KR20090115317A - 차량의 과적 및 부정계측 검출장치 - Google Patents

차량의 과적 및 부정계측 검출장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 과적 및 부정계측 검출장치에 관한 것으로, 차량의 차축별 축하중과 총 종량을 측정하고, 상기 차량의 축하중과 총 중량을 토대로 과적 여부를 판정하며, 축하중을 토대로 데이터베이스화된 패턴데이터를 추출하고 상기 차량의 축하중을 상기 패턴데이터와 대비하여 상기 차량의 부정계측 여부를 판정하는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 본 발명에 따르면, 주행중인 차량에 대해서도 차량의 중량을 정확하게 측정하고 축적된 패턴데이터를 토대로 차량의 부정계측 여부를 판정함으로써, 운전자의 조작에 의한 부정계측을 차단하여 과적차량 단속의 실효성이 현저히 증대되는 장점이 있다. 아울러, 본 발명에 따르면, 차량의 부정계측이 차단되어 과적을 방지할 수 있으므로, 도로의 파손이 방지되고, 적재중량 준수에 따라 화물운송을 위한 일자리가 창출되는 잇점이 있다.
차량, 과적, 부정계측, 중량, 차축, 축하중

Description

차량의 과적 및 부정계측 검출장치{APPARATUS FOR DETECTING OVERLOAD AND UNLAWFUL MEASUREMENT OF VEHICLE}
본 발명은 차량의 과적 및 부정계측 검출장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 차량의 실제 총 중량과 각 축하중을 산출하여 상기 총 중량을 토대로 차량의 과적 여부를 판단하고, 상기 각 축하중을 패턴데이터와 대비하여 차량의 부정계측 여부를 판단하는 차량의 과적 및 부정계측 검출장치에 관한 것이다.
도로를 통행하는 차량이 과적을 하게 되면 상기 도로에 가해지는 하중이 증대되어 도로의 균열이 촉진되고 소성변형이 발생할 뿐만 아니라 포장수명이 단축된다. 이러한 현상에 의해 교통사고 발생위험이 증대되고, 상기와 같은 파손의 보수를 위한 막대한 시간과 비용이 소요된다.
특히 차량 중에 화물차량의 과적은 도로 파손의 주된 원인으로 지적되어 오고 있고, 이러한 화물차량의 과적을 단속하기 위하여, 건설교통부령으로 규정한 단속요령 제4조 제1호의 단속기준은 「차량의 중량이 축하중 10톤 또는 총 중량 40톤을 초과하는 차량이나, 다만, 계측기 및 측정 오류 등을 감안하여 축하중 및 총 중량이 위 기준의 1할(10%)이내 초과된 경우에는 이를 허락할 수 있다」라고 규정하 고 있다.
그리고 과적 차량 통행이 도로포장에 미치는 영향은, 축하중이 10t인 경우, 승용차 7만대 통행과 같은 도로파손이 발생하고, 축하중이 11t인 경우, 승용차 11만대 통행과 같은 도로파손이 발생하며, 축하중이 15t인 경우는 무려 승용차 39만대 통행과 같은 도로파손이 발생한다고 한다.
또한 도로교통법 제39조에 의하여 「모든 차의 운전자는 승차인원·적재중량 및 적재용량에 관하여 대통령령이 정하는 운행상의 안전기준을 넘어서 승차시키거나 적재하고 운전하여서는 아니된다」고 규정되어 있어, 최대적재중량을 초과하는 차량에 대해서도 상기 도로교통법에 의해 단속이 이루어지고 있다.
이러한 최대적재중량을 초과하는 차량은 과적 단속기준에는 해당되지 않지만, 도로의 파손뿐만 아니라, 도로에서 일어나는 교통상의 모든 위험과 장해를 방지하고 제거하여 안전하고 원활한 교통을 확보하기 위해 단속되고 있다. 따라서 최대적재중량을 초과하는 차량도 과적차량의 한 형태로 볼 수 있다.
이러한 과적차량을 식별하는 장치로는, 차량을 정지시켜 차량의 중량을 측정하거나, 이동중일 때 차량의 중량을 측정하는 장치로 크게 구분할 수 있다. 이중 정지시켜 측정하는 장치를 사용하는 경우에는, 과적여부를 측정하기 위하여 차량을 인도하야 하므로 이에 따른 시간이 상당히 소요되고, 특히 고속도로를 주행하는 차량을 유도하여 정지시키는 경우, 교통사고와 같은 안전사고의 문제와 과적여부를 식별하는데 직간접 비용이 과도하게 소요되는 문제점이 있었다.
따라서 차량의 주행중에 차량의 중량을 측정하는 것이 바람직하다고 여겨지 고, 이에 대한 다양한 장치가 현재 개발되고 있다. 예를 들면, 도로의 노면에 중량감지장치를 설치하여 그 위를 통행하는 차량의 중량을 측정하여 차량의 과적여부를 판단하는 장치가 사용되었다. 이때 상기 차량이 과적차량으로 판단되면 상기 차량의 번호판을 번호판 인식 카메라로 촬영하여 상기 차량에 대한 과적 단속을 시행하였다.
그런데 이러한 종래의 과적단속 장치에서는 다음과 같은 문제점이 있었다.
즉, 차량이 이동하면 그 이동속도에 따른 판스프링 등의 작용으로 축하중은 변화될 수 있다. 따라서 종래기술에 의하면, 이동하는 차량의 축하중을 별도의 보정없이 차량의 과적여부의 판정에 사용하고 있으므로, 차량의 정확한 중량을 파악하지 못하고 개략적인 중량치로 과적여부를 판단하는 문제점이 있었다.
또한 총 중량이 20t 이상의 화물운송 차량은 보통 5개 이상의 차축을 구비하고 있고 상기 차축 중 하나 이상은 운전자가 랜딩기어를 조작함에 따라 지면으로부터 띄울 수 있다.
즉, 5개 차축 중 랜딩기어로 조작할 수 있는 차축이 제3차축이라면, 제2차축의 축하중 측정시에는 제3차축을 랜딩기어로 내려 제3차축의 바퀴가 지면을 가압하게 하여 제2차축의 축하중을 감소시킨다. 또는 제3차축의 축하중 측정시에는 랜딩기어로 제3차축을 들어올려 제3차축의 축하중을 감소시킨다. 또한 일부 운전자는 조작에 의해 띄울 수 없는 차축에 대해서도 운전기술을 통하여 해당 축하중이 중량감지장치에 보다 적은 중량으로 감지될 수 있도록 운전하기도 한다.
그런데 종래의 과적단속 장치에서는 이러한 운전자의 부정계측에 대해서는 전혀 감지하지 못하여 과적의 실효성이 현저히 저하되는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 차량의 속도에 대한 보정을 통해 차량의 중량을 정확하게 측정하여 차량의 과적 여부를 판단하는 차량의 과적 및 부정계측 검출장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 축적된 패턴데이터를 토대로 차량의 부정계측 여부를 판정하는 차량의 과적 및 부정계측 검출장치를 제공하기 위한 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 제1발명은 차량의 과적 및 부정계측 검출장치에 관한 것으로, 차량의 차축별 축하중과 총 종량을 측정하고, 상기 차량의 축하중과 총 중량을 토대로 과적 여부를 판정하며, 축하중을 토대로 데이터베이스화된 패턴데이터를 추출하고 상기 차량의 축하중을 상기 패턴데이터와 대비하여 상기 차량의 부정계측 여부를 판정하는 것을 특징으로 한다.
제1발명은, 제2발명 이하의 발명 및 본 명세서의 실시예에 기재된 검출장치를 활용할 수도 있지만, 기존에 사용되는 중량측정장치를 그대로 활용하면서, 패턴데이터를 상기 중량측정장치에 추가로 탑재하여 과적 및 부정계측 여부를 판정할 수도 있다.
제2발명은, 제1발명에서, 상기 검출장치는, 차량의 바퀴에 대응하여 노면에 설치되는 중량감지센서; 상기 차량의 번호판을 인식하여 상기 차량의 번호판을 촬영하고, 촬영된 화상을 전자신호로 변환하는 번호판 인식 카메라; 상기 차량의 속도를 연속적으로 감지하는 속도감지센서; 상기 중량감지센서에서 감지된 중량신호와, 상기 번호판 인식 카메라에서 촬영된 화상신호와, 상기 속도감지센서에서 감지된 속도신호를 처리 가능한 디지털 신호로 변환한 후, 상기 중량신호의 감지시점에 따른 상기 차량의 속도신호와 상기 중량신호를 대응시켜 속도에 따른 중량 변화의 패턴을 생성하는 데이터 변환부; 및 상기 중량감지센서에서 감지된 중량신호를 상기 속도감지센서에서 감지된 속도신호를 토대로 보정하여 산출된 각 축하중을 합산하여 상기 차량의 총 중량을 결정하고, 상기 화상신호를 토대로 메모리부로부터 추출된 상기 차량의 차종과, 상기 차종의 최대적재중량을 상기 차량의 총 중량과 대비하여 상기 차량의 과적 여부를 판단하며, 상기 각 축하중을, 상기 메모리부로부터 추출된 상기 차종의 적재량에 따른 각 축하중을 데이터베이스화한 패턴데이터와 대비하여 상기 차량의 부정계측 여부를 판단하는 데이터 처리부를 포함한다.
제3발명은 제2발명에서, 상기 데이터 처리부는, 상기 패턴데이터와 대비된 상기 차량의 패턴을 상기 패턴데이터에 추가하여 상기 메모리부에 저장하는 것을 특징으로 한다.
제4발명은 제2발명에서, 상기 데이터 처리부는, 상기 차량의 해당 축하중이 상기 패턴데이터 상의 대응하는 축하중에 대해 오차범위를 초과하여 측정되는지를 판단하여, 상기 차량의 부정계측 여부를 결정하는 것을 특징으로 한다.
제5발명은 제4발명에서, 상기 데이터 처리부에서 출력된 결과값을 표시하는 표시부를 더 구비하고, 상기 데이터 처리부는, 상기 차량의 총 중량이 허용 중량을 초과하거나, 상기 차량의 축하중이 상기 패턴데이터 상에서 대응하는 축하중에 대한 오차범위를 초과하면, 상기 표시부에 상기 차량의 차량번호와 측정된 결과값과 함께 이상차량 발견 메시지를 표시하는 것을 특징으로 한다.
제6발명은 제2발명에서, 상기 중량감지센서와 데이터변환부 사이에는, 상기 중량감지센서에서 감지된 중량신호를 상기 데이터변환부로 전송하는 신호전송기가 전기적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량의 과적 및 부정계측 검출장치는, 주행중인 차량에 대해서도 차량의 속도에 대한 보정을 통해 차량의 중량을 정확하게 측정함으로써, 과적 차량을 신속하고 정확하게 판정할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따르면, 축적된 패턴데이터를 토대로 차량의 부정계측 여부를 판정함으로써, 운전자의 조작에 의한 부정계측을 차단하여 과적차량 단속의 실효성이 현저히 증대되는 장점이 있다.
아울러, 본 발명에 따르면, 차량의 부정계측이 차단되어 과적을 방지할 수 있으므로, 도로의 파손이 방지되고, 적재중량 준수에 따라 화물운송을 위한 일자리가 창출되는 잇점이 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 차량의 과적 및 부정계측 검출장치에 관하여 첨부되어진 도면과 더불어 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 차량의 과적 및 부정계측 검출장치의 개략적인 구성을 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 장치를 통해 측정된 속도와 축하중 및 상기 속도에 따라 보정된 축하중을 도시한 개념도이며, 도 3은 실제 차량에서 측정된 패턴과 패턴데이터를 대비한 예시도이다. 그리고 도 4는 차량의 부정계측의 일 형태를 도시한 사시도이고, 도 5는 부정계측 차량의 패턴과 패턴데이터를 대비한 예시도이다.
이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량의 과적 및 부정계측 검출장치는 중량감지센서(10), 번호판 인식 카메라(20), 속도감지센서(30), 데이터 변환부(50) 및 데이터 처리부(60)를 포함한다.
상기 중량감지센서(10)는 차량의 중량을 감지하기 위한 것으로, 상기 차량이 통과하는 노면에 설치된다. 이때 상기 차량은 바퀴에 의해 지면에 접촉하고 지지되므로, 상기 중량감지센서(10)는 상기 차량의 바퀴에 대응되는 위치에 설치되는 것이 바람직하다.
그리고 상기 중량감지센서(10)는 차량의 차축별로 축하중을 감지한다. 따라서 상기 차량의 차축이 5개인 경우에는 상기 차량이 상기 중량감지센서(10)를 통과하는 동안 5회에 걸쳐 상기 차량의 축하중이 측정된다.
상기 중량감지센서(10)에서의 축하중의 측정은 상기 차축의 각 바퀴가 상기 중량감지센서(10)에 완전히 올라간 상태에서 가장 크게 나타나고, 바퀴의 일부만이 상기 중량감지센서(10)에 접촉하는 경우는 상대적으로 적은 중량이 측정된다. 다만, 도 2에서는, 상기 차축의 바퀴가 완전히 상기 중량감지센서(10)에 올라간 경우 에 두 바퀴에 대한 중량의 합만을 나타내고 있고, 그 외에 일부 바퀴만이 상기 중량감지센서(10)에 접촉한 경우는 생략되어 있다. 그러나 일부 바퀴만이 접촉된 상태에서 측정된 축하중도 이하에서와 같은 방식으로 처리되어 도 3 및 도 4와 같이 그래프 상에 표시된다.
이렇게 감지된 차량의 각 축하중은 신호전송기(40)에 의해 데이터 변환부(50)로 전송된다.
또한 본 발명에서는 차량이 상기 검출장치에 진입할 때 상기 차량의 번호판을 인식하기 위하여 번호판 인식 카메라(20)가 구비된다. 즉, 상기 번호판 인식 카메라(20)는 상기 차량의 번호판을 인식하여 상기 차량의 차종을 기본으로 하여, 출고중량, 최대적재중량 및 동일 차종에 대한 패턴데이터 등을 파악하기 위한 것이다.
이를 위해, 상기 번호판 인식 카메라(20)는 상기 차량이 상기 검출장치로 진입하는 전면에 구비되어 상기 차량이 상기 검출장치로 진입할 때마다 상기 차량의 번호판을 촬영하여 촬영된 화상을 전자신호로 변환한다.
한편, 본 발명에서는 상기 차량의 속도를 감지하기 위한 속도감지센서(30)가 구비된다. 즉, 상기 차량의 중량은, 상기 차량의 차축에 연결된 판스프링 등의 작용으로 정지상태일 때와 진행중일 때 서로 상이하고, 진행중일 때도 상기 차량의 속도에 따라 달라진다. 따라서 상기 차량의 중량을 상기 중량감지센서(10)에서 감지된 값만으로 측정한다면, 상기 차량의 속도에 따라 상이하게 되므로, 상기 차량의 속도를 감지하여 기준상태, 예를 들면 정지상태로 상기 차량의 중량을 보정하는 것이 필요하고, 이를 위해 속도감지센서(30)가 구비되는 것이다.
이러한 속도감지센서(30)는 상기 차량의 속도를 연속적으로 측정하는 것이 바람직하다. 이는 상기 차량의 각 차축이 상기 중량감지센서(10)를 각각 지날 때 상기 차량의 속도를 감지하기 위함이다. 이때 연속적으로 측정한다는 것은, 연속에 가깝게 짧은 시간간격을 두고 측정되는 경우를 의미한다.
이렇게 속도감지센서(30)가 연속적으로 측정하는 속도의 예가 도 2에 도시되어 있는데, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 실제로는 1/5~1/20 정도로 시간을 보다 짧게 구분하여 연속에 가깝게 측정되는 것이 바람직하다.
또한 상기 속도감지센서(30)는 연속 측정이 가능한 레이저를 이용할 수도 있지만, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진자에게 잘 알려진 다양한 방식이 사용될 수 있다.
아울러, 속도감지센서(30)는 중량의 정확한 측정을 위하여 측정된 중량을 보정하기 위하여 사용되는 것이므로, 중량감지센서(10) 등의 감지수단에 의해 정확한 중량이 측정될 수 있거나, 측정된 중량과 보정된 중량의 오차범위가 무시할 수 있을 정도로 작다면, 상기 속도감지센서(30)는 본 발명에서 생략될 수도 있다.
또한 상기 중량감지센서(10)에 감지되는 차축간의 감지시간차를 통하여 차량의 속도를 판단할 수도 있으므로, 이러한 방식으로 차량의 속도를 측정하는 경우에도 상기 속도감지센서(30)는 생략될 수 있다.
이상과 같이 중량감지센서(10)에서 감지된 중량신호와, 상기 번호판 인식 카메라(20)에서 촬영된 화상신호와, 상기 속도감지센서(30)에서 감지된 속도신호는 데이터 변환부(50)로 제공된다.
상기 데이터 변환부(50)는, 상기 중량신호, 화상신호 및 속도신호를 처리 가능한 디지털 신호로 변환한다. 그리고 상기 데이터 변환부(50)는, 상기 중량신호의 감지시점에 따른 상기 차량의 속도신호와 상기 중량신호를 대응시켜 속도에 따른 중량 변화의 패턴을 생성한다.
보다 상세히 설명하면, 상기 번호판 인식 카메라(20)에서 촬영된 화상신호는 디지털 신호로 데이터 변환부(50)에 입력될 수 있겠으나, 상기 중량감지센서(10)에서 감지된 중량신호 및 상기 속도감지센서(30)에서 감지된 속도신호는 아날로그 신호인 경우가 대부분이다. 따라서 이러한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 각종 처리를 수행할 수 있도록 상기 데이터 변환부(50)는 A/D 변환을 기본적으로 수행한다. 물론 상기 중량신호 또는 속도신호가 디지털 신호로 상기 데이터 변환부(50)에 입력된다면 상기 신호에 대한 A/D 변환은 생략될 수 있다.
또한 상기 데이터 변환부(50)는 상기 차량의 속도와 중량을 대응시키는 작업을 수행한다. 즉, 연속적으로 측정되는 속도신호에 상기 차량의 중량신호를 연결한다. 예를 들면, 도 2에 개략적으로 도시된 바와 같이, 차량의 제1차축(a), 제2차축(b), 제3차축(c), 제4차축(d) 및 제5차축(e)이 각각 중량감지센서(10)를 지나는 시점에 감지되는 속도신호와 중량신호를 대응시킨다.
한편, 데이터 처리부(60)는, 상기 데이터 변환부(50)에서 변환된 신호들을 토대로 상기 차량의 총 중량을 결정하여 과적 여부를 판단하고, 상기 차량의 각 축하중을 토대로 상기 차량의 부정계측 여부를 판단한다.
보다 상세히 설명하면, 상기에서 설명한 바와 같이, 차량은 속도에 따라 상기 차량의 차축에 연결되는 판스프링 등의 작용으로 그 중량이 변화된다. 따라서 상기 데이터 처리부(60)는, 상기 중량감지센서(10)에서 감지된 중량신호를 상기 속도감지센서(30)에서 감지된 속도신호를 토대로 보정한다. 예를 들면, 도 2에서 제1차축(a)의 축하중 '7.0'(t)을 이에 대응하는 속도 '5.0'(㎞/h)을 토대로 보정하고, 제2차축(b)의 축하중 '9.8'(t)을 이에 대응하는 속도 '6.5'(㎞/h)를 토대로 보정하며, 제3차축(c), 제4차축(d) 및 제5차축(e)의 축하중 '9.0'(t)을 이에 대응하는 속도 '6.0'(㎞/h)을 토대로 보정한다.
이때 상기 차량의 중량과 속도의 관계는 다수의 차량에 대한 측정 결과를 데이터베이스화하여 활용한다. 즉, 동일 차종의 과적량에 따른 중량과 속도의 관계를 데이터베이스화하여 상기 실제 차량에서 측정된 중량을 보정한다. 상기 데이터베이스화된 자료는 메모리부(70)에 저장되어 있으므로, 상기 데이터 변환부(50)는 상기 메모리로부터 상기 자료를 검출하여 상기 중량을 정지 상태의 중량으로 보정한다.
예를 들면, 상기 데이터 처리부(60)는, 속도 보정 알고리즘 또는 프로그램을 활용하여 차량의 속도에 따른 중량을 보정할 수 있다. 상기 속도 보정 알고리즘 또는 프로그램이란, 차종, 축하중, 속도의 변수를 토대로, 차량의 속도가 0인 경우의 상기 차량의 축하중을 산출하기 위한 것이다.
여기서 동일 차종에 대한 해당 자료를 검색하기 위하여 상기 데이터 처리부(60)는 상기 차량의 차종을 판단한다. 이는 상기 화상신호를 토대로 하여 이루어지는데, 상기 화상신호를 판독하여 상기 차량의 차량번호를 추출하고 이에 대응하 는 차량의 차종, 상기 차종의 최대적재중량을 상기 메모리부(70)로부터 검색한다.
이러한 과정을 통해 예를 들면, 상기 속도 '5.0'(㎞/h)에 대한 제1차축(a)의 축하중 '7.0'(t)는 '7.05'(t)로 보정되고, 상기 속도 '6.5'(㎞/h)에 대한 제2차축(b)의 축하중 '9.8'(t)은 '9.9'(t)으로 보정되며, 상기 속도 '6.0'(㎞/h)에 대한 제3차축(c), 제4차축(d) 및 제5차축(e)의 축하중 '9.0'(t)는 '9.08'(t)로 보정될 수 있다. 여기서 속도에 대해 보정된 축하중은, 설명을 위하여 임의로 정해진 것일 뿐이고, 상기 알고리즘이나 프로그램으로 산출되면 상기 값과 다를 수 있다.
그리고 상기 데이터 처리부(60)는 상기 차량의 각 차축별 보정된 축하중을 모두 합산하여 상기 차량의 총 중량을 산출하고, 산출된 총 중량을 상기 메모리부(70)로부터 검색된 상기 차종의 최대적재중량 및 과적 허용중량(축하중 10t 또는 총 중량 40t)과 대비하여 상기 차량의 과적 여부를 판단한다.
예를 들면, 상기 차량의 보정된 각 차축별 중량 7.05t, 9.9t, 9.08t, 9.08t 및 9.08t을 합산하면 총 중량은 44.19t으로 되므로, 상기 차량의 중량은 과적허용중량의 허용범위(통상 10%)을 초과하였으므로 과적차량으로 판단한다.
그런데 만일 종래의 방법에 따라 상기 차량의 각 축하중을 속도에 대해 보정하지 않은 상태로 총 중량을 산출하여 43.8t으로 되었다면, 상기 총 하중은 과적 허용중량인 40.0t의 허용범위(통상 10%) 내에 속하므로, 상기 차량은 과적되지 않은 것으로 판단될 것이다.
또한 과적되지 않은 것으로 판단되는 차량에 대해서는 상기 데이터 처리부(60)에서 각 축하중을 토대로 부정계측 여부가 판단된다.
보다 상세히 설명하면, 상기 메모리부(70)에는 상기 차종의 적재량에 따른 각 축하중이 데이터베이스화된 패턴데이터가 구비되어 있다. 따라서 상기 데이터 처리부(60)는 상기 패턴데이터를 추출하여 상기 차량의 차축별 축하중과 대비한다. 즉, 상기 차종의 각 축하중에 대한 패턴데이터(Ⅰ)가 도 3에 도시된 바와 같이 나타나는 경우에, 상기 차량의 각 차축별 중량에 대한 패턴(Ⅱ)을 상기 데이터(Ⅰ)와 대비한다. 이때 상기 차량의 각 축하중은 상기 패턴데이터(Ⅰ)와 거의 일치하므로 상기 차량은 부정계측되지 않았다고 결정한다.
그런데 만일 상기 차량이 과적단속을 통과하기 위하여 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제3차축(c)을 들어올리는 등의 부적계측을 시행하게 되면, 상기 제3차축(c)에 대한 중량은 적은 값으로 측정되어 최대적재중량에 미달하게 될 수 있다. 즉, 상기 제3차축(c)을 들어올려 상기 제3차축(c)의 중량이 '7.0'(t)으로 감지되고 이를 속도에 대해 보정한 값은 '7.1'(t)로 판정되면, 상기 차량의 총 중량은 44.19t이 아닌, 42.21t으로 측정되어 과적되지 않았다고 판단된다.
그렇지만, 상기 차종의 패턴데이터(Ⅰ)와 대비하면, 상기 차량의 패턴(Ⅱ)에서 상기 제3차축(c)의 중량은 패턴데이터(Ⅰ)에서의 중량과 22% 정도 차이가 발생한다. 따라서 오차범위가 상하 20% 범위라고 한다면, 상기 제3차축(c)의 중량은 오차범위를 초과한 이상값이므로, 상기 데이터 처리부(60)에서는 상기 차량은 부정계측되었다고 판단하여 재측정 또는 부정계측 단속 대상에 해당됨을 결정한다.
이때 상기 패턴데이터의 추출에는 퍼지이론이나 인공지능이 사용될 수 있다. 즉, 해당 차량에서 하나 이상의 축하중이 측정되면, 다른 축하중은 일반적으로 어 떤 값의 범위를 갖는다는 통계 또는 경향에 따라 패턴데이터가 추출된다. 그런데 상기 추출된 패턴데이터와 대비하여 현재 측정되는 차량의 어떤 차축의 축하중이 오차범위를 벗어난다면, 상기 축하중에 대해서는 부정계측이 이루어진 것으로 추정할 수 있다.
그리고 상기 패턴데이터상의 축하중과 어느 정도 상이할 때 부정계측되는지 여부는, 상기 차량에 화물이 실린 형태(예를 들면, 화물이 차량의 일측으로 치우쳐 실린 경우), 노면의 상태(예를 들면, 젖은 상태 또는 요철이 있는 상태)에 따라 달라질 수 있다. 따라서 상기 차량의 부정계측 여부를 판정할 때, 일률적인 오차범위를 통한 판정이 아니라, 상기 퍼지이론이나 인공지능을 이용하여 상기 차량의 해당 축하중뿐만 아니라 차량 전체의 축하중에 대한 해당 축하중의 관계 및 노면의 상태에 따른 속도의 변화 등을 고려할 수 있다.
한편, 본 발명에서는 상기 데이터 처리부(60)에서 출력된 결과값을 표시하는 표시부(80)가 더 구비된다. 상기 표시부(80)는, 상기 차량의 차종, 총 중량, 각 차축별 축하중, 상기 차종의 출고중량 및 최대적재중량을 표시함과 아울러, 상기 차량의 과적여부 결과를 표시하고, 상기 차량의 총 중량에 대한 패턴데이터(Ⅰ)와 상기 차량의 중량에 대한 패턴(Ⅱ)을 그래프로 도시하여 상기 차량의 부정계측 여부 결과도 표시한다.
이때 상기 차량이 과적이거나 부정계측되었다고 판정되는 경우, 상기 표시부(80)에는 이상차량 발견 메시지가 표시될 수 있다. 그리고 스피커(미도시)가 더 구비되면, 상기 스피커를 통해 경고음을 발생하여 측정자에게 이상차량 발견 메시 지를 전달할 수도 있다.
이상과 같이 측정된 차량의 전체 중량 및 각 차축별 축하중은 상기 데이터 처리부(60)에서 패턴데이터에 결합되어 메모리부(70)에 저장된다. 이는, 기존의 패턴데이터에 측정된 결과값을 추가함으로써 이후에 측정되는 차량의 중량에 대한 해석시에 보다 많은 양의 데이터를 토대로 통계치 또는 경향치를 확보하여 보다 정확한 판단을 하기 위함이다.
이와 같이, 상기 패턴데이터는 상기 데이터를 생성하기 위하여 시험용 차량을 통해 기본적인 데이터를 구축하여 사용하지만, 이후에 상기 패턴데이터가 사용될 때마다 상기 데이터 처리부(60)에서는 상기 패턴데이터에 현재 측정된 차량의 패턴정보를 추가함으로써 상기 패턴데이터를 지속적으로 보충 및 보완한다.
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
즉, 상기 중량감지 및 속도감지는 각각 중량감지센서(10) 및 속도감지센서(30)가 아닌 다른 수단에 의해서도 가능하다. 예를 들면, 속도감지의 경우 차량의 제1차축(a)이 중량감지센서(10)에 감지된 시점과 제2차축(b)이 중량감지센서(10)에 감지된 시점을 토대로 산출할 수도 있다.
또한 데이터 변환부(50)는 단순히 A/D변환만을 수행하고, 그 외의 기능은 데이터 처리부(60)에서 통합하여 처리하도록 할 수도 있다.
도 1은 본 발명에 따른 차량의 과적 및 부정계측 검출장치의 개략적인 구성을 도시한 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 장치를 통해 측정된 속도와 축하중 및 상기 속도에 따라 보정된 축하중을 도시한 개념도,
도 3은 실제 차량에서 측정된 패턴과 패턴데이터를 대비한 예시도,
도 4는 차량의 부정계측의 일 형태를 도시한 사시도,
도 5는 부정계측 차량의 패턴과 패턴데이터를 대비한 예시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호설명>
10 : 중량감지센서 20 : 번호판 인식 카메라
30 : 속도감지센서 40 : 신호전송기
50 : 데이터 변환부 60 : 데이터 처리부
70 : 메모리부 80 : 표시부

Claims (6)

  1. 차량의 차축별 축하중과 총 종량을 측정하고, 상기 차량의 축하중과 총 중량을 토대로 과적 여부를 판정하며, 축하중을 토대로 데이터베이스화된 패턴데이터를 추출하고 상기 차량의 축하중을 상기 패턴데이터와 대비하여 상기 차량의 부정계측 여부를 판정하는 것을 특징으로 하는 차량의 과적 및 부정계측 검출장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 검출장치는,
    차량의 바퀴에 대응하여 노면에 설치되는 중량감지센서;
    상기 차량의 번호판을 인식하여 상기 차량의 번호판을 촬영하고, 촬영된 화상을 전자신호로 변환하는 번호판 인식 카메라;
    상기 차량의 속도를 연속적으로 감지하는 속도감지센서;
    상기 중량감지센서에서 감지된 중량신호와, 상기 번호판 인식 카메라에서 촬영된 화상신호와, 상기 속도감지센서에서 감지된 속도신호를 처리 가능한 디지털 신호로 변환한 후, 상기 중량신호의 감지시점에 따른 상기 차량의 속도신호와 상기 중량신호를 대응시켜 속도에 따른 중량 변화의 패턴을 생성하는 데이터 변환부; 및
    상기 중량감지센서에서 감지된 중량신호를 상기 속도감지센서에서 감지된 속도신호를 토대로 보정하여 산출된 각 축하중을 합산하여 상기 차량의 총 중량을 결정하고, 상기 화상신호를 토대로 메모리부로부터 추출된 상기 차량의 차종과, 상기 차종의 최대적재중량을 상기 차량의 총 중량과 대비하여 상기 차량의 과적 여부를 판단하며, 상기 각 축하중을, 상기 메모리부로부터 추출된 상기 차종의 적재량에 따른 각 축하중을 데이터베이스화한 패턴데이터와 대비하여 상기 차량의 부정계측 여부를 판단하는 데이터 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 과적 및 부정계측 검출장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 데이터 처리부는, 상기 패턴데이터와 대비된 상기 차량의 패턴을 상기 패턴데이터에 추가하여 상기 메모리부에 저장하는 것을 특징으로 하는 차량의 과적 및 부정계측 검출장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 데이터 처리부는, 상기 차량의 해당 축하중이 상기 패턴데이터 상의 대응하는 축하중에 대해 오차범위를 초과하여 측정되는지를 판단하여, 상기 차량의 부정계측 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 차량의 과적 및 부정계측 검출장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 데이터 처리부에서 출력된 결과값을 표시하는 표시부를 더 구비하고,
    상기 데이터 처리부는, 상기 차량의 총 중량이 허용 중량을 초과하거나, 상기 차량의 축하중이 상기 패턴데이터 상에서 대응하는 축하중에 대한 오차범위를 초과하면, 상기 표시부에 상기 차량의 차량번호와 측정된 결과값과 함께 이상차량 발견 메시지를 표시하는 것을 특징으로 하는 차량의 과적 및 부정계측 검출장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 중량감지센서와 데이터변환부 사이에는, 상기 중량감지센서에서 감지된 중량신호를 상기 데이터변환부로 전송하는 신호전송부가 전기적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 차량의 과적 및 부정계측 검출장치.
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