KR101900371B1 - System and Method for Car Detecting by Using Pulsed Laser Sensor - Google Patents

System and Method for Car Detecting by Using Pulsed Laser Sensor Download PDF

Info

Publication number
KR101900371B1
KR101900371B1 KR1020170065260A KR20170065260A KR101900371B1 KR 101900371 B1 KR101900371 B1 KR 101900371B1 KR 1020170065260 A KR1020170065260 A KR 1020170065260A KR 20170065260 A KR20170065260 A KR 20170065260A KR 101900371 B1 KR101900371 B1 KR 101900371B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vehicle
pulse laser
laser sensor
distance
passage
Prior art date
Application number
KR1020170065260A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김정아
Original Assignee
주식회사 마고테크놀러지
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 마고테크놀러지 filed Critical 주식회사 마고테크놀러지
Priority to KR1020170065260A priority Critical patent/KR101900371B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101900371B1 publication Critical patent/KR101900371B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V8/00Prospecting or detecting by optical means
    • G01V8/10Detecting, e.g. by using light barriers
    • G01V8/12Detecting, e.g. by using light barriers using one transmitter and one receiver
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V8/00Prospecting or detecting by optical means
    • G01V8/10Detecting, e.g. by using light barriers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S11/00Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
    • G01S11/12Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using electromagnetic waves other than radio waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06Systems determining position data of a target
    • G01S17/08Systems determining position data of a target for measuring distance only
    • G01S17/10Systems determining position data of a target for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse-modulated waves
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10Complex mathematical operations
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

The present invention discloses a vehicle detecting apparatus using a pulse laser sensor and a detecting method thereof. The vehicle detecting apparatus of the present invention detects a vehicle (including a train) by using the pulse laser sensor. Since a laser beam is slantly emitted toward the bottom of a passage, reflection of the laser beam is not uneven in accordance with an external state of the vehicle and can be used to recognize the vehicle. In addition, even if a height of a bumper at the front of the vehicle differs by vehicle, an entrance time of the vehicle can be relatively precisely detected without a recognition error.

Description

펄스 레이저 센서를 이용한 차량 검출장치 및 그 검출방법{System and Method for Car Detecting by Using Pulsed Laser Sensor}Technical Field [0001] The present invention relates to a vehicle detecting apparatus using a pulse laser sensor,

본 발명은 펄스 레이저 센서(Pulsed Laser Sensor)를 이용하여 차량(열차 포함)을 검출하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 곡면 및/또는 색상 등으로 인하여 반사되어 센서로 수신되는 신호가 미약함에 따른 검출 오류의 문제가 발행하지 않는 차량 검출장치 및 그 검출방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for detecting a vehicle (including a train) using a pulse laser sensor, and more particularly, The present invention relates to a vehicle detection apparatus and a detection method thereof.

최근 많은 연구를 거듭하여 근거리 측정 센서로 많이 사용되고 있는 펄스 레이저 센서(Pulsed LASER Sensor)의 구성요소를 살펴보면, 펄스 레이저를 생성하여 전방으로 출사하는 발광부와, 물체에서 반사되어 돌아오는 반사광을 수신하는 수광부와, 수광부에서 생성된 반사광의 정확한 수광 시점을 검출하는 신호처리부와, 발광된 후에 다시 수광되기 까지의 비행시간(Time of Flight)을 거리로 환산해 출력하는 계산부를 구비한다.The pulsed laser sensor, which is widely used as a near field measurement sensor in recent years, has a light emitting unit that generates a pulse laser and emits a forward laser beam, A signal processing unit for detecting an accurate light receiving time point of the reflected light generated by the light receiving unit and a calculation unit for converting the time of flight until the light is received again after the light is emitted,

펄스 레이저 센서의 광원은 850㎚ 내지 950㎚ 파장의 반도체 레이저를 많이 사용하고, 레이저 발광 시간이 대략 8㎱ 내지 20㎱로 극히 짧은 1등급(Class 1)의 레이저를 사용하기 때문에, (1) 펄스 레이저 센서는 레이저를 사용하는 측정 장치 중에서도 상대적으로 인체에 미치는 영향이 작고, (2) 출사되는 레이저의 에너지가 작기 때문에 최근 무인 자동차 등에 많이 사용된다.Since a light source of the pulse laser sensor uses a semiconductor laser having a wavelength of 850 nm to 950 nm and uses a class 1 laser having a laser emission time of about 8 to 20 kHz, The laser sensor has a relatively small impact on the human body among the laser measuring devices, and (2) the energy of the emitted laser is small, so it is widely used in unmanned vehicles in recent years.

펄스 레이저 센서의 작동원리를 간단하게 살펴보면, 수 나노 초(Nano Second)의 펄스 레이저를 생성하여 측정 대상인 물체를 향해 출사한 다음, 물체에서 반사되어 돌아오는 펄스 레이저의 수광 시점을 측정하여, 펄스 레이저의 비행시간을 측정한다. 펄스 레이저의 비행시간과 빛의 속도를 이용하면, 전방에 있는 물체까지의 거리는 다음의 수학식 1과 같이 계산할 수 있다. The operation principle of the pulse laser sensor is briefly described as follows. A pulse laser with a number of nanoseconds is generated and emitted toward an object to be measured. Then, the light receiving point of the pulse laser reflected back from the object is measured, Of flight time. Using the flight time of the pulsed laser and the speed of light, the distance to the object in front can be calculated as shown in Equation 1 below.

Figure 112017050428562-pat00001
Figure 112017050428562-pat00001

여기서, D는 물체까지의 거리, VL은 빛의 속도, 그리고 Tm은 펄스 레이저의 비행시간이다. Where D is the distance to the object, V L is the speed of light, and Tm is the flight time of the pulsed laser.

전방에 물체가 있다면, 수광부에는 일정한 시간 이내에 반사광이 수광되어야 한다. 만약 반사광이 잡히지 않으면, 센서는 무한대(측정거리의 최고 한계치)의 측정값(=거리)을 출력한다. 따라서 센서의 출력이 무한대(측정거리의 최고 한계치)이면 전방에 아무것도 없다는 의미이다. If there is an object in front, the reflected light should be received within a certain time in the light receiving part. If no reflected light is detected, the sensor outputs a measurement (= distance) at infinity (the maximum limit of the measurement distance). Thus, if the output of the sensor is infinity (the maximum limit of the measurement distance), there is nothing forward.

펄스 레이저 센서는 발사한 레이저 광의 비행시간(Time of Flight)을 측정하는 방식이고 수광부에는 항상 일정량의 노이즈(Noise)가 존재하므로, 반사광은 측정 대상인 물체에서 반사되었다고 인식하기에 충분한 크기를 가져야 하는 것이 매우 중요한 조건이다. 그런데 물체의 수광면(또는 반사면)의 색상, 거칠기 및/또는 광택에 따라 반사광의 크기가 많이 달라질 수 있다. 따라서 센서의 측정치가 물체의 상태에 따라 변동할 수 있고 잘못된 측정값을 출력하는 경우가 실제로 빈번하다.The pulse laser sensor measures the time-of-flight of the emitted laser light. Since there is always a certain amount of noise in the light receiving part, the reflected light must have a sufficient size to recognize that the reflected light is reflected from the object to be measured It is a very important condition. However, the size of the reflected light can vary greatly depending on the color, roughness and / or gloss of the light receiving surface (or reflecting surface) of the object. Therefore, the measured value of the sensor may fluctuate according to the state of the object, and the case of outputting a wrong measurement value is actually frequent.

예를 들어, 차량의 전면부는 디자인과 공기역학을 고려하여 유선형의 곡면인 경우가 많은데, 레이저 광이 곡면에서 다른 방향으로 반사되면서 수광부에는 충분하지 않은 양의 반사광이 수광될 수 있다. 따라서 실제로는 센서 앞에 차량이 존재함에도 불구하고, 펄스 레이저 센서는 앞에 아무 물체도 없는 것처럼 무한대의 측정값을 출력한다. 곡률이 비교적 작은 곡면이더라도, 차량의 색상에 따라서 동일한 오류가 발생할 수 있고, 차량의 광택의 상태에 따라서도 동일한 오류가 상당히 빈번하게 발생한다.For example, the front part of the vehicle is often a streamlined curved surface in consideration of design and aerodynamics. However, a sufficient amount of reflected light may be received by the light receiving part while the laser light is reflected from the curved surface in the other direction. Thus, in spite of the fact that there is a vehicle in front of the sensor, the pulse laser sensor outputs infinite measurements as if there were no objects in front of it. Even if the curvature is a relatively small curved surface, the same error may occur depending on the color of the vehicle, and the same error occurs quite frequently depending on the state of the luster of the vehicle.

수광부는 수광 시점을 정확하게 측정하기 위하여, 기준 펄스(출사된 레이저 펄스와 파형이 동일한 펄스)를 이용하여 반사광에 대해 자동 상관(Auto-correlation)과 같은 스캐닝 기법을 사용한다. 그러나 반사된 광의 크기가 도 2처럼 임계치(Threshold)보다 작으면, 스캐닝 과정에서 반사광을 인식하지 못하고 무한대의 측정값을 출력한다. 이러한 펄스 레이저 센서를 사용한 시스템은 작동 오류가 발생한다. The light receiving unit uses a scanning technique such as auto-correlation on the reflected light by using a reference pulse (a pulse having the same waveform as the emitted laser pulse) to accurately measure the light receiving time. However, if the magnitude of the reflected light is smaller than the threshold value as shown in FIG. 2, the reflected light is not recognized in the scanning process, and the measured value is output at infinity. Systems using such pulsed laser sensors will experience operational errors.

[관련선행기술][Related Prior Art]

대한민국 실용신안 공보 제20-0087146호 (초음파 센서를 이용한 거리 인식회로) Korean Utility Model Registration No. 20-0087146 (Distance Recognition Circuit Using Ultrasonic Sensor)

본 발명의 목적은 펄스 레이저 센서를 이용하여 열차나 차량(차량 등)의 진입 시점을 측정할 수 있는 시스템을 제공하는 것이다. 움직이는 차량 등의 진입시점의 정확하게 측정할 수 있으면, 해당 차량의 크기와 속도도 비교적 정확하게 측정할 수 있다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a system capable of measuring the entry point of a train or a vehicle (vehicle, etc.) using a pulse laser sensor. If the time of entry of a moving vehicle or the like can be accurately measured, the size and speed of the vehicle can be measured relatively accurately.

이런 종류의 시스템에서 펄스 레이저 센서는 차량 인식 수단으로 인체에 무해하고 소모 전력이 작은 장점이 있지만, 차량 등의 색상과 형상에 따라 차량 등의 전방 범퍼 부분을 정확하게 인식하지 못할 수 있기 때문에 그대로 적용하기 어려운 점이 있는데, 본 발명의 목적은 그 문제를 해결하는 것이다. In this kind of system, pulse laser sensor is advantageous in that it is harmless to the human body and has low power consumption as a vehicle recognition device. However, since the front bumper part of the vehicle can not be accurately recognized depending on the color and shape of the vehicle, The difficulty is that the object of the present invention is to solve the problem.

예를 들어, 통로 측면에 설치한 센서로 통로에 진입하는 차량의 크기를 측정하고 해당 차량이 대형차인지 경차인지 여부를 판단하는 시스템에서, 펄스 레이저 센서가 차량의 전방을 놓치고 차량의 옆 부분을 인식하게 되면 대형차를 경차로 오인하거나 경차를 더 작은 오토바이 등과 혼동할 수 있다. For example, in a system that measures the size of a vehicle entering a passageway with a sensor installed on the side of a passageway and determines whether the vehicle is a large vehicle or a light vehicle, the pulse laser sensor misses the front of the vehicle and recognizes the side portion of the vehicle , It is possible to confuse a large car with a light vehicle or a motorcycle with a smaller car.

더구나, 차량 전면의 가장 돌출된 부분은 일반적으로 범퍼인데, 차량마다 그 범퍼의 높이가 다르다. 그에 반해, 펄스 레이저 센서는 광의 출사각이 작아서 출사광의 단면이 매우 좁기 때문에, 범퍼의 높이가 서로 다른 다양한 차량에 공통으로 적용될 수 있는 펄스 레이저 센서의 설치 높이를 찾기는 불가능하다. 본 발명의 목적은 이런 문제도 해결하는 것이다. Moreover, the most protruding part of the front of the vehicle is generally a bumper, but the height of the bumper is different for each vehicle. On the other hand, in the pulse laser sensor, since the outgoing angle of light is small and the cross section of the emitted light is very narrow, it is impossible to find the installation height of the pulse laser sensor which can be commonly applied to various vehicles having different bumper heights. An object of the present invention is to solve such a problem.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 차량 검출장치는 펄스 레이저 센서를 이용하여 통로를 통과하는 차량을 검출할 수 있다. 한편, 본 발명에서 차량은 도로를 주행하는 승용차, 트럭 등에 한정되는 것이 아니라, 열차도 포함한다. 따라서 본 발명의 통로는 열차선로(Rail Road)를 포함한다. In order to achieve the above object, a vehicle detection apparatus according to the present invention can detect a vehicle passing through a passage by using a pulse laser sensor. On the other hand, in the present invention, the vehicle is not limited to passenger cars, trucks and the like, but also includes trains. Thus, the passage of the present invention includes a railroad.

본 발명의 차량 검출장치는 펄스 레이저 센서와 차량검출부를 포함한다. 펄스 레이저 센서는 상기 통로의 가장자리에 설치되어, 펄스 레이저인 출사광을 통로의 바닥에 위치한 기준점을 향해 경사지게 출사한다. The vehicle detection apparatus of the present invention includes a pulse laser sensor and a vehicle detection section. The pulse laser sensor is installed at the edge of the passage to emit outgoing light which is a pulsed laser at an inclination toward a reference point located at the bottom of the passage.

차량 검출부는 상기 펄스 레이저 센서의 출력값이 기준거리(Dref)로부터 기설정된 값 이상 차이가 나는 경우에 차량이 진입한 것으로 판단하되, 상기 기준거리는 상기 펄스 레이저 센서에서 상기 기준점까지의 거리이다. The vehicle detection unit determines that the vehicle enters when the output value of the pulse laser sensor deviates from the reference distance (Dref) by more than a predetermined value, and the reference distance is a distance from the pulse laser sensor to the reference point.

실시 예에 따라, 본 발명의 차량 검출장치는 차량이 통과하지 않는 상태에서, 상기 펄스 레이저 센서의 출력값을 상기 기준거리(Dref)로 설정하는 기준거리설정부를 더 포함할 수 있다. According to the embodiment, the vehicle detecting apparatus of the present invention may further include a reference distance setting unit that sets the output value of the pulse laser sensor to the reference distance Dref in a state in which the vehicle does not pass.

다른 실시 예에 따라, 상기 펄스 레이저 센서는 다음의 수학식 (1) 및 (2)를 만족하도록 설치되어야 한다. According to another embodiment, the pulse laser sensor should be installed so as to satisfy the following equations (1) and (2).

(1)

Figure 112017050428562-pat00002
(One)
Figure 112017050428562-pat00002

(2)

Figure 112017050428562-pat00003
(2)
Figure 112017050428562-pat00003

여기서, θ는 상기 바닥과 출사광 사이의 각도, L은 상기 펄스 레이저 센서의 발광부로부터 상기 기준점까지의 수평 거리, WC는 검출 대상 차량의 평균 폭, HB는 상기 검출 대상 차량의 최대돌출부위의 높이의 평균값, 그리고 W는 통로의 폭이다. L is the horizontal distance from the light emitting portion of the pulse laser sensor to the reference point, W C is the average width of the detection subject vehicle, and H B is the maximum protrusion of the detection subject vehicle The average value of the height of the site, and W is the width of the passageway.

또 다른 실시 예에 따라, 상기 차량검출부는 상기 펄스 레이저 센서의 출력값이 다음의 수학식을 만족하는 경우에 검출된 물체가 차량이 아닌 것으로 판단함으로써 차량과 다른 이동수단을 구분할 수 있다. 여기서, Mk는 상기 펄스 레이저 센서의 출력값이다. According to yet another embodiment, the vehicle detection section can distinguish the vehicle from other vehicles by determining that the detected object is not a vehicle when the output value of the pulse laser sensor satisfies the following equation. Here, Mk is an output value of the pulse laser sensor.

Figure 112017050428562-pat00004
Figure 112017050428562-pat00004

다른 실시 예에 따라, 본 발명의 차량 검출장치는 상기 기준점이 평평하도록 상기 기준점에 설치되는 평판 패널을 더 포함할 수 있다. According to another embodiment, the vehicle detecting apparatus of the present invention may further comprise a flat panel panel installed at the reference point such that the reference point is flat.

본 발명은 차량 검출장치의 차량 검출방법에도 미친다. 본 발명의 차량 검출방법은, 상기 펄스 레이저 센서를 통로의 가장자리에 설치하되 상기 센서에서 출사되는 출사광이 상기 통로의 바닥에 위치한 기준점을 향하도록 경사지게 설치하는 단계와; 상기 펄스 레이저 센서에서 상기 기준점까지의 거리를 기준거리(Dref)로 설정하는 단계와; 상기 기준거리 설정단계 후에, 상기 펄스 레이저 센서의 출력값이 상기 기준거리로부터 기설정된 값 이상 차이가 나는 경우에 차량이 진입한 것으로 판단하는 단계를 포함한다. The present invention also relates to a vehicle detecting method of a vehicle detecting apparatus. The vehicle detection method according to the present invention comprises the steps of: installing the pulse laser sensor at an edge of a path, wherein light emitted from the sensor is inclined toward a reference point located at the bottom of the path; Setting a distance from the pulse laser sensor to the reference point as a reference distance Dref; And determining that the vehicle has entered when the output value of the pulse laser sensor is greater than or equal to a predetermined value from the reference distance after the reference distance setting step.

본 발명의 차량 검출장치는 반사광의 수신으로 차량을 검출하는 것이 아니라 현재 측정값의 변경 여부를 가지고 차량을 검출하기 때문에, 검출 대상이 되는 차량의 외관형상(곡률, 색상, 광택도 등)에 따라 반사광이 생기거나 반사광이 부족해지는 상황 자체를 인식할 수 있어서, 반사광이 충분하지 못함에 따른 인식 오류 문제를 근본적으로 해결한다. Since the vehicle detecting apparatus of the present invention detects the vehicle without detecting the vehicle by receiving the reflected light but by changing the present measured value, it is possible to detect the vehicle based on the external shape (curvature, color, It is possible to recognize the situation where the reflected light is generated or the reflected light is insufficient, thus fundamentally solving the problem of recognition error due to insufficient reflected light.

본 발명의 차량 검출장치는 통로 상의 기준점까지의 거리를 기준거리로 설정하고 측정값이 기준거리로부터 변경되는 상태를 검출하는 것이기는 하나, 차량의 진입시점, 즉 차량을 검출하는데 기준점까지의 거리가 정확하지 않아도 차량 검출에 아무런 문제가 없으므로 장치의 동작이 매우 안정적이다. The vehicle detecting apparatus of the present invention detects the state in which the measured value is changed from the reference distance by setting the distance to the reference point on the passage as the reference distance and the distance to the reference point for detecting the vehicle, Since there is no problem in detecting the vehicle even if it is not accurate, the operation of the apparatus is very stable.

본 발명의 차량 검출장치는 차량 검출용 레이저 빔을 경사지게 출사하기 때문에, 차량의 종류에 따라 차고의 높이가 달라지는 것에 영향을 받지 않는다. 따라서 승용차나 트럭처럼 해당 차량의 가장 앞 부분의 높이가 통로 바닥을 기준으로 서로 다른, 다양한 종류의 차량에 대응하여 차량의 최전단이 진입한 시점을 정확하게 검출할 수 있다. Since the vehicle detecting device of the present invention outputs the vehicle-detecting laser beam obliquely, the height of the garage is not affected by the type of vehicle. Therefore, it is possible to accurately detect the point of time when the foremost end of the vehicle enters the front of the vehicle, such as a passenger car or a truck, corresponding to various types of vehicles different in height from the floor of the passageway.

또한, 비록 펄스 레이저 센서에 사용되는 레이저가 1 등급의 인체에 무해한 것일 뿐만 아니라, 레이저 빔을 지면을 향해 경사지게 출사하므로 지나가는 행인, 또는 어린이의 키가 작아도 접촉할 가능성을 최대한 줄인다. In addition, not only is the laser used in the pulse laser sensor harmless to a first-class human body, but also reduces the possibility of touching the laser beam even when the height of the child is small because the laser beam is inclined toward the ground.

본 발명은 센서의 빔을 반사시키는 별도의 반사판 설치 등이 기본적으로 불필요하기 때문에 설치 비용을 줄일 수 있다.Since the present invention is basically unnecessary to install a separate reflector for reflecting the beam of the sensor, the installation cost can be reduced.

도 1 및 도 2는 펄스 레이저 센서의 작동 원리의 설명에 제공되는 파형도,
도 3은 본 발명의 차량 검출장치의 설치 및 동작 개념도,
도 4는 본 발명의 차량 검출장치의 펄스 레이저 센서 설치방법의 설명에 제공되는 도면,
도 5는 본 발명의 차량 검출장치의 블록도, 그리고
도 6은 본 발명의 차량 검출장치의 차량 검출방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.
Fig. 1 and Fig. 2 are waveform diagrams provided in explanation of the operating principle of the pulse laser sensor,
FIG. 3 is a schematic diagram showing the installation and operation of the vehicle detection apparatus of the present invention,
4 is a view provided in the explanation of the pulse laser sensor installation method of the vehicle detection apparatus of the present invention,
5 is a block diagram of a vehicle detection apparatus of the present invention, and Fig.
6 is a flowchart provided in the description of the vehicle detecting method of the vehicle detecting apparatus of the present invention.

이하 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 차량 검출장치(100)는 펄스 레이저 센서(110)를 이용하여 통로(10)를 통과하는 차량을 검출할 수 있다. 정확하게는 차량 검출장치(100)는 펄스 레이저 센서(110)가 형성하는 기준선(S)을 기준으로, 이동 중인 차량(30)이 기준선(S)에 진입하는 진입시점을 인식할 수 있다. 차량의 진입시점은 이동 중인 차량의 대략적 길이, 차량의 종류, 또는 이동 속도를 측정하는데 사용될 수 있다. Referring to FIGS. 3 and 4, the vehicle detection apparatus 100 of the present invention can detect a vehicle passing through the passage 10 using the pulse laser sensor 110. FIG. The vehicle detecting apparatus 100 can accurately recognize the entry point of time when the vehicle 30 in motion enters the reference line S based on the reference line S formed by the pulse laser sensor 110. [ The entry point of the vehicle can be used to measure the approximate length of the moving vehicle, the type of vehicle, or the traveling speed.

한편, 본 발명에서 차량(30)은 도로를 주행하는 승용차, 트럭 등에 한정되는 것이 아니라, 열차도 포함한다. 따라서 통로(10)는 열차선로(Rail Road)를 포함한다. On the other hand, in the present invention, the vehicle 30 is not limited to passenger cars and trucks that run on the road, but also includes trains. Thus, the passageway 10 includes a railroad.

펄스 레이저 센서Pulsed laser sensor

펄스 레이저 센서(110)는 발광부(501)에서 출사되었다가 다시 수광부(503)로 수광되는 펄스 레이저의 비행시간을 측정하여 전방 물체까지의 거리를 계산하여 본체의 차량검출부(513)에게 제공한다. 따라서 펄스 레이저 센서(110)가 출력하는 측정값은 전방의 물체까지의 거리이다. The pulse laser sensor 110 measures the flight time of the pulse laser emitted from the light emitting unit 501 and received by the light receiving unit 503 to calculate the distance to the forward object and provides the distance to the vehicle detection unit 513 of the main body . Therefore, the measured value output by the pulse laser sensor 110 is the distance to the object ahead.

도 3을 참조하면, 펄스 레이저 센서(110)는 통로(10)의 가장자리(11)에 일정한 높이를 가지고 설치되어, 펄스 레이저인 출사광(R1)을 통로(10)를 가로질러 출사하되, 통로 바닥(13)에 위치한 기준점(T)을 향해 경사지게 출사한다. 다시 말해, 펄스 레이저 센서(110)가 출사광(R1)인 레이저 빔을 수평방향으로 출사하지 않는다. 3, the pulse laser sensor 110 is installed at a predetermined height on the edge 11 of the passage 10 to emit the emitted light R1, which is a pulse laser, across the passage 10, And exits obliquely toward the reference point T located on the bottom 13. In other words, the pulse laser sensor 110 does not emit the laser beam which is the emitted light R1 in the horizontal direction.

한편, 출사광(R1)의 통로 상의 정사영(Orthogonal Projection)인 기준선(S)이 통로(10)를 수직으로 가로지르는 것이 바람직하지만, 차량 인식이라는 측면에서는 이에 엄격하게 구속될 필요는 없다.On the other hand, it is preferable that the reference line S, which is Orthogonal Projection on the passage of the emitted light R1, crosses the passage 10 vertically, but it need not be strictly restricted in terms of vehicle recognition.

펄스 레이저 센서(110)가 기준점(T)을 향하기 때문에, 차량(30)이 통과하지 않는 경우에 펄스 레이저 센서(110)의 출력은 기준점(T)까지의 거리(이하 '기준거리'라 함)가 된다. 차량(30)이 통과하지 않을 때 펄스 레이저 센서(110)의 출력이 기준점(T)까지의 기준거리이기 때문에, 펄스 레이저 센서(110)의 출력이 기준거리가 아니면 전방에 차량(30)이 존재하는 것으로 판단할 수 있다.The output of the pulse laser sensor 110 is the distance to the reference point T (hereinafter, referred to as a 'reference distance') when the vehicle 30 does not pass because the pulse laser sensor 110 faces the reference point T, . Since the output of the pulse laser sensor 110 is the reference distance to the reference point T when the vehicle 30 does not pass therethrough and the output of the pulse laser sensor 110 is not the reference distance, .

차량(30)에서 반사된 반사광이 거리 측정에 충분한 크기를 가지는 경우는 당연히 차량(30)을 인식한 상태가 된다. 이와 달리, 차량(30)에서 제대로 반사되지 않아서 펄스 레이저 센서(110)에서 제대로 수신되지 않더라도, 비록 펄스 레이저 센서(110)의 출력값은 무한대(측정거리의 최고한계치)가 되지만, 기준거리가 아니기 때문에 전방에 차량(30)이 존재하는 것으로 판단할 수 있다. 이러한 방식은 측정값의 변경 여부를 이용하여 차량(30)을 검출하는 방식이므로, 종래기술에서 설명한 것처럼 펄스 레이저 센서(110)가 수신한 반사광이 펄스 레이저로 인식하기에 충분하지 않더라도 차량 인식 불능의 문제가 생기지 않는다.  When the reflected light reflected by the vehicle 30 has a sufficient size for the distance measurement, the vehicle 30 is naturally recognized. Alternatively, even if the pulse laser sensor 110 is not properly reflected by the vehicle 30 and is not properly received by the pulse laser sensor 110, the output value of the pulse laser sensor 110 becomes infinite (maximum limit of the measurement distance) It can be determined that the vehicle 30 is present ahead. This method is a method of detecting the vehicle 30 by using the change of the measurement value. Therefore, even if the reflected light received by the pulse laser sensor 110 is not sufficient to recognize the pulse laser as described in the related art, There is no problem.

펄스 레이저 센서의 설치 방법How to install pulse laser sensor

펄스 레이저 센서(110)의 출사광이 경사지게 출사되기 때문에, 승용차나 트럭처럼 해당 차량 길이 측정의 기준이 되는 가장 앞부분(일반적으로 범퍼)(31)의 높이가 통로 바닥을 기준으로 서로 다른, 다양한 종류의 차량(30)에 대응하여 가장 앞부분(31)의 진입시점을 비교적 정확하게 검출할 수 있다. 따라서 출사광(R1)의 경사도는 펄스 레이저 센서(110)의 설치에서 상당한 중요한 조건이다. 이하에서는 도 4를 참조하여, 펄스 레이저 센서(110)의 설치 방법을 설명한다. Since the outgoing light of the pulse laser sensor 110 is obliquely emitted, the height of the foremost part (generally the bumper) 31, which is a reference of the vehicle length measurement such as a passenger car or a truck, It is possible to relatively accurately detect the approaching point of the foremost portion 31 corresponding to the vehicle 30 of the vehicle. Therefore, the inclination of the emitted light R1 is a significant condition in the installation of the pulse laser sensor 110. [ Hereinafter, a method of installing the pulse laser sensor 110 will be described with reference to FIG.

우선, 펄스 레이저 센서(110)의 설치 높이는 아래에서 설명하는 기준에 맞추어 정하되, 차량 범퍼(31)의 평균적 높이보다 높게 설정해야 하며, 대략 1m 내지 1.5m 정도가 바람직하다. First, the installation height of the pulse laser sensor 110 is set according to the standard described below, but should be set to be higher than the average height of the vehicle bumper 31, and preferably about 1 to 1.5 m.

펄스 레이저 센서(110)의 출사광(R1)의 경사도와 관련하여, 펄스 레이저 센서(110)는 도 3과 같이 통로 바닥(13)의 기준점(T)을 바라보기 때문에, 바닥(13)과 출사광(R1)인 레이저 빔 사이에 90°가 아닌 각도(θ)가 생긴다. The pulse laser sensor 110 looks at the reference point T of the bottom 13 of the passage as shown in Fig. 3 in relation to the inclination of the outgoing light R1 of the pulse laser sensor 110, An angle [theta] is generated between the laser beam that is the light R1 and not 90 [deg.].

도 4를 참조하면, 차량(30)의 가장 앞 부분이 진입시 펄스 레이저 센서(110)의 광 경로를 안정적으로 차단할 조건을 구할 수 있다. 여기서는 차량의 대략적 길이 또는 차량의 종류(경차, 승용차, 대형차 등의 구분) 확인하기 위한 정도의, 대략적인 차량 가장 앞 부분의 진입 시점을 측정하는 것이므로, 일정 수준의 오차를 포함해도 무방하다. 따라서 본 발명에서 설명하는 차량의 가장 앞 부분이 반드시 가장 돌출된 부분일 필요는 없고, 전체적으로 차량의 가장 앞 부분을 대표하는 것이면 충분하다. Referring to FIG. 4, a condition for stably blocking the optical path of the pulse laser sensor 110 at the frontmost portion of the vehicle 30 can be obtained. In this case, since the approximate length of the vehicle or the type of the vehicle (such as a light vehicle, a passenger car, or a large vehicle) is measured, the approximate time of entry of the frontmost portion of the vehicle is measured. Therefore, the front portion of the vehicle described in the present invention does not necessarily have to be the most protruding portion, but it is sufficient if it represents the frontmost portion of the vehicle as a whole.

예컨대, 차량의 가장 앞 부분 구조물이 범퍼(Bumper)(31)라고 할 때, 본 발명이 지칭하는 차량의 가장 앞 부분은 범퍼(31)의 어느 부분이어도 무방하다. 이하에서는 차량의 가장 앞 부분을 범퍼(31)라 가정하고 설명한다. For example, when the foremost part structure of the vehicle is a bumper 31, the foremost part of the vehicle referred to in the present invention may be any part of the bumper 31. Hereinafter, the bumper 31 is assumed to be the front most part of the vehicle.

펄스 레이저 센서(110)의 설치 높이(H)를 대략 1m ~ 1.5m 사이로 정하면, 상대적으로 범퍼가 높은 트럭이라 하더라도 범퍼의 높이가 해당 설치 높이보다는 낮기 때문에 본 발명에 의하면 다음과 같이 (a)와 (b) 조건에 따른 설계가 가능하다.If the installation height H of the pulse laser sensor 110 is set to be between about 1 m and 1.5 m, even if the truck has a relatively high bumper height, the height of the bumper is lower than the corresponding installation height. (b) Design according to conditions is possible.

(a) 차량이 통로에서 오른쪽(조수석 쪽)으로 바짝 붙어서 진입할 경우.(a) When the vehicle comes in from the aisle to the right (side of the passenger seat).

차량 왼쪽(운전석 쪽)과 펄스 레이저 센서(110)의 광 경로 상의 교점의 높이가 범퍼 높이 이상이 되어야 차량(30)의 가장 앞 부분과 출사광(R1)의 안정적인 교차가 발생하므로 다음의 수학식 2를 만족해야 한다.A stable intersection of the frontmost portion of the vehicle 30 and the outgoing light R1 occurs when the height of the intersection point on the optical path between the left side of the vehicle (the driver's seat side) and the pulse laser sensor 110 is equal to or greater than the bumper height, 2 < / RTI >

Figure 112017050428562-pat00005
Figure 112017050428562-pat00005

여기서, Wc는 차량의 폭, W는 통로의 폭, θ는 통로 바닥과 출사광 사이의 각도, 그리고 HB는 차량의 가장 앞 부분(즉, 범퍼)의 평균 높이이다. L은 펄스 레이저 센서(110)의 발광부(501)로부터 기준점(T)까지의 수평 거리, 또는 통로상에서 기준점(T)까지의 거리이다. Here, Wc is the width of the vehicle, W is the average height of the width of the passage, the angle θ, H and B in the passage between the floor and the emitted light is the front part of the vehicle (i.e., a bumper). L is the horizontal distance from the light emitting portion 501 of the pulse laser sensor 110 to the reference point T or the distance to the reference point T on the path.

(b) 차량이 도로에서 왼쪽(운전석 방향)으로 바짝 붙어서 진입할 경우.(b) When the vehicle enters the road from the road to the left (towards the driver's seat).

차량 오른쪽(조수석 쪽)과 펄스 레이저 센서(110)의 광 경로 상의 교점의 높이가 범퍼 높이 이하가 되어야 하므로 다음의 수학식 3을 만족해야 한다.The height of the intersection point on the optical path between the right side of the vehicle (the front passenger's seat side) and the pulse laser sensor 110 must be less than or equal to the height of the bumper.

Figure 112017050428562-pat00006
Figure 112017050428562-pat00006

또한, 다음의 수학식 4도 만족해야 한다. In addition, the following expression (4) must also be satisfied.

Figure 112017050428562-pat00007
Figure 112017050428562-pat00007

위 수학식 2 내지 수학식 4를 만족하면, 차량(30)이 통로(10)의 어디를 통과하더라도 펄스 레이저 센서(110)의 출사광(R1)은 차량의 범퍼(31)와 안정적으로 교차할 수 있다. The outgoing light R1 of the pulse laser sensor 110 stably intersects with the bumper 31 of the vehicle even if the vehicle 30 passes through the passageway 10 .

수학식 2와 수학식 3을 조합하면, 펄스 레이저 센서(110)의 출사각을 설정할 수 있는 각도(θ)을 구할 수 있다.Combining Equations (2) and (3), an angle (?) At which an emission angle of the pulse laser sensor (110) can be set can be obtained.

Figure 112017050428562-pat00008
Figure 112017050428562-pat00008

통로의 폭(W)에 따라 수학식 4 및 수학식 5를 만족하는 각도 θ 및 H, L 값을 선정하여 설치하면, 실용적인 범위 안에서 다양한 높이와 형상의 앞 부분(차량일 경우 범퍼)을 가지는 차량(30)의 진입시점을 정확히 감지할 수 있다.(4) and (5) according to the width (W) of the passageway, it is possible to provide a vehicle having various heights and front portions It is possible to accurately detect the entry point of the entry point 30.

이하에서는 도 5를 참조하여 본 발명의 차량 검출장치(100)의 구성을 설명한다. Hereinafter, the configuration of the vehicle detection apparatus 100 of the present invention will be described with reference to FIG.

차량 검출장치(100)는 펄스 레이저 센서(110), 기준거리설정부(511) 및 차량검출부(513)를 포함한다. The vehicle detection apparatus 100 includes a pulse laser sensor 110, a reference distance setting section 511, and a vehicle detection section 513. [

펄스 레이저 센서(110)는 펄스 레이저를 생성하여 전방으로 출사하는 발광부(501)와, 물체에서 반사되어 돌아오는 반사광을 수신하는 수광부(503)와, 수광부(503)에서 생성된 반사광의 정확한 수광 시점을 검출하는 신호처리부(505)와, 발광된 시점과 수광된 시점의 시간 차이(비행시간, Time of Flight)를 거리로 환산해 출력하는 계산부(507)를 구비한다. 펄스 레이저 센서(110)의 출력은 기준거리설정부(511)와 차량검출부(513)에게 제공된다. The pulse laser sensor 110 includes a light emitting portion 501 that generates a pulse laser and emits forward, a light receiving portion 503 that receives reflected light that is reflected by the object, and a light receiving portion 503 that receives the reflected light generated by the light receiving portion 503 A signal processing unit 505 for detecting a time point and a calculation unit 507 for converting a time difference (time of flight) between a light emitting point and a received light point into a distance and outputting the distance. The output of the pulse laser sensor 110 is provided to the reference distance setting section 511 and the vehicle detection section 513. [

기준거리설정부(511)는 차량(30)이 통과하지 않는 상태에서, 펄스 레이저 센서(110)의 출력값을 기준거리(Dref)로 설정한다. 따라서 기준거리(Dref)는 펄스 레이저 센서(110)의 발광부(501)에서 기준점(T)까지의 거리가 된다. 통상적으로 포장도로와 같이 차량(30)이 통행하도록 마련된 통로(10)는 일정한 평탄도를 가지고 있기 때문에, 펄스 레이저 센서(110)의 출사광을 충분히 반사하여 펄스 레이저 센서(110)가 기준거리를 인식하는데 문제가 없다. The reference distance setting unit 511 sets the output value of the pulse laser sensor 110 to the reference distance Dref in a state in which the vehicle 30 does not pass. The reference distance Dref is the distance from the light emitting portion 501 of the pulse laser sensor 110 to the reference point T. [ The path 10 provided for the vehicle 30 to travel, as in the case of a pavement, has a certain degree of flatness, so that the pulse laser sensor 110 sufficiently reflects the outgoing light of the pulse laser sensor 110, There is no problem recognizing.

기준거리설정부(511)는 차량 검출장치(100)에 전력이 공급되어 처음 동작을 개시할 때 또는 사용자의 제어명령이 있는 경우에 기준거리를 측정할 수 있다. The reference distance setting unit 511 can measure the reference distance when power is supplied to the vehicle detecting apparatus 100 to start the operation for the first time or when there is a control command of the user.

차량검출부(513)는 펄스 레이저 센서(110)의 출력값이 기준거리(Dref)로부터 기설정된 임계범위(±α) 이상 차이가 나는 경우에 차량(30)이 진입한 것으로 판단한다. 차량(30)의 반사면이 곡면이어서 반사광이 제대로 수광되지 않으면 펄스 레이저 센서(110)의 출력값이 무한대가 되므로, 차량검출부(513)는 차량(30)이 진입한 것으로 판단할 수 있다. The vehicle detecting unit 513 determines that the vehicle 30 enters when the output value of the pulse laser sensor 110 differs from the reference distance Dref by more than a predetermined threshold range. If the reflection surface of the vehicle 30 is curved so that the reflected light is not received properly, the output value of the pulse laser sensor 110 becomes infinite so that the vehicle detection unit 513 can determine that the vehicle 30 has entered.

이하에서는 도 6을 참조하여 본 발명의 차량 검출장치(100)의 차량 검출방법을 설명한다. Hereinafter, a vehicle detecting method of the vehicle detecting apparatus 100 of the present invention will be described with reference to FIG.

<기준거리 설정: S601, S603><Setting of reference distance: S601, S603>

기준거리 설정 이벤트는 차량 검출장치(100)에 전력이 공급되어 처음 동작을 개시할 때 또는 사용자의 제어명령이 있는 경우에 발생한다(S601). The reference distance setting event occurs when electric power is supplied to the vehicle detecting apparatus 100 to start the operation for the first time or when there is a control command of the user (S601).

기준거리설정부(511)는 이벤트가 발생하면, 펄스 레이저 센서(110)의 출력을 기준거리로 설정한다. 다만, 이때 펄스 레이저 센서(110)의 출력은 무한대가 되어서는 안된다(S603). The reference distance setting unit 511 sets the output of the pulse laser sensor 110 as a reference distance when an event occurs. However, at this time, the output of the pulse laser sensor 110 should not be infinite (S603).

<차량 진입감시: S605 내지 S609>&Lt; Vehicle entry monitoring: S605 to S609 >

기준거리가 설정되면, 차량이 기준선(S)을 통과하여 진입하는 시점을 감시하는 차량 진입감시모드로 진입한다(S605). When the reference distance is set, the vehicle enters the vehicle entering surveillance monitoring mode for monitoring the time when the vehicle passes through the reference line S (S605).

차량검출부(513)는 펄스 레이저 센서(110)의 출력이 변경되는지 감시하되, 펄스 레이저 센서(110)의 출력이 기준거리로부터 기설정된 임계범위 이상 차이가 나는지 감시한다(S607). 만약, 펄스 레이저 센서(110)의 출력값이 임계범위 이상 차이가 나는 시점에 차량(30)이 진입한 것으로 판단한다. 필요에 따라 아래에서 설명하는 수학식 6을 적용하여 해당 진입한 물체가 차량이 아닌지 여부도 판단할 수 있다(S609). The vehicle detection unit 513 monitors whether the output of the pulse laser sensor 110 is changed, and monitors whether the output of the pulse laser sensor 110 deviates from the reference distance by more than a predetermined threshold range (S607). If the output value of the pulse laser sensor 110 deviates by more than the critical range, it is determined that the vehicle 30 enters. If necessary, it is also possible to determine whether the entered object is not a vehicle by applying Equation 6 described below (S609).

이상의 방법으로 본 발명의 차량검출장치(100)가 동작한다. In this way, the vehicle detection apparatus 100 of the present invention operates.

실시 예 1Example 1

통로 위의 차량(30)은 일정 값 이상의 차 폭(Wc)을 가지므로, 본 발명의 방법을 활용하면 출사광의 광 경로(Line of Sight) 상에 위치한 이동물체의 종류를 판단할 수 있다. Since the vehicle 30 on the passageway has a difference width Wc equal to or greater than a predetermined value, the method of the present invention can determine the type of moving object located on the optical path of the emitted light.

만약 펄스 레이저 센서(110)의 실시간 거리 측정값이 다음의 수학식 6을 만족한다면, 통로(10) 상의 물체가 차량이 아닌 것(예컨대, 자전거, 오토바이, 눈 등)으로 판단할 수 있다. 다만, 통로(10)는 차량 1대의 통행을 위한 일반적인 크기의 폭을 가진 경우로 한정한다. If the real-time distance measurement value of the pulse laser sensor 110 satisfies Equation 6, it can be determined that the object on the path 10 is not a vehicle (e.g., a bicycle, a motorcycle, an eye, etc.). However, the passage 10 is limited to a case of a general size width for the passage of one vehicle.

Figure 112017050428562-pat00009
Figure 112017050428562-pat00009

여기서, Mk는 펄스 레이저 센서(110)의 출력값으로서, 무한대가 아닌 값(

Figure 112017050428562-pat00010
)이다. 수학식 6을 이용하면, 통로의 우측으로 붙어서 진입하는 오토바이나 자전거를 구분할 수 있다.Here, Mk denotes an output value of the pulse laser sensor 110, which is a value other than infinity (
Figure 112017050428562-pat00010
)to be. By using Equation (6), it is possible to distinguish a motorcycle or a bicycle which is stuck to the right side of the passage.

실시 예 2Example 2

기준거리설정부(511)는 주기적으로 기준거리(Dref)를 측정할 수 있다. 만약, 기준거리(Dref) 측정값이 바뀐 상태가 수회 이상 지속되면, 기준거리설정부(511)는 기준점(T) 상에 다른 물질이 쌓여 있는 것으로 판단하고, 사용자에게 통지할 목적으로 경보를 생성할 수 있다. The reference distance setting unit 511 can periodically measure the reference distance Dref. If the measured value of the reference distance Dref is changed more than a predetermined number of times, the reference distance setting unit 511 determines that another substance is piled on the reference point T and generates an alarm for the purpose of notifying the user can do.

실시 예 3Example 3

실제 설치과정에서, S601 단계에서, 기준거리설정부(511)가 무한대가 아닌 거리값을 출력한다면, 기준점(T)에서의 반사는 충분한 것으로 고려해도 무방하다. 따라서 기준거리설정부(511)가 무한대의 거리값을 출력하거나 반복 측정에서 안정적이지 않으면, 기준점(T)에서의 반사가 충분하지 않은 상태로 판단할 수 있다. In the actual installation process, if the reference distance setting unit 511 outputs a distance value other than infinity in step S601, reflection at the reference point T may be considered sufficient. Therefore, if the reference distance setting unit 511 outputs an infinite distance value or is not stable in repeated measurement, it can be determined that the reflection at the reference point T is insufficient.

이러한 경우에, 본 발명의 차량 검출장치(100)는 통로(10)의 기준점 부분을 덮어 기준점(T)이 평평하도록 만드는 평판 패널(미도시)을 더 구비할 수 있다. 평판 패널(미도시)은 차량이 통행하는 통로 바닥(13)에 바닥(13)과 같은 높이로 설치할 수 있는 것으로서, 일정한 평탄도를 가지면 모두 가능하다. 평판 패널(미도시)은 금속, 석재, 도로 포장재 등으로 만들 수 있다. In this case, the vehicle detecting apparatus 100 of the present invention may further include a flat panel (not shown) which covers the reference point portion of the passage 10 so that the reference point T is flat. The flat panel (not shown) can be installed at the same height as the floor 13 on the passageway bottom 13 on which the vehicle travels, and can be all provided that it has a constant flatness. Flat panel panels (not shown) can be made of metal, stone, road paving materials, and the like.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the scope of the invention as defined by the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.

Claims (10)

출사광의 비행시간을 측정하여 전방 물체까지의 거리를 계산하는 펄스 레이저 센서를 이용하여 통로를 통과하는 차량을 검출하는 차량 검출방법에 있어서,
상기 펄스 레이저 센서를 통로의 가장자리에 설치하되 상기 센서에서 출사되는 출사광이 상기 통로의 바닥에 위치한 기준점을 향하도록 경사지게 설치하는 단계;
상기 펄스 레이저 센서에서 상기 기준점까지의 거리를 기준거리(Dref)로 설정하는 단계; 및
상기 기준거리 설정단계 후에, 상기 펄스 레이저 센서의 출력값이 상기 기준거리로부터 기설정된 값 이상 차이가 나는 경우에 차량이 진입한 것으로 판단하는 단계를 포함하고,
상기 펄스 레이저 센서를 설치하는 단계는 다음의 수학식 (1) 및 (2)를 만족하도록 설치하되,
(1)
Figure 112018047203841-pat00023

(2)
Figure 112018047203841-pat00024

θ는 상기 바닥과 출사광 사이의 각도, L은 상기 펄스 레이저 센서의 발광부로부터 상기 기준점까지의 수평 거리, WC는 검출 대상 차량의 평균 폭, HB는 상기 검출 대상 차량의 가장 앞부분의 높이의 평균값, 그리고 W는 통로의 폭인 것을 특징으로 하는 차량 검출방법.
A vehicle detection method for detecting a vehicle passing through a passage by using a pulse laser sensor for measuring a flight time of emitted light and calculating a distance to a forward object,
Installing the pulse laser sensor at an edge of a passage so that an outgoing light emitted from the sensor is inclined so as to face a reference point located at the bottom of the passage;
Setting a distance from the pulse laser sensor to the reference point as a reference distance Dref; And
And determining that the vehicle has entered when the output value of the pulse laser sensor is greater than or equal to a predetermined value from the reference distance after the reference distance setting step,
Wherein the step of installing the pulse laser sensor is performed so as to satisfy the following equations (1) and (2)
(One)
Figure 112018047203841-pat00023

(2)
Figure 112018047203841-pat00024

L is the horizontal distance from the light emitting portion of the pulse laser sensor to the reference point, W C is the mean width of the detection subject vehicle, H B is the height of the front end of the detection subject vehicle , And W is the width of the passage.
제1항에 있어서,
상기 기준거리(Dref)로 설정하는 단계는,
차량이 통과하지 않는 상태에서, 상기 펄스 레이저 센서의 출력값을 상기 기준거리(Dref)로 설정하는 것을 특징으로 하는 차량 검출방법.
The method according to claim 1,
The step of setting to the reference distance (Dref)
And the output value of the pulse laser sensor is set to the reference distance (Dref) in a state in which the vehicle does not pass.
제1항에 있어서,
상기 펄스 레이저 센서를 설치하는 단계는,
상기 기준점이 평평하도록 평판 패널을 설치하는 것을 특징으로 하는 차량 검출방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of installing the pulse laser sensor comprises:
And the flat panel panel is installed so that the reference point is flat.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 기준거리 설정단계 후에, 상기 펄스 레이저 센서의 출력값이 다음의 수학식을 만족하는 경우에 검출된 물체가 차량이 아닌 것으로 판단하는 단계를 더 포함하되,
Figure 112018047203841-pat00013

Mk는 상기 펄스 레이저 센서의 출력값인 것을 특징으로 하는 차량 검출방법.
The method according to claim 1,
Further comprising: after the reference distance setting step, determining that the detected object is not a vehicle when the output value of the pulse laser sensor satisfies the following equation,
Figure 112018047203841-pat00013

And Mk is an output value of the pulse laser sensor.
출사광의 비행시간을 측정하여 전방 물체까지의 거리를 계산하는 펄스 레이저 센서를 이용하여 통로를 통과하는 차량을 검출하는 차량 검출장치에 있어서,
상기 통로의 가장자리에 설치되어, 펄스 레이저인 출사광을 통로의 바닥에 위치한 기준점을 향해 경사지게 출사하는 펄스 레이저 센서; 및
상기 펄스 레이저 센서의 출력값이 기준거리(Dref)로부터 기설정된 값 이상 차이가 나는 경우에 차량이 진입한 것으로 판단하되, 상기 기준거리는 상기 펄스 레이저 센서에서 상기 기준점까지의 거리인 차량검출부를 포함하고,
상기 펄스 레이저 센서는 다음의 수학식 (1) 및 (2)를 만족하도록 설치하되,
(1)
Figure 112018047203841-pat00025

(2)
Figure 112018047203841-pat00026

θ는 상기 바닥과 출사광 사이의 각도, L은 상기 펄스 레이저 센서의 발광부로부터 상기 기준점까지의 수평 거리, WC는 검출 대상 차량의 평균 폭, HB는 상기 검출 대상 차량의 가장 앞부분의 높이의 평균값, 그리고 W는 통로의 폭인 것을 특징으로 하는 차량 검출장치.
A vehicle detecting apparatus for detecting a vehicle passing through a passage by using a pulse laser sensor for measuring a flight time of emitted light and calculating a distance to a forward object,
A pulse laser sensor provided at an edge of the passage for emitting light emitted from a pulsed laser at an inclination toward a reference point located at the bottom of the passage; And
Wherein the reference distance is a distance from the pulse laser sensor to the reference point when the output value of the pulse laser sensor is different from the reference distance Dref by a predetermined value or more,
The pulse laser sensor is installed so as to satisfy the following equations (1) and (2)
(One)
Figure 112018047203841-pat00025

(2)
Figure 112018047203841-pat00026

L is the horizontal distance from the light emitting portion of the pulse laser sensor to the reference point, W C is the mean width of the detection subject vehicle, H B is the height of the front end of the detection subject vehicle , And W is the width of the passage.
제6항에 있어서,
차량이 통과하지 않는 상태에서, 상기 펄스 레이저 센서의 출력값을 상기 기준거리(Dref)로 설정하는 기준거리설정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 검출장치.
The method according to claim 6,
Further comprising: a reference distance setting section for setting the output value of the pulse laser sensor to the reference distance (Dref) in a state in which the vehicle does not pass.
제6항에 있어서,
상기 기준점이 평평하도록 상기 기준점에 설치되는 평판 패널을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 검출장치.
The method according to claim 6,
And a flat panel panel mounted on the reference point such that the reference point is flat.
삭제delete 제6항에 있어서,
상기 차량검출부는 상기 펄스 레이저 센서의 출력값이 다음의 수학식을 만족하는 경우에 검출된 물체가 차량이 아닌 것으로 판단하되,
Figure 112018047203841-pat00016

Mk는 상기 펄스 레이저 센서의 출력값인 것을 특징으로 하는 차량 검출장치.
The method according to claim 6,
Wherein the vehicle detecting unit determines that the detected object is not a vehicle when the output value of the pulse laser sensor satisfies the following equation,
Figure 112018047203841-pat00016

And Mk is an output value of the pulse laser sensor.
KR1020170065260A 2017-05-26 2017-05-26 System and Method for Car Detecting by Using Pulsed Laser Sensor KR101900371B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170065260A KR101900371B1 (en) 2017-05-26 2017-05-26 System and Method for Car Detecting by Using Pulsed Laser Sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170065260A KR101900371B1 (en) 2017-05-26 2017-05-26 System and Method for Car Detecting by Using Pulsed Laser Sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101900371B1 true KR101900371B1 (en) 2018-09-19

Family

ID=63718867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170065260A KR101900371B1 (en) 2017-05-26 2017-05-26 System and Method for Car Detecting by Using Pulsed Laser Sensor

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101900371B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113715758A (en) * 2021-09-02 2021-11-30 潍柴动力股份有限公司 Wire harness fault detection method, device and system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001101568A (en) 1999-09-30 2001-04-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Passing-vehicle detector and vehicle weighing instrument
JP2001101574A (en) * 1999-09-27 2001-04-13 Omron Corp Vehicle detector using laser sensor
KR100877175B1 (en) 2007-07-12 2009-01-07 유니모테크놀로지주식회사 Fixed data acquisition system related driving vehicle using laser

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001101574A (en) * 1999-09-27 2001-04-13 Omron Corp Vehicle detector using laser sensor
JP2001101568A (en) 1999-09-30 2001-04-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Passing-vehicle detector and vehicle weighing instrument
KR100877175B1 (en) 2007-07-12 2009-01-07 유니모테크놀로지주식회사 Fixed data acquisition system related driving vehicle using laser

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113715758A (en) * 2021-09-02 2021-11-30 潍柴动力股份有限公司 Wire harness fault detection method, device and system
CN113715758B (en) * 2021-09-02 2024-04-16 潍柴动力股份有限公司 Wire harness fault detection method, device and system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3915742B2 (en) Vehicle object recognition device
US10970529B2 (en) Vehicle imaging system, vehicle imaging method and device, program, and recording medium
CN101778739B (en) Illumination device for a motor vehicle
CN108162958B (en) A kind of automobile active anti-collision control system
KR101328016B1 (en) Collision avoidance apparatus for car based on laser sensor and ultrasonic sensor and collision avoidance apparatus thereof
US20160334505A1 (en) Object detection device
JP5963400B2 (en) Method and apparatus for detecting train stop position
JPH11203588A (en) Vehicle type discriminating device
JP2014202527A (en) Detection method and detection device of train head position
KR101900371B1 (en) System and Method for Car Detecting by Using Pulsed Laser Sensor
JP2015163505A (en) Train car composition information generating apparatus
KR20200111008A (en) Vehicle detection system using distance sensor and method of the same
KR101285350B1 (en) Collision avoidance apparatus with adaptive type laser sensor and method using the same
KR101328018B1 (en) Collision avoidance method for car at low-speed and short distance and collision avoidance apparatus thereof
JP3714040B2 (en) Axle detection device
KR101296133B1 (en) classifing system for vehicle&#39;s type using laser distance sensor
JP5404466B2 (en) Parking lot entrance warning device
KR102126622B1 (en) A method for capturing at least one object, a device of a sensor device, a sensor device and a driver assistance system with at least one sensor device
US20130204518A1 (en) Minimal infrastructure system and method for determining lane
JP3854558B2 (en) Level crossing obstacle detection device and level crossing obstacle detection method
KR100820194B1 (en) Pulling measurement apparatus for car
JPH0587565A (en) Distance detector
KR200449500Y1 (en) Vehicle and vehicle speed detection apparatus for hi-pass
CN114111606B (en) System and method for measuring vehicle parameters
JP3329994B2 (en) Optical phase difference type vehicle speed sensing device

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant