KR100547914B1 - A multi-detection area radar for measuring the traffic information - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다차로 상의 차량을 검지하여 원격으로 교통정보를 추출할 수 있는 다중 검지영역 레이더 검지기에 관한 것으로, 본 발명의 레이더 검지기는 검출을 위한 신호부호를 발생하고 수신된 신호를 분석하여 교통정보를 추출하기 위한 신호처리부, 신호처리부의 신호부호를 극초단파 무선신호로 변조하여 안테나를 통해 검지영역 상의 차량을 향해 송출하고 검지영역 상의 차량에서 반사된 극초단파 수신신호를 안테나를 통해 수신받아 이를 복조하여 신호처리부로 전송하기 위한 레이더 송수신기를 포함하는 다중 검지영역 레이더 검지기에 있어서, 레이더 검지기가 차로변의 지지대에 설치되거나 기존 구조물에 설치되어 하나의 차로변 레이더 검지기를 이용하여 다차로에 대한 교통정보를 추출할 수 있는 구성으로 이루어진다. 이러한 구성에 의해 본 발명의 레이더 검지기는 검지영역단위로 차량의 유/무, 단위시간당 지나간 차량의 총수, 점유율, 속도 등을 계측할 수 있고, 극초단파신호를 사용하므로 광원이나 눈, 비에 영향을 받지 않고, 도로 비매설형이므로 설치 및 유지보수가 용이한 효과가 있다.The present invention relates to a multi-detection area radar detector capable of remotely extracting traffic information by detecting a vehicle on a multi-road. The radar detector of the present invention generates a signal code for detection and analyzes the received signal. A signal processor for extracting a signal and a signal processor to modulate the signal code of a microwave radio signal to the vehicle on the detection area through the antenna, and receives the microwave received signal reflected from the vehicle on the detection area through the antenna and demodulates the signal In the multi-detection area radar detector including a radar transceiver for transmitting to the processing unit, the radar detector is installed on the support of the lane side or installed on an existing structure to extract traffic information for the multi-lane using one lane-side radar detector. It is made up of possible configurations. With this configuration, the radar detector of the present invention can measure the presence / absence of the vehicle in units of the detection area, the total number of vehicles, the occupancy rate, the speed, etc. per unit time, and the microwave signal is used to affect the light source, snow, and rain. It is easy to install and maintain because the road is not buried type.

교통정보, 레이더 검지, 검지영역, 차량속도, 교차로, 대기행렬Traffic information, radar detection, detection area, vehicle speed, intersection, queue

Description

다차로 교통정보 추출을 위한 다중 검지영역 레이더 검지기{A multi-detection area radar for measuring the traffic information}Multi-detection area radar for measuring the traffic information

도 1a 는 본 발명에 따른 차량검지 개념을 도시한 개략도.1A is a schematic diagram illustrating a vehicle detection concept according to the present invention.

도 1b 는 본 발명에 따른 검지 레이더의 수평빔폭 설치각도의 예시도.Figure 1b is an illustration of the horizontal beam width installation angle of the detection radar according to the present invention.

도 1c 는 본 발명에 따른 검지 레이더의 수직빔폭 설치각도의 예시도.Figure 1c is an illustration of the installation angle of the vertical beam width of the detection radar according to the present invention.

도 2 는 본 발명에 따른 레이더 검지기를 이용한 교통정보 제어시스템의 예시도.2 is an exemplary view of a traffic information control system using a radar detector according to the present invention.

도 3 은 본 발명에 따른 레이더 검지기의 송수신기를 도시한 블럭도.3 is a block diagram illustrating a transceiver of a radar detector according to the present invention.

도 4 는 본 발명에 따른 레이저 검지기의 신호처리기를 도시한 블럭도.4 is a block diagram showing a signal processor of the laser detector according to the present invention;

도 5 는 본 발명에 따른 레이더 검지기의 동작 절차를 도시한 흐름도.5 is a flowchart illustrating an operating procedure of the radar detector according to the present invention.

도 6 은 도 5 에 도시된 교통정보 추출단계의 세부 절차를 도시한 흐름도.6 is a flowchart illustrating a detailed procedure of the traffic information extraction step shown in FIG.

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명][Description of Symbols for Main Parts of Drawing]

100. 차량 110. 지지대100. Vehicle 110. Support

120. 다차로 202. 교통관제센터120. Dacharo 202. Traffic Control Center

210. 통신망 220-1~220-4. 교통정보 레이더 검지기210. Communication network 220-1 ~ 220-4. Traffic Radar Detector

222. 통신부 224. 신호처리기222. Communication unit 224. Signal processor

226. 레이더 송수신기 310. 국부발진부226. Radar transceiver 310. Local oscillator

320. 송신기 330. 수신기320. Transmitter 330. Receiver

본 발명은 교통정보시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비매설형의 레이더 검지기를 차로변에 설치하여 하나의 레이더 검기지를 통해 다차로 상의 차량을 검지함으로써 각 검지영역에서 차량의 유/무, 단위시간당 지나간 차량의 총수, 점유율, 속도 등의 교통정보를 원격으로 추출할 수 있도록 하는 다중 검지영역 레이더 검지기에 관한 것이다.The present invention relates to a traffic information system, and more particularly, by installing a non-embedded radar detector on a roadside and detecting a vehicle on multiple lanes through a single radar detector, whether or not a vehicle is present in each detection area. The present invention relates to a multi-detection area radar detector for remotely extracting traffic information such as the total number of cars, occupancy rate and speed.

일반적으로 도로 교통정보시스템은 실시간으로 교통관리를 수행하기 위해 교차로나 고속도로 등 각종 도로에 관한 정보 데이터를 수집하여 교통 상황실로 집중한 후 신호등의 통제를 통해 교통체증을 해소하거나 일반인에게 교통정보를 제공하기 위한 시스템이다.In general, the road traffic information system collects information data on various roads such as intersections and highways in order to carry out traffic management in real time, concentrates them in the traffic situation room, and eliminates traffic jams or provides traffic information to the public through the control of traffic lights. It is a system for doing so.

전술한 바와 같은 도로 교통정보시스템은 도로 상의 차량을 감지하기 위해 다양한 센서들을 사용한다. 예를 들면, 도로상을 주행하는 차량의 유/무 혹은 속도를 얻기 위한 차량 감지수단으로 유도루프(ILD: Inductive Loop Detector) 방식, 마이크로파 도플러 레이더(Microwave Doppler Radar) 방식, 레이저(Laser) 방식, 영상 이미지 처리방식, 초음파 방식, 자기센서 방식 등이 사용되고 있으며, 그 중 가장 널리 사용되는 것은 유도루프(ILD)방식이다.The road traffic information system as described above uses various sensors to detect vehicles on the road. For example, an inductive loop detector (ILD) method, a microwave Doppler radar method, a laser method, Image image processing method, ultrasonic method, magnetic sensor method, etc. are used, and the most widely used among them is inductive loop (ILD) method.

전술한 유도루프 방식은 도로 내에 파묻혀져 있거나 도로를 가로지르는 하나 또는 수 개의 와이어 루프로 이루어져 있고, 그 끝은 감지기(오실레이터)와 연결되 어 있는 것으로써 차량이 와이어 루프 위를 지날 때 감지기의 인덕턴스가 변화하는 것으로 차량을 감지하는 것이다.The inductive loop described above consists of one or several wire loops embedded in a road or across a road, the ends of which are connected to a detector (oscillator) so that the inductance of the detector as the vehicle passes over the wire loop. Will detect the vehicle as it changes.

그러나, 유도루프(ILD) 방식은 루프코일이 설치된 노면으로 대형차 등이 주행하다보면 노면에 변형을 가져와 루프코일이 파손되는 경우가 있고, 증가하는 교통량에 의해서 변형되거나 절단되어 고장이 종종 발생되는 문제점이 있다. 더욱이, 교차로 등에서 차량의 대기 행렬을 측정하기 위해 유도루프(ILD) 방식을 적용할 경우에는 감지영역이 넓어 다수의 루프코일을 설치해야 하므로 설치작업도 번거롭고 유지보수도 어려운 문제점이 있다.However, induction loop (ILD) is a problem that the roof coil is damaged due to the deformation of the road surface due to the deformation of the road when large vehicles, etc., run on the road where the roof coil is installed. There is this. In addition, when the induction loop (ILD) method is applied to measure the queue of the vehicle at an intersection, a large number of loop coils must be installed due to a large sensing area, which causes troublesome installation and maintenance.

본 발명은 전술한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 교차로의 도로 상에 신호처리부와 레이더 송수신기로 구성되는 레이더 검지기의 설치를 통해 다차로 상의 차량을 검지하여 각 검지영역에서 차량의 유/무, 단위시간당 지나간 차량의 총수, 점유율, 속도 등의 교통정보를 원격으로 추출할 수 있도록 함으로써 다차로 상의 교통흐름을 효과적으로 제어할 수 있도록 한 다중 검지영역 레이더 검지기를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, by detecting the vehicle on the multi-lane through the installation of a radar detector consisting of a signal processing unit and a radar transceiver on the road of the intersection intersection of the vehicle in each detection area The purpose of the present invention is to provide a multi-detection area radar detector that can effectively control traffic flows on multiple lanes by allowing traffic information such as the total number, share, speed, etc. of vehicles passed per unit time.

본 발명의 다른 목적은 신호처리부와 레이더 송수신기로 구성되는 레이더 검지기를 차로변의 노면으로부터 일정높이의 지상에 설치함으로써 종래에서와 같이 교통통제장치의 매설작업에 따른 어려움을 개선할 수 있도록 함은 물론, 유지보수를 보다 용이하게 할 수 있도록 함에 있다.Another object of the present invention is to install a radar detector consisting of a signal processing unit and a radar transceiver on the ground of a certain height from the road surface of the road side to improve the difficulty of the buried operation of the traffic control device as in the prior art, of course, To make maintenance easier.

아울러, 본 발명은 전술한 목적들 이외에 신호처리부와 레이더 송수신기로 구성되는 레이더 검지기를 차로변의 노면으로부터 일정높이의 지상에 설치함으로써 광원이나 눈, 비에 영향을 받지 않으면서도 주위환경에 영향을 받지 않는 장치를 제공함에 있다.In addition, the present invention by installing a radar detector consisting of a signal processing unit and a radar transceiver on the ground of a certain height from the road surface of the roadside in addition to the above-mentioned objects, without being affected by the light source, snow, or rain without affecting the surrounding environment In providing a device.

전술한 목적을 달성하기 위해 구성되는 본 발명은 다음과 같다. 즉, 본 발명에 따른 다차로 교통정보 추출을 위한 다중 검지영역 레이더 검지기는 물체인식을 위한 신호부호를 발생하는 M-SEQ 발생기; 아날로그 수신신호를 디지털로 변환하기 위한 아날로그-디지털 변환기; 아날로그-디지털 변환기로부터 수신된 디지털 데이터를 M-SEQ 발생기의 기준신호와 비교하는 상관기; 상관기의 출력을 필터링하는 필터와 필터링된 수신신호에서 교통정보를 추출하는 교통정보 추출기로 구성되어 검출을 위한 신호부호를 발생하고 수신된 신호를 분석하여 교통정보를 추출하기 위한 신호처리부; 발진된 극초단파신호를 분주 및 체배하여 국부발진신호를 발생하는 국부발진부; 신호처리부로부터 입력된 송신 신호부호를 국부발진신호로 변조하여 송신안테나를 통해 검지영역으로 송출하는 송신기; 수신안테나를 통해 수신된 극초단파신호를 국부발진신호와 믹싱하여 수신신호를 복조하는 수신기의 구성을 통해 신호처리부의 신호부호를 극초단파 무선신호로 변조하여 안테나를 통해 검지영역 상의 차량을 향해 송출하고 검지영역 상의 차량에서 반사된 극초단파 수신신호를 안테나를 통해 수신받아 이를 복조하여 신호처리부로 전송하기 위한 레이더 송수신기를 포함하고, 편도방향 혹은 양방향 주행 차로변의 지지대에 설치되거나 기존 구조물에 설치되는 한편 다차로 구간을 차로에 따라 검지영역단위로 분할한 후, 차로의 수직라인과 극초단파의 수평빔폭의 중심을 일정각도 틀고, 차로의 수평면과 극초단파의 수직빔폭의 중심을 일정각도 틀어서 송신하여 하나의 차로변 레이더 검지기를 통해 다차로에 대한 교통정보를 추출하는 구성으로 이루어진다.The present invention configured to achieve the above object is as follows. That is, the multi-detection area radar detector for multi-lane traffic information extraction according to the present invention includes an M-SEQ generator for generating a signal code for object recognition; An analog-to-digital converter for converting an analog received signal into digital; A correlator for comparing the digital data received from the analog-digital converter with a reference signal of the M-SEQ generator; A signal processing unit configured to generate a signal code for detection and analyze the received signal to extract traffic information, comprising a filter for filtering the output of the correlator and a traffic information extractor for extracting traffic information from the filtered received signal; A local oscillation unit for generating a local oscillation signal by dividing and multiplying the oscillated microwave signal; A transmitter for modulating a transmission signal code input from the signal processing unit into a local oscillation signal and transmitting the signal to a detection area through a transmission antenna; Through the configuration of a receiver that demodulates the received signal by mixing the microwave signal received through the receiving antenna with the local oscillation signal, modulates the signal code of the signal processing unit into the microwave radio signal and transmits it toward the vehicle on the detection area through the antenna. Radar transceiver for receiving the microwave received signal reflected from the vehicle through the antenna and demodulates it and transmits it to the signal processor, and is installed on the support of the one-way or two-way driving lane or installed on the existing structure, After dividing the unit into detection area units according to the lane, turn the center of the vertical line of the lane and the horizontal beam width of the microwave at a certain angle, and transmit the center of the horizontal plane of the lane and the center of the vertical beam width of the microwave at a constant angle to transmit a single radar detector. Through the configuration to extract the traffic information about the multi-road The lure is.

한편, 전술한 레이더 검지기의 구성에서 일정각도는 차로수나 차로폭 등 차로의 상황에 따라 0∼90°사이에서 어느 한 값이다.On the other hand, in the configuration of the radar detector described above, the constant angle is any value between 0 and 90 degrees depending on the number of lanes and lane width.

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전술한 바와 같은 구성의 레이더 검지기는 교차로 상의 4방향에 각각 설치되고, 교차로의 도로 상과 교차로의 각 횡단보도에 설치된 신호등들로 이루어진 교통신호등; 및 4방향의 레이더 검지기로부터 수신된 각 방향의 교통정보를 수집하여 교통흐름이 최적화 될 수 있도록 교통신호등을 제어하는 교통신호등 제어기와 연동되도록 구성될 수 있다.The radar detector of the above-described configuration is provided in each of four directions on the intersection, the traffic light consisting of traffic lights provided on the road of the intersection and each crosswalk of the intersection; And collecting traffic information in each direction received from the four-way radar detector so as to interlock with a traffic light controller that controls the traffic light to optimize the traffic flow.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 다차로 교통정보 추출을 위한 다중 검지영역 레이더 검지기에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a multi-detection area radar detector for multi-lane traffic information extraction according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.

도 1a 는 본 발명에 따른 차량검지 개념을 도시한 개략도이다.1A is a schematic diagram illustrating a vehicle detection concept according to the present invention.

도 1a 에 도시된 바와 같이 도로 상의 지지대(110)나 기존의 구조물을 이용하여 설치된 하나의 레이더 검지기(220-1)를 이용하여 다차로(120)를 주행하거나 다차로(120) 상에 정지해 있는 차량(100)을 검지하여 교통정보를 추출하는 개념이 도시되어 있다.As shown in FIG. 1A, the multi-lane 120 is driven or stopped on the multi-lane 120 using a support radar 110 on the road or one radar detector 220-1 installed using an existing structure. The concept of detecting traffic 100 and extracting traffic information is shown.

본 발명에 따른 레이더 검지기(220-1)는 후술하는 바와 같이 도로의 주변에 암(ARM)이 도로의 중앙을 향하도록 'ㄱ'자형 지지대(110)를 설치하고, 안테나가 감지영역을 지향하도록 지지대(110)의 암에 설치되어 다차로(120)를 주행하거나 정지해 있는 차량행렬의 길이와 차로의 교통량, 점유율, 속도 등의 교통정보를 검출한다. 이를 위해 본 발명의 레이더 검지기(220-1)는 검지구간의 차량을 향해 극초단파의 무선신호를 송출하고, 차량(100)으로부터 반사되어 오는 신호를 이용하여 통과하는 차량의 속도와 정차 및 서행하는 차량행렬의 길이를 측정하고, 설치차로의 교통량, 점유율 등을 계측하여 교통흐름을 제어할 수 있도록 정보를 제공한다.The radar detector 220-1 according to the present invention installs the 'b' shaped support 110 so that the arm is directed toward the center of the road, as described below, and the antenna is directed toward the sensing area. It is installed on the arm of the support 110 to detect traffic information such as the length of the vehicle matrix running or stopping the multi-lane 120 and the traffic volume, occupancy rate, speed of the lane. To this end, the radar detector 220-1 of the present invention transmits a radio wave signal of microwaves toward the vehicle of the detection section, and uses the signal reflected from the vehicle 100 to stop the speed and the vehicle passing through the vehicle. It measures the length of the matrix and provides information to control traffic flow by measuring the traffic volume and occupancy of the installation lane.

도 1a 를 참조하면 다차로(20) 지점상에 차량(110)들이 정체 및 지체하고 있을 경우 본 발명의 레이더 검지기(220-1)는 검지영역 단위로 구분된 영역 상의 차량정보를 수집하고, 현 도로 상의 대기하고 있는 차량들의 대기행렬 길이 혹은 주행차량의 속도 등을 측정한다. 이때, 본 발명에서는 보다 정확한 교통공학적 정보를 추출하기 위해 검지하고자 하는 다차로 구간을 소정의 검지영역단위로 분할한다. 예를 들어 도로가 8차선이고 차로의 폭이 2.5m라고 하면 2.5m를 하나의 검지영역으로 하는 총 8개의 검지영역들이 만들어지게 된다. 그리고, 각 검지영역에서 차량의 유/무, 단위시간당 지나간 차량의 총수, 점유율, 속도 등을 계측한다.Referring to FIG. 1A, when the vehicles 110 are congested or delayed on the multi-roadway 20 point, the radar detector 220-1 of the present invention collects vehicle information on an area divided by a detection area unit and is present. Measure the length of the queue or the speed of the running vehicle. In this case, in the present invention, the multi-lane section to be detected is divided into predetermined detection area units to extract more accurate traffic engineering information. For example, if the road is eight lanes and the lane width is 2.5m, a total of eight detection areas are created, with 2.5m as one detection area. In each detection area, the presence / absence of the vehicle, the total number of vehicles passed by the unit time, the occupancy rate, the speed, etc. are measured.

도 1b 는 본 발명에 따른 검지 레이더의 수평빔폭 설치각도의 예시도로써 차로의 위에서 본 상태가 도시된 평면도이다.1B is a plan view showing a state seen from above of a road as an exemplary view of a horizontal beam width installation angle of a detection radar according to the present invention.

도 1b 에 도시된 바와 같이 레이더 검지기(220-1)는 검지 레이더의 송신파 수평빔폭의 중심(BH)이 차로(120)의 수직라인(Lv)과 일정각도(θ)를 갖도록 설치되어 있고, 수평빔의 설치각도(θ)는 차로수나 차로폭 등 차로의 상황에 따라 0°∼90° 사이에서 가변할 수 있다. 도 1b 에서 HBw는 본 발명에 따른 레이더의 수평빔폭을 나타낸다.As shown in FIG. 1B, the radar detector 220-1 is installed such that the center B H of the transmission wave horizontal beam width of the detection radar has the vertical line Lv of the lane 120 and a predetermined angle θ. The installation angle θ of the horizontal beam may vary between 0 ° and 90 ° depending on the number of lanes or lane widths. In FIG. 1B, HBw represents the horizontal beam width of the radar according to the present invention.

도 1c 는 본 발명에 따른 검지 레이더의 수직빔폭 설치각도의 예시도로써 차로의 정면에서 바라본 정면도이다.1C is a front view as seen from the front of the lane as an illustration of the vertical beam width installation angle of the detection radar according to the present invention.

도 1c 에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 레이더 검지기(220-1)는 검지 레이더의 송신파 수직빔폭의 중심(BV)이 차로(120)에 소정 거리를 두고 수평한 라인(LH)과 일정각도(α)를 갖도록 설치되어 있고, 수직빔의 설치각도(α)는 차로 수나 차로 폭 등 차로의 상황에 따라 0°∼90°사이에서 가변할 수 있다. 도 1c 에서 VBw는 본 발명에 따른 레이더의 수직빔폭을 나타낸다.As shown in FIG. 1C, the radar detector 220-1 according to the present invention includes a horizontal line L H in which the center B V of the transmission wave vertical beam width of the detection radar is a predetermined distance from the lane 120. It is provided to have a constant angle (α), and the installation angle (α) of the vertical beam may vary between 0 ° and 90 ° depending on the number of lanes, lane width, and the like. In FIG. 1C, VBw represents the vertical beam width of the radar according to the present invention.

도 2 는 본 발명에 따른 레이더 검지기를 이용한 교통정보 제어시스템의 예시도이다.2 is an exemplary view of a traffic information control system using a radar detector according to the present invention.

도 2 에 도시된 바와 같이 본 발명의 레이더 검지기(220-1~220-N)는 일반 도로나 고속도로 등 다차로 상에 설치되어 다차로(120)를 주행하는 차량(100)을 감지하여 교통정보를 추출한 후 통신망(210)을 통해 교통관제센터(202)에 전송한다.As shown in FIG. 2, the radar detectors 220-1 to 220 -N of the present invention are installed on a multi-road such as a general road or a highway to detect a vehicle 100 driving the multi-road 120 to provide traffic information. After the extraction is transmitted to the traffic control center 202 through the communication network (210).

도 2 를 참조하면 본 발명이 적용되는 교통정보 제어시스템은 다차로 상에 분산되어 설치되는 다수개의 레이더 검지기(220-1~220-N), 수집된 교통정보를 전송하기 위한 통신망(210) 및 통신망(210)을 통해 수집된 전체 도로의 교통정보를 이 용하여 소통이 원할하도록 교통상황을 통제하는 교통관제센터(202)로 구성된다.Referring to FIG. 2, a traffic information control system to which the present invention is applied includes a plurality of radar detectors 220-1 to 220 -N that are distributed and installed on a multi-lane, a communication network 210 for transmitting collected traffic information, and It is composed of a traffic control center 202 for controlling the traffic situation to facilitate the communication by using the traffic information of the entire road collected through the communication network 210.

전술한 레이더 검지기(220-1~220-4)는 통신망(210)을 통해 교통관제센터(202)에 연결하기 위한 통신부(222), 검출을 위한 신호를 발생하고 수신된 신호를 분석하여 교통정보를 추출하기 위한 신호처리기(224) 및 신호처리기(222)의 송신신호를 극초단파 무선신호로 변조하여 안테나(ANT)를 통해 검지영역 상의 차량(100)을 향해 송출하고 차량(100)에서 반사된 수신신호를 복조하여 신호처리기(224)로 전송하기 위한 레이더 송수신기(226)로 구성된다. 이때, 레이더 검지기(220-1~220-4)는 도로 주변에 암(ARM)이 도로의 중앙을 향하도록 'ㄱ'자형 지지대(110)를 설치하고, 안테나가 감지영역을 지향하도록 설치되어 있다. 이러한 레이더의 수직빔 설치각도(α)와 수평빔의 설치각도(θ)는 차로 수나 차로 폭 등 차로의 상황에 따라 0°∼90°사이에서 가변할 수 있다.The above-mentioned radar detectors 220-1 to 220-4 generate a signal for detecting the communication unit 222 for connecting to the traffic control center 202 through the communication network 210, and analyze the received signal to analyze the traffic information. Modulates the transmission signals of the signal processor 224 and the signal processor 222 into microwave radio signals to transmit the signals to the vehicle 100 on the detection area through the antenna ANT and receives the reflection reflected from the vehicle 100. And a radar transceiver 226 for demodulating and transmitting the signal to the signal processor 224. At this time, the radar detectors 220-1 to 220-4 are installed around the road so that the arm (ARM) toward the center of the road 'b' shaped support 110, the antenna is installed so as to point the detection area. . The vertical beam installation angle α and the horizontal beam installation angle θ of the radar may be varied between 0 ° and 90 ° depending on the number of lanes and lane width.

한편, 교통관제센터(202)는 각 지역으로부터 올라 온 교통정보를 종합하여 교통상황을 표시함과 아울러 교통방송이나 도로에 설치된 전광판 등을 통해 운전자에게 교통정보를 실시간으로 제공하고, 필요시 교통신호등을 제어하기 위한 정보를 해당 교통신호등 제어기로 전달한다.Meanwhile, the traffic control center 202 aggregates traffic information from each region, displays traffic conditions, and provides traffic information to the driver in real time through a traffic broadcast or an electric signboard installed on the road. Transfers information to control the traffic light controller.

도 3 은 본 발명에 따른 레이더 검지기의 송수신기를 도시한 블럭도이다.3 is a block diagram illustrating a transceiver of a radar detector according to the present invention.

본 발명에 따른 레이더 송수신기(226)는 도 3 에 도시된 바와 같이 극초단파의 국부발진신호를 발생하는 국부발진부(310), 신호처리기(224)로부터 입력된 송신신호를 국부발진신호로 변조하여 송신안테나를 통해 검지영역으로 송출하는 송신기(320) 및 수신안테나를 통해 수신된 극초단파신호에서 수신신호를 복조하는 수신기(330)로 이루어진다.The radar transceiver 226 according to the present invention modulates the transmission signal input from the local oscillation unit 310 and the signal processor 224 to generate the local oscillation signal of the microwave as shown in FIG. It consists of a transmitter 320 for transmitting to the detection region through the receiver and a receiver 330 for demodulating the received signal from the microwave signal received through the receiving antenna.

전술한 국부발진부(310)는 소정 주파수(예컨대, 9.64 GHz)의 극초단파를 발진하는 발진기(311), 발진기(311)의 출력을 분배하는 분배기(312), 분배된 일 발진신호를 1/2로 분주하는 분주기(313), 분주된 신호를 증폭하는 증폭기(314), 분배된 타 발진신호를 증폭하는 증폭기(315), 증폭된 발진신호를 2배 주파수로 체배하는 체배기(316) 및 체배기(316)의 출력을 필터링하는 대역통과필터(317)로 구성된다.The above-described local oscillator 310 includes an oscillator 311 for oscillating microwaves of a predetermined frequency (for example, 9.64 GHz), a divider 312 for distributing the output of the oscillator 311, and a distributed one oscillation signal at 1/2. A divider 313 for dividing, an amplifier 314 for amplifying a divided signal, an amplifier 315 for amplifying another divided oscillation signal, a multiplier 316 for multiplying the amplified oscillation signal at a double frequency, and a multiplier ( And a band pass filter 317 for filtering the output of the 316.

그리고, 전술한 송신기(320)는 신호처리기(224)로부터 송신 커넥션(406)을 통해 입력된 송신 신호부호를 증폭하는 증폭기(321), 증폭된 신호부호를 제 1 국부발진신호와 변조하는 변조기(322), 변조된 신호를 일정레벨 이하로 증폭하는 증폭기(323), 증폭된 변조신호를 다시 제 2 국부발진신호와 믹싱하는 믹서(324) 및 믹서(324)의 출력을 증폭하여 안테나(TX ANT)를 통해 송출하는 고출력 증폭기(325, 326)로 구성된다.The transmitter 320 may include an amplifier 321 for amplifying a transmission signal code input from the signal processor 224 through a transmission connection 406, and a modulator for modulating the amplified signal code with the first local oscillation signal ( 322), an amplifier 323 for amplifying the modulated signal to a predetermined level or less, an output of the mixer 324 and the mixer 324 for mixing the amplified modulated signal with the second local oscillation signal and amplifying the antenna (TX ANT). It is composed of a high output amplifier (325, 326) that is sent through.

한편, 전술한 수신기(330)는 안테나(RX ANT)를 통해 수신된 극초단파신호를 증폭하는 저잡음 증폭기(331, 332), 증폭된 극초단파 수신신호를 제 2 국부발진신호와 믹싱하여 수신 중간주파신호를 출력하는 믹서(333), 수신 중간주파신호를 동기위상검출하여 수신 베이스밴드신호로 복조하는 동기위상검출기(334) 및 동기위상검출기(334)의 출력을 증폭하는 증폭기(335)로 구성된다.On the other hand, the above-described receiver 330 is a low noise amplifier (331, 332) for amplifying the microwave signal received through the antenna (RX ANT), mixing the amplified microwave reception signal with the second local oscillation signal to receive the received intermediate frequency signal A mixer 333 for outputting, a synchronous phase detector 334 for demodulating the received intermediate frequency signal by demodulating the received baseband signal, and an amplifier 335 for amplifying the output of the synchronous phase detector 334.

도 4 는 본 발명에 따른 레이저 검지기의 신호처리기를 도시한 블럭도이다.4 is a block diagram showing a signal processor of the laser detector according to the present invention.

본 발명에 따른 신호처리기는 도 4 에 도시된 바와 같이 전체 동작을 제어하기 위한 마이크로프로세서(402), 물체인식을 위한 신호부호를 발생하는 M-SEQ 발생 기(404), 송수신기와 인터페이스하기 위한 송신커넥션(406), 수신커넥션(408), 아날로그 수신신호를 디지털로 변환하기 위한 제 1 및 제 2 아날로그 디지털 변환기(410-1, 410-2; ADC), 아날로그-디지털 변환기(410-1, 410-2)로부터 수신된 디지털 데이터를 M-SEQ 발생기(404)의 기준신호와 비교하는 상관기(412; Correlator), 상관기(412)의 출력을 필터링하는 필터(414) 및 필터링된 수신신호에서 교통정보를 추출하는 교통정보 추출기(416)로 구성된다.The signal processor according to the present invention includes a microprocessor 402 for controlling the overall operation as shown in FIG. 4, an M-SEQ generator 404 for generating a signal code for object recognition, and a transmission for interfacing with a transceiver. Connection 406, Receive Connection 408, First and Second Analog-to-Digital Converters 410-1, 410-2 (ADC) for Converting Analog Received Signals to Digital, Analog-to-Digital Converters 410-1, 410 Correlator 412 for comparing the digital data received from the M-SEQ generator 404 to a reference signal of the M-SEQ generator 404, a filter 414 for filtering the output of the correlator 412, and traffic information in the filtered received signal. It consists of a traffic information extractor 416 to extract the.

이어서, 본 발명에 따른 레이더 검지의 작용효과를 도 5 및 도 6을 참조하여 설명하기로 한다.Next, the effects of the radar detection according to the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6.

도 5 는 본 발명에 따른 레이더 검지기의 동작 절차를 도시한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating an operating procedure of the radar detector according to the present invention.

도 5 에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 기술은 검지시에 M-SEQ 발생기(404)는 마이크로프로세서(402)의 제어에 따라 차량(100)을 감지하기 위한 기준 신호부호를 발생한다(501, 502). 이 기준 신호부호는 송신 커넥션(406)을 통해 송신기의 증폭기(330)로 전달되어 증폭된다. 증폭된 신호부호는 국부발진부(310)의 제 1 국부발진신호(4.82GHz)와 변조기(322)에서 변조되고, 증폭기(323)에서 증폭된 후 송신 믹서(324)로 입력된다. 송신 믹서(324)는 증폭기(323)의 출력을 국부발진부(310)의 제 1 국부발진신호(19.28GHz)와 믹싱하여 24.1GHz의 극초단파를 출력하고, 이 극초단파신호는 증폭기(325, 326)에서 고출력으로 증폭된 후 송신 안테나(TX ANT)를 통해 검지영역의 차량으로 송출된다(503).As illustrated in FIG. 5, in the technique according to the present invention, the M-SEQ generator 404 generates a reference signal code for detecting the vehicle 100 under the control of the microprocessor 402 (501). 502). This reference signal is passed through a transmit connection 406 to a transmitter's amplifier 330 and amplified. The amplified signal code is modulated by the first local oscillation signal (4.82 GHz) of the local oscillator 310 and the modulator 322, amplified by the amplifier 323, and then input to the transmission mixer 324. The transmission mixer 324 mixes the output of the amplifier 323 with the first local oscillation signal (19.28 GHz) of the local oscillator 310 to output 24.1 GHz microwaves, which are output from the amplifiers 325 and 326. After amplified to high power, the signal is transmitted to the vehicle in the detection area through the transmission antenna TX ANT (503).

한편, 차량에서 반사된 극초단파신호는 수신 안테나(RX ANT)를 통해 수신되어 증폭기(331, 332)에서 저잡음 고이득으로 증폭된 후 수신 믹서(333)로 입력된다(504). 수신 믹서(333)는 안테나를 통해 입력된 극초단파신호와 제 2 국부발진신호(19.28GHz)를 믹싱하여 4.82GHz의 수신신호로 변환한다. 이 수신신호는 동기위상검출기(334)에서 송신기의 기준신호와 비교되어 수신 베이스밴드신호로 복조된다. 복조된 수신 베이스밴드신호는 증폭된 후 신호처리기(224)의 아날로그-디지털 변환기(410-1, 40-2)에서 디지털 데이터로 변환되고, 이 디지털 데이터는 상관기(412)에서 M-SEQ 발생기(404)의 기준부호와 비교처리되며, 상관기(412)의 출력은 필터(414)에서 필터링된 후 교통정보 추출기(416)로 전달된다(505). 교통정보 추출기(416)는 필터링된 상관기(412)의 출력을 분석하여 검지영역단위로 차량존재 유/무, 교통량, 속도, 점유율, 대기행렬 길이 등 교통정보를 산출하여 교통관제센터로 전달한다(506~508).Meanwhile, the microwave signal reflected from the vehicle is received through the receiving antenna RX ANT, amplified by the amplifiers 331 and 332 with low noise and high gain, and then input to the receiving mixer 333. The reception mixer 333 mixes the microwave signal input through the antenna and the second local oscillation signal (19.28 GHz) to convert the received signal to 4.82 GHz. The received signal is demodulated in a received baseband signal by comparison with the reference signal of the transmitter in the synchronous phase detector 334. The demodulated received baseband signal is amplified and then converted into digital data by analog-to-digital converters 410-1 and 40-2 of the signal processor 224, which is then converted into digital data by the M-SEQ generator (correlator 412). The reference code of 404 is compared and the output of the correlator 412 is filtered by the filter 414 and then passed to the traffic information extractor 416 (505). The traffic information extractor 416 analyzes the output of the filtered correlator 412, calculates and transmits traffic information such as vehicle presence / absence, traffic volume, speed, occupancy rate, queue length, and the like to the traffic control center in the detection area unit ( 506-508).

특히, 본 발명에 따른 레이더 검지기(220-1~220-4)를 교차로의 4방향에 설치하여 교통신호등(도시하지 않음)을 제어하는 교통신호등 제어기(도시하지 않음)와 연동되도록 구성하는 경우 교통신호등 제어기는 교차로의 4방향에 설치된 각 레이더 검지기(220-1~220-4)로부터 입력된 교통정보에 따라 교통신호등을 제어하여 교차로에서 차량의 흐름이 원활하게 이루어지도록 할 수 있다.In particular, when the radar detectors 220-1 to 220-4 according to the present invention are installed in four directions of intersections and configured to interlock with a traffic light controller (not shown) for controlling traffic lights (not shown), The traffic light controller may control the traffic lights according to the traffic information input from each of the radar detectors 220-1 to 220-4 installed in four directions of the intersection to smoothly flow the vehicle at the intersection.

한편, 본 발명에 따른 기술은 교통정보 추출을 위해 검지영역단위를 설정할 수 있다. 도 6 은 도 5 에 도시된 교통정보 추출단계의 세부 절차를 도시한 흐름도이다.On the other hand, the technology according to the present invention can set the detection area unit for traffic information extraction. 6 is a flowchart illustrating a detailed procedure of the traffic information extraction step illustrated in FIG. 5.

도 6 을 참조하면 설정단계에서는 전체 검지길이와 검지영역단위를 각각 설정하고(601~603), 분석단계에서는 레이더 수신기로부터 수신신호를 입력받아 설정 된 검지영역을 단위로 차량의 유/무, 차량속도, 단위시간당 통과차량의 수, 점유율 등을 계산한다(604~609).Referring to FIG. 6, in the setting step, the total detection length and the detection area unit are respectively set (601 to 603), and in the analysis step, the received signal is received from the radar receiver and the vehicle is detected or not. The speed, the number of passing vehicles per unit time, the occupancy rate, etc. are calculated (604 to 609).

전술한 바와 같은 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the foregoing description has been made with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will appreciate that various modifications of the present invention can be made without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated that modifications and variations can be made.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 레이더 검지기는 차로변에 설치되어 하나의 레이더 검지기를 통해 다차로 상의 검지영역단위로 차량의 유/무, 단위시간당 지나간 차량의 총수, 점유율, 속도 등의 교통정보를 원격으로 추출할 수 있도록 함으로써 다차로 상의 교통흐름을 효과적으로 제어할 수 있는 효과가 있다.As described above, the radar detector according to the present invention is installed on the side of the road and has traffic information such as the total number of cars, occupancy, speed, etc. By making it possible to extract remotely, there is an effect that can effectively control the traffic flow on the multi-road.

특히, 본 발명에 따른 레이더 검지기는 극초단파신호를 사용하므로 광원이나 눈, 비에 영향을 받지 않고, 도로 비매설형이므로 설치 및 유지보수가 용이한 효과가 있다.In particular, since the radar detector according to the present invention uses microwave signals, it is not influenced by light sources, snow, or rain, and is easy to install and maintain because the road is not buried.

Claims (7)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 물체인식을 위한 신호부호를 발생하는 M-SEQ 발생기;An M-SEQ generator for generating a signal code for object recognition; 아날로그 수신신호를 디지털로 변환하기 위한 아날로그-디지털 변환기;An analog-to-digital converter for converting an analog received signal into digital; 상기 아날로그-디지털 변환기로부터 수신된 디지털 데이터를 상기 M-SEQ 발생기의 기준신호와 비교하는 상관기;A correlator for comparing the digital data received from the analog-to-digital converter with a reference signal of the M-SEQ generator; 상기 상관기의 출력을 필터링하는 필터와 상기 필터링된 수신신호에서 교통정보를 추출하는 교통정보 추출기로 구성되어 검출을 위한 신호부호를 발생하고 수신된 신호를 분석하여 교통정보를 추출하기 위한 신호처리부;A signal processing unit configured to filter the output of the correlator and a traffic information extractor extracting traffic information from the filtered received signal to generate a signal code for detection and analyze the received signal to extract traffic information; 발진된 극초단파신호를 분주 및 체배하여 국부발진신호를 발생하는 국부발진부;A local oscillation unit for generating a local oscillation signal by dividing and multiplying the oscillated microwave signal; 상기 신호처리부로부터 입력된 송신 신호부호를 상기 국부발진신호로 변조하여 송신안테나를 통해 검지영역으로 송출하는 송신기;A transmitter for modulating the transmission signal code input from the signal processing unit into the local oscillation signal and transmitting the signal to a detection area through a transmission antenna; 상기 수신안테나를 통해 수신된 극초단파신호를 상기 국부발진신호와 믹싱하여 수신신호를 복조하는 수신기의 구성을 통해 상기 신호처리부의 신호부호를 극초단파 무선신호로 변조하여 안테나를 통해 검지영역 상의 차량을 향해 송출하고 검지영역 상의 차량에서 반사된 극초단파 수신신호를 안테나를 통해 수신받아 이를 복조하여 신호처리부로 전송하기 위한 레이더 송수신기를 포함하고,Through the configuration of a receiver that demodulates the received signal by mixing the microwave signal received through the reception antenna with the local oscillation signal, modulates the signal code of the signal processing unit into a microwave radio signal and transmits it toward the vehicle on the detection area through the antenna. And a radar transceiver for receiving a microwave reception signal reflected from a vehicle on a detection area through an antenna, demodulating the signal, and transmitting the demodulated signal to a signal processor. 편도방향 혹은 양방향 주행 차로변의 지지대에 설치되거나 기존 구조물에 설치되는 한편 다차로 구간을 차로에 따라 검지영역단위로 분할한 후,After being installed on the support of the one-way or two-way driving lane or installed on the existing structure, the multi-lane section is divided into detection area units according to the lane. 차로의 수직라인과 극초단파의 수평빔폭의 중심을 일정각도 틀고, 차로의 수평면과 극초단파의 수직빔폭의 중심을 일정각도 틀어서 송신하여 상기 하나의 차로변 레이더 검지기를 통해 다차로에 대한 교통정보를 추출하는 것을 특징으로 하는 다차로 교통정보 추출을 위한 다중 검지영역 레이더 검지기.Transmitting the center of the vertical line of the lane and the horizontal beam width of the microwave at a predetermined angle, and transmitting the center of the horizontal plane of the lane and the center of the vertical beam width of the microwave at a predetermined angle to extract traffic information about the multi-road through the one lane-side radar detector Multi-detection area radar detector for multi-track traffic information extraction, characterized in that. 제 5 항에 있어서, 상기 일정각도는 차로수나 차로폭 등 차로의 상황에 따라 0∼90°사이에서 어느 한 값인 것을 특징으로 하는 다차로 교통정보 추출을 위한 다중 검지영역 레이더 검지기.The multi-detection area radar detector according to claim 5, wherein the predetermined angle is any value between 0 and 90 degrees depending on the number of lanes and lane widths. 제 6 항에 있어서, 상기 레이더 검지기는 교차로 상의 4방향에 각각 설치되어 상기 교차로의 도로 상과 교차로의 각 횡단보도에 설치된 신호등들로 이루어진 교통신호등과 상기 4방향의 레이더 검지기로부터 수신된 각 방향의 교통정보를 수집하여 교통흐름이 최적화 될 수 있도록 상기 교통신호등을 제어하는 교통신호등 제어기와 연동되도록 구성된 것을 특징으로 하는 다차로 교통정보 추출을 위한 다중 검지영역 레이더 검지기.7. The radar detector according to claim 6, wherein the radar detectors are respectively installed in four directions on the intersection and are formed of traffic lights on the road of the intersection and at each crosswalk of the intersection and in each direction received from the radar detector in the four directions. The multi-detection area radar detector for multi-lane traffic information extraction, characterized in that configured to interlock with the traffic light controller for controlling the traffic light so that the traffic flow is optimized by collecting traffic information.
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