KR101788766B1 - 측주형 이동식 스피드 인포스먼트 - Google Patents

측주형 이동식 스피드 인포스먼트 Download PDF

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박진용
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Abstract

본 발명은 레이저기, 카메라, 조명부가 일체형으로 제작됨과 동시에 지주와의 탈부착이 가능하도록 하는 착탈부를 구비함으로써 이동 및 설치가 용이할 뿐만 아니라 각 구성장비의 호환이 보장되며, 미관이 우수하고, 레이저기, 카메라, 조명부가 설치되는 지지암의 일단부에 지지판이 결합되되 지지판은 지주의 외주면에 접촉되는 대접면이 곡면으로 형성됨으로써 외부 진동 및 충격으로부터 흔들림 및 이탈 현상을 방지할 수 있으며, 하나의 차선으로 복수개의 레이저신호들을 출사하되 각 레이저신호를 송수신하는 레이저부가 전면에 형성되는 몸체가 회동 가능하도록 구성됨으로써 레이저신호들이 노면에 접촉되는 포인트들을 연결한 감지선이 차선방향(차량 주행방향)에 일치하도록 하여 검출 정확성 및 신뢰도를 현저히 높일 수 있는 측주형 이동식 스피드 인포스먼트에 관한 것이다.

Description

측주형 이동식 스피드 인포스먼트{portable speed enforcement apparatus of perimeter column type}
본 발명은 측주형 이동식 스피드 인포스먼트에 관한 것으로서, 상세하게로는 레이저기, 카메라 및 조명부를 일체형으로 제작함과 동시에 구성수단들이 도로의 지주에 탈부착 가능하도록 구성됨으로써 이동 및 설치가 용이하며, 출사되는 레이저신호들이 노면에 접촉되는 포인트들을 연결한 감지선을 차선에 일치시킴으로써 검출 정확성 및 신뢰도를 높일 수 있는 측주형 이동식 스피드 인포스먼트에 관한 것이다.
ITS(Intelligent Transportation Systems)는 교통자료, 정보 가공처리, 정보 제공까지 상호 의존적으로 연결되어 있으며, 속도검지기, AVI(Automatic Vehicle Identification, 차량번호인식장치) 등과 같은 현장장비를 통하여 자료를 수집하기 때문에 현장장비에서 수집 및 검출되는 자료의 정확도는 교통정보 품질에 직접적인 영향을 주게 된다.
특히 속도검지기는 부정확한 속도검출 시 민원에 직결되기 때문에 우수한 정밀도 및 정확성을 갖는 고성능 장비가 요구된다.
레이저(Laser) 신호는 에너지 밀도가 크며, 파장 및 위상이 일정하여 간섭에 강하고, 직진성 및 집광성이 우수한 장점으로 인하여 레이저신호를 이용한 검지기(이하 레이저 검지기라고 함)가 널리 사용되고 있으며, 운영방식에 따라 고정식 레이저검지기 및 이동식 레이저검지기로 분류된다.
특히 이동식 레이저 검지기는 이동이 용이하며, 설치가 간단한 장점으로 인해 과속차량을 단속하기 위한 목적으로 널리 사용되고 있다.
도 1은 종래의 이동식 스피드 인포스먼트를 나타내는 실사진이다.
종래의 이동식 스피드 인포스먼트(Portable speed enforcement apparatus)(이하 종래기술이라고 함)(200)는 도 1에 도시된 바와 같이 속도검지장치(210)와, 촬영장치(220), 통신 및 출력장치(230), 배터리(240), 투광장치(250)로 이루어지고, 이들 구성수단들은 데이터케이블에 의해 연결된다.
속도검지장치(210)는 레이저(laser) 신호를 송수신한 후 송수신된 레이저신호를 분석하여 차량속도를 검출하고, 촬영장치(220)는 과속차량을 촬영하여 영상을 획득하고, 통신 및 출력장치(230)는 획득 영상 및 수집된 데이터를 외부로 전송하도록 구성된다.
이와 같이 구성되는 종래기술(200)은 속도검지장치(210)를 통해 주행차량의 속도를 검출할 수 있으며, 촬영장치(220)를 통해 과속차량에 대한 증거영상을 획득할 수 있는 장점이 있으나, 각 구성수단(210), (220), (230), (240), (250)들 각각이 독립적으로 제조되기 때문에 불필요한 공간소모가 커 설치 및 이동이 불편함과 동시에 각 구성수단을 연동시키기 위한 준비 및 설치작업이 매우 복잡하고 번거로우며, 장비들 사이의 호환성 문제가 발생하며, 비용소모가 큰 단점을 갖는다.
또한 종래기술(200)은 각 구성수단(210), (220), (230), (240), (250)이 데이터 케이블로 연결되기 때문에 미관이 떨어질 뿐만 아니라 케이블이 외부로 그대로 노출되어 작업자나 외부 진동에 의해 케이블 결합이 해제되는 등의 편의성이 떨어지는 문제점이 발생한다.
또한 종래기술(200)은 속도검출 시 검출속도에 오류가 발생한 것인지를 검증하기 위한 수단과, 오류가 발생하였다고 판단될 때 이를 보정하기 위한 수단을 전혀 포함하지 않아 정밀도 및 정확성이 더욱 떨어지게 된다.
또한 종래기술(200)은 설치 시 도로의 갓길에 설치되어야 하기 때문에 갓길 주행하는 차량 등에 의하여 안전성이 떨어지고, 외부 구조물과의 별도의 고정 없이 단순히 평평한 지면에 안착시키는 방식으로 설치가 이루어지기 때문에 외부 진동 및 충격에 의해 쉽게 흔들리거나 쓰러지는 등의 문제점이 발생한다.
도 2의 (a)는 도 1의 종래의 이동식 스피드 인포스먼트를 나타내는 구성도이고, (b)는 (a)의 평면도이다.
종래기술(200)은 도 2의(a), (b)에 도시된 바와 같이 도로(S)의 갓길에 설치되며, 감지대상인 차선으로 송수신되는 레이저신호(L1), (L2)들을 분석하여 통과차량(C)의 속도를 검출한다.
또한 종래기술(200)은 레이저신호(L1), (L2)들을 차선으로 출사할 때 레이저신호(L1), (L2)들이 노면에 접촉되는 포인트(P1), (P2)들을 연결한 감지선(F)이 평면상으로 바라보았을 때 차선방향(I)으로부터 'θ'의 각도로 경사지게 출사된다.
이와 같이 구성되는 종래기술(200)은 함체의 전면에 레이저신호(L1), (L2)들 각각을 송수신하기 위한 레이저 송신부(211) 및 레이저 수신부(213)로 이루어지는 레이저부(210), (220)들이 각각 형성된다. 이때 레이저부(210), (220)들은 함체의 전면에 높이 방향으로 이격되게 설치됨으로써 각 레이저부(210), (220)에서 출사되는 레이저신호(L1), (L2)들의 반사지점(P1), (P2)은 차선방향(I)을 따라 서로 이격되게 형성된다.
이에 따라 종래기술(200)은 레이저신호(L1), (L2)들이 노면에 접촉되는 포인트(P1), (P2)들을 연결한 감지선(F)이 차선방향(차량 주행방향)(I)과 동일한 방향으로 형성되는 것이 아니라, 차선방향(I)으로부터 경사지게 형성됨으로써 검출의 정확도 및 신뢰도가 떨어지는 구조적 한계를 갖는다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서는 레이저신호(L1), (L2)들의 감지선(F)이 차선방향(I)에 일치하도록 레이저부(210), (220)들의 출사각도가 조절된 상태로 제조되어야 하나, 이러한 레이저신호들의 감지선은 레이저검지기의 설치높이, 설치 위치, 감지하고자 하는 차선의 위치 등과 같은 다양한 외부 변수에 따라 급격하게 변하기 때문에 한 번 제조된 레이저검지기는 특정 장소에서만 운영이 가능하고, 다른 장소에 설치되는 경우 해당 장소의 환경에 따라 레이저부의 팬-틸트 각도를 다시 조절하여야 함에 따라 제조시간 및 비용이 과도하게 증가함과 동시에 효율성이 떨어지는 문제점이 발생하여, 실제 현장에서는 차선방향(I)에 일치하지 않는 감지선(F)을 보정 없이 사용하고 있는 실정이다.
한편, 종래기술(200)에서와 같이 도로의 갓길에 설치되어 과속차량을 단속하기 위한 측주형 스피드 인포스먼트는 속도검지방식에 따라 후술되는 도 3의 단일신호 검지방식과, 후술되는 도 4의 복수신호 검지방식으로 분류된다. 이때 단일신호 검지방식은 하나의 지점으로 레이저신호를 출사한 후 반사되는 신호를 분석하여 속도를 검출하는 방식으로 정의되고, 복수신호 검지방식은 전술하였던 도 2에서와 같이 두 개의 지점으로 레이저신호를 출사한 후 반사되는 신호를 분석하여 속도를 검출하는 방식으로 정의된다.
도 3의 (a)는 종래의 측주형 레이저검지기에 적용되는 단일신호 검지방식을 설명하기 위한 예시도이고, (b)는 (a)의 단일신호 검지방식의 속도검출을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 레이저검지기(900)는 차선의 폭의 중앙지점(P)으로 레이저신호를 출사한 후 반사되는 신호를 수집하며, 수집된 반사 신호를 분석하여 차량속도를 검출한다.
이때 레이저신호 출사시점 및 수신시점의 시간차와 빛의 속도를 곱하면 레이저 속도검지기(200)로부터 빛이 반사된 지점(P)까지 거리(D')가 산출된다.
또한 속도측정에 사용되는 레이저는 펄스레이저가 사용되는데, 초당 수백(N)회의 레이저를 발사하여 거리를 측정하기 때문에 차량이 접근하는 상황이라면 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 1/N초마다 거리가 줄어들게 되고, 이를 이용하여 차량의 속도를 산출할 수 있다.
그러나 이러한 단일신호 검지방식은 레이저신호(L1)의 출사방향 및 차량(C)의 주행방향(I)은 'θ'의 각도를 갖도록 기울어진 상태로 출사되기 때문에 출사지점(P1)까지의 거리(D')는 수평상의 실제 거리(D)보다 높은 값을 갖게 된다.
즉 속도는 거리 / 시간의 수학식에 의하여 산출되기 때문에 측정되는 차량속도(Vp')는 'P'지점을 통과하는 차량의 실제 속도(Vp) 보다 높게 측정되는 에러(이하 제1 코사인에러라고 함)가 발생한다.
도 4는 종래의 복수신호 검지방식을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4에서는 감지선(F)이 차선방향(I)에 평행하게 형성되는 것으로 예를 들어 설명하기로 하고, 감지선(F)이 차선방향(I)에 평행하게 형성되는 경우에는 레이저신호(L1), (L2)들은 차선방향(I)과 서로 다른 각도(θ1), (θ2)로 출사되게 된다.
도 4에 도시된 바와 같이 종래의 레이저 속도검지기(900')는 차량의 주행방향(I)을 따라 'R'의 거리로 이격된 지점(P1), (P2)들로 레이저신호(L1), (L2)들 각각을 출사한 후 'P1'에서 차량이 감지된 시점(t1)과 'P2'에서 차량이 감지된 시점(t2)의 시간차(△t)를 'P1'에서 'P2'까지의 거리인 '△'로 나누어 차량속도를 검출하는 방식이다. 이때 도 4에서는 설명의 편의를 위해 레이저신호(L1), (L2)들의 포인트(P1), (P2)들을 연결한 감지선(F)이 차선방향(차량 주행방향)과 평행한 것으로 예를 들어 설명하였지만 실질적으로 감지선(F)은 도 2에 전술하였던 바와 같은 이유로 차선방향과 평행하게 형성되지 않는다.
그러나 이러한 복수신호 검지방식은 레이저신호(L1)가 'θ1'의 각도로, 레이저신호(L2)가 'θ2'의 각도로 기울어지게 출사됨에 따라 출사지점(P2), (P1)까지의 거리(D2'), (D1')는 수평상의 거리(D2), (D1)보다 높으나, 두 지점(P2), (P1)의 거리차(△D' = D2' - D1')는 수평상의 거리차(R = D2 - D1) 보다 작은 값을 갖게 된다. 이때 거리(R)를 측정하기가 실질적으로 불가능하기 때문에 전술하였던 도 3의 방식으로 'D1'', 'D2''를 별도로 산출한 후 두 지점(P1), (P2)의 거리차(△D' =D2' - D1')를 시간차(△t)로 나누어 차량의 속도를 산출하여야 한다.
즉 두 지점(P1), (P2)의 이격거리(△D')는 수평상의 거리(R) 보다 작은 값을 갖기 때문에 실제 차량속도보다 낮은 속도가 측정되는 에러(이하 제2 코사인에러라고 함)가 발생하게 된다.
다시 말하면, 종래의 측주형 레이저검지기는 전술하였던 도 3의 단일신호 검지방식이 적용되는 경우 실제 차량속도(V) 보다 높은 차량속도(V')가 산출되는 제1 코사인에러가 발생하고, 전술하였던 도 2의 복수신호 검지방식이 적용되는 경우 실제 차량속도(V) 보다 낮은 차량속도(V')가 산출되는 제2 코사인에러가 발생하게 된다.
즉 1)레이저기, 촬영수단, 조명부 등의 구성부들을 일체형으로 소형 제작함과 동시에 외부 구조물과의 탈부착이 가능하도록 구성함으로써 이동 및 편의성을 높일 수 있을 뿐만 아니라 설치 작업이 간단하게 이루어질 수 있고, 2)레이저신호들이 노면에 접촉되는 포인트들을 연결한 감지선(F)을 차선방향(I)에 일치시킴으로써 검출 정확성 및 신뢰도를 높일 수 있으며, 3)속도 검출 시 적용되는 제1 코사인에러 또는 제2 코사인에러를 보정하여 검출 정확성 및 신뢰도를 더욱 높일 수 있고, 4)속도검출 시 속도검출에 오류가 발생하였는지를 자체적으로 판단하는 검증기능과 오류 발생 시 이를 보정하도록 하는 보정기능을 수행하도록 구성함으로써 속도산출의 정확성 및 정밀도를 높일 수 있는 스피드 인포스먼트에 대한 연구가 시급한 실정이다.
국내등록특허 제10-0877175호(발명의 명칭 : 레이저를 이용한 고정식 주행 차량 관련 데이터 획득시스템)에는 한 쌍의 레이저신호들을 송수신 한 후 각 레이저신호를 이용하여 속도들을 검출하는 데이터 획득시스템이 기재되었으나, 상기 데이터 획득시스템은 단순히 각 레이저신호에 의해 검출된 데이터들을 평균화하여 데이터를 검출하도록 구성된 것이기 때문에 검출속도에 오류가 발생되었는지 여부를 판단할 수 없을 뿐만 아니라 오류 발생 시 검출속도를 보정할 수가 없어 속도검출의 정확성 및 정밀도가 떨어지게 된다.
또한 상기 데이터 획득시스템은 단순히 과속차량 검출 기능만을 수행하도록 구성되었기 때문에 과속차량을 촬영하기 위해서는 별도의 촬영시스템을 설치 및 연결하거나 또는 해당 장소에 설치된 촬영시스템에 연동하여야 하는 운용 및 설치가 번거로우며, 장비의 호환성 문제가 발생하며, 비용소모가 큰 단점을 갖는다.
본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 해결과제는 레이저기, 카메라, 조명부, 모니터 및 컨트롤러가 일체형으로 제작됨과 동시에 지주와의 탈부착이 가능하도록 하는 착탈부를 구비함으로써 이동 및 설치가 용이할 뿐만 아니라 각 구성장비의 호환이 보장되며, 미관이 우수한 측주형 이동식 스피드 인포스먼트를 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명의 다른 해결과제는 모니터를 통해 검출된 차량속도를 디스플레이 함으로써 운전자가 모니터를 열람하여 자신의 속도를 인지할 수 있도록 하여 운전자에게 경각심을 일깨워 안전운전을 유도할 수 있는 측주형 이동식 스피드 인포스먼트를 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명의 또 다른 해결과제는 레이저기, 카메라, 조명부가 설치되는 지지암의 일단부에 지지판이 결합되되 지지판은 지주의 외주면에 접촉되는 대접면이 곡면으로 형성됨으로써 외부 진동 및 충격으로부터 흔들림 및 이탈 현상을 방지할 수 있는 측주형 이동식 스피드 인포스먼트를 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명의 또 다른 해결과제는 복수개의 레이저신호(L1), (L2), (L3)들을 이용하여 속도를 검출함으로써 속도검출의 정확성 및 신뢰도를 높일 수 있는 측주형 이동식 스피드 인포스먼트를 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명의 또 다른 해결과제는 하나의 차선으로 복수개의 레이저신호들을 출사하되 각 레이저신호를 송수신하는 레이저부가 전면에 형성되는 몸체가 회동 가능하도록 구성됨으로써 레이저신호들이 노면에 접촉되는 포인트들을 연결한 감지선이 차선방향(차량 주행방향)에 일치하도록 하여 검출 정확성 및 신뢰도를 현저히 높일 수 있는 측주형 이동식 스피드 인포스먼트를 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명의 또 다른 해결과제는 광학식 조준부를 이용하여 감지선 및 차선방향의 평행여부를 확인할 수 있도록 구성됨으로써 간단한 조작으로 감지선을 제어할 수 있는 측주형 이동식 스피드 인포스먼트를 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명의 또 다른 해결과제는 각 구간의 차량속도를 단일신호 검지방식 및 복수신호 검지방식을 이용하여 검출함과 동시에 각 방식 적용 시 발생할 수 있는 에러를 자체적으로 보정하여 최종적으로 속도를 결정함으로써 검출 정확성 및 신뢰도를 획기적으로 높일 수 있는 측주형 이동식 스피드 인포스먼트를 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명의 또 다른 해결과제는 감지대상인 차선으로 적어도 2개 이상의 레이저신호들을 출사하여 각 구간에 대한 차량속도인 구간별 차량속도들을 산출하며, 산출된 구간별 차량속도들의 평균값을 산출하여 산출된 평균값을 통과차량의 최종 속도로 결정함으로써 더욱 정확하게 차량속도를 검출할 수 있는 측주형 이동식 스피드 인포스먼트를 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명의 또 다른 해결과제는 속도가 검출되면 오류 검증부가 속도 검출 시 오류가 발생하였는지를 판단함과 동시에 오류 발생 시 오류 보정부가 이전 속도와의 비교를 통해 오류를 보정함으로써 검출 정확성 및 정밀도를 더욱 개선시킬 수 있는 측주형 이동식 스피드 인포스먼트를 제공하기 위한 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 해결수단은 지주에 탈부착 되어 과속차량을 단속하기 위한 스피드 인포스먼트에 있어서: 카메라; 복수개의 레이저신호(L1), ..., (Ln)들을 송수신하는 레이저기; 상기 레이저기에 의해 송수신된 레이저신호(L1), ..., (Ln)들을 분석하여 차량속도를 산출한 후 과속차량을 검출하며, 과속차량 검출 시 상기 카메라를 구동시키는 컨트롤러; 봉 형상으로 형성되어 일측에 상기 레이저기, 상기 컨트롤러 및 상기 카메라가 결합되는 지지암; 양면이 원호형으로 형성되되 외주면에 상기 지지암이 결합되는 지지판과, 원호형의 띠 형상으로 형성되어 일단부들이 상기 지지판의 양측부에 각각 결합되되 타단부들이 서로 체결되는 지지프레임들로 구성되는 착탈부를 포함하고, 상기 레이저기는 내부에 전원부, 전기소자 및 전기회로가 설치되는 몸체; 상기 몸체의 전면에 높이 방향으로 각각 이격되게 형성되어 상기 레이저신호(L1), ..., (Ln)들 각각을 송수신하는 레이저송수신부들; 회전운동을 발생시키는 구동수단과, 내부에 상기 구동수단이 설치되는 회전부와, 일단부가 상기 몸체의 후면에 결합되되 타단부가 상기 회전부의 일면을 관통하여 상기 구동수단의 회동축에 결합되는 회전축으로 이루어지는 구동부를 포함하고, 상기 몸체는 상기 레이저송수신부들에 의해 송수신되는 레이저신호(L1), ..., (Ln)들이 노면에 접촉되는 지점인 포인트들을 연결한 감지선이 차선방향에 평행하도록 상기 구동수단에 의해 회전되는 것이다.
또한 본 발명에서 상기 지지프레임들의 단부에는 판재 형상으로 형성되어 중앙에 볼트공이 형성되는 지지판들이 각각 설치되고, 상기 착탈부는 상기 지지판들이 대접된 상태에서 볼트 체결됨에 따라 상기 지주에 결합되는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서 상기 측주형 이동식 스피드 인포스먼트는 조도에 따라 조명을 제공하는 조명부와, 상기 컨트롤러에 의해 산출된 차량속도가 디스플레이 되는 디스플레이 수단을 더 포함하고, 상기 조명부 및 상기 디스플레이 수단은 상기 지지암에 결합되는 것이 바람직하다.
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또한 본 발명에서 상기 레이저기는 광학식 조준부를 더 포함하고, 상기 광학식 조준부는 상기 몸체의 전후면을 관통하는 조준공; 상기 몸체의 전면 및 후면에 설치되어 상기 조준공에 연결되는 전방윈도우 및 후방윈도우; 상기 후방윈도우에 십자 형상의 패턴이 형성되도록 하는 패턴 형성수단을 포함하고, 상기 패턴 형성수단은 상기 조준공의 일측 하부에 수직 연결되는 수직공; 상기 수직공의 바닥벽에 설치되어 상기 조준공을 향하여 빛을 출사하는 발광부; 십자 형상의 패턴이 형성되어 상기 발광부의 전방에 설치되는 레티클(reticle); 상기 패턴 형성수단은 상기 수직공의 상기 조준공에 인접한 위치에 설치되어 상기 레티클을 통과한 빛을 평행하게 조정하는 콜리메이션 렌즈와, 상기 콜리메이션 렌즈의 직상부의 상기 조준공에 경사지게 설치되어 상기 콜리메이션 렌즈를 통과한 빛을 상기 후방 윈도우로 반사시키는 반 투과 거울로 구성되는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서 상기 컨트롤러는 상기 레이저기를 제어하는 레이저 제어부; 상기 레이저 제어부로부터 입력된 송수신된 레이저신호(L1), ..., (Ln)들을 분석하는 신호분석부; 인접하는 레이저신호들에 의해 통과차량이 감지되는 영역을 구간이라고 할 때 상기 인접하는 레이저신호들을 분석하여 구간별 차량속도들을 산출하는 구간별 차량속도 검출부들; 상기 구간별 차량속도 검출부들에 의해 산출된 구간별 차량속도들의 평균값을 최종속도로 결정하는 최종속도 결정부를 포함하고, 상기 구간별 차량속도 검출부들 각각은 인접하는 레이저신호들 각각을 개별적으로 분석하여 통과차량이 인접하는 레이저신호들 중 각 레이저신호에 접촉되는 지점인 접촉지점에서의 속도인 개별속도들을 검출한 후 검출된 개별속도들의 평균값을 산출하여 산출된 평균값을 통과차량의 제1 차량속도로 결정하는 제1 차량속도 산출모듈; 인접하는 레이저신호들을 분석하여 통과차량이 감지되는 시간인 경과시간(△t)을 산출한 후 상기 인접하는 레이저신호들 각각을 분석하여 상기 레이저기로부터 각 레이저신호가 통과차량에 접촉되는 지점까지의 거리차들을 산출하며, 상기 거리차를 상기 경과시간(△t)으로 나누어 통과차량의 제2 차량속도로 결정하는 제2 차량속도 산출모듈; 상기 제1 차량속도 산출모듈에 의해 산출된 제1 차량속도 및 상기 제2 차량속도 산출모듈에 의해 산출된 제2 차량속도의 평균값을 산출하여 산출된 평균값을 해당 구간의 차량속도로 결정하는 구간 최종속도 결정모듈을 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서 상기 제1 차량속도 산출모듈은 상기 인접하는 레이저신호들 각각의 출사시점 및 수신시점의 시간차와, 빛의 속도를 곱하여 상기 레이저기로부터 각 레이저신호가 통과차량에 접촉되는 지점까지의 거리를 산출한 후 단위 시간당 거리변화율을 이용하여 속도를 검출하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서 상기 컨트롤러는 오류검증부 및 오류보정부를 더 포함하고, 상기 오류검증부는 상기 구간별 차량속도 검출부들에 의해 검출된 구간별 차량속도들 각각의 차이절대값(△v)들을 산출한 후 산출된 각 차이절대값(△v)을 오류가 발생하지 않았다고 판단할 수 있는 최대 속도차이값으로 정의되는 제1 설정값(TH1, Threshold1)에 비교하며, 상기 차이절대값들 중 어느 하나가 상기 제1 설정값(TH1) 이상이면 상기 구간별 차량속도들 검출 시 오류가 발생하였다고 판단하고, 상기 오류보정부는 상기 오류검증부에 의해 오류가 발생되었다고 판단될 때 구동되며, 상기 구간별 차량속도들 각각과 이전 차량의 차량속도의 차이절대값들을 산출한 후 산출된 각 차이절대값을 오차가 발생하지 않았다고 판단할 수 있는 이전 차량과의 최대 속도차이값인 제2 설정값(TH2, Threshold)에 비교하는 비교모듈; 상기 비교모듈에 의해 차이절대값이 상기 제2 설정값(TH2) 미만인 차량속도를 최종속도로 보정하는 차량속도 보정모듈을 포함하는 것이 바람직하다.
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상기 과제와 해결수단을 갖는 본 발명에 따르면 레이저기, 카메라, 조명부 및 컨트롤러가 일체형으로 제작됨과 동시에 지주와의 탈부착이 가능하도록 하는 착탈부를 구비함으로써 이동 및 설치가 용이할 뿐만 아니라 각 구성장비의 호환이 보장되며, 미관이 우수하다.
또한 본 발명에 의하면 모니터를 통해 검출된 차량속도를 디스플레이 함으로써 운전자가 모니터를 열람하여 자신의 속도를 인지할 수 있도록 하여 운전자에게 경각심을 일깨워 안전운전을 유도할 수 있게 된다.
또한 본 발명에 의하면 레이저기, 카메라, 조명부가 설치되는 지지암의 일단부에 지지판이 결합되되 지지판은 지주의 외주면에 접촉되는 대접면이 곡면으로 형성됨으로써 외부 진동 및 충격으로부터 흔들림 및 이탈 현상을 방지할 수 있게 된다.
또한 본 발명에 의하면 복수개의 레이저신호(L1), (L2), (L3)들을 이용하여 속도를 검출함으로써 속도검출의 정확성 및 신뢰도를 높일 수 있다.
또한 본 발명에 의하면 하나의 차선으로 복수개의 레이저신호들을 출사하되 각 레이저신호를 송수신하는 레이저부가 전면에 형성되는 몸체가 회동 가능하도록 구성됨으로써 레이저신호들이 노면에 접촉되는 포인트들을 연결한 감지선이 차선방향(차량 주행방향)에 일치하도록 하여 검출 정확성 및 신뢰도를 현저히 높일 수 있다.
또한 본 발명에 의하면 광학식 조준부를 이용하여 감지선 및 차선방향의 평행여부를 확인할 수 있도록 구성됨으로써 간단한 조작으로 감지선을 제어할 수 있다.
또한 본 발명에 의하면 각 구간의 차량속도를 단일신호 검지방식 및 복수신호 검지방식을 이용하여 검출함과 동시에 각 방식 적용 시 발생할 수 있는 에러를 자체적으로 보정하여 최종적으로 속도를 결정함으로써 검출 정확성 및 신뢰도를 획기적으로 높일 수 있다.
또한 본 발명에 의하면 감지대상인 차선으로 적어도 2개 이상의 레이저신호들을 출사하여 각 구간에 대한 차량속도인 구간별 차량속도들을 산출하며, 산출된 구간별 차량속도들의 평균값을 산출하여 산출된 평균값을 통과차량의 최종 속도로 결정함으로써 더욱 정확하게 차량속도를 검출할 수 있다.
또한 본 발명에 의하면 속도가 검출되면 오류 검증부가 속도 검출 시 오류가 발생하였는지를 판단함과 동시에 오류 발생 시 오류 보정부가 이전 속도와의 비교를 통해 오류를 보정함으로써 검출 정확성 및 정밀도를 더욱 개선시킬 수 있다.
도 1은 종래의 이동식 스피드 인포스먼트를 나타내는 실사진이다.
도 2의 (a)는 도 1의 종래의 이동식 스피드 인포스먼트를 나타내는 구성도이고, (b)는 (a)의 평면도이다.
도 3의 (a)는 종래의 측주형 레이저검지기에 적용되는 단일신호 검지방식을 설명하기 위한 예시도이고, (b)는 (a)의 단일신호 검지방식의 속도검출을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 종래의 복수신호 검지방식을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예인 측주형 이동식 스피드 인포스먼트가 설치된 모습을 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예인 측주형 이동식 스피드 인포스먼트를 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명이 지주에 설치된 모습을 나타내는 사시도이다.
도 8은 도 6의 착탈부를 나타내는 사시도이다.
도 9는 도 6의 레이저기를 나타내는 사시도이다.
도 10의 (a)는 본 발명의 레이저기의 몸체가 회전되지 않았을 때의 레이저신호들의 감지선(F)을 나타내는 예시도이고, (b)는 (a)의 몸체가 일측 방향(시계방향)으로 회전될 때의 감지선(F)을 나타내는 예시도이고, (c)는 (a)의 몸체가 타측 방향(반시계방향)으로 회전될 때의 감지선(F)을 나타내는 예시도이다.
도 11은 도 9의 레이저기의 몸체의 내부에 설치되는 광학식 조준부를 나타내는 몸체의 측단면도이다.
도 12의 (a)는 본 발명의 레이저기의 몸체가 회전되지 않았을 때의 광학식 조준부의 예시도이고, (b)는 레이저기의 몸체가 회전되었을 때의 광학식 조준부의 예시도이다.
도 13은 도 9의 레이저기에서 출사되는 레이저신호들을 설명하기 위한 예시도이다.
도 14는 도 5의 컨트롤러를 나타내는 블록도이다.
도 15는 도 14의 1구간 차량속도 검출부를 나타내는 블록도이다.
도 16은 도 14의 오류보정부를 나타내는 블록도이다.
도 17은 본 발명의 제2 실시예를 나타내는 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일실시예인 측주형 이동식 스피드 인포스먼트가 설치된 모습을 나타내는 사시도이다.
본 발명의 일실시예인 측주형 이동식 스피드 인포스먼트(1)는 도 5에 도시된 바와 같이 도로(S) 갓길의 지주(20)에 탈부착 가능하도록 구성되어 지주(20)에 결합되며, 도로(S)의 감지대상 차선(S1)을 향하여 레이저신호(L1), (L2), (L3)들을 송신한 후 반사되는 신호를 수집하여 주행차량(C)의 속도를 산출함과 동시에 과속차량을 검출한다.
이때 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 측주형 이동식 스피드 인포스먼트(1)가 3개의 레이저신호(L1), (L2), (L3)들을 출사하는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 출사되는 레이저신호의 수량은 이에 한정되지 않는다.
또한 측주형 이동식 스피드 인포스먼트(1)는 디스플레이 수단(10)을 통해 검출된 차량속도를 디스플레이 함으로써 운전자가 모니터를 열람하여 자신의 속도를 인지할 수 있도록 하여 운전자에게 경각심을 일깨워 안전운전을 유도할 수 있게 된다.
또한 측주형 이동식 스피드 인포스먼트(1)는 출사되는 레이저신호(L1), (L2), (L3)들이 차선(S1)의 노면에 접촉되는 반사지점인 포인트(P1), (P2), (P3)들이 차선의 동일 폭에 형성되되 차선방향(I)을 따라 서로 이격되게 형성되고, 이들을 연결한 감지선(F)이 차선방향(I)과 동일한 방향을 향하도록 감지선(F)의 방향을 조절할 수 있도록 구성됨으로써 검출 정확성 및 신뢰도를 높일 수 있게 된다.
또한 측주형 이동식 스피드 인포스먼트(1)는 레이저신호(L1), (L2)들을 분석하여 제1 구간의 차량속도를 산출하며, 레이저신호(L2), (L3)들을 분석하여 제2 구간의 차량속도를 산출하며, 구간별 차량속도의 평균값을 최종속도로 결정함으로써 검출 정확성 및 신뢰들 높일 수 있다.
또한 측주형 이동식 스피드 인포스먼트(1)는 각 구간별 차량속도 산출 시 단일신호 검지방식 및 복수신호 검지방식으로 차량속도들을 산출한 후 이들의 평균값을 구간별 차량속도로 결정함으로써 제1 코사인에러 및 제2 코사인에러를 상쇄시킴에 따라 검출의 정확성 및 신뢰도를 더욱 높일 수 있다.
또한 측주형 이동식 스피드 인포스먼트(1)는 최종속도 검출 시 속도산출에 오류가 발생하였는지를 판단하며, 만약 오류가 발생하였다고 판단되면, 오류를 보정함으로써 속도산출의 정확성 및 정밀도를 높일 수 있다.
또한 측주형 이동식 스피드 인포스먼트(1)는 최종속도를 기반으로 과속차량을 검출하며, 과속차량 검출 시 카메라를 구동시켜 과속차량에 대한 영상을 획득함과 동시에 영상분석 알고리즘을 통해 획득영상을 분석하여 차량번호를 인식할 수 있게 된다.
도 6은 본 발명의 일실시예인 측주형 이동식 스피드 인포스먼트를 나타내는 사시도이고, 도 7은 본 발명이 지주에 설치된 모습을 나타내는 사시도이다.
측주형 이동식 스피드 인포스먼트(1)는 도 6과 7에 도시된 바와 같이, 컨트롤러(3), 레이저기(5), 조명부(6), 카메라(7), 지지암(8), 착탈부(9) 및 디스플레이 수단(10)으로 이루어진다.
지지암(8)은 길이를 갖는 봉 형상으로 형성되며, 상부에 컨트롤러(3), 레이저기(5), 조명부(6), 카메라(7)가 결합되되 하부에 디스플레이 수단(10)이 결합된다.
또한 지지암(8)은 일단부에 착탈부(9)의 지지판(91)이 결합된다.
이때 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 측주형 이동식 스피드 인포스먼트(1)가 디스플레이 수단(10)과 같은 추가장비가 구비되는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 측주형 이동식 스피드 인포스먼트(1)는 디스플레이 수단(10)이 설치되지 않아도 무방하며, 디스플레이 수단(10)이 아닌 다른 추가장비들을 더 구비하는 것으로 구성될 수 있음은 당연하다.
도 8은 도 6의 착탈부를 나타내는 사시도이다.
착탈부(9)는 도 8에 도시된 바와 같이, 판재 형상의 지지판(91)과, 지지판(91)의 일측부에 간격을 두고 결합되는 한 쌍의 제1 고정프레임(93), (93’)들과, 지지판(91)의 타측부에 간격을 두고 결합되어 제1 고정프레임(93), (93‘)들 각각에 볼트 체결되는 한 쌍의 제2 고정프레임(95), (95’)들로 이루어진다.
지지판(91)은 면적을 갖는 판재로 형성되되 양면이 곡면으로 형성됨으로써 설치 시 지주(20)의 외주면에 대접된다.
또한 지지판(91)은 외주면의 중앙에 지지암(8)이 수직으로 결합됨으로써 지주암(8)은 지주(20)에 수직으로 연결된다.
제1 고정프레임(93)은 길이를 갖는 띠 형상으로 형성되되 곡면으로 형성되며, 단부에 체결판(931)이 결합된다. 이때 체결판(931)은 중앙에 볼트공(933)이 형성되는 판재로 형성되어 제1 고정프레임(93)의 단부에 결합된다.
또한 제1 고정프레임(93)의 일단부는 지지판(91)의 일측부에 결합되며, 타단부에는 체결판(931)이 결합된다.
또한 제1 고정프레임(93‘)은 제1 고정프레임(93)과 동일한 구성으로 이루어지며, 일단부가 제1 고정프레임(93)과 간격을 두고 지지판(91)의 일측부에 결합된다.
제2 고정프레임(95), (95‘)들 또한 제1 고정프레임(93), (93’)들과 동일한 구성으로 이루어지되 지지판(91)의 타측부에 높이 방향으로 간격을 두고 결합된다.
또한 제1 고정프레임(93), (93‘)들 및 제2 고정프레임(95), (95’)들은 설치 시 지주(20)의 외주면에 대접되어 지주(20)의 외주면을 둘러싸듯이 설치된다.
이와 같이 구성되는 착탈부(9)는 지지판(91)이 지주(20)의 일측 외주면에 대접되면, 제1 고정프레임(93), (93‘)들 및 제2 고정프레임(95), (95’)들이 지주(20)의 타측 외주면에 대접되고, 이러한 상태에서 제1 고정프레임(93), (93‘)들 및 제2 고정프레임(95), (95’)들의 체결판들이 볼트 체결됨으로써 지주(20)에 본 발명이 견고하게 결합하게 된다.
레이저기(5)는 레이저신호(L1), (L2), (L3)들을 차선(S1)에 송신하며, 반사되는 신호를 수신 받는다. 이때 레이저신호(L1), (L2), (L3)들은 차선(S1)의 노면에 접촉되는 반사지점인 포인트(P1), (P2), (P3)들이 차선(S1)의 동일 폭에 형성되되 차선방향(I)을 따라 서로 이격되게 형성된다.
또한 레이저기(5)는 지지암(8)의 일측에 결합된다.
조명부(6)는 조도에 따라 구동되어 카메라의 촬영에 필요한 조명을 제공하며, 지지암(8)의 일측에 결합된다.
카메라(7)는 컨트롤러(3)의 제어에 따라 촬영을 수행하여 과속차량에 대한 영상을 획득하며, 지지암(8)의 일측에 결합된다.
디스플레이 수단(10)은 컨트롤러(3)에 의해 차량속도가 검출되면, 검출된 차량속도가 디스플레이 된다.
도 9는 도 6의 레이저기를 나타내는 사시도이다.
레이저기(5)는 감지대상인 차선(S1)을 향하여 3개의 레이저신호(L1), (L2), (L3)들을 출사한 후 반사되는 신호를 수신 받는 장비이다.
또한 레이저기(5)는 도 9에 도시된 바와 같이, 원기둥 형상으로 형성되며 내부에 레이저신호를 출사하기 위한 전원부, 전기소자, 전기회로 및 컨트롤러가 설치되는 몸체(51)와, 회전운동을 발생시키는 구동수단(531)이 내부에 설치되는 회전부(53)와, 일단부가 회전부(53)의 일면을 통과하여 구동수단(531)의 회동축(533)에 결합되되 타단부가 몸체(51)의 후면에 결합되어 구동수단(531)의 회전에 따라 몸체(51)를 회동시키는 회전축(55)과, 레이저신호(L1), (L2), (L3)들 각각을 송수신하는 레이저 송신부(571) 및 레이저 수신부(573)로 이루어지며 몸체(51)의 전면에 이격되게 설치되는 제1, 제2, 제3 레이저부(57), (58), (59)들로 이루어진다.
이때 레이저기(5)는 도면에는 도시되지 않았지만 몸체(51)의 내부에 설치되되 몸체(51)의 전면의 전방 윈도우(541)에 연결되어 레이저신호(L1), (L2), (L3)들의 감지선(F)의 방향을 작업자에게 제공하기 위한 후술되는 도 11의 광학식 조준부(54)를 포함한다.
또한 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 몸체(51)를 구동시키기 위한 구동수단이 모터(531)로 구성되는 것으로 예를 들어 설명하였지만, 구동수단의 구성은 모터(531)에 한정되지 않으며, 액츄에이터(actuator), 실린더(cylinder) 등과 같이 회동운동을 발생시킬 수 있는 공지된 다양한 기술 및 방법이 적용될 수 있으며, 수동식으로 구성될 수 있다.
또한 본 발명에서를 설명의 편의를 위해 몸체(51)가 원통 형상으로 형성되는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 몸체(51)의 형상은 이에 한정되지 않으며, 전면에 복수개의 레이저부들이 높이 방향으로 간격을 두고 설치되는 다각면체 및 다각기둥으로 형성될 수 있다.
몸체(51)는 내부에 제1, 제2, 제3 레이저부(57), (58), (59)들을 구동시키기 위한 전원부, 전기소자, 전기회로 및 컨트롤러가 설치되는 원기둥 형상으로 형성된다. 이때 제1, 제2, 제3 레이저부(57), (58), (59)들을 구동시키기 위한 펄스발생부, 레이저다이오드, 펄스수신부, APD(avalanche photo diode), 증폭기 등의 구성수단은 레이저 송수신기에 있어서 통상적으로 사용되는 기술이기 때문에 상세한 설명은 생략하기로 하고, 컨트롤러는 후술되는 도 14에서 상세하게 설명하기로 한다.
또한 몸체(51)는 전면에 제1, 제2, 제3 레이저부(57), (58), (59)들이 형성되고, 제1, 제2, 제3 레이저부들은 높이 방향으로 간격을 두고 형성된다.
또한 몸체(51)는 전면에 광학식 조준부(54)에 연통되는 전방 윈도우(541)가 형성된다.
또한 몸체(51)는 후면이 회전축(55)에 결합되어 회전축(55)의 회전에 의하여 회동하도록 구성되어 작업자는 광학식 조준부(54)를 통해 몸체(51)의 회전 각도를 결정한 후 구동수단(531)을 통해 몸체(51)를 결정된 회전 각도로 회동시킴으로써 레이저신호(L1), (L2), (L3)들의 감지선(F)이 차선방향에 평행하게 형성되게 된다.
회전부(53)는 내부에 회전운동을 발생시키는 구동수단인 모터(531)가 설치되고, 모터(531)의 회동축(533)은 회전축(55)의 일단부에 결합됨으로써 모터(531)의 회전에 따라 회전축(55)이 회전되게 된다.
이때 도면에는 도시되지 않았지만 조작패널(미도시)을 통해 모터(531)의 구동 및 회전방향이 제어되도록 구성된다.
회전축(55)은 일단부가 회전부(53)를 관통하여 회동축(533)에 결합되며, 타단부가 몸체(51)의 후면에 결합된다.
이와 같이 구성되는 레이저기(5)의 동작과정을 도 10 내지 15를 참조하여 설명하기로 한다.
도 10의 (a)는 본 발명의 레이저기의 몸체가 회전되지 않았을 때의 레이저신호들의 감지선(F)을 나타내는 예시도이고, (b)는 (a)의 몸체가 일측 방향(시계방향)으로 회전될 때의 감지선(F)을 나타내는 예시도이고, (c)는 (a)의 몸체가 타측 방향(반시계방향)으로 회전될 때의 감지선(F)을 나타내는 예시도이다.
도 10의 (a)에 도시된 바와 같이 레이저기(5)는 몸체(51)의 전면(511)에 제1, 제2, 제3 레이저부(57), (58), (59)들이 높이 방향으로 간격을 두고 형성된다. 이때 도 10의 레이저기(5)는 레이저부(57), (58), (59)들이 형성되는 전면(511)을 나타낸 것이다.
이러한 상태에서 제1, 제2, 제3 레이저부(57), (58), (59)들의 레이저 송신부(571)에서 레이저신호(L1), (L2), (L3)들 각각이 출사되면 레이저신호(L1), (L2), (L3)들이 노면에 접촉되는 포인트(P1), (P2), (P3)들이 형성되고, 포인트(P1), (P2), (P3)들을 연결한 감지선(F)은 차선방향(I)에 평행하지 않고 소정의 각도로 기울어지게 형성된다. 따라서 감지선(F)이 차선방향(I)에 평행하지 않은 상태로 차량속도를 산출하는 경우, 산출된 차량속도(V')는 실제 차량이 이동한 경로에 대한 속도 벡터가 아니라 감지선(F)에 대한 속도 벡터이기 때문에 속도산출의 정확성이 떨어지게 된다. 이때 레이저부(57), (58), (59)들이 회전되지 않은 상태, 상세하게로는 지면에 수직으로 설치된 위치를 기준 방향(Z)이라고 한다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 레이저기(5)는 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이 몸체(51)가 반시계 방향으로 회전된다고 가정할 때 레이저신호(L1), (L2), (L3)들의 감지선(F)은 차선방향(I)에 더욱 경사지게 형성되고, 도 10의 (c)에 도시된 바와 같이 몸체(51)가 시계방향으로 회전된다고 가정할 때 레이저신호(L1), (L2), (L3)들의 감지선(F)은 차선방향(I)과의 평행에 가까워지게 된다.
이러한 원리를 이용하여 본 발명의 레이저기(5)는 몸체(51)를 회동 가능하도록 구성하여 출사되는 레이저신호들의 감지선(F)을 차선방향(I)에 수평하게 형성되도록 하고, 이에 따라 속도 검출의 정확성 및 신뢰도를 높일 수 있게 된다.
이때 레이저기(5)는 감지선(F) 및 차선방향(I)의 수평여부는 후술되는 도 11의 광학식 조준부를 통해 확인할 수 있다.
도 11은 도 9의 레이저기의 몸체의 내부에 설치되는 광학식 조준부를 나타내는 몸체의 측단면도이다.
도 11의 광학식 조준부(54)는 몸체(51)의 전후면을 관통하게 형성되는 조준공(540)과, 조준공(540)의 일측 하부에 형성되어 조준공(540)으로부터 수직 연장되는 수직공(542)과, 몸체(51)의 전면에 형성되는 조준공(540)의 일단부에 설치되는 전방 윈도우(541)와, 몸체(51)의 후면에 형성되는 조준공(540)의 타단부에 설치되는 후방 윈도우(541)와, 조준공(540)의 바닥벽(543)에 설치되어 조준공(540)을 향하여 빛을 출사하는 발광부(544)와, 내부에 십자 형상의 패턴이 형성되어 발광부(544)의 전방에 설치되는 레티클(545)과, 조준공(540)에 인접한 위치의 수직공(542)에 설치되어 발광부(544)로부터 출사되어 레티클(reticle)(545)을 통과한 빛을 서로 평행하게 조정하는 콜리메이션 렌즈(collimation lens)(546)와, 콜리메이션 렌즈(546)의 직상부의 조준공(540)에 경사지게 설치되어 입사된 빛을 후방 윈도우(549)로 반사시키는 반 투과 거울(547)로 이루어진다.
이때 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 몸체(51)의 내부가 밀폐된 것으로 예를 들어 설명하였지만, 몸체(51)는 내부에 제1, 제2, 제3 레이저부(57), (58), (59)들을 구동시키기 위한 펄스발생부, 레이저다이오드, 펄스수신부, APD(avalanche photo diode), 증폭기 등의 구성수단이 설치된다.
이와 같이 구성되는 광학식 조준부(54)는 후방 윈도우(549) -> 조준공(540) -> 전방 윈도우(541)를 통해 작업자의 시야가 확보되고, 발광부(544)에서 조사된 빛은 레티클(545)을 통과함에 따라 십자 형상을 형성하게 된다. 이러한 상태에서 빛은 콜리메이션 렌즈(collimation lens)(546)를 통과함에 따라 평행성이 증가하여 분산이 줄게 되고, 반 투과 거울(547)에 의하여 반사되어 후방 윈도우(549)에는 십자 형상의 광학식 패턴이 형성되게 된다.
또한 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 광학식 조준부(54)에서 시야확보가 단순히 조준공(540)을 통해 이루어지는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 광학식 조준부(54)는 시야를 확대하기 위한 접안렌즈, 대물렌즈, 필드렌즈, 프리즘 등이 더 구성될 수 있다.
또한 본 발명에서는 후방 윈도우(549)에 패턴이 형성되는 구성이 광학식 조준부(54)에 의해 이루어지는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 패턴 형성수단은 이에 한정되지 않으며, 공지된 다양한 방식이 적용될 수 있다.
도 12의 (a)는 본 발명의 레이저기의 몸체가 회전되지 않았을 때의 광학식 조준부의 예시도이고, (b)는 레이저기의 몸체가 회전되었을 때의 광학식 조준부의 예시도이다.
도 12를 참조하여 레이저기의 몸체의 회동방향에 따른 광학식 조준부에 의해 형성되는 패턴방향에 대해 살펴보기로 한다. 이때 도 12의 레이저기(5)는 레이저부들이 형성되는 전면을 나타낸 것이다.
광학식 조준부(54)는 몸체(51)의 전면(511)이 회전되지 않은 기준 방향(Z)일 때 도 12의 (a)에 도시된 바와 같이 후방 윈도우(549)에 십자 형상의 패턴(80)이 수직으로 형성됨으로써 작업자는 패턴(80)의 수직선(81)이 차선방향(I) 또는 차량(C)의 주행방향과 기울어진 상태임을 인지할 수 있게 된다.
즉 본 발명의 레이저기(5)는 제1, 제2, 제3 레이저부(57), (58), (59)들이 수직 방향으로 몸체(51)의 전면(511)에 간격을 두고 형성되기 때문에 후방 윈도우(549)에 형성되는 패턴의 수직선(81)은 레이저신호(L1), (L2), (L3)들의 감지선(F)과 동일한 방향을 형성하게 된다.
이러한 원리를 이용하여 작업자는 패턴(80)의 수직선(81)이 차선방향(I)에 일치하지 않을 때 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이 몸체(51)를 회전시켜 패턴(80)의 수직선(81)을 차선방향(I)에 평행하게 보정할 수 있고, 이에 따라 레이저신호(L1), (L2), (L3)들의 감지선(F) 또한 차선방향(I)에 평행하게 형성됨으로써 통과차량의 속도를 정확하게 검출할 수 있게 된다.
이와 같이 구성되는 레이저기(5)의 차량속도 검출 과정을 도 13 내지 15를 참조하여 설명하기로 한다.
도 13은 도 9의 레이저기에서 출사되는 레이저신호들을 설명하기 위한 예시도이다.
도 13의 레이저신호(L1), (L2), (L3)들의 포인트(P1), (P2), (P3)들은 전술하였던 바와 같이 광학식 조준부(54) 및 구동수단(531)에 의하여 몸체(51)가 회전되어 감지선(F)이 차선방향(I)에 일치하도록 형성된 이후에 출사된 레이저신호들이다.
또한 레이저신호(L1), (L2), (L3)들 각각은 차선의 동일 폭에, 차선방향(I)으로 서로 이격되도록 출사되며, 평면상으로 바라보았을 때 차선 방향(I)과 'θ'의 동일한 경사각을 갖도록 출사된다.
이에 따라 차량 주행 시 레이저신호(L1)가 우선 통과차량에 반사되고, 순서대로 레이저신호(L2), (L3)가 반사되게 된다.
이와 같이 구성되는 레이저기(5)에 의한 레이저신호(L1), (L2), (L3)들의 특성을 감안하여 컨트롤러(3)는 레이저신호(L1), (L2)들을 분석하여 1구간 차량속도를 검출하며, 레이저신호(L2), (L3)들을 분석하여 2구간 차량속도를 검출한다.
또한 컨트롤러(3)는 구간별 차량속도 검출 시 두 가지 방법으로 차량속도를 검출한 후 이들의 평균값을 구간별 차량속도로 결정한다. 이하 레이저신호(L1), (L2)들을 이용한 1구간 차량속도를 검출하는 것으로 예를 들어 설명하기로 하고, 2구간 차량속도 검출 또한 1구간 차량속도 검출과 동일한 방법으로 이루어진다.
첫 번째 방법인 단일신호 검지방식은 진입지점(P1)으로 송수신되는 레이저신호(L1)를 분석하여 진입지점(P1)의 차량속도(V1)를 개별적으로 산출하며, 진출지점(P2)으로 송수신되는 레이저신호(L2)를 분석하여 진출지점(P2)의 차량속도(V2)를 개별적으로 산출하고, 진입지점(P1)의 차량속도(V1) 및 진출구간(P2)의 평균속도(V2)를 산출하여 산출된 평균값을 해당 구간의 통과차량의 속도인 제1 차량속도로 결정한다.
또한 컨트롤러(3)의 구간별 차량속도 검출의 두 번째 방법인 복수신호 검지방식은 레이저신호(L1), (L2)들을 분석하여 진입지점(P1) 및 진출지점(P2)으로 차량이 진입한 시점(t1), (t2)들 및 레이저기(5)로부터 진입지점(P1) 및 진출지점(P2)까지의 거리(D1'), (D2')들을 산출하며, 거리차(△D' = D2' ― D1')를 시간차(△t = t2 - t1)로 나누어 해당 구간에 대한 차량속도인 제2 차량속도를 검출한다.
이러한 복수신호 검지방식은 레이저신호(L1), (L2)들이 'θ'의 각도로 기울어지게 출사됨에 따라 출사지점(P1), (P2)까지의 거리(D1'), (D2')는 수평상의 거리(D1), (D2)보다 높고, 두 지점(P1), (P2)의 거리(△D' = D1' - D2')는 수평상의 거리(△D) 보다 작은 값을 갖게 된다.
다시 말하면, 두 지점(P1), (P2)의 이격거리(△D')는 수평상의 거리(△D) 보다 작은 값을 갖기 때문에 속도가 낮게 측정되는 에러(이하 제2 코사인에러라고 함)가 발생하게 된다.
이와 같이 컨트롤러(3)는 단일신호 검지방식 및 복수신호 검지방식에 의해 동일 구간에 대한 제1 차량속도 및 제2 차량속도가 검출되면, 제1 차량속도 및 제2 차량속도의 평균값을 산출하며, 산출된 평균값을 해당 구간(1구간)을 통과하는 차량속도인 1구간 차량속도로 결정한다. 이때 컨트롤러(3)는 동일한 방법으로 2구간 차량속도를 검출한다.
즉 본 발명의 컨트롤러(3)는 레이저신호들이 차선방향(I)과 경사지게 출사됨에 따라 단일신호 검지방식을 적용하는 경우 제1 코사인에러에 의하여 제1 차량속도가 실제 차량속도 보다 높은 속도로 산출되는 특성과, 복수신호 검지방식을 적용하는 경우 제2 코사인에러에 의하여 제2 차량속도가 실체 차량속도 보다 낮은 속도로 산출되는 특성을 감안하여 제1 차량속도 및 제2 차량속도의 평균값을 최종적으로 차량속도로 결정함으로써 제1 코사인에러 및 제2 코사인에러를 상쇄시킬 수 있고, 이에 따라 제1 코사인에러 및 제2 코사인에러에 의하여 종래의 속도검지기의 검출 정확도 및 신뢰도가 떨어지는 문제점을 획기적으로 해결할 수 있게 된다.
도 14는 도 5의 컨트롤러를 나타내는 블록도이다.
도 14의 컨트롤러(3)는 외부 장비들과의 데이터 통신을 지원하는 통신 인터페이스부(32)와, 데이터가 저장되는 메모리(33)와, 레이저기(5)를 제어하는 레이저 제어부(34)와, 레이저 제어부(34)로부터 입력된 레이저신호를 분석하는 신호분석부(35)와, 신호분석부(35)에 의해 분석된 레이저신호(L1), (L2)들을 분석 및 활용하여 1구간에 대한 차량속도를 검출하는 1구간 차량속도 검출부(37)와, 2구간에 대한 차량속도를 검출하는 2구간 차량속도 검출부(38)와, 1구간 차량속도 검출부(37) 및 2구간 차량속도 검출부(38)에 의해 검출된 차량속도의 평균값을 산출하여 주행차량(C)의 최종속도를 결정하는 최종속도 결정부(39)와, 최종속도 결정부(39)에 의해 결정된 최종속도 산출에 오류가 발생하였는지를 판단하는 오류검증부(40)와, 오류검증부(40)에 의해 차량속도 산출에 오류가 발생하였다고 판단될 때 구동되어 오류를 보정하는 오류보정부(41)와, 최종속도 결정부(39) 또는 오류보정부(41)에 의해 결정된 최종속도 또는 보정속도를 기 설정된 제한속도에 비교하여 과속여부를 판단하는 과속판단부(42)와, 과속판단부(42)에 의해 과속차량이 검출되면 카메라(7)로 트리거신호(Trigger signal)를 전송하여 과속차량에 대한 영상을 획득하는 카메라 관리부(43)와, 카메라 관리부(43)에 의해 획득된 영상을 분석하여 과속차량의 번호를 인식하는 번호인식부(44)와, 주행차량(C)의 속도가 디스플레이 수단(10)에 전시되도록 디스플레이 수단(10)을 제어하는 디스플레이부(45)와, 이들 제어대상(32), (33), (34), (35), (37), (38), (39), (40), (41), (42), (43), (44), (45)들을 관리 및 제어하는 제어부(31)로 이루어진다.
이때 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 레이저부가 3개인 것으로 예를 들어 차량속도 검출부가 1구간 차량속도 검출부(37) 및 2구간 차량속도 검출부(38)로 구성되나, 차량속도 검출부의 수량은 이에 한정되지 않으며 출사되는 레이저신호들의 수량에 대응하여 3개 이상으로 구성될 수 있다.
또한 도면에는 도시되지 않았지만 컨트롤러(3)는 통신 인터페이스부(32)를 통해 관리서버 및 외부 서버로 영상 및 데이터를 전송함과 동시에 관리서버의 제어를 받는 것으로 구성될 수 있다.
제어부(31)는 컨트롤러(3)의 O.S(operating system)이며, 제어대상(32), (33), (34), (35), (37), (38), (39), (40), (41), (42), (43), (44), (45)들을 관리 및 제어한다.
또한 제어부(31)는 레이저기(34)에 의해 송수신된 레이저신호들을 신호분석부(35)로 입력한다.
또한 제어부(31)는 신호분석부(35)에 의해 분석된 신호데이터를, 대응되는 차량속도 검출부로 입력한다. 이때 레이저신호(L1), (L2)에 대한 분석데이터는 1구간 차량속도 검출부(37)로, 레이저신호(L2), (L3)에 대한 분석데이터는 2구간 차량속도 검출부(38)로 입력한다.
또한 제어부(31)는 최종속도 결정부(39)에 의해 최종속도(v)가 결정되면 오류검증부(40)를 구동시킨다.
또한 제어부(31)는 만약 오류검증부(40)에 의해 속도산출에 오류가 발생하지 않았다고 판단되는 경우에는 최종속도 결정부(39)에 의해 결정된 최종속도(v)를 과속판단부(42)로 입력하고, 만약 오류검증부(40)에 의해 속도산출에 오류가 발생하였다고 판단되는 경우에는 오류보정부(41)에 의해 보정된 속도를 과속판단부(42)로 입력한다.
메모리(33)에는 레이저기(5)에 의해 송수신된 레이저신호(L1), (L2), (L3)들의 신호정보와, 최종속도 산출부(39)에 의해 결정된 최종속도 정보와, 오류보정부(41)에 의해 보정된 속도정보와, 과속판단부(42)에 의해 검출된 과속차량 정보와, 카메라(7)의 촬영에 의해 획득된 영상정보가 저장된다.
또한 메모리(33)에는 기 설정된 제1 설정값(TH1, Threshold1), 제2 설정값(TH2, Threshold2)이 저장된다. 이때 제1 설정값(TH1)은 오류가 발생하지 않았다고 판단할 수 있는 최대 속도차이값으로 정의되고, 제2 설정값(TH2)은 오차가 발생하지 않았다고 판단할 수 있는 이전 차량과의 최대 속도차이값으로 정의된다.
레이저 제어부(34)는 레이저기(5)를 관리 및 제어하며, 레이저기(5)에 의해 송수신된 레이저신호(L1), (L2), (L3)들을 제어부(31)로 입력하고, 제어부(31)는 레이저 제어부(34)로부터 입력된 레이저신호(L1), (L2), (L3)들을 신호분석부(35)로 입력한다.
도 15는 도 14의 1구간 차량속도 검출부를 나타내는 블록도이다.
도 15의 1구간 차량속도 검출부(37)는 레이저신호(L1), (L2)에 의해 통과차량이 감지된 구간의 차량속도인 제1 차량속도를 검출한다.
또한 1구간 차량속도 검출부(37)는 전술하였던 단일신호 검지방식을 이용하여 신호분석부(35)로부터 입력된 레이저신호(L1), (L2)들을 분석하여 1구간을 주행하는 통과차량의 속도인 제1 차량속도를 검출하는 제1 차량속도 산출모듈(370)과, 전술하였던 복수신호 검지방식을 이용하여 신호분석부(35)로부터 입력된 레이저신호(L1), (L2)들을 분석하여 1구간을 주행하는 통과차량의 속도인 제2 차량속도를 검출하는 제2 차량속도 산출모듈(380)과, 제1 차량속도 산출모듈(370) 및 제2 차량속도 산출모듈(380)에 의해 산출된 차량속도들의 평균값을 산출하여 산출된 평균값을 1구간의 차량속도로 결정하는 1구간 차량속도 결정모듈(390)로 이루어진다.
제1 차량속도 산출모듈(370)은 진입지점(P1)에서부터 진출지점(P2)까지의 1구간을 통과하는 주행차량의 제1 차량속도를 검출한다. 이때 제1 차량속도는 진입지점(P1)에 대한 통과차량의 차량속도 및 진출지점(P2)에 대한 통과차량의 차량속도를 개별적으로 산출한 후 산출된 개별적 차량속도의 평균값으로 정의된다.
또한 제1 차량속도 산출모듈(370)은 진입지점(P1) 및 진출지점(P2)으로 송수신되는 레이저신호(L1), (L2)에 대한 분석데이터를 활용하여 진입지점(P1) 및 진출지점(P2)에서의 차량속도(V1'), (V2')를 산출하며, 산출된 차량속도(V1'), (V2')의 평균값을 산출한 후 산출된 평균값을 제1 차량속도로 결정한다.
도 15의 제2 차량속도 산출모듈(380)은 전술하였던 복수신호 검지방식을 이용하여 진입지점(P1)에서부터 진출지점(P2)까지의 1구간을 통과하는 주행차량의 제2 차량속도를 검출한다. 이때 제2 차량속도는 차량이 1구간을 통과하는 통과시간과, 진입지점 및 진출지점의 거리차를 이용하는 전술하였던 복수신호 검지방식에 따라 산출되는 차량속도로 정의된다.
또한 제2 차량속도 산출모듈(380)은 레이저신호(L1), (L2)의 분석데이터를 활용하여 주행차량이 1구간을 통과한 경과시간(△T)을 산출하며, 레이저기(5)로부터 1구간의 진입지점(P1) 및 진출지점(P2)까지의 거리(D1'), (D2')들을 산출한 후 거리차(△D' = D1' - D2')를 산출하고, 산출된 거리차(△D')를 경과시간(△T)으로 나누어 산출된 값을 제2 차량속도로 결정한다.
이때 제2 차량속도 산출모듈(380)은 레이저송신부로부터 1구간의 진입지점(P1) 및 진출지점(P2)까지의 거리 'D1'', 'D2''를 별도로 산출하여야 하고, 'D1'', 'D2''는 레이저신호가 송신된 이후부터 수신되기까지의 경과시간을 빛의 속도로 곱하여 산출할 수 있다.
또한 제2 차량속도 산출모듈(380)은 산출된 'D1''에서 'D2''를 차감하여 거리차(△D')를 산출한다. 이때 산출된 거리차(△D')는 레이저신호가 경사지게 출사됨에 따라 실제 수평거리(△D)보다 낮은 크기로 산출된다.
또한 제2 차량속도 산출모듈(380)은 산출된 거리차(△D')를 시간차(△T)로 나누어 1구간을 통과하는 주행차량의 제2 차량속도를 검출한다.
또한 제2 차량속도 산출모듈(380)은 거리차(△D')가 실제 수평거리(D) 보다 낮은 크기로 산출되기 때문에 제2 차량속도는 실제 차량속도 보다 속도가 낮게 측정되는 제2 코사인에러가 발생한다.
이와 같이 본 발명의 제1 차량속도 산출모듈(370)에 의해 검출되는 제1 차량속도는 제1 코사인에러에 의하여 실제 차량속도 보다 높은 값을 갖게 되고, 제2 차량속도 산출모듈(380)에 의해 검출되는 차량속도는 제2 코사인에러에 의하여 실제 차량속도 보다 낮은 값을 갖게 된다.
도 15의 1구간 차량속도 결정모듈(390)은 제1 차량속도 산출모듈(370)에 의해 산출된 제1 차량속도와, 제2 차량속도 산출모듈(380)에 의해 산출된 제2 차량속도의 평균값을 산출하며, 산출된 평균값을 주행차량의 차량속도로 최종적으로 결정한다.
이와 같이 1구간 차량속도 결정모듈(390)은 실제 차량속도보다 높게 산출되는 제1 차량속도의 제1 코사인에러 및 실제 차량속도보다 낮게 산출되는 제2 차량속도의 제2 코사인에러를 상호 상쇄시킴으로써 속도검출의 정확도 및 신뢰도를 현저히 높일 수 있게 된다.
도 14의 2구간 차량속도 검출부(38)는 주행차량이 레이저신호(L2), (L3)에 의해 감지되는 구간인 2구간의 통과차량의 속도를 검출하며, 1구간 차량속도 검출부(38)와 동일한 방법으로 진행된다.
최종속도 결정부(39)는 1구간 차량속도 검출부(37)에 의해 검출된 1구간 차량속도와, 2구간 차량속도 검출부(38)에 의해 검출된 2구간 차량속도의 평균값을 산출하며, 산출된 평균값을 통과차량의 최종속도로 결정한다.
또한 최종속도 결정부(39)에 의해 최종속도가 결정되면, 제어부(31)는 통과차량(C)의 1구간 차량속도 및 2구간 차량속도를 오류검증부(40)로 입력시켜 오류검증부(40)를 구동시킨다.
오류검증부(40)는 1구간 차량속도 및 2구간 차량속도의 차이절대값(△v)을 기 설정된 제1 설정값(TH1:Threshold)에 비교한다. 이때 제1 설정값(TH1)은 오류가 발생하지 않았다고 판단할 수 있는 최대 속도차이값으로 정의된다.
또한 오류검증부(40)는 1구간 차량속도 및 2구간 차량속도의 차이 절대값(△v)이 제1 설정값(TH1) 이상이면, 1구간 차량속도 또는 2구간 차량속도 검출 시 오류가 발생하였다고 판단한다. 이때 제어부(31)는 오류검증부(40)에 의해 차량속도 검출에 오류가 발생하였다고 판단되면 1구간 차량속도 및 2구간 차량속도를 오류보정부(41)로 입력하고, 만약 오류검증부(40)에 의해 차량속도 검출에 오류가 발생하지 않았다고 판단되면 최종속도(v)의 보정을 수행하지 않는다.
예를 들어 제1 설정값(TH1)이 '5km/h'로 설정되는 경우, 차량 'A'의 1구간 차량속도가 '82km/h'로, 2구간 차량속도가 '70km/h'로 검출될 때 오류검증부(40)는 1구간 차량속도 및 2구간 차량속도의 차이 절대값(12 km/h = 82km/h - 70km/h)이 제1 설정값(5km/h) 보다 크기 때문에 1구간 차량속도 또는 2구간 차량속도 검출에 오류가 발생하였다고 판단한다.
도 16은 도 14의 오류보정부를 나타내는 블록도이다.
도 16의 오류보정부(41)는 오류검증부(40)에 의해 차량속도 검출에 오차가 발생하였다고 판단될 때 구동되며, 입력된 1구간 차량속도 및 2구간 차량속도 중 어느 하나를 통과차량(C)의 최종속도로 결정한다.
또한 오류보정부(41)는 메모리(33)에 저장된 차량속도 정보들을 탐색하여 이전 주행차량의 차량속도를 메모리(33)로부터 독출하는 데이터 독출모듈(411)과, 1구간 차량속도 및 2구간 차량속도와 데이터 독출모듈(411)에 의해 독출된 이전 주행차량의 차량속도의 차이 절대값들을 각각 산출하는 차이 절대값 산출모듈(413)과, 차이 절대값 산출모듈(413)에 의해 산출된 차이 절대값을 기 설정된 제2 설정값(TH2) 에 비교하여 차이 절대값이 제2 설정값(TH2) 미만인지를 비교하는 비교모듈(415)과, 1구간 차량속도 및 2구간 차량속도 중 비교모듈(415)에 의해 차이 절대값이 제2 설정값(TH2) 미만인 차량속도를 주행차량(C)의 최종속도(v)로 보정하는 차량속도 보정모듈(417)로 이루어진다. 이때 제2 설정값(TH2)은 오차가 발생하지 않았다고 판단할 수 있는 이전 차량과의 최대 속도차이값으로 정의된다.
한편, 도 14의 과속판단부(42)는 최종속도 결정부(39)에 의해 검출된 최종속도(v) 또는 오류보정부(41)에 의해 보정된 최종속도(v)를 입력받으면 입력된 최종속도(v)를 기 설정된 제한속도에 비교하며, 만약 최종속도(v)가 제한속도를 초과하면 주행차량(C)을 과속차량으로 판단한다.
카메라 관리부(43)는 과속판단부(42)에 의해 과속차량이 검출될 때 구동되며, 트리거신호(Trigger signal)를 생성하여 이를 카메라(7)로 전송하여 카메라(7)의 촬영에 의해 과속차량에 대한 영상이 획득되도록 한다.
번호인식부(44)는 기 설정된 영상분석 알고리즘을 이용하여 카메라 관리부(43)에 의해 획득된 영상을 분석하여 과속차량의 차량번호를 인식한다. 이때 영상분석을 통해 차량번호판을 검출한 후 차량번호판의 차량번호를 인식하는 방법 및 기술은 번호인식 시스템에 있어서 통상적으로 사용되는 기술이기 때문에 상세한 설명은 생략하기로 한다.
디스플레이부(45)는 최종속도 결정부(39)에 의해 검출된 최종속도(v) 또는 오류보정부(41)에 의해 보정된 최종속도(v)가 디스플레이 수단(10)을 통해 디스플레이 되도록 함으로써 운전자는 디스플레이 수단(10)의 열람을 통해 자신의 속도를 인지하여 안전운전을 하게 된다.
이와 같이 본 발명에서는 레이저신호(L1), (L2), (L3)들을 이용하여 1구간 차량속도 및 2구간 차량속도들을 검출함으로써 속도검출의 정확성 및 신뢰도를 높일 수 있을 뿐만 아니라 1구간 차량속도 및 2구간 차량속도들을 비교하여 속도검출 시 오류가 발생하였는지를 판단하며, 오류가 발생하였다고 판단될 때 이전 차량의 속도를 비교하여 오류가 발생하지 않은 차량속도를 최종속도(v)로 보정함으로써 거출정확성 및 신뢰도를 더욱 개선할 수 있게 된다.
도 17은 본 발명의 제2 실시예를 나타내는 사시도이다.
본 발명의 제2 실시예인 측주형 이동식 스피드 인포스먼트(800)는 도 17에 도시된 바와 같이, 내부에 컨트롤러(미도시)가 설치되되 전면에 한 쌍의 레이저기(5), (5‘)들, 조명부(6), 카메라(7)가 설치되는 제1 함체(801)와, 전면에 디스플레이 수단(10)이 설치되는 제2 함체(801’)와, 제1 함체(801) 및 제2 함체(801‘)를 지주(20)에 탈부착 시키기 위한 착탈부(9), (9’)들로 이루어진다.
이와 같이 본 발명의 제2 실시예인 측주형 이동식 스피드 인포스먼트(800)는 함체의 전면 및 내부에 구성수단을 설치하여 설치 및 분해가 더욱 간단하게 이루어질 수 있다.
또한 도면에는 도시되지 않았지만, 함체의 수량 및 외형은 이에 한정되지 않으며, 다양한 수량 및 외형으로 구성될 수 있음은 당연하다. 예를 들어 하나의 함체에 모든 구성수단들이 설치되는 것으로 구성되거나 또는 친근감을 높이기 위하여 함체의 외형을 캐릭터화하는 방식으로 구성될 수 있다.
1:측주형 이동식 스피드 인포스먼트 3:컨트롤러
5:레이저기 6:조명부 7:카메라
8:지지암 9:착탈부 10:지주
20:지주 31:제어부 32:통신 인터페이스부
33:메모리 34:레이저 제어부 35:신호분석부
37:1구간 차량속도 검출부 38:2구간 차량속도 검출부
39:최종속도 결정부 40:오류검증부 41:오류보정부
42:과속판단부 43:카메라 관리부 44:번호인식부
45:디스플레이부 51:몸체 53:회전부
55:회전축 57:제1 레이저부

Claims (9)

  1. 지주에 탈부착 되어 과속차량을 단속하기 위한 스피드 인포스먼트에 있어서:
    카메라;
    복수개의 레이저신호(L1), ..., (Ln)들을 송수신하는 레이저기;
    상기 레이저기에 의해 송수신된 레이저신호(L1), ..., (Ln)들을 분석하여 차량속도를 산출한 후 과속차량을 검출하며, 과속차량 검출 시 상기 카메라를 구동시키는 컨트롤러;
    봉 형상으로 형성되어 일측에 상기 레이저기, 상기 컨트롤러 및 상기 카메라가 결합되는 지지암;
    양면이 원호형으로 형성되되 외주면에 상기 지지암이 결합되는 지지판과, 원호형의 띠 형상으로 형성되어 일단부들이 상기 지지판의 양측부에 각각 결합되되 타단부들이 서로 체결되는 지지프레임들로 구성되는 착탈부를 포함하고,
    상기 레이저기는
    내부에 전원부, 전기소자 및 전기회로가 설치되는 몸체;
    상기 몸체의 전면에 높이 방향으로 각각 이격되게 형성되어 상기 레이저신호(L1), ..., (Ln)들 각각을 송수신하는 레이저송수신부들;
    회전운동을 발생시키는 구동수단과, 내부에 상기 구동수단이 설치되는 회전부와, 일단부가 상기 몸체의 후면에 결합되되 타단부가 상기 회전부의 일면을 관통하여 상기 구동수단의 회동축에 결합되는 회전축으로 이루어지는 구동부를 포함하고,
    상기 몸체는 상기 레이저송수신부들에 의해 송수신되는 레이저신호(L1), ..., (Ln)들이 노면에 접촉되는 지점인 포인트들을 연결한 감지선이 차선방향에 평행하도록 상기 구동수단에 의해 회전되는 것을 특징으로 하는 측주형 이동식 스피드 인포스먼트.
  2. 청구항 제1항에 있어서, 상기 지지프레임들의 단부에는 판재 형상으로 형성되어 중앙에 볼트공이 형성되는 지지판들이 각각 설치되고,
    상기 착탈부는 상기 지지판들이 대접된 상태에서 볼트 체결됨에 따라 상기 지주에 결합되는 것을 특징으로 하는 측주형 이동식 스피드 인포스먼트.
  3. 청구항 제2항에 있어서, 상기 측주형 이동식 스피드 인포스먼트는 조도에 따라 조명을 제공하는 조명부와, 상기 컨트롤러에 의해 산출된 차량속도가 디스플레이 되는 디스플레이 수단을 더 포함하고,
    상기 조명부 및 상기 디스플레이 수단은 상기 지지암에 결합되는 것을 특징으로 하는 측주형 이동식 스피드 인포스먼트.
  4. 삭제
  5. 청구항 제3항에 있어서, 상기 레이저기는 광학식 조준부를 더 포함하고,
    상기 광학식 조준부는
    상기 몸체의 전후면을 관통하는 조준공;
    상기 몸체의 전면 및 후면에 설치되어 상기 조준공에 연결되는 전방윈도우 및 후방윈도우;
    상기 후방윈도우에 십자 형상의 패턴이 형성되도록 하는 패턴 형성수단을 포함하고,
    상기 패턴 형성수단은
    상기 조준공의 일측 하부에 수직 연결되는 수직공;
    상기 수직공의 바닥벽에 설치되어 상기 조준공을 향하여 빛을 출사하는 발광부;
    십자 형상의 패턴이 형성되어 상기 발광부의 전방에 설치되는 레티클(reticle);
    상기 패턴 형성수단은 상기 수직공의 상기 조준공에 인접한 위치에 설치되어 상기 레티클을 통과한 빛을 평행하게 조정하는 콜리메이션 렌즈와, 상기 콜리메이션 렌즈의 직상부의 상기 조준공에 경사지게 설치되어 상기 콜리메이션 렌즈를 통과한 빛을 상기 후방 윈도우로 반사시키는 반 투과 거울로 구성되는 것을 특징으로 하는 측주형 이동식 스피드 인포스먼트.
  6. 청구항 제5항에 있어서, 상기 컨트롤러는
    상기 레이저기를 제어하는 레이저 제어부;
    상기 레이저 제어부로부터 입력된 송수신된 레이저신호(L1), ..., (Ln)들을 분석하는 신호분석부;
    인접하는 레이저신호들에 의해 통과차량이 감지되는 영역을 구간이라고 할 때 상기 인접하는 레이저신호들을 분석하여 구간별 차량속도들을 산출하는 구간별 차량속도 검출부들;
    상기 구간별 차량속도 검출부들에 의해 산출된 구간별 차량속도들의 평균값을 최종속도로 결정하는 최종속도 결정부를 포함하고,
    상기 구간별 차량속도 검출부들 각각은
    인접하는 레이저신호들 각각을 개별적으로 분석하여 통과차량이 인접하는 레이저신호들 중 각 레이저신호에 접촉되는 지점인 접촉지점에서의 속도인 개별속도들을 검출한 후 검출된 개별속도들의 평균값을 산출하여 산출된 평균값을 통과차량의 제1 차량속도로 결정하는 제1 차량속도 산출모듈;
    인접하는 레이저신호들을 분석하여 통과차량이 감지되는 시간인 경과시간(△t)을 산출한 후 상기 인접하는 레이저신호들 각각을 분석하여 상기 레이저기로부터 각 레이저신호가 통과차량에 접촉되는 지점까지의 거리차들을 산출하며, 상기 거리차를 상기 경과시간(△t)으로 나누어 통과차량의 제2 차량속도로 결정하는 제2 차량속도 산출모듈;
    상기 제1 차량속도 산출모듈에 의해 산출된 제1 차량속도 및 상기 제2 차량속도 산출모듈에 의해 산출된 제2 차량속도의 평균값을 산출하여 산출된 평균값을 해당 구간의 차량속도로 결정하는 구간 최종속도 결정모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 측주형 이동식 스피드 인포스먼트.
  7. 청구항 제6항에 있어서, 상기 제1 차량속도 산출모듈은 상기 인접하는 레이저신호들 각각의 출사시점 및 수신시점의 시간차와, 빛의 속도를 곱하여 상기 레이저기로부터 각 레이저신호가 통과차량에 접촉되는 지점까지의 거리를 산출한 후 단위 시간당 거리변화율을 이용하여 속도를 검출하는 것을 특징으로 하는 측주형 이동식 스피드 인포스먼트.
  8. 청구항 제7항에 있어서, 상기 컨트롤러는 오류검증부 및 오류보정부를 더 포함하고,
    상기 오류검증부는 상기 구간별 차량속도 검출부들에 의해 검출된 구간별 차량속도들 각각의 차이절대값(△v)들을 산출한 후 산출된 각 차이절대값(△v)을 오류가 발생하지 않았다고 판단할 수 있는 최대 속도차이값으로 정의되는 제1 설정값(TH1, Threshold1)에 비교하며, 상기 차이절대값들 중 어느 하나가 상기 제1 설정값(TH1) 이상이면 상기 구간별 차량속도들 검출 시 오류가 발생하였다고 판단하고,
    상기 오류보정부는
    상기 오류검증부에 의해 오류가 발생되었다고 판단될 때 구동되며, 상기 구간별 차량속도들 각각과 이전 차량의 차량속도의 차이절대값들을 산출한 후 산출된 각 차이절대값을 오차가 발생하지 않았다고 판단할 수 있는 이전 차량과의 최대 속도차이값인 제2 설정값(TH2, Threshold)에 비교하는 비교모듈;
    상기 비교모듈에 의해 차이절대값이 상기 제2 설정값(TH2) 미만인 차량속도를 최종속도로 보정하는 차량속도 보정모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 측주형 이동식 스피드 인포스먼트.
  9. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102159047B1 (ko) 2020-04-29 2020-09-23 건아정보기술 주식회사 측주형 차량검출 시스템
KR102242367B1 (ko) * 2020-12-29 2021-04-20 한국건설기술연구원 지점속도 및 구간속도 동시 측정 시스템 및 방법

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