KR100538932B1 - 광센서를 이용한 차량의 전후진 판별 및 위반차량촬영방법 및장치 - Google Patents

광센서를 이용한 차량의 전후진 판별 및 위반차량촬영방법 및장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광센서를 이용한 차량의 전후진 판별과 위반차량 촬영방법 및 차량감지 장치에 관한 것으로서, 그 전후진판별방법은 차로를 가로질러 설치되어 차량의 움직임을 감지하는, 제1광센서 및 제2광센서를 차로의 길이 방향으로 나란히 설치하는 단계; 제1,제2광센서의 투광 및 차광상태를 점검하는 단계; 및 상태변화 있으면 패턴을 비교하여 차량의 전후진여부를 판단하는 단계를 포함함을 특징으로 한다. 그 위반차량 촬영방법은 제1광센서 및 제2광센서를 차로의 길이 방향으로 나란히 설치하는 단계; 광센서의 투광 및 차광상태를 점검하는 단계; 및 제1,제2광센서가 전진진입을 따르면 제2광센서가 투광에서 차광상태로 변할 때 차량의 앞번호판 촬영신호를 발생하고, 제1,제2광센서가 후진진출을 따르면 제1광센서가 차광에서 투광상태로 변할 때 차량의 앞번호판 촬영신호를 발생하는 단계; 및 앞번호판을 촬영하는 단계를 포함함을 특징으로 한다. 그 차량감지 장치는 차로를 가로질러 설치되어 차량을 감지하는 제1광센서; 제1광센서와 차로의 길이에 따라 나란히 설치되는 제2광센서; 및 제1,제2광센서의 투광 및 차광 상태를 점검하여 상태변화를 저장 및 비교하여 차량의 전후진을 판별하는 제어부를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 도로주행 차량을 감지하여 차량의 전후진을 판별하고 통과차량을 구분하며, 위반차량이 발생할 경우 차량촬영용 신호를 발생한다.

Description

광센서를 이용한 차량의 전후진 판별 및 위반차량 촬영방법 및 장치{The method and apparatus for detecting forward and backward moving of vehicle and photographing violating vehicle using area sensor}
본 발명은 차량감지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 두 조가 나란히 설치되어 있는 광센서를 이용한 차량의 전후진 판별과 위반차량 촬영방법 및 차량감지 장치에 관한 것이다.
종래의 차량 감지 방식으로는 도로상에 설치해 놓은 루프코일을 이용하는 방식 또는 도로의 중요 지점에 설치된 무선카메라와 CCTV를 이용하여 도로의 현황을 살펴보는 방법이 있다. 상기 루프코일 방식은 기존의 주요 도로에 많이 설치되어 있다. 이 루프코일은 도로의 표면을 깎고 차량이 운행되는 전체 면, 즉 대개 도로의 폭보다 작은 길이로 설치한다. 그러나 루프코일을 새로 신설되는 도로에 설치하는 경우에는 별도의 추가 비용이 발생하지 않으나 기존의 도로에 설치할 때에는 도로의 통행을 차단하고 작업을 하여야 하므로 차량의 통행에 불편을 주며 또한 도로를 파헤치고 작업을 한 후에 다시 포장을 하여야 하기 때문에 많은 인력과 시간을 필요로 한다.
그리고 도로의 주요 지점에 설치된 무선카메라와 이에 연결된 CCTV를 사용하는 경우에는 시각적으로 도로의 상황을 볼 수 있는 장점이 있으나 해당 장비의 설치에 비용이 많이 발생한다. 더욱이 단순히 CCTV 상의 화면을 보아서 교통체계를 제어하는 것이 아니라 교통흐름을 자동적으로 제어하기 위하여는 화면의 영상을 분석하여 교통량을 측정할 필요가 있다. 이를 위해서는 고속의 데이터 처리시스템과 고가의 소프트웨어가 필요하기 때문에 극히 일부의 교통체증지역을 제외하고는 설치할 수 없다는 단점이 있다.
따라서 많은 비용이 발생하는 상기 영상처리 대신에 루프코일을 이용한 방식에 소프트웨어적인 방식을 추가하여 차량의 통행을 체크하여 시시각각으로 변화하는 교통량을 검출하고 이에 따라 신호체계를 적응적으로 통제하는 방식이 사용되고는 있다. 그러나 이 경우에도 단순히 차량의 통행만을 체크할 수 있으며 어떠한 종류의 차량이 통행하고 있는가에 대하여는 전혀 검출할 수 없기 때문에 차량의 통과 여부에 대한 정보를 제공하는 것이 한계적이다.
상기 방법 외에 답판 및 광센서를 이용한 차량 감지 방법이 있다. 이는 차량 감지의 정확도는 높으나 가격이 비싸며 도로에 답판을 매설하여야 하므로 도로가 훼손되는 단점이 있다. 그리고 레이저 센서를 사용하여 차량을 감지하는 방법이 있는데, 이 방법도 정확도가 떨어지며 가격이 비싸다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 정확한 비접촉 센서를 사용하며 상대적으로 비용이 저렴하며 유료도로의 요금징수 등에서 사용할 수 있도록, 차량의 전진 및 후진을 판별하고 차량을 촬영하기 위한 신호를 제공하는 두 조가 나란히 설치되어 있는 광센서를 이용한 차량의 전후진 판별과 위반차량 촬영방법 및 차량감지 장치를 제공하는 데 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 따른 광센서를 이용한 차량의 전후진 판별 방법은, 차로를 가로질러 설치되어 차량의 움직임을 감지하는, 제1광센서 및 제2광센서를 차로의 길이 방향으로 나란히 설치하는 단계; 상기 제1광센서 및 제2광센서의 투광 및 차광 상태를 점검하는 단계; 및 상기 상태에 변화가 있으면 상태변화 패턴을 비교하여 차량의 전후진여부를 판단하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.
상기 상태변화 패턴을 통해 차량의 전후진여부 판단은 상기 제1광센서가 투광상태, 제2광센서가 투광상태; 상기 제1광센서가 차광상태, 제2광센서가 투광상태; 및 상기 제1광센서가 차광상태, 제2광센서가 차광상태의 순서로 상기 광센서의 차광, 투광 변화가 이루어지면 차량 한 대가 전진진입한 것으로 판단함을 특징으로 한다. 상기 상태변화 패턴을 통해 차량의 전후진여부 판단은 제1광센서가 투광상태, 제2광센서가 차광상태; 제1광센서가 차광상태, 제2광센서가 차광상태; 제1광센서는 차광상태, 제2광센서는 투광상태; 및 제1광센서가 차광상태, 제2광센서가 차광상태의 순서로 상기 광센서의 차광, 투광 변화가 이루어지면 밀착되어 있는 앞차량과 뒷차량 중 뒷차량 한 대가 전진진입한 것으로 판단함을 특징으로 한다. 상기 상태변화 패턴을 통해 차량의 전후진여부 판단은 상기 제1광센서가 차광상태, 제2광센서가 차광상태; 상기 제1광센서가 투광상태, 제2광센서가 차광상태; 및 상기 제1광센서가 투광상태, 제2광센서가 투광상태의 순서로 상기 광센서의 차광, 투광 변화가 이루어지면 차량 한 대가 전진진출한 것으로 판단함을 특징으로 한다. 상기 상태변화 패턴을 통해 차량의 전후진여부 판단은 제1광센서가 차광상태, 제2광센서가 차광상태; 제1광센서가 투광상태, 제2광센서가 차광상태; 제1광센서는 차광상태, 제2광센서는 차광상태; 및 제1광센서가 차광상태, 제2광센서가 투광상태의 순서로 상기 광센서의 차광, 투광 변화가 이루어지면 밀착되어 있는 앞차량과 뒷차량 중 앞차량 한 대가 전진진출한 것으로 판단함을 특징으로 한다.
상기 상태변화 패턴을 통해 차량의 전후진여부 판단은 상기 제1광센서가 투광상태, 제2광센서가 투광상태; 상기 제1광센서가 투광상태, 제2광센서가 차광상태; 및 상기 제1광센서가 차광상태, 제2광센서가 차광상태의 순서로 상기 광센서의 차광, 투광 변화가 이루어지면 차량 한 대가 후진진입한 것으로 판단함을 특징으로 한다. 상기 상태변화 패턴을 통해 차량의 전후진여부 판단은 제1광센서가 차광상태, 제2광센서가 투광상태; 제1광센서가 차광상태, 제2광센서가 차광상태; 제1광센서는 투광상태, 제2광센서는 차광상태; 및 제1광센서가 차광상태, 제2광센서가 차광상태의 순서로 상기 광센서의 차광, 투광 변화가 이루어지면 밀착되어 있는 앞차량과 뒷차량 중 앞차량 한 대가 후진진입한 것으로 판단함을 특징으로 한다. 상기 상태변화 패턴을 통해 차량의 전후진여부 판단은 상기 제1광센서가 차광상태, 제2광센서가 차광상태; 상기 제1광센서가 차광상태, 제2광센서가 투광상태; 및 상기 제1광센서가 투광상태, 제2광센서가 투광상태의 순서로 상기 광센서의 차광, 투광 변화가 이루어지면 차량 한 대가 후진진출한 것으로 판단함을 특징으로 한다. 상기 상태변화 패턴을 통해 차량의 전후진여부 판단은 제1광센서가 차광상태, 제2광센서가 차광상태; 제1광센서가 차광상태, 제2광센서가 투광상태; 제1광센서는 차광상태, 제2광센서는 차광상태; 및 제1광센서가 투광상태, 제2광센서가 차광상태의 순서로 상기 광센서의 차광, 투광 변화가 이루어지면 밀착되어 있는 앞차량과 뒷차량 중 앞차량 한 대가 후진진출한 것으로 판단함을 특징으로 한다.
상기 상태변화 패턴을 통해 차량의 전후진여부 판단은 전진진입 판단 후 전진진출 판단이 발생하면 차량 한 대의 전진통과로 판단함을 특징으로 한다. 상기 상태변화 패턴을 통해 차량의 전후진여부 판단은 후진진입 판단 후 후진진출 판단이 발생하면 차량 한 대의 후진통과로 판단함을 특징으로 한다. 상기 상태변화 패턴을 통해 차량의 전후진여부 판단은 전진진입 판단 후 후진진출 판단이 발생하면 차량 한 대의 전진진입 후 후진으로 판단함을 특징으로 한다. 상기 상태변화 패턴을 통해 차량의 전후진여부 판단은 후진진입 판단 후 전진진출 판단이 발생하면 차량 한 대의 후진진입 후 전진으로 판단함을 특징으로 한다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 따른 광센서를 이용한 위반차량의 앞번호판 촬영 방법은, 차로를 가로질러 설치되어 차량의 움직임을 감지하는, 제1광센서 및 제2광센서를 차로의 길이 방향으로 소정의 간격으로 나란히 설치하는 단계; 상기 제1광센서 및 제2광센서의 투광 및 차광 상태를 점검하는 단계; 및 상기 제1광센서 및 제2광센서가 전진진입 상태변화를 따르고 있을 때는, 상기 제2광센서가 투광상태에서 차광상태로 변할 때 차량의 앞번호판 촬영신호를 발생하고, 상기 제1광센서 및 제2광센서가 후진진출 상태변화를 따르고 있을 때는, 상기 제1광센서가 차광상태에서 투광상태로 변할 때 차량의 앞번호판 촬영신호를 발생하는 단계; 및 상기 앞번호판 촬영신호가 발생하면 차량의 앞번호판을 촬영하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 따른 광센서를 이용한 위반차량의 뒷번호판 촬영 방법은, 차로를 가로질러 설치되어 차량의 움직임을 감지하는, 제1광센서 및 제2광센서를 차로의 길이 방향으로 소정의 간격으로 나란히 설치하는 단계; 상기 제1광센서 및 제2광센서의 투광 및 차광 상태를 점검하는 단계; 및 상기 제1광센서 및 제2광센서가 전진진출 상태변화를 따르고 있을 때는, 상기 제2광센서가 차광상태에서 투광상태로 변할 때 차량의 뒷번호판 촬영신호를 발생하고, 상기 제1광센서 및 제2광센서가 후진진입 상태변화를 따르고 있을 때는, 상기 제1광센서가 투광상태에서 차광상태로 변할 때 차량의 뒷번호판 촬영신호를 발생하는 단계; 및 상기 뒷번호판 촬영신호가 발생하면 차량의 뒷번호판을 촬영하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.
상기 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 따른 광센서를 이용한 차량 감지 장치는, 차로를 가로질러 설치되어 차량의 움직임을 감지하는 제1광센서; 상기 제1광센서와 소정의 간격을 두고 차로의 길이에 따라 나란히 설치되어 차량의 움직임을 감지하는 제2광센서; 및 상기 제1광센서와 제2광센서의 차량감지 신호를 수신하여 투광 및 차광 상태를 점검하여 상기 상태에 변화가 있으면 상태변화를 저장하고 상태변화 패턴을 비교하여 차량의 전진 및 후진을 판별하는 제어부를 포함함을 특징으로 한다.
상기 차량감지 장치는 차량의 번호판촬영신호가 발생하면 차량의 번호판을 촬영하는 촬영부를 더 구비하고, 상기 제어부는 상기 제1광센서와 제2광센서의 차량감지 신호를 수신하여 투광 및 차광 상태를 점검하여, 상기 제1광센서 및 제2광센서가 전진진입 상태변화를 따르고 있는 경우 상기 제2광센서가 투광상태에서 차광상태로 변할 때, 또는 상기 제1광센서 및 제2광센서가 후진진출 상태변화를 따르고 있는 경우 상기 제1광센서가 차광상태에서 투광상태로 변할 때 차량의 앞번호판 촬영신호를 발생하는 앞번호판 촬영신호 발생부; 및 상기 제1광센서와 제2광센서의 차량감지 신호를 수신하여 투광 및 차광 상태를 점검하여, 상기 제1광센서 및 제2광센서가 전진진출 상태변화를 따르고 있는 경우, 상기 제2광센서가 차광상태에서 투광상태로 변할 때, 또는 후진진입 상태변화를 따르고 있는 경우 상기 제1광센서가 투광상태에서 차광상태로 변할 때 차량의 뒷앞번호판 촬영신호를 발생하는 뒷번호판 촬영신호 발생부를 더구비함을 특징으로 한다.
그리고 상기 기재된 발명을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체을 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 광센서를 이용한 차량감지 장치의 구성을 블록도로 도시한 것으로서, 제1광센서(Area sensor, 100), 제2광센서(110), 제어부(120) 및 촬영부(130)를 포함하여 이루어진다.
상기 제1광센서(100) 및 제2광센서(110)는 차로를 가로질러 설치되어 차량의 움직임을 감지하며, 본 실시예에서는 Area Sensor를 사용하고 있다. 상기 제1광센서와 제2광센서는 소정의 간격을 두고 차로의 길이에 따라 나란히 설치된다. 여기서 소정의 간격은 가장 길이가 작은 차량을 고려하여 상기 차량이 제1광센서 및 제2광센서에 모두 감지될 수 있는 정도의 간격으로 함이 바람직하다.
도 2는 본 발명의 두 조의 광센서(200, 210)가 유료도로의 톨게이트 등에 설치되는 예를 도시한 것이다.
상기 제어부(120)는 차량의 전진과 후진을 판별하는 전후진판별부(122), 차량의 앞번호판 촬영신호를 발생하는 앞번호판 촬영신호 발생부(124) 및 차량의 뒷번호판 촬영신호를 발생하는 뒷번호판 촬영신호 발생부(126)를 포함하여 구성된다.
상기 전후진판별부(122)는 상기 제1광센서(100)와 제2광센서(110)의 차량감지 신호를 수신하여 투광 및 차광 상태를 점검하여 상기 상태에 변화가 있으면 상태변화를 저장하고 상태변화 패턴을 비교하여 차량의 전진 및 후진을 판별한다.
상기 앞번호판 촬영신호 발생부(124)는 상기 제1광센서와 제2광센서의 차량감지 신호를 수신하여 투광 및 차광 상태를 점검한다. 점검결과 상기 제1광센서 및 제2광센서가 전진진입 상태변화를 따르고 있을 때는 상기 제2광센서가 투광상태에서 차광상태로 변할 때 차량의 앞번호판 촬영신호를 발생한다. 그리고 상기 제1광센서 및 제2광센서가 후진진출 상태변화를 따르고 있을 때는 상기 제1광센서가 차광상태에서 투광상태로 변할 때 차량의 앞번호판 촬영신호를 발생한다.
상기 뒷번호판 촬영신호 발생부(126)는 상기 제1광센서 및 제2광센서가 전진진출 상태변화를 따르고 있을 때는 상기 제2광센서가 차광상태에서 투광상태로 변할 때 차량의 뒷번호판 촬영신호를 발생한다. 그리고 상기 제1광센서 및 제2광센서가 후진진입 상태변화를 따르고 있을 때는 상기 제1광센서가 투광상태에서 차광상태로 변할 때 차량의 뒷번호판 촬영신호를 발생한다. 상기 촬영부(130)는 차량의 앞뒤 번호판촬영신호가 발생하면 각각 차량의 앞뒤 번호판을 촬영한다.
한편, 상기 전후진 판별부(122)에서의 차량의 전진 및 후진을 판별하는 과정을 도 3A 내지 도 3D 및 도 4A 내지 도 4D를 참고하여 상세히 설명하기로 한다. 도 3A 내지 도 3D는 차량의 전진시 광센서의 상태변화를 도시한 것이며, 도 4A 내지 도 4D는 차량의 후진시 광센서의 상태변화를 도시한 것이다. 여기서 광센서에 물체가 감지되면 광센서의 차단상태로서 1 로 표시하고 있으며, 광센서에서 물체가 감지되지 않으면 광센서의 투과상태로서 0 으로 표시하고 있다.
도 3A는 차량의 전진진입으로서, 제1광센서와 제2광센서 사이에 한 대의 차량이 통과하는 경우의 상태변화를 도시한 것이다. 상기 제1광센서가 투광상태이고 제2광센서가 투광상태(300)는 차량의 진입전의 경우이다. 상기 제1광센서가 차광상태이고 제2광센서가 투광상태(302)는 차량이 제1광센서를 진입하고 제2광센서에는 아직 진입하고 있지 않은 경우이다. 상기 제1광센서가 차광상태, 제2광센서가 차광상태(304)는 차량이 제1광센서를 진입하고 제2광센서를 진입함을 나타낸다. 따라서 상술한 순서로 상기 광센서의 차광 및 투광 변화가 이루어지면 차량 한 대가 전진진입한 것으로 판단한다.
도 3B는 차량의 전진진입으로서, 제1광센서와 제2광센서 사이에 두 대의 차량이 앞 차량의 뒷차체와 뒤 차량의 앞차체가 존재하는 경우의 상태변화를 도시한 것이다. 제1광센서가 투광상태이고 제2광센서가 차광상태이면(310) 앞차량이 제2광센서에 진입이고 제1광센서에는 아직 진입하지 않은 경우이다. 제1광센서가 차광상태이고 제2광센서가 차광상태이면(312) 앞차량이 제2광센서를 진입하고 뒷차량이 제1광센서를 진입하는 경우이다. 제1광센서는 차광상태, 제2광센서는 투광상태이면(314) 앞차량이 제2광센서 진출이고 뒷차량이 제1광센서를 진입하는 경우이다. 제1광센서가 차광상태, 제2광센서가 차광상태이면(316) 제1광센서를 진입하고 제2광센서를 진입함을 나타낸다. 따라서 상술한 순서로 상기 제1,제2광센서의 차광 및 투광 변화가 이루어지면 밀착되어 있는 앞차량과 뒷차량 중 뒷차량 한 대가 전진진입한 것으로 판단한다.
도 3C는 차량의 전진진출로서, 제1광센서와 제2광센서 사이에 한 대의 차량이 통과하는 경우의 상태변화를 도시한 것이다. 상기 제1광센서가 차광상태이고 제2광센서가 차광상태이면(320) 차량이 제1광센서를 진입하고 제2광세서를 진입하는 경우이다. 상기 제1광센서가 투광상태, 제2광센서가 차광상태이면(322) 차량이 제1광센서를 진출하고 제2광센서를 진입하는 경우이다. 상기 제1광센서가 투광상태, 제2광센서가 투광상태이면(324) 차량이 제1광센서를 진출하고 제2광센서를 진출하는 경우를 나타낸다. 따라서 상술한 순서로 상기 제1,제2광센서의 차광 및 투광 변화가 이루어지면 차량 한 대가 전진진출한 것으로 판단한다.
도 3D는 차량의 전진진출로서, 제1광센서와 제2광센서 사이에 두 대의 차량이 앞 차량의 뒷차체와 뒤 차량의 앞차체가 존재하는 경우의 상태변화를 도시한 것이다. 상기 제1광센서가 차광상태이고 제2광센서가 차광상태이면(330), 앞차량이 제1광센서에 진입하고 제2광센서에 진입하는 경우이다. 제1광센서가 투광상태, 제2광센서가 차광상태이면(332) 앞차량이 제2광센서에 진입이고 제2광센서를 진출하는 경우이다. 상기 제1광센서는 차광상태이고 제2광센서는 차광상태이면(334) 앞차량이 제2광센서에 진입이고 뒷차량이 제1광센서에 진입하는 경우이다. 제1광센서가 차광상태, 제2광센서가 투광상태이면(336) 앞차량이 제2광센서를 진출하고 뒷차량이 제1광센서에 진입하는 경우를 나타낸다. 따라서 상술한 순서로 상기 제1,제2광센서의 차광 및 투광 변화가 이루어지면 밀착되어 있는 앞차량과 뒷차량 중 앞차량 한 대가 전진진출한 것으로 판단한다.
도 4A는 차량의 후진진입으로서, 제1광센서와 제2광센서 사이에 한 대의 차량이 통과하는 경우의 상태변화를 도시한 것이다. 상기 제1광센서가 투광상태이고 제2광센서가 투광상태이면(400) 차량이 진입 전임을 나타낸다. 상기 제1광센서가 투광상태이고 제2광센서가 차광상태이면(402) 차량이 제2광센서를 진입하고 제1광센서에는 아직 진입하고 있지 않음을 나타낸다. 상기 제1광센서가 차광상태이고 제2광센서가 차광상태이면(404) 차량이 제2광센서를 진입하고 제1광센서를 진입하는 경우이다. 따라서 상술한 순서로 상기 광센서의 차광 및 투광 변화가 이루어지면 차량 한 대가 후진진입한 것으로 판단한다.
도 4B는 차량의 후진진입으로서, 제1광센서와 제2광센서 사이에 두 대의 차량이 앞 차량의 뒷차체와 뒤 차량의 앞차체가 존재하는 경우의 상태변화를 도시한 것이다. 상기 제1광센서가 차광상태이고 제2광센서가 투광상태이면(410) 뒷차량이 제1광센서를 진입하고 제2광센서에는 아직 진입하고 있지 않은 경우이다. 제1광센서가 차광상태이고 제2광센서가 차광상태이면(412) 뒷차량이 제1광센서를 진입하고 앞차량이 제2광센서를 진입하는 경우이다. 제1광센서는 투광상태, 제2광센서는 차광상태이면(414) 뒷차량이 제1광센서를 진출이고 앞차량이 제2광센서를 진입인 경우이다. 제1광센서가 차광상태, 제2광센서가 차광상태이면(416) 앞차량이 제1광센서에 진입하고 제2광센서에 진입한 경우를 나타낸다. 따라서 상술한 순서로 상기 광센서의 차광, 투광 변화가 이루어지면 밀착되어 있는 앞차량과 뒷차량 중 앞차량 한 대가 후진진입한 것으로 판단한다.
도 4C는 차량의 후진진출로서, 제1광센서와 제2광센서 사이에 한 대의 차량이 통과하는 경우의 상태변화를 도시한 것이다. 상기 제1광센서가 차광상태, 제2광센서가 차광상태이면(420) 차량이 제2광센서를 진입하고 제1광센서에 진입한 경우이다. 상기 제1광센서가 차광상태이고 제2광센서가 투광상태이면(422) 차량이 제2광센서를 진출하고 제1광센서를 진입한 경우이다. 상기 제1광센서가 투광상태, 제2광센서가 투광상태이면(424) 차량이 제2광센서를 진출하고 제1광센서를 진출한 경우를 나타낸다. 따라서 상술한 순서로 상기 광센서의 차광, 투광 변화가 이루어지면 차량 한 대가 후진진출한 것으로 판단한다.
도 4D는 차량의 후진진출로서, 제1광센서와 제2광센서 사이에 두 대의 차량이 앞 차량의 뒷차체와 뒤 차량의 앞차체가 존재하는 경우의 상태변화를 도시한 것이다. 상기 제1광센서가 차광상태이고 제2광센서가 차광상태이면(430) 뒷차량이 제1광센서 및 제2광센서를 진입함을 나타낸다. 상기 제1광센서가 차광상태이고 제2광센서가 투광상태이면(432) 뒷차량은 제1광센서를 진입하고 제2광센서를 진출한 경우이다. 제1광센서는 차광상태, 제2광센서는 차광상태이면(434) 뒷차량은 제1광센서를 진입하고 앞차량이 제2광센서를 진입한 경우이다. 제1광센서가 투광상태, 제2광센서가 차광상태이면(436) 뒷차량이 제1광센서를 진출하고 앞차량이 제2광센서를 진입한 경우를 나타낸다. 따라서 상술한 순서로 상기 광센서의 차광 및 투광 변화가 이루어지면 밀착되어 있는 앞차량과 뒷차량 중 앞차량 한 대가 후진진출한 것으로 판단한다.
한편 차량이 전진하였는지 후진하였는지 구분하는 방법은 다음과 같다. 만일 상기 상태변화 패턴을 통해 차량이 전진진입으로 판단된 후 전진진출 이 발생하면 차량 한 대의 전진통과로 판단하며, 차량 통과대수를 합산할 때에는 통과대수 합산에 포함한다. 그리고 상기 상태변화 패턴을 통해 차량이 후진진입으로 판단된 후 후진진출 이 발생하면 차량 한 대의 후진통과로 판단하며, 역시 차량 통과대수를 합산할 때에는 통과대수 합산에 포함한다.
한편 상기 상태변화 패턴을 통해 차량이 전진진입으로 판단된 후 후진진출 이 발생하면 차량 한 대가 전진진입한 후 후진한 것으로 판단한다. 이 때에는 차량 통과 대수를 합산할 때에는 통과대수 합산에 포함하지 아니한다. 또한 상기 상태변화 패턴을 통해 차량이 후진진입으로 판단된 후 전진진출 이 발생하면 차량 한 대가 후진진입한 후 전진한 것으로 판단하며, 역시 이 때에는 차량 통과 대수를 합산할 때 통과대수 합산에 포함하지 아니한다.
그리고 마직막으로 위반차량이 발생할 경우 위반차량 촬영용 신호발생에 관해 설명하기로 한다. 먼저 차량 앞면 번호판 촬영용 신호의 발생에 대해 설명하면, 차량이 상술한 전진진입 후 전진진입이 일어나는 경우에는 제2광센서에 진입할 때 촬영신호를 발생시킨다. 차량이 후진진입 후 후진진출인 경우에는 차량이 제1광센서에 진출할 때 촬영신호가 발생된다. 전진진입 후 후진진출인 경우에는 차량이 제2광센서에 진입할 때, 제1광센서에 진출할 때 모두 촬영신호를 발생시킨다. 그리고 차량이 후진진입한 후 전진진출일 경우에는 촬영신호를 발생시키지 않는다.
상술한 앞번호판 촬영신호의 발생을 광센서를 기준으로 기술하면, 상기 제1광센서 및 제2광센서가 전진진입 상태변화를 따르고 있을 때는 상기 제2광센서가 투광상태에서 차광상태로 변할 때 차량의 앞번호판 촬영신호를 발생하고, 상기 제1광센서 및 제2광센서가 후진진출 상태변화를 따르고 있을 때는 상기 제1광센서가 차광상태에서 투광상태로 변할 때 차량의 앞번호판 촬영신호를 발생시킨다.
다음으로 차량 뒷면 번호판 촬영용 신호의 발생에 대해 설명하면, 차량이 상술한 전진진입 후 전진진입이 일어나는 경우에는 제2광센서에 진출할 때 촬영신호를 발생시킨다. 차량이 후진진입 후 후진진출인 경우에는 차량이 제1광센서에 진입할 때 촬영신호가 발생된다. 전진진입 후 후진진출인 경우에는 촬영신호를 발생시키지 않는다. 그리고 차량이 후진진입한 후 전진진출일 경우에는 제1광센서에 진입할 때와 제2광센서에 진출할 때 모두 촬영신호를 발생시킨다.
상술한 앞번호판 촬영신호의 발생을 광센서를 기준으로 기술하면, 상기 제1광센서 및 제2광센서가 전진진출 상태변화를 따르고 있을 때는 상기 제2광센서가 차광상태에서 투광상태로 변할 때 차량의 뒷번호판 촬영신호를 발생시키고, 상기 제1광센서 및 제2광센서가 후진진입 상태변화를 따르고 있을 때는 상기 제1광센서가 투광상태에서 차광상태로 변할 때 차량의 뒷번호판 촬영신호를 발생시킨다.
도 5는 상술한 도 3A 내지 도3D 및 도4A 및 도 4D의 전후진 패턴판별를 기본으로 하여 본 발명에 따른 차량의 전후진 구분에 따른 차량 통과판단 및 위반차량 촬영용 신호발생 방법을 흐름도로 도시한 것이다. 먼저 차량감지 장치의 제어부는 제1광센서 및 제2광센서의 투광 및 차광 상태를 점검하고 있다가(500단계) 상태변화가 발생하면 상태변화를 저장하고, 상태변화 패턴을 비교 및 판단한다.(505단계) 상기 상태변화 패턴을 비교하여 패턴이 소정의 차량 전진 또는 후진 패턴과 일치하면 그에 따른 전후진 통과와 촬영신호를 발생시킨다.
전진진입후 전진진출인지 비교하여(510단계) 그러하면 전진통과로 판단하고 제2광센서에 진입시 앞번호판 촬영신호를, 제2광센서 진출시 뒷번호판 촬영신호를 발생시킨다.(515단계) 후진진입 후 후진진출이면(520단계) 후진통과로 판단하고 제1광센서 진출시 앞번호판 촬영신호를, 제1광센서 진입시 뒷번호판 촬영신호를 발생시킨다.(525단계) 전진진입 후 후진진출이면(530단계) 차량이 전진 후 후진한 것으로 판단하고 제2광센서 진입시, 제1광센서 진출시 앞번호판 촬영신호를 발생시키고 뒷번호판 촬영신호는 발생시키지 않는다.(535단계) 후진진입 후 전진진출이면(540단계) 차량이 후진후 전진한 것으로 판단하고 제1광센서 진입시, 제2광센서 진출시 뒷번호판 촬영신호를 발생시키고 앞번호판 촬영신호는 발생시키지 않는다.(545단계)
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, 플로피디스크, 광 데이터 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.
이상에서 설명한 본 발명은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 전술한 예 및 도면에 한정하는 것은 아니다.
상술한 본 발명에 따르면, 본 발명은 도로를 주행하는 차량을 감지하여 차량의 전진, 후진을 판별하고 통과차량을 구분하며, 톨게이트 등에서 위반차량이 발생할 경우 차량촬영용 신호를 발생하여 차량을 촬영할 수 있게 한다.
도 1은 본 발명에 따른 광센서를 이용한 차량감지 장치의 구성을 블록도로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 두 조의 광센서가 유료도로의 톨게이트 등에 설치되는 예를 도시한 것이다.
도 3A 내지 도 3D는 차량의 전진시 광센서의 상태변화를 도시한 것이다.
도 4A 내지 도 4D는 차량의 후진시 광센서의 상태변화를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 차량의 전후진 구분에 따른 차량 통과판단 및 위반차량 촬영용 신호발생 방법을 흐름도로 도시한 것이다.

Claims (18)

  1. 차로를 가로질러 설치되어 차량의 움직임을 감지하는, 제1광센서 및 제2광센서를 차로의 길이 방향으로 나란히 설치하되, 가장 길이가 작은 차량이 감지될 수 있을 정도의 간격으로 상하행별, 차로별로 설치하는 단계;
    상기 제1광센서 및 제2광센서의 투광 및 차광 상태를 점검하는 단계; 및
    상기 제1광센서 및 제2광센서의 투광 및 차광 상태에 변화가 있으면 상기 제1광센서 및 제2광센서의 투광 및 차광 상태 변화 패턴에 따라 미리 정해진 전후진 판별방법에 의거하여 차량의 전후진여부를 판단하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 광센서를 이용한 차량의 전후진 판별방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 상태변화 패턴을 통해 차량의 전후진여부 판단은
    상기 제1광센서가 투광상태, 제2광센서가 투광상태;
    상기 제1광센서가 차광상태, 제2광센서가 투광상태; 및
    상기 제1광센서가 차광상태, 제2광센서가 차광상태의 순서로 상기 광센서의 차광, 투광 변화가 이루어지면 차량 한 대가 전진진입한 것으로 판단함을 특징으로 하는 광센서를 이용한 차량의 전후진 판별방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 상태변화 패턴을 통해 차량의 전후진여부 판단은
    제1광센서가 투광상태, 제2광센서가 차광상태;
    제1광센서가 차광상태, 제2광센서가 차광상태;
    제1광센서는 차광상태, 제2광센서는 투광상태; 및
    제1광센서가 차광상태, 제2광센서가 차광상태의 순서로 상기 광센서의 차광, 투광 변화가 이루어지면 밀착되어 있는 앞차량과 뒷차량 중 뒷차량 한 대가 전진진입한 것으로 판단함을 특징으로 하는 광센서를 이용한 차량의 전후진 판별방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 상태변화 패턴을 통해 차량의 전후진여부 판단은
    상기 제1광센서가 차광상태, 제2광센서가 차광상태;
    상기 제1광센서가 투광상태, 제2광센서가 차광상태; 및
    상기 제1광센서가 투광상태, 제2광센서가 투광상태의 순서로 상기 광센서의 차광, 투광 변화가 이루어지면 차량 한 대가 전진진출한 것으로 판단함을 특징으로 하는 광센서를 이용한 차량의 전후진 판별방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 상태변화 패턴을 통해 차량의 전후진여부 판단은
    제1광센서가 차광상태, 제2광센서가 차광상태;
    제1광센서가 투광상태, 제2광센서가 차광상태;
    제1광센서는 차광상태, 제2광센서는 차광상태; 및
    제1광센서가 차광상태, 제2광센서가 투광상태의 순서로 상기 광센서의 차광, 투광 변화가 이루어지면 밀착되어 있는 앞차량과 뒷차량 중 앞차량 한 대가 전진진출한 것으로 판단함을 특징으로 하는 광센서를 이용한 차량의 전후진 판별방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 상태변화 패턴을 통해 차량의 전후진여부 판단은
    상기 제1광센서가 투광상태, 제2광센서가 투광상태;
    상기 제1광센서가 투광상태, 제2광센서가 차광상태; 및
    상기 제1광센서가 차광상태, 제2광센서가 차광상태의 순서로 상기 광센서의 차광, 투광 변화가 이루어지면 차량 한 대가 후진진입한 것으로 판단함을 특징으로 하는 광센서를 이용한 차량의 후진 판별방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 상태변화 패턴을 통해 차량의 전후진여부 판단은
    제1광센서가 차광상태, 제2광센서가 투광상태;
    제1광센서가 차광상태, 제2광센서가 차광상태;
    제1광센서는 투광상태, 제2광센서는 차광상태; 및
    제1광센서가 차광상태, 제2광센서가 차광상태의 순서로 상기 광센서의 차광, 투광 변화가 이루어지면 밀착되어 있는 앞차량과 뒷차량 중 앞차량 한 대가 후진진입한 것으로 판단함을 특징으로 하는 광센서를 이용한 차량의 전후진 판별방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 상태변화 패턴을 통해 차량의 전후진여부 판단은
    상기 제1광센서가 차광상태, 제2광센서가 차광상태;
    상기 제1광센서가 차광상태, 제2광센서가 투광상태; 및
    상기 제1광센서가 투광상태, 제2광센서가 투광상태의 순서로 상기 광센서의 차광, 투광 변화가 이루어지면 차량 한 대가 후진진출한 것으로 판단함을 특징으로 하는 광센서를 이용한 차량의 전후진 판별방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 상태변화 패턴을 통해 차량의 전후진여부 판단은
    제1광센서가 차광상태, 제2광센서가 차광상태;
    제1광센서가 차광상태, 제2광센서가 투광상태;
    제1광센서는 차광상태, 제2광센서는 차광상태; 및
    제1광센서가 투광상태, 제2광센서가 차광상태의 순서로 상기 광센서의 차광, 투광 변화가 이루어지면 밀착되어 있는 앞차량과 뒷차량 중 앞차량 한 대가 후진진출한 것으로 판단함을 특징으로 하는 광센서를 이용한 차량의 전후진 판별방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 상태변화 패턴을 통해 차량의 전후진여부 판단은
    전진진입 판단 후 전진진출 판단이 발생하면 차량 한 대의 전진통과로 판단함을 특징으로 하는 광센서를 이용한 차량의 전후진 판별방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 상태변화 패턴을 통해 차량의 전후진여부 판단은
    후진진입 판단 후 후진진출 판단이 발생하면 차량 한 대의 후진통과로 판단함을 특징으로 하는 광센서를 이용한 차량의 전후진 판별방법.
  12. 제1항에 있어서, 상기 상태변화 패턴을 통해 차량의 전후진여부 판단은
    전진진입 판단 후 후진진출 판단이 발생하면 차량 한 대의 전진진입 후 후진으로 판단함을 특징으로 하는 광센서를 이용한 차량의 전후진 판별방법.
  13. 제1항에 있어서, 상기 상태변화 패턴을 통해 차량의 전후진여부 판단은
    후진진입 판단 후 전진진출 판단이 발생하면 차량 한 대의 후진진입 후 전진으로 판단함을 특징으로 하는 광센서를 이용한 차량의 전후진 판별방법.
  14. 차로를 가로질러 설치되어 차량의 움직임을 감지하는, 제1광센서 및 제2광센서를 차로의 길이 방향으로 소정의 간격으로 나란히 설치하되, 가장 길이가 작은 차량이 감지될 수 있을 정도의 간격으로 상하행별, 차로별로 설치하는 단계;
    상기 제1광센서 및 제2광센서의 투광 및 차광 상태를 점검하는 단계; 및
    상기 제1광센서 및 제2광센서가 청구항 2 또는 청구항 3의 전진진입 상태변화를 따르고 있을 때는, 상기 제2광센서가 투광상태에서 차광상태로 변할 때 차량의 앞번호판 촬영신호를 발생하고,
    상기 제1광센서 및 제2광센서가 청구항 8 또는 청구항 9의 후진진출 상태변화를 따르고 있을 때는, 상기 제1광센서가 차광상태에서 투광상태로 변할 때 차량의 앞번호판 촬영신호를 발생하는 단계; 및
    상기 앞번호판 촬영신호가 발생하면 차량의 앞번호판을 촬영하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 광센서를 이용한 차량의 위반차량 앞번호판 촬영방법.
  15. 차로를 가로질러 설치되어 차량의 움직임을 감지하는, 제1광센서 및 제2광센서를 차로의 길이 방향으로 소정의 간격으로 나란히 설치하되, 가장 길이가 작은 찰양이 감지될 수 있을 정도의 간격으로 상하행별, 차로별로 설치하는 단계;
    상기 제1광센서 및 제2광센서의 투광 및 차광 상태를 점검하는 단계; 및
    상기 제1광센서 및 제2광센서가 청구항 4 또는 청구항 5의 전진진출 상태변화를 따르고 있을 때는, 상기 제2광센서가 차광상태에서 투광상태로 변할 때 차량의 뒷번호판 촬영신호를 발생하고,
    상기 제1광센서 및 제2광센서가 청구항 6 또는 청구항 7의 후진진입 상태변화를 따르고 있을 때는, 상기 제1광센서가 투광상태에서 차광상태로 변할 때 차량의 뒷번호판 촬영신호를 발생하는 단계; 및
    상기 뒷번호판 촬영신호가 발생하면 차량의 뒷번호판을 촬영하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 광센서를 이용한 차량의 위반차량 뒷번호판 촬영방법.
  16. 차로를 가로질러 설치되어 차량의 움직임을 감지하는 제1광센서;
    상기 제1광센서와 소정의 간격을 두고 차로의 길이에 따라 나란히 가장 길이가 작은 차량이 감지될 수 있을 정도의 간격으로 상하행별, 차로별로 설치되어 차량의 움직임을 감지하는 제2광센서; 및
    상기 제1광센서와 제2광센서의 차량감지 신호를 수신하여 투광 및 차광 상태를 점검하여 상기 상태에 변화가 있으면 상태변화를 저장하고 상기 제1광센서 및 제2광센서의 투광 및 차광 상태 변화에 다라 미리 정해진 전후진 판별방법에 의거하여 차량의 전진 및 후진을 판별하는 제어부를 포함함을 특징으로 하는 광센서를 이용한 차량 감지 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    차량의 번호판촬영신호가 발생하면 차량의 번호판을 촬영하는 촬영부를 더 구비하고,
    상기 제어부는
    상기 제1광센서와 제2광센서의 차량감지 신호를 수신하여 투광 및 차광 상태를 점검하여, 상기 제1광센서 및 제2광센서가 청구항 2 또는 청구항 3의 전진진입 상태변화를 따르고 있는 경우 상기 제2광센서가 투광상태에서 차광상태로 변할 때, 또는 상기 제1광센서 및 제2광센서가 청구항 8 또는 청구항 9의 후진진출 상태변화를 따르고 있는 경우 상기 제1광센서가 차광상태에서 투광상태로 변할 때 차량의 앞번호판 촬영신호를 발생하는 앞번호판 촬영신호 발생부; 및
    상기 제1광센서와 제2광센서의 차량감지 신호를 수신하여 투광 및 차광 상태를 점검하여, 상기 제1광센서 및 제2광센서가 청구항 4 또는 청구항 5의 전진진출 상태변화를 따르고 있는 경우, 상기 제2광센서가 차광상태에서 투광상태로 변할 때, 또는 청구항 6 또는 청구항 7의 후진진입 상태변화를 따르고 있는 경우 상기 제1광센서가 투광상태에서 차광상태로 변할 때 차량의 뒷앞번호판 촬영신호를 발생하는 뒷번호판 촬영신호 발생부를 더구비함을 특징으로 하는 광센서를 이용한 차량 감지 장치.
  18. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 기재된 발명을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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