 분류 시스템에 있어서,

소정의 각도로 제1빔 및 제2빔을 각각 발생하고, 메시지 모드 또는 스캔 모드로 동작하여 상기 제1빔 및 제2빔이 상기 이동 차량으로부터 반사되는 빔을 수광하여 상기 이동 차량의 폭 및 높이정보 또는 단면을 스캔한 스캔 데이터를 포함하는 센싱 데이터를 발생하는 비접촉 차량 감지기; 및

상기 비접촉 차량 감지기에서 발생되는 센싱 데이터로부터 차량의 폭 및 높이와 관련된 정보를 추출하고 추출된 정보에 따라 상기 이동 차량의 종류를 분류하며, 상기 센싱 데이터에 상기 이동 차량의 단면을 스캔한 스캔 데이터가 포함되어 있으면, 스캔 데이터를 이용하여 차종을 분류하는 차량 분류부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 센서를 이용한 차량 분류 시스템.
제1항에 있어서, 상기 비접촉 차량 감지기는

차량의 폭 및 높이 정보를 이용하여 상기 이동 차량이 대형 이상인가의 여부를 판단하며, 상기 이동 차량이 대형 이상으로 판단되면 상기 스캔 모드로 동작하여 이동 차량의 단면을 스캔하는 상기 스캔 모드로 동작하는 것을 특징으로 하는 비접촉 센서를 이용한 차량 분류 시스템.
제1항에 있어서, 상기 비접촉 차량 감지기는

상기 이동 차량의 앞머리가 상기 제1빔에 의해 감지될 때 감지된 차량의 소정의 순번을 나타내는 차량 ID를 포함하는 제1메시지를 상기 센싱 데이터로서 생성하고,

상기 이동 차량의 앞머리가 상기 제2빔에 의해 감지될 때 차량 ID, 차량 폭 데이터 및 속도 데이터를 포함하는 제2메시지를 상기 센싱 데이터로서 생성하고,

상기 이동 차량의 끝이 상기 제1빔에 의해 감지될 때 차량 ID 및 차량 폭 데이터를 포함하는 제3메시지를 상기 센싱 데이터로서 생성하고,

상기 이동 차량의 끝이 상기 제2빔에 의해 감지될 때 차량 ID를 포함하는 제4메시지를 상기 센싱 데이터로서 생성하고,

상기 제4메시지와 동시에 차량 ID, 차량 폭 데이터, 차량 높이 데이터를 포함하는 제5메시지를 상기 센싱 데이터로서 생성하는 것을 특징으로 하는 비접촉 센서를 이용한 차량 분류 시스템.
제1항에 있어서, 상기 비접촉 차량 감지기는

RS-422 통신에 의해서 헥사 코드로 상기 센싱 데이터를 상기 차량 분류부로 전송하는 것을 특징으로 하는 비접촉 센서를 이용한 차량 분류 시스템.
제1항에 있어서, 상기 차량 분류부는

대형 이상의 차종 각각에 대한 단면 스캔 데이터를 저장하고 있으며, 상기비접촉 차량 감지기로부터 전송되는 스캔 데이터와 저장하고 있는 단면 스캔 데이터를 비교하여 대형 이상의 차종을 구분하며,

상기 단면 스캔 데이터는

상기 이동 차량의 차량 폭 및 높이 정보를 이용하여 단면을 측정한 최초 측정데이터;

상기 제2빔을 이용하여 상기 이동 차량의 단면을 측정한 데이터; 및

상기 제1빔을 이용하여 상기 이동 차량의 단면을 측정한 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 센서를 이용한 차량 분류 시스템.
제5항에 있어서, 상기 단면 스캔 데이터는

불안정 반사에 의해 차종 판단 불가시를 위해, 상기 제1빔을 이용하여 상기 이동 차량의 단면을 재 측정한 추가 단면 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 센서를 이용한 차량 분류 시스템.
소정 각도로 발생되는 제1빔 및 제2빔을 이용하여 이동 차량을 감지하는 비접촉 차량 감지기 및 상기 비접촉 차량 감지기에서 감지된 센싱 데이터를 이용하여 상기 이동 차량의 차종을 분류하는 차량 분류부를 포함하는 차량 분류 시스템에서, 상기 차량 분류부에서 수행되는 차종 분류 방법에 있어서,

(a)상기 비접촉 차량 감지기를 메시지 모드로 제어하여, 상기 비접촉 차량 감지기의 상기 제1빔 및 상기 제2빔 각각에 의해 상기 이동 차량의 앞머리가 감지됨에 따라 상기 비접촉 차량 감지기로부터 발생되는 센싱 데이터를 수신하는 단계;

(b)상기 (a)단계에서의 센싱 데이터를 분석하여 상기 이동 차량이 대형 이상인가의 여부를 판단하여 대형 이상의 차량이 아니라면, 상기 제1빔 및 제2빔 각각에 의해 상기 이동 차량의 끝이 감지됨에 따라 상기 비접촉 차량 감지기로부터 발생되는 센싱 데이터를 수신하는 단계;

(c)상기 (b)단계에서 상기 이동 차량이 대형 이상의 차량으로 판단되면, 상기 비접촉 차량 감지기를 스캔 모드로 제어하여, 상기 제1빔 및 상기 제2빔을 이용하여 상기 이동 차량의 단면이 스캔된 스캔 데이터를 상기 센싱 데이터로서 수신하는 단계;

(d)스캔 데이터의 수신이 완료되면 상기 비접촉 차량 감지기를 상기 메시지 모드로 제어하여 상기 제1빔 및 제2빔 각각에 의해 상기 이동 차량의 끝이 감지됨에 따라 상기 비접촉 차량 감지기로부터 발생되는 센싱 데이터를 수신하는 단계; 및

(e)상기 이동 차량에 대해 상기 비접촉 차량 감지기로부터 발생되는 센싱 데이터를 이용하여 상기 이동 차량의 차량 폭 및 높이를 분석하고, 상기 이동 차량의 스캔 데이터를 이용하여 상기 이동 차량의 차종을 분류하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 센서를 이용한 차량 분류 방법.
제7항에 있어서, 상기 (a)단계의 센싱 데이터는

상기 이동 차량의 앞머리가 상기 제1빔에 의해 감지될 때 감지된 차량의 소정의 순번을 나타내는 차량 ID를 포함하는 제1메시지 및 상기 이동 차량의 앞머리가 상기 제2빔에 의해 감지될 때 차량 ID, 차량 폭 데이터 및 속도 데이터를 포함하는 제2메시지를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 센서를 이용한 차량 분류 방법.
제7항에 있어서, 상기 (b)단계 및 (d)단계의 센싱 데이터는

상기 이동 차량의 끝이 상기 제1빔에 의해 감지될 때 차량 ID 및 차량 폭 데이터를 포함하는 제3메시지, 상기 이동 차량의 끝이 상기 제2빔에 의해 감지될 때 차량 ID를 포함하는 제4메시지 및 상기 제4메시지와 동시에 차량 ID, 차량 폭 데이터, 차량 높이 데이터를 포함하는 제5메시지를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 센서를 이용한 차량 분류 방법.
제7항에 있어서, 상기 (c)단계에서 상기 스캔 데이터는

상기 이동 차량의 차량 폭 및 높이 정보를 이용하여 단면을 측정한 최초 측정데이터;

상기 제2빔을 이용하여 상기 이동 차량의 단면을 측정한 데이터; 및

상기 제1빔을 이용하여 상기 이동 차량의 단면을 측정한 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 센서를 이용한 차량 분류 방법.
제10항에 있어서, 상기 스캔 데이터는

불안정 반사에 의해 차종 판단 불가시를 위해, 상기 제1빔을 이용하여 상기 이동 차량의 단면을 재 측정한 추가 단면 데이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 센서를 이용한 차량 분류 방법.
제7항에 있어서, 상기 (e)단계는

(e1)상기 비접촉 차량 감지기가 메시지 모드일 때 발생되는 센싱 데이터로부터 상기 이동 차량의 차량 폭 및 높이에 대한 정보를 추출하고, 추출된 차량 폭 및 높이 정보를 이용하여 차종을 구분하는 단계; 및

(e2)상기 센싱 데이터에 스캔 데이터가 포함되어 있으면, 스캔 데이터를 이용하여 대형 이상의 차량을 구분하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 센서를 이용한 차량 분류 방법.
제7항의 차량 분류 방법을 컴퓨터에서 실행 가능한 프로그램 코드로 기록된 기록 매체.