KR100625678B1 - 차량 검지시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 길이, 차량의 형상을 검출하고, 도로환경이나 기상변화에 의하여 변형된 값을 보정함으로써 정확한 차량의 정보를 얻도록 한 차량 검지시스템을 제공한다.

상기 목적을 위하여 본 발명에는 차량의 길이를 산출하기 위한 차량길이 산출수단; 레이져를 상기 차량에 조사하여 반사되는 레이져를 수광하여 상기 차량에 의한 레이져 반사파의 고유패턴을 형성하는 차량파형 생성부; 상기 차량파형 생성부에 의하여 생성된 고유패턴을 상기 차량길이 산출부에 의하여 산출된 차량길이에 의하여 보정하는 파형보정부를 포함하는 기술구성이 개시된다.

차량패턴, 레이져, 차량길이, 보정

Description

차량 검지시스템{car sensing system}

도 1은 본 발명의 일실시예를 설명하기 위한 구조도이다.

도 2는 본 발명의 일실시예의 차량길이산출방식을 설명하기 위한 모식도이다.

도 3은 본 발명의 일실시예의 감지기를 설명하기 위한 블록도이다.

도 4는 본 발명의 일실시예에서 파형보정부의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.

도 5는 본 발명의 일실시예에서 차량패턴 저장부에 저장된 차종의 패턴의 예시도이다.

본 발명은 도로환경이나 기상환경에 영향을 받지않고, 차종을 인식하도록 하는 차량 검지시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 길이, 차량의 형상을 검출하고, 도로환경이나 기상변화에 의하여 변형된 값을 보정함으로써 정확한 차량의 정보를 검출하도록 한 차량 검지시스템에 관한 것이다.

차량 검지시스템은 고속도로 톨게이트에서 진입되는 차량의 정보를 얻거나, 도로상에 운행되는 교통량을 파악하기 위한 필수적인 장비로서, 통상 레이져를 통과차량에 주사하여 반사파를 분석함으로서 통과차량의 정보를 얻는다. 그러나, 우천시와 같이 기상의 변화가 심한 경우, 도로 및 차량에 의한 레이져의 반사가 불규칙하게 발생하기 때문에 정확한 차량의 정보를 획득하기가 어렵다. 또한, 도로파손을 비롯한 도로환경의 악화에 레이져의 반사가 불규칙하게 변화될 수 있어 종래의 시스템은 환경의 영향을 많이 받게 되어 정확한 차량정보 획득에 문제점을 갖고 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 도로환경이나 기상변화에 의한 영향을 줄이도록 하여 정확한 차량정보를 얻을 수 있도록 하는 차량검지기를 제공하기 위한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 특징은 레이져를 차량에 조사하여 차량의 길이를 산출하기 위한 차량길이 산출부; 레이져를 상기 차량에 조사하여 반사되는 레이져를 수광하여 상기 차량에 의한 레이져 반사파에 의한 고유패턴을 형성하는 차량파형 생성부; 상기 차량파형 생성부에 의하여 형성된 고유패턴을 상기 차량길이 산출부에서 산출된 차량길이와 비교하여 기설정된 조건에 따라서 상기 고유패턴의 일부를 제거한 후 선형화시켜 상기 고유패턴을 보정하는 보정하는 파형보정부를 포함하는 것이다.

또한, 본 발명에서 다양한 차량에 대한 레이져 반사파의 패턴들을 저장하는 저장부와, 상기 반사파의 패턴들과 상기 파형보정부로부터 보정된 차량패턴을 비교하여 상기 보정된 차량패턴에 근접되는 차량의 차종을 인식하는 차량인식부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

삭제

또한, 본 발명에서 상기 고유패턴은 좌, 우측 출렁임 구간과 상기 출렁임 구간사이의 선형구간으로 이루어지며, 상기 기설정된 조건은 상기 선형구간의 길이가 △C₁이고, 상기 차량길이 산출부에서 산출된 차량길이가 △L₁이고, △L₁ = △C₁이라면, △C₁이외의 부분을 제거하는 보정을 하고, 산출된 차량길이가 △L₂로 △L₂＞△C₁인 경우에는 △L_c = (△L₂ - △C₁)/2 만큼 △C₁ 의 좌, 우 양단으로부터 연장한 부분까지 남기고, 나머지는 제거한 후에 선형화하는 보정을 하는 것이 바람직하다.

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도 1은 본 발명의 일실시예를 설명하기 위한 구조도이다.

도 1에 도시된 실시예에는 차량 길이를 산출하기 위한 차량길이 산출수단을 구성하는 레이져 장치들(10), (20)이 프레임(11), (21)들에 설치된다. 레이져 장치들(10), (20)은 도로상에 일정 거리(△l)만큼 떨어진 2곳의 설치된 반사판(12), (22)들에 레이져를 각각 조사하고, 반사판들로부터 반사된 레이져를 수광한다. 또한, 프레임(11)에는 차량형상산출수단을 형성하는 레이져 장치(30)가 설치되어 도로에 통과하는 차량에 레이져를 조사하고, 차량으로부터 반사되는 레이져를 수광한다.

각각의 레이져 장치(10), (20), (30)들은 검지기(100)와 연결되어져 검지기(100)로부터 출력되는 신호에 의하여 레이져를 조사하고, 차량이나 도로 및 반사판에 의하여 반사되어 수광된 레이져의 신호를 감지기에 전송한다.

도 2는 본 발명의 일실시예의 차량길이산출방식을 설명하기 위한 모식도이다.

레이져 장치(10), (20)로부터 레이져가 반사판(11), (21)에 조사되고, 차량이 진입하게 되면 레이져가 반사되어 수광되는 시간이 틀려지기 때문에 차량이 반사판(11), (12)에 진입한 시간을 감지할 수 있다. 반사판(11)에 진입한 시간을 t₁, 반사판(12)에 진입한 시간을 t₂라 하고, 이들의 시간차를 △t라 하면, 통과차량의 속력v는 다음 수학식1에 의하여 결정된다.

v = △l/△t = △l/(t₂ - t₁)

이때, △l은 반사판들이 상호 이격된 거리를 말한다.

또한, 레이져 장치(10)에서는 반사판(12)에 광을 조사하기 때문에 차량 몸체가 반사판(12)의 상부를 통과하는 시간을 감지할 수 있다. 차량몸체가 반사판(12)을 통과하는 시간을 △T라 하면, 차량의 길이△L은 다음의 수학식2로 결정된다.

△L = v △T

도 3은 본 발명의 일실시예의 감지기를 설명하기 위한 블록도이다.

감지기(100)는 도 1에서 설명된 레이져 장치들(10), (20), (30)에 레이져 조사신호를 보내 레이져가 조사되도록 제어하며, 반사되어 수광된 레이져 신호에 대응되는 전기신호를 입력받으며, 연결된 제어대상을 제어하는 제어부(90)와, 레이져 장치(10), (20)들로부터 레이져 파형을 입력받아 각각의 차량 진입시간 t₁,t₂을 결정하고, 수학식 1에 의하여 차량의 속력을 산출하는 속력 산출부(40), 속력 산출부(40)에서 산출된 속력과 차량이 반사판(11)을 통과하는 데 걸리는 시간△T과 수학식2에 의하여 차량길이를 산출하는 차량길이 산출부(50), 레이져 장치(30)로부터 수신된 레이져 신호에 의하여 통과차량의 길이 방향의 차량의 파형을 형성하는 차량파형 산출부(60), 차량파형 산출부(60)에 의하여 산출된 파형을 상기 차량길이 산출부(50)에 의하여 산출된 차량의 길이로 보정하는 파형보정부(70), 레이져를 조사할 때 다양한 차량에 의하여 반사되어 수신되는 레이져 수신파형을 데이터 베이스화한 차량패턴 저장부(110), 상기 파형 보정부(70)에 의하여 보정된 차량의 패턴과 상기 차량패턴 저장부(110)에 저장된 차량의 패턴을 비교하여 특정 차량임을 인식하는 차량 인식부(80)로 이루어진다.

이때, 속력산출부(40), 차량길이 산출부(50), 차량파형 생성부(60), 파형보정부(70), 차량인식부(80)는 순수한 소프트웨어로 이루어질 수 있으며, 순수한 하드웨어적으로 이루어질 수 있으며, 이들의 조합된 형태로 일부는 소프트웨어 일부는 하드웨어로 이루어질 수 있다.

도 4는 본 발명의 일실시예에서 파형보정부의 동작을 설명하기 위한 파형도 이다.

차량파형 생성부(60)는 차량이 레이져 장치(20)를 통과할 때, 레이져 장치에 수신된 반사파로부터 도 4a와 같이 실제 차량 파형을 생성한다. 도 4a의 파형에는 차량 파형의 좌, 우 또는 중간에 출렁임(fluctuation)부분을 포함하고 있으며, 이러한 출렁임 현상은 레이져 장치로부터 반사체와의 거리가 변화될 때 많이 발생되고, 특히 비가 오는 경우에 난반사에 의하여 불규칙하게 반사되는 경우에 이러한 현상은 더욱 심하게 발생된다.

도 4a에 도시된 차량파형에서 출렁임이 없는 좌측 시작부분에서 출렁임이 없는 우측 끝부분까지의 길이는 △C₁이고, 출렁임이 시작된 좌측 시작부분으로부터 출렁이 끝나는 우측 끝부분까지의 길이를 △C₃이다. 이때, 차량길이 산출부(50)에서 산출된 차량길이가 △L₁이고, △L₁ = △C₁이라면, 보정된 차량 패턴은 도 4c 같이 보정된다. 이러한 보정은 플렁츄에이션이 존재하는 좌, 우 끝 부분에 대하여 버리고, 중간에 발생된 플렁츄에이션에 대하여는 선형화(linear)화한다. 또한, 산출된 차량길이가 △L₂로 △L₂＞△L₁ =△C₁인 경우에는 △L_c = (△L₂ - △L₁)/2 만큼 △L₁ 의 좌, 우 양단으로부터 연장한 부분 까지 차량을 패턴화하여 도 4c의 점선으로 표시된 부분 까지 차량으로 패턴을 보정시킨다.

이와 같이, 차량길이를 산출하고, 차량길이를 중심으로 차량파형을 패턴화함으로써 비와 같은 기상여건의 변화에 따른 파형의 불규칙성을 제거할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일실시예에서 차량패턴 저장부에 저장된 차종의 패턴의 예 시도이다.

도 5는 레이져의 반사파에 의하여 형성되는 다양한 차량의 패턴들이 저장된다. 예를 들어 티코같은 경우에는 차량의 길이가 짧기 때문에 패턴의 길이가 다른 차량에 비하여 짧게 나타나고, 패턴의 고저도 작게 나타난다. 이에 비하여 스타렉스는 차량의 길이가 크게 나타나고, 고저도 크게 나타나게 된다. 차량 인식부(80)는 파형 보정부(70)에서 보정된 파형 패턴과 차량패턴저장부(110)에 저장된 패턴들을 비교하여 가장 근접한 패턴을 결정하고, 이러한 패턴의 차종을 인식한다.

상기의 목적과 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 차량에 대한 레이져 반사파형을 차량의 길이로 보정함으로써 기상환경에 영향을 덜 받는 차량 감지시스템을 형성하도록 함으로써 차량의 오인식을 방지하는 효과를 갖는다.

Claims (6)

1. 레이져를 차량에 조사하여 차량의 길이를 산출하기 위한 차량길이 산출부;

   레이져를 상기 차량에 조사하여 반사되는 레이져를 수광하여 상기 차량에 의한 레이져 반사파에 의한 고유패턴을 형성하는 차량파형 생성부;

   상기 차량파형 생성부에 의하여 형성된 고유패턴중 일부를 상기 차량길이 산출부에서 산출된 차량길이와 비교하여 기설정된 조건에 따라서 제거하는 보정을 하는 파형보정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량검지시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 복수의 차량들에 대한 레이져 반사파의 패턴들을 저장하는 저장부와, 상기 반사파의 패턴들과 상기 파형보정부로부터 보정된 차량패턴을 비교하여 상기 보정된 차량패턴에 근접되는 차량의 차종을 인식하는 차량인식부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량검지 시스템.
3. 삭제
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 고유패턴은 좌, 우측 출렁임 구간과 상기 출렁임 구간사이의 선형구간으로 이루어지며, 상기 기설정된 조건은 상기 선형구간의 길이가 △C₁이고, 상기 차량길이 산출부에서 산출된 차량길이가 △L₁이고, △L₁ = △C₁이라면, △C₁이외의 부분을 제거하는 보정을 하고, 산출된 차량길이가 △L₂로 △L₂＞△C₁인 경우에는 △L_c = (△L₂ - △C₁)/2 만큼 △C₁ 의 좌, 우 양단으로부터 연장한 부분까지 남기고, 나머지는 제거한 후에 선형화하는 보정을 하는 것을 특징으로 하는 차량검지 시스템.
5. 삭제
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