WO2013129826A1 - 스마트단말기를 이용한 이동식 축중기 시스템 - Google Patents

스마트단말기를 이용한 이동식 축중기 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 휴대용 스마트단말기를 통해 이동식 축중기에서 측정된 차량의 과적 여부를 판단하고 측정된 차량운전자의 인적정보 및 차량 정보, 측정작업관련 사진, 측정위치정보를 서버에 전송하여 저장한 후 이를 차량 운전자의 휴대전화 또는 기타 통신 단말기에 전송하여 실시간으로 관련자료를 확인할 수 있도록 하는 스마트단말기를 이용한 이동식 축중기 시스템에 관한 것이다.

Description

스마트단말기를 이용한 이동식 축중기 시스템
본 발명은 이동식 축중기 시스템에 관한 것으로, 자세하게는 휴대용 스마트단말기를 통해 이동식 축중기에서 측정된 차량의 과적 여부를 판단하고 측정된 차량운전자의 인적정보 및 차량 정보, 측정작업관련 사진, 측정위치정보를 서버에 전송하여 저장한 후 이를 차량 운전자의 휴대전화 또는 기타 통신 단말기에 전송하여 실시간으로 관련자료를 확인할 수 있도록 하는 스마트단말기를 이용한 이동식 축중기 시스템에 관한 것이다.
과적상태의 차량의 도로통행시, 도로에 가해지는 하중의 증대로 도로의 균열이 촉진되고 소성변형이 발생할 뿐만 아니라 이로 인해 도로의 수명이 크게 단축된다. 또한, 도로파손에 의해 교통사고 발생위험이 증대되고, 파손된 도로의 보수를 위한 막대한 시간과 비용이 소요되는 문제가 발생한다.
특히, 대형화물차량의 과적은 도로 파손의 주된 원인으로 지적되어 오고 있어, 「차량의 중량이 축하중 10톤 또는 총 중량 40톤을 초과하는 차량」(다만, 계측기 및 측정 오류 등을 감안하여 축하중 및 총 중량이 위 기준의 1할(10%)이내 초과된 경우에는 이를 허락할 수 있다)으로 단속기준을 규정하고 있다.
통상 과적상태의 화물차량통행이 포장된 도로에 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 발생하는 것으로 알려져 있다.
또한, 관련법규에는 「모든 차의 운전자는 승차인원·적재중량 및 적재용량에 관하여 대통령령이 정하는 운행상의 안전기준을 넘어서 승차시키거나 적재하고 운전하여서는 아니된다」고 규정하고 있어, 최대적재중량을 초과하는 차량에 대해서도 단속이 이루어지고 있다. 상기의 최대적재중량 초과 차량은 과적단속기준에는 해당하지 않지만, 도로파손을 비롯한 도로상의 모든 위험과 장해요인을 제거하기 위한 단속대상이므로, 최대적재중량을 초과하는 차량도 과적차량과 유사한 형태로 볼 수 있다.
일반적으로 과적차량을 식별하기 위한 장치는 차량을 정지시켜 중량을 측정하거나, 차량을 이동하면서 중량을 측정하는 장치로 크게 구분된다. 통상 고속도로 진입로에 설치된 과적차량 식별장치는 시속 30㎞ 속도 이내의 이동속도로 과적을 측정할 수 있도록 설계되어 있고, 국도에서 실시하는 이동식 과적차량 식별장치의 경우에는 일반적으로 차량이 정지된 상태에서 중량을 측정하고 있다.
또한, 건설현장에서 운영하는 화물차량에 있어서는 의무적으로 축하중 검측시스템을 구비하여 화물의 무게를 측정하도록 규정하고 있으며, 각 지자체를 통해 이를 관리하도록 하고 있다.
이때 사용되는 이동식 과적차량 식별장치는 고속도로공사에서 운영하는 이동중인 화물차의 실시간 검측방식과는 달리 화물차가 정지한 상태에서 차량의 축수에 따른 다수의 센싱패드를 사용하여 각 축의 무게를 동시에 측정을 하거나, 1조의 이동식 센싱패드를 이용하여 차량이 이동하면서 한 축씩 측정하는 방식을 사용한다.
또한, 축하중 측정을 위한 센싱패드 및 전용 컨트롤러를 사용하여 과적의 여부를 판단하고, 이에 대한 검증절차로 컨트롤러에 취부 되거나 컴퓨터에 연결된 프린터를 통해서 출력된 증명서를 차량 운전자에게 증거자료로 제공하도록 하고 있으며, 전용 컨트롤러에 각축의 하중데이터 자료와 측정된 화물차량의 정보에 대한 측정자료를 저장하도록 하였다.
하지만, 상기와 같은 절차는 데이터의 유실의 위험성과 정보변경이 가능하다는 보안상의 취약점을 안고 있어 그 법적 효력을 비롯하여 데이터의 보관 및 관리에 많은 어려움이 있다.
따라서, 기존과 같은 방식의 전용컨트롤러를 필요로 하지 않고, 종이 증명서를 발행하지 않으므로 불필요한 낭비를 막고, 한 곳의 지자체에서 다수의 개소에 설치된 이동식 축중기의 실시간의 관리가 불가능했던 관리문제들을 해결하며, 그동안 문제시된 보안 및 시스템신뢰도를 개선할 수 있는 축중기 시스템이 요구되었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 휴대용 스마트단말기를 통해 이동식 축중기에서 측정된 차량의 과적 여부를 판단하고 현장 사진데이터, 위치데이터, 측정결과 바코드를 생성하여 운영서버 및 차량운전자의 휴대전화에 실시간으로 전송함으로 데이터보안과 관리편리성을 동시에 도모할 수 있는 스마트단말기를 이용한 이동식 축중기 시스템을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 위하여, 본 발명은 스마트단말기를 이용하여 축중량 측정작업을 수행하는 이동식 축중기 시스템에 있어서,차량의 축중량을 측정하여 중량신호를 출력하는 중량센서부와, 무선 통신모듈로 이루어지는 제1통신부와, 상기 제1통신부를 통해 수신된 측정요청신호에 따라 상기 중량센서부를 제어하고 측정된 중량신호를 처리하여 중량정보를 생성하는 중량정보생성부를 포함하며 중량정보를 상기 제1통신부를 통해 송출하는 제1제어부와, 상기 제1제어부에 전원을 공급하는 전원제어부와, 일측 상부에 상기 전원제어부가 설치되는 몸체로 이루어지는 이동식센싱패드; 상기 제1통신부와 신호 및 데이터를 주고받는 제2통신부와, 지정된 유선 또는 무선 통신망과 연결되어 신호 및 데이터를 송수신하는 제3통신부와, 상기 제2통신부를 통해 제1제어부로 측정요청신호를 송출하는 측정요청부와, 관리자로부터 측정차량 및 운전자에 대한 측정차량정보와 측정일시 및 장소에 대한 시간장소정보를 입력받는 입력부와, 제1제어부로부터 전송된 중량정보와 함께 상기 입력부에서 입력된 측정차량정보와 시간장소정보를 취합하여 측정데이터를 생성하는 측정데이터생성부와, 관리자에게 영상신호를 출력하는 디스플레이부와, 상기 제2통신부와 제3통신부와 측정요청부와 입력부와 측정데이터생성부를 제어하고 신호 및 데이터 처리과정을 영상신호로 변환하여 상기 디스플레이부를 통해 출력하며 생성된 측정데이터를 상기 제3통신부를 통해 송출하는 제2제어부로 이루어지는 스마트단말기; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 스마트단말기는 중량측정이 이루어지는 장소의 위치정보를 획득하는 위치측정부와, 측정차량의 사진을 촬영하는 카메라부와, 생성된 측정데이터를 포함하는 바코드를 생성하는 바코드생성부를 더 포함하고, 상기 측정데이터생성부는 상기 위치측정부에서 입력된 위치정보와 상기 카메라부에서 촬영된 사진을 상기 측정데이터에 포함시키며, 상기 제2제어부는 상기 위치측정부와 카메라부와 바코드생성부를 제어하고 상기 바코드를 상기 제3통신부를 통해 송출하도록 구성될 수 있다.
이때, 상기 제3통신부와 신호 및 데이터를 송수신하고 외부 통신망에 접속가능한 제4통신부와, 상기 제4통신부로부터 수신된 측정데이터를 저장하는 데이터베이스와, 상기 제4통신부로부터 수신된 측정데이터 및 바코드를 가공하여 측정차량의 운전자 확인보관용 인증데이터를 생성하는 인증데이터생성부와, 상기 제4통신부와 데이터베이스와 인증데이터생성부를 제어하며 생성된 인증데이터를 상기 제4통신부를 통해 측정차량 운전자의 휴대전화로 송출하는 제3제어부로 이루어지는 운영서버; 를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 이동식센싱패드는 상기 몸체가 설치된 장소의 온도와 습도를 측정하여 온습도정보를 생성하는 온습도측정부와, 상기 중량센서부의 검교정일시와 영점설정값과 옵셋값을 포함한 검교정정보가 저장된 메모리부를 더 포함하고, 상기 제1제어부는 상기 검교정정보를 상기 메모리부로부터 읽고 상기 온습도정보와 함께 제1통신부를 통해 송출하는 검교정정보송출부를 더 포함하며, 상기 제2제어부는 상기 검교정정보를 상기 디스플레이부로 출력하거나 제3통신부를 통해 운영서버로 송출하는 검교정정보처리부를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 전원제어부는 상기 몸체 내부 상측에 설치되어 외부의 자력에 의해 On/Off 제어되는 마그네틱스위치와, 상기 몸체 외측에서 상기 마그네틱스위치를 작동하기 위한 자성체로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 전원제어부는 배터리와, 상기 배터리의 잔량을 측정하는 전원측정부를 더 포함하고, 상기 제1제어부는 상기 전원측정부에서 측정된 배터리 잔량을 상기 제1통신부를 통해 송출하도록 구성되며, 상기 제2제어부는 상기 배터리 잔량을 상기 디스플레이부로 출력하는 배터리정보처리부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 몸체는 차량 이동방향에 대한 앞쪽과 뒤쪽에 각각 상측으로 돌출형성되는 스토퍼와, 지면으로부터 상기 스토퍼의 높이까지 상기 몸체의 앞쪽과 뒤쪽에 각각 형성되는 더미패드를 더 포함할 수 있다.
또한, 다수의 이동식센싱패드의 제1통신부에 동시에 접속되어 전송되는 중량신호를 취합하여 상기 스마트단말기의 제2통신부에 전송하는 중계기를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 휴대용 스마트단말기를 통해 이동식센싱패드를 통해 축중량을 측정하여 차량의 과적 여부를 판단하고 현장 사진데이터, 위치데이터, 측정결과 바코드를 생성하여 차량 과적운전자에게 과적관련 내용을 실시간으로 전송하여 확인하도록 하므로 기존의 서류를 통해 이루어지던 방식에 대해 시간과 비용을 대폭 절감할 수 있다.
또한, 과적관련 보안 데이터 변환 및 측정결과 데이터의 임의수정이 불가하여 보안성이 뛰어나며, 단일의 운영서버를 통해 여러 장소에 설치된 이동식 축중기를 실시간으로 관리할 수 있어 효과적인 축중기시스템 관리가 가능하다.
아울러, 본 발명을 통해 차량의 부정계측을 차단하고 효과적으로 과적을 방지할 수 있어, 도로의 파손을 방지할 수 있고 적재중량 준수에 따라 화물운송을 위한 일자리가 창출되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에서 스마트단말기를 이용하여 축중량을 측정하는 모습을 나타낸 개념도,
도 2는 본 발명 스마트단말기를 이용한 이동식 축중기 시스템의 개념도,
도 3은 바람직한 실시예에 따른 본 발명 스마트단말기를 이용한 이동식 축중기 시스템의 구성과 연결관계를 나타낸 블록도,
도 4는 본 발명의 스마트단말기와 운영서버에서 발행하는 데이터정보를 가시적으로 표현한 예시도,
도 5는 다른 실시예에 따른 본 발명 스마트단말기를 이용한 이동식 축중기 시스템의 구성과 연결관계를 나타낸 블록도,
도 6은 본 발명에서 마그네틱스위치와 자성체로 전원제어부를 나타낸 투시도,
도 7은 스토퍼와 더미패드가 형성된 본 발명의 이동식센싱패드의 모습을 나타낸 사시도,
도 8은 본 발명에서 다수의 이동식센싱패드로부터의 중량신호를 중계기를 통해 스마트단말기로 동시에 전송하는 모습을 나타낸 개념도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명 스마트단말기를 이용한 이동식 축중기 시스템의 구성을 자세히 설명한다.
도 1은 본 발명에서 스마트단말기를 이용하여 축중량을 측정하는 모습을 나타낸 개념도, 도 2는 본 발명 스마트단말기를 이용한 이동식 축중기 시스템의 개념도, 도 3은 바람직한 실시예에 따른 본 발명 스마트단말기를 이용한 이동식 축중기 시스템의 구성과 연결관계를 나타낸 블록도이다.
도 1 내지 2에 나타난 바와 같이, 본 발명 스마트단말기를 이용한 이동식 축중기 시스템은 차량의 1축 또는 2 내지 5축의 중량을 동시에 측정할 수 있도록 측정장소에 설치되는 이동식센싱패드(100)와, 상기 이동식센싱패드(100)로부터 Bluetooth 또는 Wi-Fi 등의 무선통신을 이용하여 측정신호를 받아 디지털 값으로 변환하여 처리하는 전용 애플리케이션 소프트웨어(Application Software)인 앱(APP)이 설치된 스마트단말기(200)를 구비하게 된다.
기존의 이동식 축중기 시스템은 비교적 큰 부피를 차지하는 센싱패드와 이를 제어하기 위한 전용단말장치로 구성되어 휴대성이 떨어졌으며, 모든 절차와 검증이 서류를 통한 오프라인상에서 이루어졌으므로 증거사진전송, 관련 바코드생성, 데이터의 실시간처리 및 저장, 관리 등이 불가능했다. 또한, 시스템 가격이 개인이 구입하기에는 부담이 된다는 점도 단점으로 작용하였다.
하지만 본 발명에서는 경량화된 이동식센싱패드(100)와 개인 휴대용 스마트단말기(200) 간에 무선통신을 통해 신호 및 데이터를 주고 받으므로 이동성 및 휴대성이 뛰어나고, 스마트폰과 같이 보급률이 높은 스마트단말기(200)를 이용하므로 저가의 비용으로 시스템을 구축할 수 있을 뿐만 아니라, 관리용 운영서버(300)를 이용할 경우 여러 장소에 산재한 이동식 축중기 시스템을 효과적으로 관리할 수 있는 특징이 있다.
상기 이동식센싱패드(100)는 지정된 장소에 임시로 설치되어 측정대상 화물차량의 축중량을 측정하는 것으로 몸체(110), 제1통신부(130), 중량센서부(120), 제1제어부(150), 전원제어부(160)로 이루어진다.
상기 몸체(110)는 이동식센싱패드(100)의 외부케이스에 해당하는 구성으로 금속, 강화플라스틱 등 차량의 하중을 견딜 수 있는 충분한 강도를 갖는 재질로 이루어지며, 일측 내부에 상기 제1통신부(130)와 제1제어부(150)가 내장된다. 또한, 상기 몸체(110)는 차량의 통행이 이루어지는 실외에 설치되므로, 외부와 내부를 방수처리하여 내장된 전기·전자장치들이 수분침투 등으로 손상을 입지 않도록 보호하게 된다.
상기 중량센서부(120)는 상기 몸체(110)의 중앙 내부 또는 중앙의 하부에 설치되어 상부를 지나가는 차량의 축중량을 측정하여 중량신호를 출력한다. 이때 상기 중량센서부(120)는 가해진 하중을 신호로 변환하여 출력하는 다양한 방식의 센서가 이용될 수 있으나, 본 발명에서는 가해지는 압력을 전압값으로 변환하여 출력하는 센서나 로드셀을 사용하게 된다. 이때, 상기 중량센서부(120)는 사용연한 및 주변의 온도·습도 등의 이유로 출력되는 전압값에 오차가 발생할 수 있으므로 수시로 검교정 작업이 이루어지게 된다.
상기 제1통신부(130)는 상기 스마트단말기(200)와 신호 및 데이터를 주고받기 위한 구성으로, 통상 스마트단말기(200)에 적용된 단거리 무선통신방식과 동일한 블루투스(BLUETOOTH) 또는 Wi-Fi 통신모듈로 구성될 수 있으며, 본 발명에서는 상대적으로 관리자가 쉽게 사용할 수 있으며 2대 이상의 이동식센싱패드(100)와 통신이 가능한 Wi-Fi 통신모듈을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 제1제어부(150)는 상기 제1통신부(130)와 상기 중량센서부(120)를 제어하며, 특히 상기 제1통신부(130)를 통해 수신된 측정요청신호에 따라 상기 중량센서부(120)를 작동시켜 중량측정작업을 수행하고, 상기 중량센서부(120)에서 출력한 중량신호를 처리하여 중량정보를 생성하는 중량정보생성부(140)를 포함한다. 상기 중량정보생성부(140)는 아날로그 전압값으로 나타나는 상기 중량신호를 원활하고 신속한 처리를 위해 디지털신호인 중량정보로 변환하여 생성한다. 이때, 상기 중량정보생성부(140)는 상기 중량신호에 포함된 노이즈를 제거하기 위한 필터회로와, 미세한 중량신호를 적절한 레벨로 증폭시키는 증폭회로를 포함하는 것은 당업자에게 자명하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
또한, 상기 제1제어부(150)는 생성된 상기 중량정보를 상기 제1통신부(130)를 통해 상기 스마트단말기(200)로 송출한다.
상기 전원제어부(160)는 외부전원 또는 내장 배터리를 구비하여 상기 제1제어부(150)에 전원을 공급한다. 통상 상기 몸체(110)가 실외에 설치되는 점을 감안하면 전원케이블을 연결하여 외부로부터 전원을 공급받기보다는 충전지 또는 일회용 배터리와 같은 수단을 통해 전원을 공급하도록 하는 것이 바람직하다.
상기 스마트단말기(200)는 기존의 개인용 스마트폰 또는 스마트패드를 모두 포괄하는 개념이며, CDMA 망인 3G, 4G 또는 Wi-Fi 등의 무선통신망이나 또는 유선통신망에 접속하여 상기 운영서버(300)와 통신을 수행할 수 있고, 후술되는 운영서버(300)와 인터넷이나 인트라넷을 통한 네트워크를 구축할 수 있다.
본 발명에서 상기 스마트단말기(200)는 제2통신부(201), 제3통신부(202), 측정요청부(203), 입력부(204), 위치측정부(205), 카메라부(206), 측정데이터생성부(207), 바코드생성부(208), 디스플레이부(209), 제2제어부(210)로 이루어진다.
차례로 살펴보면 상기 제2통신부(201)는 상기 제1통신부(130)와 신호 및 데이터를 주고받는 통신모듈로서, 상기 제1통신부(130)와 동일한 Wi-Fi 통신모듈로 이루어진다.
상기 제3통신부(202)는 차량 운전자의 휴대전화(400)와 신호 및 데이터를 송수신하기 위한 구성으로 상용 휴대전화통신 망인 CDMA 망인 3G, 4G을 사용하여 데이터를 송수신한다. 물론 상기 제3통신부(202)를 상용 휴대전화통신망 이외에도 다양한 통신망을 이용하여 데이터를 송수신하도록 구성할 수도 있으나, 통상 상기 이동식센싱패드(100)가 고속도로의 출입구와 같은 외딴곳 및 유선 통신망의 설치가 번거로운 장소에 설치되므로, 별도의 통신망 설치 없이도 사용이 편리한 상용 휴대전화통신망을 이용하는 것이 바람직하다.
상기 측정요청부(203)는 관리자가 축중량 측정준비를 마치고 상기 이동식측정패드(100)의 제1제어부(150)에 측정요청신호를 보내기 위한 구성으로, 관리자가 상기 측정요청부(203)를 조작함에 따라 제2통신부(201)를 통해 측정요청신호가 송출되고, 상기 제1제어부(150)가 이를 수신하여 상기 중량센서부(120)가 중량측정 작업을 수행하도록 한다.
상기 입력부(204)는 스마트단말기(200)의 캐패드 또는 터치패드부를 의미하는 것으로 관리자로부터 측정차량의 차종, 번호와 차주 또는 차량운전자의 이름 및 전화번호를 포함하는 측정차량정보와, 축중량 측정이 이루어진 날짜와 시간 및 측정위치를 포함하는 시간장소정보와, 차량운전자로부터의 서명 등을 입력받는다.
상기 위치측정부(205)는 스마트단말기(200)에 내장된 GPS 수신장치로서 중량측정이 이루어지는 장소의 위치정보를 획득하여 지도상에 표시하는 기능을 수행한다. 상기 입력부(204)를 통해 관리자로부터 측정위치를 1차로 입력받게 되나, 상기 위치측정부(205)를 통해 측정위치를 2차로 입력받아 검증하거나, 입력부(204)를 통해 측정위치를 입력받는 절차를 생략하도록 할 수도 있다.
상기 카메라부(206)는 스마트단말기(200)에 내장된 소형카메라로서 중량측정중인 차량의 사진을 촬영하여 측정작업의 증거자료로 남기게 된다.
이때 상기 카메라부(206)는 촬영된 차량의 번호판을 판독하여 차량의 번호를 인식하고 결과를 상기 측정차량정보에 포함시키도록 구성될 수 있다. 즉 상기 입력부(204)를 통해 차량의 번호를 따로 입력하지 않더라도, 카메라부(206)를 통해 차량의 번호판을 촬영할 경우 자동으로 번호를 인식하여 결과를 측정차량정보에 포함시키는 것이다. 이는 OCR(optical character reader) 프로그램이나 패턴 정합법(pattern matching), 구조 분석법(structure analysis) 등을 이용한 문자인식 프로그램을 통해 구현할 수 있으며, 보다 신속하고 편리한 작업이 이루어지도록 할 수 있다.
상기 측정데이터생성부(207)는 상기 제1제어부(150)를 통해 전송된 중량정보와 함께 상기 입력부(204)에서 입력된 측정차량정보와 시간장소정보와 서명과, 상기 위치측정부(205)에서 입력된 위치정보와, 상기 카메라부(206)에서 촬영된 사진을 취합하여 측정데이터를 생성한다. 이때 상기 중량정보를 이용하여 축중량을 산출하는 작업도 함께 이루어진다. 통상 중량정보는 축중량과 비례관계에 있고, 센서의 종류에 따라 중량을 산출하는 다양한 방법이 존재하므로, 적합한 방식을 사용하여 중량신호를 ㎏ 단위의 중량값으로 환산하게 된다.
상기 측정데이터는 기존의 축중량 측정작업 후 발행되는 서류에 포함된 내용들을 포함하게 되며, 측정된 축중량에 대한 과적판별결과를 함께 포함한다. 도 4는 본 발명의 스마트단말기와 운영서버에서 발행하는 데이터정보를 가시적으로 표현한 예시도로서, 상기 측정데이터를 가시화한 일례를 나타내고 있다.
상기 바코드생성부(208)는 상기 측정데이터에 대한 정보를 담은 QR코드를 생성하는 부분이다. 상기 QR코드는 가로, 세로를 활용한 2차원적 구성을 통해 숫자 최대 7,089자, 문자 최대 4,296자, 한자 최대 1,817자 정도를 기록할 수 있어 긴 문장의 인터넷 주소(URL)나 사진 및 동영상 정보, 지도 정보, 명함 정보 등을 모두 담을 수 있으므로, 상기 측정데이터정보를 모두 포함할 수 있다. 운전자나 관리자는 추후 생성된 바코드를 스캔하여 빠르게 측정데이터를 확인할 수 있다.
상기 디스플레이부(209)는 관리자가 시각적으로 확인할 수 있는 영상신호를 출력하는 구성으로 스마트단말기(200)의 화면부에 해당한다. 관리자는 상기 디스플레이부(209)를 통해 상기 입력부(204)를 통해 입력되는 측정차량정보, 시간장소정보, 서명과 위치정보, 사진, 측정데이터, 생성된 바코드 등을 확인할 수 있다.
상기 제2제어부(210)는 스마트단말기(200)의 CPU에 해당하는 구성으로 상기 제2통신부(201), 제3통신부(202), 측정요청부(203), 입력부(204), 위치측정부(205), 카메라부(206), 측정데이터생성부(207), 바코드생성부(208), 디스플레이부(209)를 제어한다. 또한, 상기 제2제어부는 신호 및 데이터 처리과정을 영상신호로 변환하여 상기 디스플레이부(209)를 통해 출력하여 관리자가 확인하도록 하며, 생성된 측정데이터 및 바코드를 상기 제3통신부(202)를 통해 운영서버(300) 또는 차량 운전자의 휴대전화(400)로 송출하는 기능을 수행한다.
도 8은 본 발명에서 다수의 이동식센싱패드로부터의 중량신호를 중계기를 통해 스마트단말기로 동시에 전송하는 모습을 나타낸 개념도로서, 도 8에서와 같이 통상의 축중량 측정작업을 위해서는 최소 2대 이상의 이동식센싱패드(200)가 필요하며 경우에 따라서는 4대 이상의 이동식센싱패드를 통해 차량의 축중량을 동시에 측정하기도 한다.
이때, 블루투스 및 Wi-Fi를 사용하는 통상의 스마트단말기는 동시에 다수의 이동식센싱패드에서 전송된 중량정보를 받을 수 없다는 문제점이 발생한다. 이를 위해 다수의 이동식센싱패드(100)의 제1통신부(130)에 동시에 접속되어 전송되는 중량정보를 취합하여 상기 스마트단말기(200)의 제2통신부(201)에 전송하는 중계기(500)를 구성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 중계기(500)와 다수의 이동식센싱패드(100)는 블루투스나 Wi-Fi를 이용할 경우 동시에 중량정보를 송수신하는데 어려움이 따르므로 지그비 통신을 이용하는 것이 바람직하다. 즉 제1통신부(130)와 상기 중계기(500) 사이에 지그비통신을 통해 중량정보를 전달하고, 상기 중계기(500)는 이를 취합하여 Wi-Fi 또는 블루투스를 이용하여 제2통신부(201)에 전송하는 것이다.
또한, 상기 제1통신부(130)를 지그비 통신모듈로 구성할 경우, 각 이동식센싱패드(100) 상호간에도 신호 및 데이터를 전송할 수 있다.
도 1 및 3에서와 같이 상기 이동식센싱패드(100)와 스마트단말기(200)로만 구성된 독립된 시스템을 통해 축중량 측정작업을 수행하고, 결과를 운전자에게 직접 송신하도록 할 수도 있다. 하지만, 관리해야 할 이동식센싱패드(100) 및 스마트단말기(200)가 다수 구비되어 여러 장소에서 산발적인 측정작업이 이루어질 경우, 축중량 측정작업 결과에 대한 실시간 관리를 위한 운영서버(300)의 구성을 필요로 하게 된다.
상기 운영서버(300)의 구성은 축중량 측정작업의 실시간 관리를 통해서 정확하고 신속한 업무처리가 이루어진다는 장점과 더불어 과적운행을 근본적으로 막을 수 있다는 면에서도 바람직하다.
또한, 이동식센싱패드(100)가 설치된 여러 장소에서 시시각각으로 생성되는 측정데이터를 체계적으로 관리함으로써, 별도의 메모리 변환작업 및 기타 과적운행 적발에 대한 후속 작업을 진행하지 않아도 된다는 점에서 업무부하를 줄이기 위한 현실적인 대안이 될 수도 있다.
도 5는 다른 실시예에 따른 본 발명 스마트단말기를 이용한 이동식 축중기 시스템의 구성과 연결관계를 나타낸 블록도로서, 여러 장소에 위치한 이동식센싱패드(100) 및 스마트단말기(200)를 관리하기 위한 운영서버(300)의 구성과 더불어 스마트단말기(200)에 각 축의 중량정보와, 상기 중량센서부(120)의 검교정과 관련된 검교정정보와 상기 전원제어부(160)의 전원정보를 전달하기 위한 구성이 추가된다.
먼저, 상기 운영서버(300)는 여러 장소에 설치된 이동식센싱패드(100)와 스마트단말기(200)로부터 생성된 측정데이터와 과적단속작업을 총체적으로 관리하기 위한 구성으로, 제4통신부(310), 데이터베이스(320), 인증데이터생성부(330), 제3제어부(340)로 이루어진다.
상기 제4통신부(310)는 상용 휴대전화통신망을 사용하여 상기 제3통신부(202)와 신호 및 데이터를 송수신하거나, 운전자의 휴대전화(400)에 데이터를 전송한다.
상기 데이터베이스(320)는 상기 스마트단말기(200)에서 송출하여 제4통신부(310)로부터 수신된 측정데이터를 저장하는 것으로, 여러 장소에서 이루어진 축중량 측정작업에 따른 모든 측정데이터가 상기 데이터베이스(320)에 모여 저장되므로, 해당 관공서 및 도로 관리기관에서는 상기 운영서버(300)를 통해 단속 및 관리 업무를 수월하게 수행할 수 있다.
상기 인증데이터생성부(330)는 축중량 측정작업의 결과에 따라 차량의 운전자에게 이를 증빙할 수 있는 인증데이터를 생성하는 기능을 수행한다. 이는 상기 제4통신부(310)로부터 수신된 측정데이터를 가공하는 것으로, 측정차량의 운전자가 확인하고 보관하여 추후 사실을 증명할 수 있도록 도 4에서 운영서버가 휴대전화에 전송하는 정보와 같은 인증데이터를 생성한다.
상기 제3제어부(340)는 운영서버(300)의 CPU에 해당하는 구성으로, 상기 제4통신부(310)와 데이터베이스(320)와 인증데이터생성부(330)를 제어하며 생성된 인증데이터를 상기 제4통신부(310)를 통해 측정차량 운전자의 휴대전화로 송출하는 기능을 수행한다.
이때, 전달되는 인증데이터를 통해 기존과 같이 별도의 종이로 된 관련 증거자료를 생성하거나 보관할 필요가 없게 된다. 하지만, 필요에 따라서 상기 인증데이터가 메일, 팩스, 또는 우편물로 생성되어 운전자 또는 해당 관공서 및 기관에 전달되도록 구성할 수도 있다. 이와 같은 업무의 혁신적인 변화는 축중량 측정 또는 과정운행 단속작업의 편리성과 정확성 그리고 비용 및 시간을 절약하는데 많은 도움이 될 것이다.
또한, 상기 이동식센싱패드(100)는 온습도측정부(170)와 메모리부(180)를 더 포함하게 된다. 상기 온습도측정부(170)는 디지털형식의 온도계와 습도계의 구성으로 상기 이동식센싱패드(100)가 설치된 장소의 온도와 습도를 측정하여 온습도정보를 생성하는 기능을 수행한다.
상기 메모리부(180)는 상기 중량센서부(120)의 최종 검교정일시와 검교정시 영점설정값과 옵셋값을 포함한 검교정정보가 저장되며, 추후 검교정이 이루어지고 나면 저장된 값은 최종값으로 갱신된다.
또한, 상기 제1제어부(150)는 상기 메모리부(180)에 저장된 검교정정보를 읽어 상기 제1통신부(130)를 통해 송출하는 검교정정보송출부(151)를 더 포함하게 된다. 이는 관리자가 중량센서부(120)의 검교정상황을 확인하기 위한 것으로, 현재 중량센서부(120)의 상태파악과 더불어 추후 검교정 계획을 수립하는데 도움을 줄 수 있다.
또한, 상기 제2제어부(210)는 상기 검교정정보송출부(151)로부터 전송된 검교정정보를 상기 디스플레이부(209)로 출력하거나, 상기 제3통신부(202)를 통해 운영서버(300)로 송출하는 검교정정보처리부(211)를 더 포함하여, 관리자가 검교정정보를 확인하면서, 운영서버(300)를 통해 해당 관공서 또는 기관에서도 동일하게 확인할 수 있도록 한다.
이때, 상기 전원제어부(160)는 배터리와, 상기 배터리(163)의 잔량을 측정하는 전원측정부(164)를 더 포함하여, 상기 배터리(163)에 남은 전원 잔량을 상시 측정하도록 하고, 상기 제1제어부(150)는 상기 전원측정부(164)에서 측정된 배터리 잔량을 상기 제1통신부(130)를 통해 스마트단말기(200)에 송출하도록 구성되며, 상기 제2제어부(210)는 상기 배터리 잔량을 상기 디스플레이부(209)로 출력하는 배터리정보처리부(211)를 더 포함하여 관리자가 상기 이동식센싱패드(100)의 배터리 잔량을 용이하게 확인함으로 갑자기 배터리가 소진되어 축중량 측정작업에 차질이 생기는 것을 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명에서 마그네틱스위치와 자성체로 전원제어부를 나타낸 투시도로서, 내부의 구성들을 수분으로부터 보호하기 위해 완전한 방수처리를 필요로 하는 몸체(110)의 외부 모습을 나타내고 있다.
이를 위해 상기 몸체(110)는 자력을 통과시키는 플라스틱 또는 기타 합성소재로 이루어지며, 상기 전원제어부(160)는 상기 몸체 내부에 설치되는 마그네틱스위치(161)와, 상기 몸체 외부에서 상기 마그네틱스위치(161)를 작동시키는 자성체(162)로 이루어지게 된다.
상기 마그네틱스위치(161)는 구체적으로 몸체(110) 내부 상측에 설치되며, 외부의 자력에 의해 On/Off 제어되는 스위치이다. 본 발명에서는 외부에 자력이 가해지면 On 상태가 되고, 자력이 없어지면 Off 상태가 되는 구성을 갖는다.
상기 자성체(162)는 강한 자성을 띄는 자석으로, 자성이 상기 몸체(110)를 통과해 내부의 마그네틱스위치(161)에 영향을 미칠 정도의 강한 자성을 띄게 된다. 이를 통해 상기 몸체(110)의 외측과 내측이 전기적으로 밀폐되는 방수처리와 어떠한 전기적 노출부위 없이도 안전하게 전원제어부(160)를 작동시킬 수 있다.
도 7은 스토퍼와 더미패드가 형성된 본 발명의 이동식센싱패드의 모습을 나타낸 사시도로서, 상기 몸체(110)는 스토퍼(111)와 더미패드(112)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 스토퍼는 측정차량의 바퀴가 상기 몸체(110) 상부에 위치하였을 때, 보다 정확한 중량측정을 위해 차량의 바퀴가 중량센서부(120)가 위치한 몸체(110)의 중앙에 위치하도록 돕는 구성으로 차량의 이동방향에 대하여 앞쪽과 뒤쪽에 각각 돌출형성된다. 즉 앞쪽과 뒤쪽에 각각 형성된 스토퍼(111) 사이가 음푹패인 형태가 되며 차량의 바퀴가 양 스토퍼(111)의 사이에 위치하게 된다. 이때 상기 스토퍼(111)의 높이는 차량의 운전자가 차량 이동시 스토퍼(111)를 넘는 것을 느낄 수 있을 정도의 높이로 형성되는 것이 바람직하다. 이를 통해 운전자는 양 스토퍼(111) 사이에 차량의 바퀴가 위치했음을 감각을 통해 알 수 있다.
이때 차량의 바퀴가 이동식센싱패드(100)가 설치된 지면으로부터 상기 스토퍼(111)를 넘을 때 충격을 완화하기 위하여 상기 더미패드(112)가 형성된다. 상기 더미패드(112)는 지면으로부터 상기 스토퍼(111)의 높이까지 소정의 경사각 또는 층이 형성되도록 상기 몸체(110)의 앞쪽과 뒤쪽에 각각 형성되는 것으로 경사각을 형성할 경우 통상 20 내지 30도로 형성되도록 한다. 즉 상기 차량의 바퀴는 앞쪽의 더미패드를 따라 올라가 상기 스토퍼(111) 사이로 들어가고, 측정을 마친 후 뒤쪽의 더미패드를 따라 내려가게 된다.
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시 예에 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.

Claims (8)

  1. 스마트단말기를 이용하여 축중량 측정작업을 수행하는 이동식 축중기 시스템에 있어서,
    차량의 축중량을 측정하여 중량신호를 출력하는 중량센서부(120)와, 무선 통신모듈로 이루어지는 제1통신부(130)와, 상기 제1통신부(130)를 통해 수신된 측정요청신호에 따라 상기 중량센서부(120)를 제어하고 측정된 중량신호를 처리하여 중량정보를 생성하는 중량정보생성부(140)를 포함하며 중량정보를 상기 제1통신부(130)를 통해 송출하는 제1제어부(150)와, 상기 제1제어부(150)에 전원을 공급하는 전원제어부(160)와, 일측 상부에 상기 전원제어부(160)가 설치되는 몸체(110)로 이루어지는 이동식센싱패드(100);
    상기 제1통신부(130)와 신호 및 데이터를 주고받는 제2통신부(201)와, 지정된 유선 또는 무선 통신망과 연결되어 신호 및 데이터를 송수신하는 제3통신부(202)와, 상기 제2통신부(201)를 통해 제1제어부(150)로 측정요청신호를 송출하는 측정요청부(203)와, 관리자로부터 측정차량 및 운전자에 대한 측정차량정보와 측정일시 및 장소에 대한 시간장소정보를 입력받는 입력부(204)와, 제1제어부(150)로부터 전송된 중량정보와 함께 상기 입력부(204)에서 입력된 측정차량정보와 시간장소정보를 취합하여 측정데이터를 생성하는 측정데이터생성부(207)와, 관리자에게 영상신호를 출력하는 디스플레이부(209)와, 상기 제2통신부(201)와 제3통신부(202)와 측정요청부(203)와 입력부(204)와 측정데이터생성부(207)를 제어하고 신호 및 데이터 처리과정을 영상신호로 변환하여 상기 디스플레이부(209)를 통해 출력하며 생성된 측정데이터를 상기 제3통신부(202)를 통해 송출하는 제2제어부(210)로 이루어지는 스마트단말기(200);로 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트단말기를 이용한 이동식 축중기 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스마트단말기(200)는 중량측정이 이루어지는 장소의 위치정보를 획득하는 위치측정부(205)와, 측정차량의 사진을 촬영하는 카메라부(206)와, 생성된 측정데이터를 포함하는 바코드를 생성하는 바코드생성부(208)를 더 포함하고,
    상기 측정데이터생성부(207)는 상기 위치측정부(205)에서 입력된 위치정보와 상기 카메라부(206)에서 촬영된 사진을 상기 측정데이터에 포함시키며,
    상기 제2제어부(210)는 상기 위치측정부(205)와 카메라부(206)와 바코드생성부(208)를 제어하고 상기 바코드를 상기 제3통신부(202)를 통해 송출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트단말기를 이용한 이동식 축중기 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제3통신부와 신호 및 데이터를 송수신하고 외부 통신망에 접속가능한 제4통신부(310)와, 상기 제4통신부(310)로부터 수신된 측정데이터를 저장하는 데이터베이스(320)와, 상기 제4통신부(310)로부터 수신된 측정데이터 및 바코드를 가공하여 측정차량의 운전자 확인보관용 인증데이터를 생성하는 인증데이터생성부(330)와, 상기 제4통신부(310)와 데이터베이스와 인증데이터생성부(330)를 제어하며 생성된 인증데이터를 상기 제4통신부(310)를 통해 측정차량 운전자의 휴대전화로 송출하는 제3제어부(340)로 이루어지는 운영서버(300); 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트단말기를 이용한 이동식 축중기 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이동식센싱패드(100)는 상기 몸체가 설치된 장소의 온도와 습도를 측정하여 온습도정보를 생성하는 온습도측정부(170)와, 상기 중량센서부(120)의 검교정일시와 영점설정값과 옵셋값을 포함한 검교정정보가 저장된 메모리부(180)를 더 포함하고,
    상기 제1제어부(150)는 상기 검교정정보를 상기 메모리부(180)로부터 읽고 상기 온습도정보와 함께 제1통신부를 통해 송출하는 검교정정보송출부(151)를 더 포함하며,
    상기 제2제어부(210)는 상기 검교정정보를 상기 디스플레이부(209)로 출력하거나 제3통신부(202)를 통해 운영서버(300)로 송출하는 검교정정보처리부(211)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스마트단말기를 이용한 이동식 축중기 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전원제어부(160)는 상기 몸체(110) 내부 상측에 설치되어 외부의 자력에 의해 On/Off 제어되는 마그네틱스위치(161)와,
    상기 몸체(110) 외측에서 상기 마그네틱스위치(161)를 작동하기 위한 자성체(162)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스마트단말기를 이용한 이동식 축중기 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전원제어부(160)는 배터리(163)와, 상기 배터리(163)의 잔량을 측정하는 전원측정부(164)를 더 포함하고,
    상기 제1제어부(150)는 상기 전원측정부(164)에서 측정된 배터리 잔량을 상기 제1통신부(130)를 통해 송출하도록 구성되며,
    상기 제2제어부(210)는 상기 배터리 잔량을 상기 디스플레이부(209)로 출력하는 배터리정보처리부(211)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트단말기를 이용한 이동식 축중기 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 몸체(110)는 차량 이동방향에 대한 앞쪽과 뒤쪽에 각각 상측으로 돌출형성되는 스토퍼(111)와,
    지면으로부터 상기 스토퍼(111)의 높이까지 상기 몸체(110)의 앞쪽과 뒤쪽에 각각 형성되는 더미패드(112)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트단말기를 이용한 이동식 축중기 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    다수의 이동식센싱패드(100)의 제1통신부(130)에 동시에 접속되어 전송되는 중량정보를 취합하여 상기 스마트단말기(200)의 제2통신부(201)에 전송하는 중계기(500)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트단말기를 이용한 이동식 축중기 시스템.
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