KR20090049155A - 도로용 차장 감지장치 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유료도로의 진입로상에 설치된 고무판의 하부측에 설치되어 진입하는 차량의 바퀴에서 가해지는 압력을 통해 윤폭이나 윤거 혹은 축수 등을 검출하는 검출센서부와; 상기 진입로의 설정된 위치에 규정된 간격으로 복수개 설치되어 진입하는 차량의 길이를 검출하는 차장센서부와; 상기 검출센서부와 차장센서부에 의해 검출된 진입차량의 정보 예컨대, 차량의 길이와, 차량의 윤폭이나 윤거 혹은 축수 등을 종합적으로 참고하여 차종을 판별하는 차종분류장치부를 포함하여 구성되는 도로용 차장 감지장치 및 그 제어방법을 제공한다.

상기와 같은 본 발명은 규정된 경차의 차량의 길이만큼의 간격을 갖도록 광센서를 복수개 각기 설치한 다음 기타 센서들의 검출과 함께 진입하는 차량의 길이를 검출하여 경차여부를 판단하므로써, 유료도로상에서 복수개의 광센서수단을 통해 경차를 정확히 식별하여 과금하게 되므로 그에 따라 유료도로의 과금성공률을 극대화시키는 장점을 가지고 있다.

유료도로, 광센서, 경차, 차량의 길이, 과금

Description

도로용 차장 감지장치 및 그 제어방법{car length sensing device for a road and controlling method for the same}

본 발명은 도로용 차장 감지장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 특히 규정된 경차의 차량의 길이만큼의 간격을 갖도록 광센서를 복수개 각기 설치한 다음 기타 센서들의 검출과 함께 진입하는 차량의 길이를 검출하여 경차여부를 판단하는 도로용 차장 감지장치 및 그 제어방법에 관한것이다.

일반적으로 차량 전용 도로 또는 도로상에 설치된 터널 등을 관리하는 관리부처나 지방 자치 단체 등에서는 해당 도로나 터널 등을 통행하는 차량들에게 소정의 통행료를 부과하고 있다. 이 때, 상기 관리 부처나 지방 자치 단체 등에서는 차량의 크기나 배기량 등에 의해 차종을 구분하고(예컨대, 경차, 소형차, 중형차, 대형차 등), 그 차종별로 통행료를 차등 적용한다. 이를 위해, 상기 관리 부처나 지방 자치 단체들은 도로나 터널 등의 진입로에 해당 도로나 터널에 진입하고자 하는 차량의 차종을 분류하기 위한 장치가 부가된 요금 징수 시스템을 설치한다.

이 때, 상기와 같은 차종분류시스템은 일반적으로 접촉식과 비접촉식 두 가지 방식으로 구분할 수 있다. 여기서, 상기 접촉식 차종분류시스템은 사용하는 감 지기에 따라 답판방식, 루프코일방식, 광섬유방식 등이 있으며 주 용도는 통과차량의 바퀴 축수를 세는데 있다.

그러면, 상기와 같은 종래 차종분류시스템을 도 1을 참고로 살펴보면, 유료도로 진입로에 예컨대, 고무판의 하부측에 설치되어 진입하는 차량(70)의 윤폭이나 윤거 혹은 축수 등을 검출하는 검출센서부(71)와;

상기 검출센서부(71)에 의해 검출된 진입차량의 정보 예컨대, 차량의 윤폭이나 윤거 혹은 축수 등을 참고하여 차종을 판별하는 차종분류장치(72)를 포함한다.

한편, 상기와 같은 종래 차종분류시스템의 동작은 유료도로 진입로의 고무판의 하부측에 설치된 검출센서부(71)로 차량이 진입할 경우 이 검출센서부(71)가 그 접촉되는 차량의 바퀴를 통해 차량의 윤폭이나 윤거 혹은 축수 등을 검출하여 차종분류장치(72)로 전송시킨다. 그러면, 상기 차종분류장치(72)는 검출센서부(71)에 의해 검출된 진입차량의 정보 예컨대, 차량의 윤폭이나 윤거 혹은 축수 등을 참고하여 차종 예컨대, 경차, 중형차, 화물차 등을 판별한 다음 과금시스템(73)으로 전송하여 현재 진입하는 차량의 과금정보를 산출한다.

그러나, 상기와 같은 종래 차종분류시스템은 차량의 윤폭이나 윤거 혹은 축수 등을 검출하여 진입하는 차량의 차종을 검출하는데, 이러한 검출방식은 기설정된 자동차 규격에 의해서만 분류하기 때문에 규격이 변경되는 경차와 소형차량의 식별이 매우 어려워 그에 따라 경차에 대한 과금의 오류가 빈번하게 발생되었으며, 또한, 통과한 차량과 직접 접촉하여 차량의 축수를 세는 방식으로 차종을 분류하는데, 그러한 센서가 직접 접촉식이기 때문에 수명이 상대적으로 짧으므로 수시로 교 체해야 하며, 사용중 유지보수가 매우 어렵다는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기위해 발명된 것으로, 유료도로상에서 복수개의 광센서수단을 통해 경차를 정확히 식별하여 과금하는 도로용 차장 감지장치 및 그 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 또다른 목적은 가변되는 경차의 규격에 대응하여 경차의 길이를 검출하는 방식으로 경차의 식별을 정확히 실행하는 도로용 차장 감지장치 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기위한 본 발명은 유료도로의 진입로상에 설치된 고무판의 하부측에 설치되어 진입하는 차량의 바퀴에서 가해지는 압력을 통해 윤폭이나 윤거 혹은 축수 등을 검출하는 검출센서부와;

상기 진입로의 설정된 위치에 규정된 간격으로 복수개 설치되어 진입하는 차량의 길이를 검출하는 차장센서부와;

상기 검출센서부와 차장센서부에 의해 검출된 진입차량의 정보 예컨대, 차량의 길이와, 차량의 윤폭이나 윤거 혹은 축수 등을 종합적으로 참고하여 차종을 판별하는 차종분류장치부를 포함하여 구성되는 도로용 차장 감지장치 및 그 제어방법을 제공한다.

본 발명의 다른 특징은 도로의 진입로로 진입하는 차량의 바퀴에서 가해지는 압력을 통해 윤폭이나 윤거 혹은 축수 등을 검출하는 제1 차종판별단계와;

상기 제1 차종판별단계후에 진입하는 차량이 설정된 시간이내에 제1시점과 제2시점의 센서에 설정된 시간동안 동시에 검출되는 지를 확인하는 경차정밀확인단계와;

상기 경차정밀확인단계중에 확인한 결과 진입하는 차량이 제1시점과 제2시점의 센서에 설정된 시간동안 동시에 검출될 경우 현재 진입한 차량은 경차가 아닌 다른 차량임을 확인하고 검출센서부의 검출정보를 참조하여 차종을 정확히 판별하는 승용차이상 판별단계와;

상기 경차정밀확인단계중에 확인한 결과 진입하는 차량이 설정된 시간이내에 제1시점과 제2시점의 센서에 동시에 검출되지 않을 경우 현재 진인한 차량이 경차임을 확인하고 검출센서부의 검출정보를 참조하여 경차를 정확히 판별하는 경차판별단계를 포함하여 구성되는 도로용 차장 감지장치의 제어방법을 제공한다.

이상 설명에서와 같이 본 발명은 규정된 경차의 차량의 길이만큼의 간격을 갖도록 광센서를 복수개 각기 설치한 다음 기타 센서들의 검출과 함께 진입하는 차량의 길이를 검출하여 경차여부를 판단하므로써, 유료도로상에서 복수개의 광센서수단을 통해 경차를 정확히 식별하여 과금하게 되므로 그에 따라 유료도로의 과금성공률을 극대화시키는 장점을 가지고 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 가변되는 경차의 규격에 대응하여 경차의 길이를 검출하는 방식으로 경차의 식별을 정확히 실행하게 되므로 그에 따라 경차의 식별성도 상당히 향상시키는 효과도 있다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

본 발명장치는 도 2 내지 도 3에 도시된 바와같이 유료도로 진입로, 예컨대, 톨게이트 진입도로상에 설치된 고무판의 하부측에 설치되어 진입하는 차량(1)의 바퀴에서 가해지는 압력을 통해 윤폭이나 윤거 혹은 축수 등을 검출하는 검출센서부(2)와;

상기 진입로의 설정된 위치에 규정된 간격 예컨대, 경차규격 길이인 3.6m간격으로 복수개 설치되어 진입하는 차량(1)의 길이를 검출하는 차장센서부(3)와;

상기 검출센서부(2)와 차장센서부(3)에 의해 검출된 진입차량의 정보 예컨대, 차량의 길이와, 차량의 윤폭이나 윤거 혹은 축수 등을 종합적으로 참고하여 차종을 판별하는 차종분류장치부(4)를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 차종분류장치부(4)의 일단에는 이 차종분류장치부(4)에 의해 판별되어 전송된 진입차량의 차종정보 예컨대, 경차, 중형차, 화물차 정보 등을 이용하여 현재 진입하는 차량(1)의 과금정보를 산출하는 과금시스템부(5)가 연결된다.

한편, 상기 차장센서부(3)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와같이 적외선을 발산하는 제1 발광장치부(6)와 이 제1 발광장치부(6)로부터 발산된 적외선을 수광하는 제1 수광장치부(7)를 구비하여 차량(1)의 진입을 최초로 감지하여 차종분류장치부(4)로 전송하는 제1시점 검출부(8)와;

상기 제1시점 검출부(8)와 규정된 이격거리 예컨대, 규정된 경차 길이인 3.6m간격을 두고 설치되고, 적외선을 발산하는 제2 발광장치부(9)와 이 제2 발광장치부(9)로부터 발산된 적외선을 수광하는 제2 수광장치부(10)를 구비하여 차량(1)의 진입을 최초로 감지하여 차종분류장치부(4)로 전송하는 제2시점 검출부(11)를 포함한다.

여기서, 상기 제1시점 검출부(8)와 제2시점 검출부(11)의 하단부에는 제1시점 검출부(8)와 제2시점 검출부(11)의 몸체부(12)를 일정길이로 이동하여 규정된 이격거리를 조절할 수 있는 조절레일부(13)가 설치된 프레임판(14)이 설치된다.

그리고, 상기 제1 발광장치부(6)와 제2 발광장치부(9)의 각각에는 도 5에 도시된 바와같이 레이점빔을 방출하는 발광센서(16)와, 상기 발광센서(16)를 포함하여 각 유니트들에 동작전원을 공급시키는 전원부(17)를 구비한다.

또한, 상기 제1 수광장치부(7)와 제2 수광장치부(10)의 각각에는 레이점빔을 수광하는 수광센서(18)와, 이 수광센서(18)로부터 수신된 신호를 처리하여 차종분류장치부(4)로 전송하는 인터페이스보드(19)와, 내부 열을 냉각시키는 송풍팬(20)과, 상기 수광센서(18)를 포함하여 각 유니트들(18~20)에 동작전원을 공급시키는 전원부(21)를 구비한다.

따라서, 상기와 같은 본 발명 차장감지장치의 조립상태의 일례를 살펴보면, 먼저, 유료도로 진입로, 예컨대, 톨게이트 진입도로상에 설치된 고무판의 하부측에 검출센서부(2)를 설치한다. 그리고, 상기 검출센서부(2)의 후면부에 프레임판(14)을 규정된 이격거리 예컨대, 규정된 경차 길이인 3.6m간격과 유사하게 4곳에 설치한다.

또한, 상기와 같이 프레임판(14)을 4곳에 설치한후에 검출센서부(2)쪽에 위치한 프레임판(14)의 조절레일부(13)상에 제1시점 검출부(8)의 제1 발광장치부(6)와 제1 수광장치부(7)을 나사체결로 각기 설치한다. 그리고, 상기와 같은 방식으로 제1시점 검출부(8)를 설치한 후에 이 제1시점 검출부(8)의 후면에 이미 일정간격을 두고 설치된 프레임판(14)의 조절레일부(13)상에 제2시점 검출부(11)의 제2 발광장치부(9)와 제2 수광장치부(10)을 나사체결로 각기 설치한다.

한편, 상기와 같은 과정을 통해 제1시점 검출부(8)와 제2시점 검출부(11)를 설치하여 차장센서부(3)의 구축을 완료한 다음 프레임판(14)의 조절레일부(13)상에서 제1시점 검출부(8)와 제2시점 검출부(11)의 몸체부(12)를 이동시켜 규정된 이격거리 예컨대, 규정된 경차 길이인 3.6m간격으로 정확히 맞춘다음 나사(15)로 체결시킨다.

다음에는 상기와 같은 구성으로된 본 발명 장치의 제어방법을 설명한다.

본발명의 방법은 도 6에 도시된 바와같이 초기상태(S1)에서 제1 차종판별단계(S2)로 진행하여 진입하는 차량의 바퀴에서 가해지는 압력을 통해 윤폭이나 윤거 혹은 축수 등을 검출한다. 그리고, 상기 제1 차종판별단계(S2)후에 경차정밀확인단계(S3)로 진행하여 진입하는 차량이 설정된 시간이내에 제1시점과 제2시점의 센서에 동시에 검출되는 지를 확인한다. 이때 , 상기 경차정밀확인단계(S3)중에 확인한 결과 진입하는 차량이 제1시점과 제2시점의 센서에 설정된 시간동안 동시에 검출될 경우에는 승용차이상 판별단계(S4)로 진행하여 현재 진입한 차량은 경차가 아닌 다른 차량임을 확인하고 검출센서부의 검출정보를 참조하여 차종을 정확히 판별한다.

그러나, 상기 경차정밀확인단계(S3)중에 확인한 결과 진입하는 차량이 설정된 시간이내에 제1시점과 제2시점의 센서에 동시에 검출되지 않을 경우 경차판별단계(S5)로 진행하여 현재 진인한 차량이 경차임을 확인하고 검출센서부의 검출정보를 참조하여 경차를 정확히 판별한다.

환언하면, 본 발명장치는 먼저, 유료도로 진입로의 고무판의 하부측에 설치된 검출센서부(2)로 차량(1)이 진입할 경우 이 검출센서부(2)가 그 직접접촉되는 차량의 바퀴의 압력을 통해 차량의 윤폭이나 윤거 혹은 축수 등을 검출하여 차종분류장치부(4)로 전송시킨다. 그리고, 상기 차량(1)이 검출센서부(2)를 통과하여 차장센서부(3)의 제1시점 검출부(8)와 제2시점 검출부(11)를 순차적으로 진입하게 된다.

이때, 상기 차량(1)의 전면 단부가 제1시점 검출부(8)를 통과하여 제2시점 검출부(11)에 접하고 그와 동시에 차량(2)의 후단부가 제2시점 검출부(11)에 접하는 설정된 시간이 매우 짧기 때문에 경차 아닌 다른 차량 예컨대, 승용차, 화물차, 승합차, 버스 등은 그 차량 길이가 경차보다 길기 때문에 제1시점 검출부(8)의 진입과 거의 동시에 제2시점 검출부(11)를 통과하게된다. 그러나, 상기 경차는 그 길이가 규정된 3.6m이내이므로 경차가 제1시점 검출부(8)를 통과하여도 설정된 시간동안에는 제2시점 검출부(11)를 동시에 통과하지 못한다.

따라서, 본 발명의 차장센서부(3)는 바로 이와같은 원리를 이용하여 경차를 검출하게되는데, 이때, 상기 제1시점 검출부(8)와 제2시점 검출부(11)에 구비된 제1 발광장치부(6)와 제2 발광장치부(9)의 발광센서(16)는 레이점빔을 제1시점 검출 부(8)와 제2시점 검출부(11)에 구비된 제1 수광장치부(7)와 제2 수광장치부(10)의 수광센서(18)로 발산한다. 그러면, 상기 수광센서(18)는 그 수광되는 적외선의 값을 전기신호로 변환하여 인터페이스보드(19)를 경유하여 차종분류장치부(4)로 전송처리한다.

여기서, 상기 과정중에 만약, 규정된 차량길이 예컨대, 3.6m가 넘는 승용차나 화물차 혹은 버스일 경우 이러한 차량이 통과하면서 제1 수광장치부(7)와 제2 수광장치부(10)로 회수되는 적외선을 가리게 된다. 따라서, 상기 제1 수광장치부(7)와 제2 수광장치부(10)는 이를 차종분류장치부(4)로 전송하므로, 차종분류장치부(4)는 제1 수광장치부(7)의 제1시점과 제2 수광장치부(10)의 제2시점에 거의 동시에 차량이 진입해 있음을 인지하고, 현재 진입한 차량이 규정된 차량길이 예컨대, 3.6m가 넘는 승용차나 화물차 혹은 버스임을 확인하고 검출센서부(2)의 검출정보를 참조하여 차종을 정확히 판별한다. 그리고, 상기 차종분류장치부(4)는 그 판별된 차종정보를 과금시스템부(5)로 전송하여 과금처리하게 한다.

반면에, 상기 과정중에 만약, 규정된 차량길이 예컨대, 3.6m가 넘지 않는 경차일 경우 이러한 경차는 제1 수광장치부(7)를 통과한 다음 설정된 시간이 지나도 차량길이 예컨대, 3.6m가 넘지 않기때문에 제2 수광장치부(10)로 회수되는 적외선을 가리지 못한다.

따라서, 상기 제1 수광장치부(7)와 제2 수광장치부(10)는 이를 차종분류장치부(4)로 전송하므로, 차종분류장치부(4)는 제1 수광장치부(7)의 제1시점에 차량이 통과하고도 설정된 시간이 지났음에도 제2 수광장치부(10)의 제2시점에 차량이 진 입하지 못하였음을 인지하고, 현재 진입한 차량이 규정된 차량길이 예컨대, 3.6m이내인 경차임을 확인하고 검출센서부(2)의 검출정보를 참조하여 차종을 정확히 판별한다. 그리고, 상기 차종분류장치부(4)는 그 판별된 차종정보를 과금시스템부(5)로 전송하여 과금처리하게 한다.

한편, 상기 과정중에 제1시점 검출부(8)와 제2시점 검출부(11)의 간격을 조절할 필요가 있을 경우 예컨대, 경차의 규정된 길이가 변경될 경우 프레임판(14)에서 제1시점 검출부(8)와 제2시점 검출부(11)를 고정한 나사를 풀은 다음 이들을 프레임판(14)의 조절레일부(13)상에서 제1시점 검출부(8)와 제2시점 검출부(11)의 몸체부(12)를 이동시켜 새로 규정된 이격거리로 정확히 맞춘다음 다시 나사(15)로 체결시킨다.

본 발명에 의하면, 규정된 경차의 차량의 길이만큼의 간격을 갖도록 광센서를 복수개 각기 설치한 다음 기타 센서들의 검출과 함께 진입하는 차량의 길이를 검출하여 경차여부를 판단하므로써, 유료도로상에서 복수개의 광센서수단을 통해 경차를 정확히 식별하여 과금하게 되므로 유료도로의 요금정산소에 설치할 경우 매우 유용하게 사용될 수 있다.

도 1은 종래 유료도로의 차종분류장치를 설명하는 설명도.

도 2는 본 발명의 차장감시장치에서 경차가 감지되는 상태를 설명하는 설명도.

도 3은 본 발명의 차장감시장치에서 경차가 아닌 다른 차량이 감지되는 상태를 설명하는 설명도.

도 4는 본 발명의 차장감시장치의 프레임판을 설명하는 설명도.

도 5는 본 발명의 차장센서부를 설명하는 설명도.

도 6은 본 발명의 플로우차트.

*** 도면의 중요부분에 대한 부호의 설명 ***

1 : 차량 2 : 검출센서부

3 : 차장센서부 4 : 차종분류장치부

5 : 과금시스템부 6 : 제1 발광장치부

7 : 제1 수광장치부 8 : 제1시점 검출부

9 :제2 발광장치부 10: 제2 수광장치부

11: 제2시점 검출부 12: 몸체부

13: 조절레일부 14: 프레임판

15: 나사 16: 발광센서

17: 전원부 18: 수광센서

19: 인터페이스보드 20: 송풍팬

21: 전원부

Claims (7)

1. 유료도로의 진입로상에 설치된 고무판의 하부측에 설치되어 진입하는 차량의 바퀴에서 가해지는 압력을 통해 윤폭이나 윤거 혹은 축수 등을 검출하는 검출센서부와;

   상기 진입로의 설정된 위치에 규정된 간격으로 복수개 설치되어 진입하는 차량의 길이를 검출하는 차장센서부와;

   상기 검출센서부와 차장센서부에 의해 검출된 진입차량의 정보 예컨대, 차량의 길이와, 차량의 윤폭이나 윤거 혹은 축수 등을 종합적으로 참고하여 차종을 판별하는 차종분류장치부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 도로용 차장 감지장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 규정된 간격은 경차차량길이인 3.6m인 것을 특징으로 하는 도로용 차장 감지장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 차장센서부는 적외선을 발산하는 제1 발광장치부와 이 제1 발광장치부로부터 발산된 적외선을 수광하는 제1 수광장치부를 구비하여 차량의 진입을 최초로 감지하여 차종분류장치부로 전송하는 제1시점 검출부와;

   상기 제1시점 검출부와 규정된 간격을 두고 설치되고, 적외선을 발산하는 제2 발광장치부와 이 제2 발광장치부로부터 발산된 적외선을 수광하는 제2 수광장치 부를 구비하여 차량의 진입을 최초로 감지하여 차종분류장치부로 전송하는 제2시점 검출부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 도로용 차장 감지장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 제1시점 검출부와 제2시점 검출부의 하단부에는 제1시점 검출부와 제2시점 검출부의 몸체부를 일정길이로 이동하여 규정된 이격거리를 조절할 수 있는 조절레일부가 설치된 프레임판이 설치되는 것을 특징으로 하는 도로용 차장 감지장치.
5. 제3항에 있어서, 상기 제1 발광장치부와 제2 발광장치부의 각각에는 레이점빔을 방출하는 발광센서와, 상기 발광센서를 포함하여 각 유니트들에 동작전원을 공급시키는 전원부를 구비하는 것을 특징으로 하는 도로용 차장 감지장치.
6. 제3항에 있어서, 상기 제1 수광장치부와 제2 수광장치부의 각각에는 레이점빔을 수광하는 수광센서와, 이 수광센서로부터 수신된 신호를 처리하여 차종분류장치부로 전송하는 인터페이스보드와, 내부 열을 냉각시키는 송풍팬과, 상기 수광센서를 포함하여 각 유니트들에 동작전원을 공급시키는 전원부를 구비하는 것을 특징으로 하는 도로용 차장 감지장치.
7. 도로의 진입로로 진입하는 차량의 바퀴에서 가해지는 압력을 통해 윤폭이나 윤거 혹은 축수 등을 검출하는 제1 차종판별단계와;

   상기 제1 차종판별단계후에 진입하는 차량이 설정된 시간이내에 제1시점과 제2시점의 센서에 설정된 시간동안 동시에 검출되는 지를 확인하는 경차정밀확인단계와;

   상기 경차정밀확인단계중에 확인한 결과 진입하는 차량이 제1시점과 제2시점의 센서에 설정된 시간동안 동시에 검출될 경우 현재 진입한 차량은 경차가 아닌 다른 차량임을 확인하고 검출센서부의 검출정보를 참조하여 차종을 정확히 판별하는 승용차이상 판별단계와;

   상기 경차정밀확인단계중에 확인한 결과 진입하는 차량이 설정된 시간이내에 제1시점과 제2시점의 센서에 동시에 검출되지 않을 경우 현재 진인한 차량이 경차임을 확인하고 검출센서부의 검출정보를 참조하여 경차를 정확히 판별하는 경차판별단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 도로용 차장 감지장치의 제어방법.

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