KR20070115100A - 주행 차량 자동 계중 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 과적상태를 계측하는 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주행 중인 차량의 중량, 부피, 차종 교통자료 등을 자동 측정할 수 있는 주행 차량 자동 계중 시스템에 관한 것이다.

본 발명에 따른 주행 차량 자동 계중 시스템은 주행중인 차량의 진입을 감지하는 차량 진입 감지부와; 상기 차량의 통과를 감지하는 차량 통과 감지부와; 상기 차량 진입 감지부를 통해 진입 감지된 차량의 속도와 중량에 따른 감지신호를 출력하는 하나 이상의 감지센서를 갖는 중량 감지부와; 상기 진입 차량의 영상을 촬영하여 출력하는 카메라와; 계중 차량의 과적 여부를 디스플레이하는 표시부와; 상기 시스템 전반을 제어하며, 상기 중량 감지부로부터 출력되는 감지신호를 이용하여 주행 중인 차량의 속도에 따른 중량을 산출하고 과적 여부를 판단하여 과적시 상기 표시부로 경고 메세지를 출력하는 컨트롤러;를 포함하여 구성된다.

과적 차량, 차량 중량 계측 시스템

Description

주행 차량 자동 계중 시스템{System for measuring weight a traveling car automatically}

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 주행 차량 자동 계중 시스템을 개략적으로 도시한 개요도이다.

도 2는 도 1에 따른 주행 차량 자동 계중 시스템을 개략적으로 도시한 블럭도이다.

도 3은 중량 감지부의 감지 센서에서 출력되는 속도에 따른 축 중량 신호를 개략적으로 개시한 타이밍도이다.

도 4는 본 발명의 또 다른 양상에 따른 주행 차량 자동 계중 시스템을 개략적으로 도시한 블럭도이다.

도 5는 본 발명의 또 다른 양상에 따른 주행 차량 자동 계중 시스템을 개략적으로 도시한 개요도이다.

본 발명은 차량의 과적상태를 계측하는 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주행 중인 차량의 중량, 부피, 차종 교통자료 등을 자동 측정할 수 있는 주행 차량 자동 계중 시스템에 관한 것이다.

국가산업화의 지속적인 발전 및 이에 따른 물동량 증가로 인하여 기반 도로망의 유지보수에 많은 예산이 소요되고 있는 실정이다. 특히 과적차량은 기반 도로의 파손을 가져오는 주된 요소이기 때문에 기반 도로에는 과적차량을 측정하는 별도의 계중 센터가 마련되어 있어 차량의 중량을 계측하고 과적으로 판단될 경우 과태료를 부가하여 과적 차량을 단속하였다.

그러나 이와 같은 방법은 차량이 정지된 상태에서 측정하거나 특정 속도 이하에서 측정해야 하기 때문에 차량의 유도 및 정차에 따른 비효율성이 발생하며, 수많은 통과차량의 일부만 계측이 가능한 단점이 있다.

또한, 차량 계중을 위한 특정 영역을 도로 이면에 확보해야 하고 계중 장비 위치로 유도 과정에서 교통 사고의 유발을 초래하며, 과적 차량 유도 요구를 묵살하는 차량에 대하여 별다른 제제 수단이 없는 단점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로 주행 중인 차량의 속도와 그에 따른 중량을 자동으로 계중하여 과적 유무를 판단하고, 그 결과를 운전자에게 제공하는 주행 차량의 자동 계중 시스템을 제공하는 데 있다.

나아가, 주행 중인 차량의 길이, 폭, 높이 등의 부피를 자동으로 측정하여 그에 따른 과적 유무를 판단하고, 그 결과를 운전자에게 제공하는 주행 차량의 자동 계중 시스템을 제공하는 데 있다.

나아가, 계중된 차량의 속도, 중량, 길이, 폭, 높이를 포함하는 차량의 주행 정보를 추출된 차량 번호별로 저장하여 차량별 진입/출 이력 정보를 제공할 수 있는 주행 차량의 자동 계중 시스템을 제공하는 데 있다.

상술한 본 발명의 일 양상에 따른 주행 차량 자동 계중 시스템은 자동차용 도로에 설치되는 것으로 도로에 매설되어 차량의 진입을 감지하는 진입 감지 센서에 의해 차량의 진입이 감지되면, 컨트롤러는 카메라로 촬영 제어신호를 출력하여 진입하는 차량을 촬영하고, 촬영된 차량 영상을 이용하여 주행 차량 자동 계중 시스템에 진입한 차량의 번호, 차종, 차량의 진입 순서에 따른 정보를 추출한다.

또한, 차량 진입 감지 센서의 배후에는 진입된 차량의 속도와 속도에 따른 중량과 부하를 측정하는 중량 감지부가 매설되어 있다. 중량 감지부는 다수의 감지 센서의 그룹으로 구성되는데, 이러한 중량 감지부는 차선을 따라 운행중인 차량의 중량과 부하를 측정하는 수단으로써, 각각의 감지 센서는 가해지는 중량에 따라 서로 다른 감지 신호를 출력하는 저항식 센서, 정전 용량 센서 또는 압전체를 이용한 피에조(Piezo) 센서로 구현 가능하다. 중량 감지부는 차량의 축으로부터 가해지는 중량과 중량이 가해지는 시간에 따른 신호를 컨트롤러로 출력한다.

컨트롤러는 카메라로부터 출력되는 영상으로부터 진입차량의 차량의 번호, 차종, 차량의 진입 순서에 따른 정보를 추출하는 하고, 중량 감지부로부터 출력되는 축의 중량과, 해당 중량이 가해지는 시간을 수신하여 상관관계를 이용하여 주행 중인 차량의 중량과 속도를 산출하며, 추출된 차종과 산출된 중량 및 속도를 이용하여 차종별 과적 여부를 판단하고, 과적 또는 과속시 표시부로 경고 메세지를 출 력한다.

따라서, 본 발명에 따른 주행 차량 자동 계중 시스템은 주행 중인 차량의 차종별 과적 및 과속을 판단할 수 있어 차량의 계중을 위해 교통이 정체되거나 운전자가 과적 차량 유도 요구를 묵살하더라도 자동으로 계중 및 과적 여부를 판단하여 처리할 수 있는 장점을 갖는다.

본 발명의 또 다른 양상에 따른 주행 차량 자동 계중 시스템은 진입한 차량의 높이와 길이를 측정하여 차량의 과적 여부를 판단하고, 과적시 표시부를 통해 경고 메세지를 출력한다. 이에 따라 본 발명에 따른 주행 차량 자동 계중 시스템은 차량 진입 감지부와 차량 통과 감지부 사이에 위치하며, 주행 중인 차량에 초음파를 발신하고, 차량에 의해 반사되는 초음파를 수신하여 진입 차량의 높이와 길이를 산출하고, 차량의 크기에 따른 과적 여부를 판단하여 과적시 표시부로 경고 메세지를 출력한다.

본 발명의 또 다른 양상에 따른 주행 차량 자동 계중 시스템은 진입한 차량의 좌우 폭에 따른 과적 여부를 판단할 수 있다. 이에 따라 본 발명에 따른 컨트롤러는 카메라로부터 입력되는 영상에서 차량이 차지하는 부피를 측정하여 좌우 폭 정보를 산출하고, 산출된 좌우 폭이 과적 기준 이상일 경우 과적시 표시부로 경고 메세지를 출력한다.

따라서, 본 발명에 따른 주행 차량 자동 계중 시스템은 주행 중인 차량의 중량에 따른 과적은 물론 차량의 부피(길이, 높이, 좌우 폭)에 따른 과적을 판단하여 처리할 수 있는 장점을 갖는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 본 발명의 바람직한 실시 예를 통해 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 주행 차량 자동 계중 시스템을 개략적으로 도시한 개요도이며, 도 2는 도 1에 따른 주행 차량 자동 계중 시스템을 개략적으로 도시한 블럭도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 주행 차량 자동 계중 시스템은 도로의 차선별로 매설되며, 주행중인 차량의 진입을 감지하는 차량 진입 감지부(110)와, 계중이 완료된 차량의 통과를 감지하는 차량 통과 감지부(120)와, 차량 진입 감지부(110)를 통해 진입 감지된 차량의 속도와 중량에 따른 감지신호를 출력하는 하나 이상의 감지센서를 포함하는 중량 감지부(130)와, 차량 진입 감지부(110)와 소정 거리 이격되게 도로상의 구조물에 의해 지지되어 진입 차량의 영상을 촬영하여 출력하는 하나 이상의 카메라(140)와, 차선별로 구조물에 의해 지지되되 계중 차량의 과적 여부에 따라 경고 메세지를 디스플레이하는 표시부(150)와, 시스템 전반을 제어하며, 주행 중인 차량의 속도에 따른 중량을 산출하여 과적 여부를 판단하여 과적시 표시부(150)로 경고 메세지를 출력하는 컨트롤러(160)를 포함하여 구성된다.

차량 진입 감지부(110)는 차선별로 각각 도로에 매설되며, 예를 들면, 과속 차량 단속에 이용되는 도로상에 매입되는 루프형 센서일 수 있으며, 도로를 주행중인 차량의 자동 계중 시스템으로의 진입을 감지하여 차량의 진입시 컨트롤러(160)로 감지신호를 출력한다.

차량 통과 감지부(120)는 차량 진입 감지부(110)와 대응되게 도로에 매설되 며, 과속 차량 단속에 이용되는 도로상에 매입되는 루프형 센서일 수 있다. 차량 통과 감지부(120)는 계중이 완료된 차량의 시스템 통과 여부를 감지하여 컨트롤러(160)로 감지신호를 출력한다.

중량 감지부(130)는 주행하는 차량의 하중과 부하를 측정하는 다수의 센서로 구성되며, 센서들은 차선별로 소정 간격으로 이격되게 도로에 매설된다. 각각의 센서는 저항식 센서, 정전 용량 센서 또는 압전체를 이용한 피에조(Piezo) 센서로 구현 가능하며, 주행 중인 차량의 축 즉, 바퀴로부터 가해지는 하중의 크기와 하중이 가해지는 시간에 따른 신호를 컨트롤러(160)로 전송한다.

중량 감지부(130)에 의해 출력되는 신호는 도 3과 같다. 도 3은 중량 감지부(130)의 감지 센서에서 출력되는 속도에 따른 축 중량 신호를 개략적으로 개시한 타이밍도이다. 도시된 바와 같이 차량의 속도가 저속일 경우에는 각각의 센서에 차량의 바퀴로부터 하중이 가해지는 시간이 길어지기 때문에 센서가 감지신호를 출력하는 시간이 길어 주기가 긴 신호(A)가 출력되며, 고속일 경우 각각의 센서에 차량의 바퀴로부터 하중이 가해지는 시간이 짧기 때문에 센서가 감지신호를 출력하는 시간이 짧아 주기가 짧은 신호(B)가 출력된다.

카메라(140)는 예를 들면, 기존의 과속 감지 카메라와 유사하게 차선별로 각각 도로상의 구조물에 의해 지지되어 설치되며, 컨트롤러(160)로부터 출력되는 촬영 신호에 따라 진입한 차량을 촬영하여 촬영된 영상을 출력한다. 이러한 카메라(140)는 DVGA급 CCD 카메라 및 적외선 카메라를 적용하여 전천후 사용을 가능하게 한다. 또한, 카메라(140)는 도플러 카메라로 구현될 수 있어 진입하는 차량의 속도 측정이 가능하게 할 수 있다.

표시부(150)는 예를 들면, 전광판 또는 세븐 세그먼트로 구현될 수 있으며, 차선별로 구조물에 의해 지지되어 계중 차량의 속도와 중량에 따라 산출된 과적 여부에 따라 경고 메세지를 디스플레이한다.

컨트롤러(160)는 시스템 전반을 제어하며, 중량 감지부(130)로부터 출력되는 감지신호를 수신하여 해당 차량의 과적 여부를 판단하고, 과적시 표시부(150)를 통해 저장된 경고 메세지를 출력한다. 이에 따라 컨트롤러(160)는 차량 번호별 차량 정보와 차종별 과적 정보가 저장되는 차량 정보 데이터베이스(161)와, 차량 진입 감지부(110)로부터 출력되는 감지신호에 따라 상기 카메라(140)로부터 출력되는 영상으로부터 차량 번호와 차종을 판단하는 차종 판단부(162)와, 상기 중량 감지부(130)로부터 출력되는 해당 차량의 속도와 중량에 따른 감지신호를 수신하여 해당 처량의 중량과 속도를 산출하고, 산출된 중량과 속도를 상기 차량 정보 데이터베이스(161)에 저장된 과적 정보와 비교하여 과속 또는 과적 여부를 판단하고 과적시 상기 표시부(150)로 경고 메세지를 출력하는 과적 유무 판단부(163)를 포함하는 컨트롤러(160)를 포함하여 구성된다.

컨트롤러(160)는 예를 들면, 관리자의 조작 명령을 입력받기 위한 키패드 또는 입력버튼과 같은 입력수단과, 시스템의 작동상태를 표시하는 표시부(150)를 포함하여 구성된다. 표시부(150)는 예를 들면, LED와 같은 소형 디스플레이 수단으로 구현되며, 해당 시스템의 구동 상태를 디스플레이한다. 이러한 입력수단과 표시부(150)는 통상적인 주지된 구성이 될 수 있다.

차량 정보 데이터베이스(161)는 예를 들면, EEPROM 또는 플래쉬 롬과 같은 비휘발성 메모리이면 족하며, 고용량의 하드 디스크 또는 네트워크 접속이 가능한 대용량 저장 장치로도 구현될 수 있다. 차량 정보 데이터베이스(161)는 차량의 번호별로 해당 차량의 차종, 차주, 차량 등록지와 같은 차량 정보와 차종별 과적 정보 즉, 차종별 중량, 길이, 높이, 좌우 폭에 따른 기준 과적 정보가 저장된다. 차량 정보 데이터베이스(161)에 저장된 차량 정보는 차종 판단부(162)와 과적 유무 판단부(163)에 의해 엑세스 제어된다.

차종 판단부(162)는 카메라(140)로부터 출력되는 차량 이미지로부터 차량의 번호판을 인식하여 차량 번호를 추출하고, 추출된 차량번호를 차량 정보 데이터베이스(161)에서 조회하여 차종을 판단하여 출력한다. 이러한 차량 영상으로부터의 차량 번호의 인식은 주지의 기술이므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

과적 유무 판단부(163)는 자동 연산 신경망 또는 퍼지 시스템을 이용하는데 중량 감지부(130)의 각각의 감지센서로부터 출력되는 감지신호와 차량 속도와의 상관관계를 인공 지능 기반으로 판단함으로써, 대용량의 차량 정보 데이터베이스(161)를 운용하기 위한 오버헤드와 비용을 절감할 수 있다. 즉, 자동 연산 신경망 또는 퍼지 시스템을 이용하여 차량의 속도와 속도에 따라 달라지는 차량의 중량과 속도의 상관관계를 통해 산출된 중량을 차량 정보 데이터베이스(161)에 저장된 차종별 과적 정보와 비교하여 해당 차량의 과적 유무를 판단하고, 과적시 표시부(150)를 통해 경고 메세지를 출력한다. 상술한 자동 연산 신경망 또는 퍼지 시스템은 일반적인 연산 시스템에 사용되는 것으로 변화에 따라 달라지는 변수에 대 하여 정확한 측정이 가능하게 한다.

표시부(150)를 통해 출력되는 경고 메세지는 예를 들면, 차량번호와, 기준 중량에서 오버 되는 중량과, 현재 속도와, 정밀 계측을 위한 계도 정보를 포함하는 "차량번호 01마 1234 차량은 과적으로 판단되었으니 500M 전방 우측에 위치한 차량 계중 센터로 진입하여 주십시오"와 같은 메세지일 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 주행 차량 자동 계중 시스템은 주행 중인 차량의 차종별 과적을 판단할 수 있어 차량의 계중을 위해 교통이 정체되거나 운전자가 과적 차량 유도 요구를 묵살하더라도 자동으로 계중 및 과적 여부를 판단하여 처리할 수 있는 장점을 갖는다.

본 발명의 특징적인 양상에 따라 본 발명에 따른 주행 차량 자동 계중 시스템은 예를 들면, 온도와 습도에 영향을 주는 기상에 따라 달라지는 측정환경 변화에 따른 하중 특성에도 유연하게 대처할 수 있도록 도로면의 환경변화를 측정하여 출력하는 환경 측정부(170)를 포함할 수 있다.

이러한 환경 측정부(170)는 예를 들면, 차량 진입 감지부(110) 후방에 차선별로 위치될 수 있되, 강우 또는 날씨 등에 의해 도로면의 물기 및 습도 정도와 동결 유무와 같은 환경 정보를 측정하는 다양한 계측 센서로 구성되며, 측정된 측정 환경 정보를 과적 유무 판단부(163)로 출력한다. 과적 유무 판단부(163)는 상술한 바와 같이 자동 연산 신경망 또는 퍼지 시스템과 같은 인공 지능 기반으로 구현된다. 따라서, 환경 측정부(170)에 의해 출력되는 측정 환경 정보를 반영하여 측정 환경 변화에 따른 하중에도 유연하게 대처할 수 있도록 하여 정확한 중량의 측정이 가능하다.

본 발명에 따른 주행 차량 자동 계중 시스템은 주행 차량의 중량은 물론 차량의 길이, 높이, 좌우 폭과 같은 부피를 산출하여 부피에 따른 과적을 판단할 수 있다. 이와 같은 차량 부피정보 산출 및 그에 따른 과적 판단은 도 4를 통해 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 또 다른 양상에 따른 주행 차량 자동 계중 시스템을 개략적으로 도시한 블럭도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 주행 차량 자동 계중 시스템은 상기 차량 진입 감지부(110)를 통해 감지된 차량의 높이와 길이 감지신호를 출력하는 차량 크기 측정부(180)를 포함하고, 과적 유무 판단부(163)는 차량 크기 측정부(180)를 통해 출력되는 차량의 높이와 길이 감지신호에 따라 과적 유무를 판단하여 과적시 경고 메세지를 상기 표시부(150)를 통해 디스플레이한다.

차량 크기 측정부(180)는 차량 진입 감지부(110)와 차량 통과 감지부(120) 사이에 구조물에 의해 지지되어 구비되며, 통과하는 차량의 길이와 높이를 감지하여 과적 유무 판단부(163)로 출력한다. 차량 크기 측정부(180)는 차선별로 다수의 예를 들면, 초음파 또는 적외선 센서로 구비될 수 있다.

차량 크기 측정부(180)에 구비되는 초음파 또는 적외선 센서는 도로에 수직으로 초음파 또는 적외선을 조사하고, 도로 또는 차량에 의해 반사되어 다시 수신되는 시간을 이용하여 차량의 크기를 측정한다. 도로상에 주행 중인 차량이 없는 경우에는 차량 크기 측정부(180)의 초음파 또는 적외선 센서로부터 조사되어 도로에 반사되어 돌아오는데 소요되는 시간 정보는 일정하며 이를 기준 시간정보로 선 정한다. 그러나 차량이 도로상을 주행중일 경우 초음파 또는 적외선 센서로부터 출력되는 시간 정보는 달라지게 된다.

따라서, 일정하던 기준 시간 정보가 달리지는 시점부터 다시 기준 시간정보가 수신되는 시점까지의 시간과 차량의 속도를 이용하여 해당 차량의 길이를 산출할 수 있다.

또한, 차량의 높이는 초음파 또는 적외선 센서가 조사 후 해당 차량에 반사되어 돌아오는데 소요되는 시간이 가장 짧은 시간 정보를 추출하고, 추출된 시간정보와 초음파 또는 적외선 신호의 속도를 이용하여 바닥으로부터 차량의 높이 정보를 산출할 수 있다.

이렇게 산출된 길이와 높이 정보는 과적 유무 판단부(163)로 출력되며, 과적 유무 판단부(163)는 해당 차량의 차종별로 차량 정보 데이터베이스(161)에 저장된 기준 차종별 과적정보와 비교하여 해당 차량의 크기에 따른 과적 유무를 판단하고, 표시부(150)를 통해 경고 메세지를 출력한다.

본 발명의 추가적인 양상에 따라 본 발명에 따른 주행 차량 자동 계중 시스템은 카메라(140)로부터 출력되는 영상을 이용하여 주행 차량의 좌우 폭을 산출하고, 과적 유무를 판단할 수 있다. 이에 따라 본 발명에 따른 컨트롤러(160)는 카메라(140)에 의해 촬영된 영상으로부터 차량 폭 정보를 산출하여 출력하는 차량 폭 산출부(164)를 더 포함하고 과적 유무 판단부(163)는 차량 폭 산출부(164)를 통해 출력되는 차량 폭 정보에 따라 과적 유무를 판단하여 과적시 경고 메세지를 상기 표시부(150)를 통해 디스플레이한다.

상술한 바와 같이 카메라(140)는 차량 진입 감지부(110)와 소정 거리 이격되게 설치되며, 주행 차량이 차량 진입 감지부(110)를 통과하는 순간에 영상을 촬영하기 때문에 카메라(140)에 의해 촬영되는 영상의 배경의 사이즈는 항상 일정하다.

차량 폭 산출부(164)는 이러한 영상의 사이즈를 이용하여 해당 영상 내에서 차량이 차지하는 픽셀의 비율을 이용하여 해당 차량의 좌우 폭을 산출한다. 예를 들어 설명하면, 카메라(140)에 의해 촬영되어 출력되는 영상의 배경의 실제 크기가 3M이고, 차량의 좌우 폭이 영상에서 차지하는 비율이 70%일 경우 해당 차량의 좌우 폭은 2.1M가 된다. 이렇게 산출된 차량의 좌우 폭 정보는 과적 유무 판단부(163)로 출력된다.

과적 유무 판단부(163)는 차량 폭 산출부(164)로부터 출력되는 차량 좌우 폭 정보를 수신하여 해당 차종의 좌우 폭에 따른 과적 정보를 차량 정보 데이터베이스(161)에서 조회하여, 해당 차량의 좌우 폭에 따른 과적 유무를 판단하고, 표시부(150)를 통해 경고 메세지를 출력한다.

본 발명의 추가적인 양상에 따라 본 발명에 따른 주행 차량 자동 계중 시스템은 카메라(140)로부터 출력되는 영상과 각각의 차선에 설치된 차량 진입 감지부(110)로부터 출력되는 감지신호를 이용하여 주행 차량이 복수의 차선을 동시에 주행 중인지를 판단하고, 복수의 차선을 동시에 주행중이라 판단될 경우 해당 복수의 차선 상에 설치된 중량 감지부(130)로부터 출력되는 감지신호를 이용하여 과적 유무를 판단할 수 있다.

이에 따라 본 발명에 따른 컨트롤러(160)는 상기 카메라(140)에 의해 촬영된 영상과 차량 진입 감지부(110)로부터 출력되는 감지신호를 이용하여 해당 차량이 복수 차선의 동시에 진입 여부를 판단하는 복수 차선 주행 판단부(165)를 더 포함하고, 과적 유무 판단부(163)는 복수 차선 주행 판단부(165)에 의해 복수 차선 진행으로 판단될 경우 해당 차선들에 설치된 중량 감지부(130)의 감지센서로부터 출력되는 감지신호를 수신하고 상관관계를 이용하여 해당 차량의 중량을 산출하고 과적 유무를 판단한다.

차량이 두 개의 복수 차선에 동시에 주행할 경우 차량 진입 감지부(110)는 동시에 차량의 진입 감지 신호를 컨트롤러(160)의 복수 차선 주행 판단부(165)로 출력한다. 이때 카메라(140)는 진입한 차량의 영상을 촬영하여 출력하는데 복수 차선 주행 판단부(165)는 카메라(140)로부터 출력되는 영상을 이용하여 한대의 차량이 복수의 차선으로 진입하였는지를 판단한다. 즉, 두 개의 차량 진입 감지부(110)에서 감지신호가 동시에 출력되고 두 개의 카메라(140)로부터 출력되는 영상에서 동일한 색상과 차종의 차량이 동시에 포함되어 있는지를 판단함으로써, 복수 차선 진행 여부를 판단할 수 있다.

복수 차선 주행 판단부(165)로부터 복수 차선의 진행으로 판단되면, 컨트롤러(160)의 과적 유무 판단부(163)는 각각의 차선에 설치된 중량 감지부(130)로부터 출력되는 차량의 속도와 중량에 따른 감지신호를 수신하여 두 감지신호를 비교한 후 차량의 과적 유무를 판단한다. 예를 들어, 두 개의 차선에 설치된 중량 감지부(130)로부터 출력되는 감지신호를 비교하여 더 많은 하중을 받는 차선에 우선 순위를 둔 소정의 비교 알고리즘을 통해 차량의 중량을 산출한다. 이와 같은 차량의 중량 산출 방법은 다양한 방법이 사용될 수 있으므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 추가적인 양상에 따라 본 발명에 따른 주행 차량 자동 계중 시스템은 해당 시스템에 의해 계중되는 차량의 번호별 진입/출 이력 정보를 저장하고, 이를 제공한다.

이에 따라 본 발명에 따른 컨트롤러(160)는 진입/출 차량의 계중 정보가 저장되는 통행 정보 데이터베이스(166)와, 차량 번호별 차량의 진입/출 이력 정보를 상기 통행 정보 데이터베이스(166)에 저장하는 도로 통행 정보 수집부(167)를 포함한다.

통행 정보 데이터베이스(166)는 예를 들면, EEPROM 또는 플래쉬 롬과 같은 비휘발성 메모리이면 족하며, 고용량의 하드 디스크 또는 네트워크 접속이 가능한 대용량 저장 장치로도 구현될 수 있다. 통행 정보 데이터베이스(166)는 차량번호별 통행 시간별 측정된 속도, 중량, 크기 정보가 저장된다. 도로 통행 정보 수집부(167)는 차량번호별 통행 시간별 측정된 속도, 중량, 크기 정보를 수신하여 통행 정보 데이터베이스(166)에 저장하며, 네트워크를 통해 연결된 중앙 관제 센터로 소정 주기로 제공하여 전체 교통량 산출 등에 이용될 수 있도록 한다.

도 5는 본 발명의 또 다른 양상에 따른 주행 차량 자동 계중 시스템을 개략적으로 도시한 개요도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 양상에 따라 본 발명에 따른 주행 차량 자동 계중 시스템은 주행 차량의 차종, 번호, 속도 및 과적 여부를 측정하여 제공하는 로컬 계중 시스템(100)과, 상기 로컬 계중 시스템(100) 에 의해 과적 차량으로 분류되어 계도된 차량의 중량 계측 여부 및 계중 정보를 제공하는 상세 계중 시스템(200)과, 상기 로컬 계중 시스템(100)으로부터 수신 또는 수집되는 계중 정보와 상기 상세 계중 시스템(200)으로부터 전송되는 계측 여부 및 계중 정보를 저장하는 중앙 관제 센터(300)를 포함하여 구성된다.

이러한 로컬 계중 시스템과 상세 중계 시스템 및 중앙 관제 센터는 소정 개수의 로컬 계중 시스템이 하나의 그룹을 이루어 하나의 상세 계중 시스템과 연동되며, 각각의 상세 계중 시스템은 중앙 관제 센터와 연결되는 트리 구조로 형성되는 것이 바람직하다.

로컬 계중 시스템(100)은 주행 차량의 차종, 차량번호, 속도 및 과적 여부를 측정하여 과적시 표시수단을 통해 경고 메세지를 출력하는 한편 네트워크로 연결된 상세 계중 시스템(200)과 중앙 관제 센터(300)로 과적 차량의 계중 정보를 전송한다. 이러한 로컬 계중 시스템(100)은 도 1 내지 도 3을 통해 설명한 주행 차량 계중 시스템과 그 구성이 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상세 계중 시스템(200)은 현재 도로와 인접하게 설치된 과적 차량 계중소에 구비된 중량 측정을 위한 수단, 차량의 길이, 높이, 좌우 폭을 포함하는 부피 측정을 위한 수단 및 시스템 전체를 제어하는 컨트롤 수단으로 구성될 수 있다. 상세 계중 시스템(200)은 네트워크로 연결된 로컬 계중 시스템(100)으로부터 과적으로 판단된 차량의 차종, 차량번호, 속도, 과적 여부에 따른 계중 정보를 수신하여 저장하고, 로컬 계중 시스템(100)의 경고 메세지의 계도 안내에 따라 계도된 과적 차량의 정지 중량과 길이, 높이, 좌우 폭을 포함하는 부피를 재차 측정하여 과적 유 무를 측정하여 그 결과를 중앙 관제 센터(300)로 전송한다.

또한, 상세 계중 시스템(200)은 로컬 계중 시스템(100)의 계도에 따라 상세 계중 시스템(200)에서 재차 계측 받지 않은 차량의 차량 정보를 소정 주기 마다 중앙 관제 센터(300)로 전송한다.

중앙 관제 센터(300)는 도로 각각에 설치된 로컬 계중 시스템(100)으로부터 계중된 차량의 차종, 차량번호, 과적 여부에 따른 계중 정보를 수신 또는 수집하여 저장하고, 상세 계중 시스템(200)으로부터 전송되는 과적 차량의 계중 여부 또는 계중 정보를 저장하며, 과적으로 판단되거나 상세 계중 시스템(200)으로부터 재차 계중하지 않고 도주한 차량의 정보를 수신하여 해당 차량의 차주에게 과태료를 부가하는 일종의 모니터링 서버로 구현될 수 있다.

상술한 주행 차량 자동 계중 시스템의 동작을 설명하면, 로컬 계중 시스템(100)은 차량 진입 감지부(110)로부터 차량의 진입이 감지되면, 해당 차량의 번호판을 인식하고, 차량번호를 추출하고, 추출된 차량번호를 통해 해당 차량의 차종을 산출한다. 또한, 중량 감지부(130)를 통해 수신되는 감지신호를 통해 차량의 중량과 속도를 산출하는 한편, 차량 크기 측정부(180)와 카메라(140)의 촬영 영상을 통해 차량의 길이, 높이, 좌우 폭을 포함하는 부피 정보를 산출한다.

로컬 계중 시스템(100)은 이렇게 산출된 차량의 차종, 차량번호, 중량, 속도, 부피정보를 이용하여 과적 유무를 판단하고, 해당 차량이 과적이라 판단된 경우 예를 들면, "차량번호 01마 1234는 과적으로 판단되었으니 500M 전방 우측에 위치한 차량 계중 센터로 진입하여 주십시오"와 같은 경고 메세지를 표시부(150)를 통해 출력하는 한편, 상세 계중 시스템(200)으로 차량의 차종, 차량번호, 속도, 과적 여부에 따른 계중 정보를 전송한다.

상세 계중 시스템(200)은 로컬 계중 시스템(100)으로부터 전송되는 차량의 차종, 차량번호, 속도, 과적 여부에 따른 계중 정보를 수신하여 저장하는 한편, 로컬 계중 시스템(100)에 의해 계도된 차량을 재차 계중하고, 계중 결과 과적 여부를 판단하여 중앙 관제 센터(300)로 네트워크를 통해 전송한다. 또한, 상세 계중 시스템(200)은 로컬 계중 시스템(100)의 계도에도 불구하고 재차 계중 요청을 묵살하고 계중에 응하지 않은 차량의 계중 정보를 중앙 관제 센터(300)로 전송한다.

중앙 관제 센터(300)는 다수의 로컬 계중 시스템(100)으로부터 실시간 또는 소정 기간 주기로 전송되는 차량 계중 정보를 차량 번호별로 저장하는 한편, 상세 계중 시스템(200)으로부터 전송되는 과적 판단 차량의 계측 여부와 계측 정보를 저장하고, 과적으로 판단된 차량 또는 상세 계중 시스템(200)의 재차 계중을 받지 않은 차량에 대하여 과태료를 부가한다.

본 발명에 따른 주행 차량 자동 계중 시스템은 주행 중인 차량의 차종별 과적을 판단할 수 있어 차량의 계중을 위해 교통이 정체되거나 운전자가 과적 차량 유도 요구를 묵살하더라도 자동으로 계중 및 과적 여부를 판단하여 처리할 수 있는 장점을 갖는다.

또한, 본 발명에 따른 주행 차량 자동 계중 시스템은 주행 중인 차량의 중량에 따른 과적은 물론 차량의 부피(길이, 높이, 좌우 폭)에 따른 과적을 판단하여 처리할 수 있으며, 이는 도로상에서 안전한 주행이 가능하게 하는 장점이 있다.

또한, 계중된 차량의 속도, 중량, 길이, 폭, 높이를 포함하는 차량의 주행 정보를 추출된 차량 번호별로 저장하여 차량별 진입/출 이력 정보를 제공함으로써, 전체 교통량 산출 및 도로의 이용량 산출 등에 이용할 수 있는 장점을 갖는다.

이상에서 본 발명은 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명되었지만 여기에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 당업자라면 자명하게 도출 가능한 많은 변형 예들을 포괄하도록 의도된 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어져야 한다.

Claims (10)

1. 주행중인 차량의 진입을 감지하는 차량 진입 감지부와;

   상기 차량의 통과를 감지하는 차량 통과 감지부와;

   상기 차량 진입 감지부를 통해 진입 감지된 차량의 속도와 중량에 따른 감지신호를 출력하는 하나 이상의 감지센서를 갖는 중량 감지부와;

   상기 진입 차량의 영상을 촬영하여 출력하는 카메라와;

   계중 차량의 과적 여부를 디스플레이하는 표시부와;

   상기 시스템 전반을 제어하며, 상기 중량 감지부로부터 출력되는 감지신호를 이용하여 주행 중인 차량의 속도에 따른 중량을 산출하고 과적 여부를 판단하여 과적시 상기 표시부로 경고 메세지를 출력하는 컨트롤러;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 주행 차량 자동 계중 시스템.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 컨트롤러가:

   차량 번호별 차량 정보와 차종별 과적 정보가 저장되는 차량 정보 데이터베이스와;

   상기 차량 진입 감지부로부터 출력되는 감지신호에 따라 상기 카메라로부터 출력되는 영상으로부터 차량 번호를 인식하여 상기 차량 정보 데이터베이스를 통해 차종을 판단하는 차종 판단부와;

   상기 중량 감지부로부터 출력되는 해당 차량의 속도와 중량에 따른 감지신호 를 수신하여 해당 차량의 중량과 속도를 산출하며, 산출된 중량과 속도를 상기 차량 정보 데이터베이스에 저장된 과적 정보와 비교하여 과속 또는 과적 여부를 판단하고 과적시 상기 표시부로 경고 메세지를 출력하는 과적 유무 판단부;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 주행 차량 자동 계중 시스템.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 감지센서가:

   차선별로 소정 간격 이격되게 도로에 매설되며, 차량의 속도에 따라 가해지는 하중의 크기와 시간에 따른 감지신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 주행 차량 자동 계중 시스템.
4. 청구항 2에 있어서, 상기 컨트롤러가:

   상기 중량 감지부의 각각의 감지센서로부터 출력되는 감지신호를 수신하여 자동 연산 신경망 또는 퍼지 시스템을 이용하여 속도에 따라 달라지는 차량의 중량을 계측하는 것을 특징으로 하는 주행 차량 자동 계중 시스템.
5. 청구항 2에 있어서, 상기 주행 차량 자동 계중 시스템이:

   상기 차량 진입 감지부를 통해 감지된 차량의 높이와 길이 감지신호를 출력하는 차량 크기 측정부를 더 포함하고;

   상기 과적 유무 판단부가:

   상기 차량 크기 측정부를 통해 출력되는 차량의 높이와 길이 감지신호에 따 라 과적 유무를 판단하여 과적시 경고 메세지를 상기 표시부를 통해 디스플레이하는 것;

   을 특징으로 하는 주행 차량 자동 계중 시스템.
6. 청구항 2에 있어서, 상기 컨트롤러가:

   상기 카메라에 의해 촬영된 영상으로부터 차량 폭 정보를 산출하여 출력하는 차량 폭 산출부를 더 포함하고;

   상기 과적 유무 판단부가:

   상기 차량 폭 산출부를 통해 출력되는 차량 폭 정보에 따라 과적 유무를 판단하여 과적시 경고 메세지를 상기 표시부를 통해 디스플레이하는 것;

   을 특징으로 하는 주행 차량 자동 계중 시스템.
7. 청구항 2에 있어서, 상기 컨트롤러가:

   상기 카메라에 의해 촬영된 영상과 상기 차량 진입 감지부로부터 출력되는 감지신호를 이용하여 해당 차량이 복수 차선의 동시에 진입 여부를 판단하는 복수 차선 주행 판단부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주행 차량 자동 계중 시스템.
8. 청구항 2에 있어서, 상기 컨트롤러가:

   진입/출 차량의 계중 정보가 저장되는 통행 정보 데이터베이스와;

   상기 차종 판단부로부터 추출되는 차량 번호별 차량의 진입/출 이력 정보를 상기 통행 정보 데이터베이스에 저장하는 도로 통행 정보 수집부;

   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주행 차량 자동 계중 시스템.
9. 주행중인 차량의 차종, 차량번호, 속도 및 과적 여부를 측정하여 제공하는 로컬 계중 시스템과;

   상기 로컬 계중 시스템에 의해 과적 차량으로 분류된 차량의 계측 여부 및 계측 정보를 제공하는 상세 계중 시스템과;

   상기 로컬 계중 시스템으로부터 출력되는 계중 정보를 수신 또는 수집되는 계중 정보와 상기 상세 계중 시스템으로부터 전송되는 계측 여부 및 계측 정보를 저장하는 중앙 관제 센터;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 주행 차량 자동 계중 시스템.
10. 청구항 9에 있어서, 상기 로컬 계중 시스템이:

    주행중인 차량의 진입을 감지하는 차량 진입 감지부와;

    상기 차량의 통과를 감지하는 차량 통과 감지부와;

    상기 차량 진입 감지부를 통해 감지된 차량의 높이와 길이 감지신호를 출력하는 차량 크기 측정부와;

    상기 차량 진입 감지부를 통해 진입 감지된 차량의 속도와 중량에 따른 감지신호를 출력하는 하나 이상의 감지센서를 갖는 중량 감지부와;

    상기 진입 차량의 영상을 촬영하여 출력하는 카메라와;

    계중 차량의 속도와 중량에 따라 산출된 과적 여부를 디스플레이하는 표시부와;

    상기 장치 전반을 제어하며, 차종별 과적 정보를 저장하는 차량 정보 데이터베이스와, 진입/출 차량의 계중 정보가 저장되는 통행 정보 데이터베이스와, 상기 차량 진입 감지부로부터 출력되는 감지신호에 따라 상기 카메라로부터 출력되는 영상으로부터 차량 번호와 차종을 판단하는 차종 판단부와, 상기 카메라에 의해 촬영된 영상으로부터 차량 폭 정보를 산출하여 출력하는 차량 폭 산출부와, 상기 중량 감지부로부터 출력되는 해당 차량의 속도와 중량에 따른 감지신호와, 상기 차량 크기 측정부를 통해 출력되는 차량의 높이와 길이 감지신호와, 상기 차량 폭 산출부를 통해 출력되는 차량 폭 정보를 상기 차량 정보 데이터베이스에 저장된 과적 정보와 비교하여 과속 또는 과적 여부를 판단하고 과적시 상기 표시부로 경고 메세지를 출력하는 과적 유무 판단부와, 상기 차종 판단부로부터 추출되는 차량 번호별 차량의 진입/출 이력 정보를 상기 통행 정보 데이터베이스에 저장하는 도로 통행 정보 수집부를 포함하는 컨트롤러;

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 주행 차량 자동 계중 시스템.

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