KR102112851B1 - 비접촉식 자동 차량 감지시스템 - Google Patents

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Abstract

복수의 라인 레이저를 이용하여 차량 진입 및 진출에 대한 응답신호(trigger signal)를 고속으로 발생하여 차량 촬영의 오차를 최소화하고, 차량 검지 정보를 이용하여 차량 속도 계산이 이루어지도록 한 비접촉식 자동 차량 감지시스템에 관한 것으로서, 라인 레이저를 이용하여 복수의 적외선을 도로에 투사하고, 상기 도로 위에 투사된 적외선을 촬영하여 차량의 진입 및 진출을 감지하는 차량 감지장치 및 차량 감지장치로부터 차량 진입에 따른 응답 신호가 발생하면 진입 차량을 촬영하는 촬영장치를 포함하여, 비접촉식 자동 차량 감지시스템을 구현하며, 이러한 구성을 통해 라인 레이저를 이용하여 차량 진입 및 진출에 대한 응답신호(trigger signal)를 고속으로 발생하여 차량 촬영의 오차를 최소화하고, 차량 검지 정보를 이용하여 차량 속도 계산이 가능해진다.

Description

비접촉식 자동 차량 감지시스템{Non-contact automatic vehicle detection system}
본 발명은 비접촉식 자동 차량 감지시스템에 관한 것으로, 특히 복수의 라인 레이저를 이용하여 차량 진입 및 진출에 대한 응답신호(trigger signal)를 고속으로 발생하여 차량 촬영의 오차를 최소화하고, 차량 검지 정보를 이용하여 차량 속도 계산이 이루어지도록 한 비접촉식 자동 차량 감지시스템에 관한 것이다.
유로도로로 운영되는 고속도로의 영업시스템은 요금수납설비인 TCS(Toll Collection System)를 설치하여 도로 이용자들의 서비스 질 및 도로의 공급, 운영 등의 재원마련을 조성하여 관리한다.
TCS 시스템 구현을 위해서는 차량 검지가 필수적인데, 이를 위해 루프 검지 방식(Loop Detectors), 영상 검지 방식(Image Detectors), 초단파 검지 방식(Microwave Detectors), 초음파 검지 방식(Ultrasonic Detectors), 레이더 검지 방식(Rader Detectors)을 주로 사용한다.
루프 검지 방식은 도로면에 루프 코일을 매설하여 자기유도 원리를 응용한 방식으로 차량의 기계적 검지를 수행하는 방식이다. 도로 위에 매설된 루프에 의하여 형성된 검지 영역을 차량이 통과하거나, 점유하고 있는 경우 차량으로 인한 루프의 인덕턴스의 변화를 계측하여 통과 또는 점유상태를 검지하여 ITS에 필요한 교통변수를 획득한다. 루프 검지 시스템은 사각형, 원형 등 다양한 형태로 구성할 수 있으며, 차선별로 검지가 가능하다는 장점이 있다.
영상 검지 방식은 카메라의 영상입력수단을 이용하여 실시간으로 차량을 검지하는 시스템으로, 교통변수 데이터들을 실시간 화면으로 검지할 수 있으며, 도로와의 비접촉식으로 설치가 용이할 뿐 아니라 1대의 카메라에서 다양한 교통변수 계측이 가능하므로 적은 비용으로 많은 기능을 수행할 수 있는 장점이 있다. 영상 검지 시스템은 획득한 영상을 바탕으로 차량을 인식하고 프레임간 차량의 이동 거리를 통해 교통정보를 획득하며, 일반적으로 이미지 전체에 대해 처리하여 인식하는 데 많은 시간이 소요되므로 인식 구간을 설정하여 처리하기도 한다. 카메라로부터 얻은 영상을 운영자가 직접 관찰이 가능하므로, 운영자에 의한 개입이 용이하며, 한 대의 카메라와 프로세서로 여러 차로를 처리하는 것이 가능하므로, 다른 시스템에 비해 상대적으로 적은 비용이 소요되는 장점이 있다.
초단파 검지 방식은 검지 대상 차량에 수십GHz(10GHz ~ 24GHz)의 초단파를 발사한 후 차량에 의해 반사되어 되돌아온 반사파를 분석하여 교통정보 파라미터를 산출하는 방식으로서, 도플러 효과를 이용한 검지기와 레이더의 원리를 이용한 검지기를 이용한다. 수집정보는 교통량, 점유율, 속도 및 대기행렬의 길이, 차두 시간 등을 포함한다. 설치공사 시 차량 흐름의 직접적인 방해가 없으며, 설치가 용이하고 다 차로를 한 번에 검지할 수 있고, 유지비가 저렴하다는 장점이 있으나, 루프에 비해 설치비가 많이 들며, 설치 및 유지보수 시 전문기술자가 필요하고, 전자기 장애(EM) 유발을 일으키며, 도로포장의 색채, 빛, 날씨에 민감하다는 단점이 있다.
초음파 검지 방식은 매질 속을 전파하는 탄성 진동파인 초음파를 검지센서 매체로 이용하며, 도로 위의 차량에 주사하여 차량에서 반사되는 반사파를 감지하여 차량의 유·무를 검지하는 방식이다. 수집정보는 교통량, 점유율, 속도, 차두 시간 등을 포함한다. 높이에 따라 차량 구분이 가능하고, 설치시 노면 및 도로공사에 무관하여 차량 흐름의 직접적인 방해가 없으나, 구매 및 설치비가 많이 들며, 방향별 차량의 검지가 어렵고, 교통 정체 지역에서는 정확하지 않으며, 주변 환경 조건에 민감한 특성이 있다.
레이더 검지 방식은 60GHz 레이더를 이용하여 도로표면에서 복사되는 가시광선과 적외선 및 소량의 마이크로 가운데 차량이 통과할 때 에너지 변조가 생기는 마이크로파를 검출하여 차량을 검지하는 방식이다. 설치가 용이하며 유지보수기 불필요하다는 장점이 있으며, 환경변화에 영향을 받지 않으며, 1대로 다차선 검지가 가능한 장점이 있으나, 주변에 장애물 존재 시 검지율이 떨어지는 단점이 있다.
상기와 같은 다양한 차량 검지 방식을 이용하는 TCS 시스템은 통행료 정산 인력 투입에 따른 인건비 상승, 통행료 정산 시간 소요로 인한 도로 지·정체 및 병목현상으로 혼잡비용이 발생하고, 지·정체 발생에 따른 대기오염 증가 및 사회간접 비용이 발생한다.
이러한 TCS 시스템의 단점을 개선하기 위해서 제안된 것이 차세대 스마트톨링(Smart-Tolling) 시스템이다. 차세대 스마트톨링은 무정차 고속주행으로 요금소 정체해소 및 안전성을 향상시키고, 대기오염 감소 등으로 사회간접비용 절감효과 및 친환경 미래 고속도로 구축을 위한 시스템으로 각광받고 있다.
도 1은 종래 제안된 스마트톨링 시스템의 개념도이다.
도 1과 같이 구현되는 스마트톨링 시스템은 차량의 진입을 감지하는 레이저 검지기, 차량과의 통신을 위한 통신 모듈(RF안테나, IR 안테나), 차량번호 인식 기술을 이용하며 위반차량 촬영을 하는 위반차량 촬영장치, 차종분류를 위한 차종분류장치, 차로 제어를 위한 스마트 차로 제어기 등으로 구성된다.
차량 검지를 통해 톨링 시스템을 구현하는 종래의 기술이 하기의 <특허문헌 1> 내지 <특허문헌 4> 에 개시되어 있다.
<특허문헌 1> 에 개시된 종래기술은 교차로 등에 레이더 검지기를 설치하여, 검지 영역 단위로 차량의 유/무, 단위시간당 지나간 차량의 총수, 점유율, 속도 등을 계측하며, 극초단파 신호를 사용하므로 광원이나 눈, 비에 영향을 받지 않고, 도로 비 매설형이므로 설치 및 유지보수가 용이한 차량 검지 장치를 제공한다.
또한, <특허문헌 2> 에 개시된 종래기술 고정식으로 설치되어 있는 교통정보
검지 시스템에서만 교통량 정보를 받을 수 있는 단점을 보완하여 사고 지역이나 시간별 정체 도로의 상황에 맞게 이동차량에 탑재하여 각 지점의 교통 상황을 탄력적으로 원격지 센터로 실시간으로 제공하기 위한 이동식 교통정보 검지 시스템을 제공한다.
또한, <특허문헌 3> 에 개시된 종래기술은 기설정된 도로 영역에 대한 레이더 검지 시, 송신 안테나를 통해 도로 영역을 향해 도로의 종방향-차량 주행 방향 중 일 방향을 향하도록 설정된 전파 송출 방향으로 차량 검지 전파를 방사하고, 수신 안테나를 통해 차량 검지 전파에 대응된 반사 전파를 수신하고, 반사 전파 중 도로를 주행하는 차량으로부터 반사된 차량 반사 전파를 검출하고, 차량 반사 전파에 기초하여 도로 영역 상의 적어도 하나의 차량에 대한 교통 정보 데이터를 추출하여, 종방향 차량을 검지한다.
또한, <특허문헌 4> 에 개시된 종래기술은 둘 이상의 카메라 각각에 레이저 센서를 설치하고, 카메라들 각각이 촬상한 촬상정보에 포함된 레이저 포인팅 지점들의 위치변화를 토대로 차량을 검지하는 스테레오 카메라에서 레이저 센서들을 이용한 차량 검지 시스템을 제공한다.
대한민국 공개특허 특2003-0096134(2003.12.24. 공개)(차량 대기행렬을 측정하기 위한 다중 검지영역 레이더검지기) 대한민국 등록특허 10-0851900(2008.08.13. 공고)(이동식 교통정보 검지 시스템) 대한민국 공개특허 10-2015-0098439(2015.08.28. 공개)(레이더 기반 종방향 차량 검지 장치 및 방법) 대한민국 공개특허 10-2016-0038943(2016.04.08. 공개)(스테레오 카메라에서 레이저 센서들을 이용한 차량 검지 시스템 및 방법)
그러나 상기와 같은 일반적인 차세대 스마트 톨링 시스템 및 종래기술들은 차량 검지는 가능하나, 검지 차량의 차량 속도를 산출하는 것이 불가능하고, 차량 검지 장치들의 트리거 신호가 느려 차량 촬영의 오차가 발생하는 단점이 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 복수의 라인 레이저를 이용하여 차량 진입 및 진출에 대한 응답신호(trigger signal)를 고속으로 발생하여 차량 촬영의 오차를 최소화하고, 차량 검지 정보를 이용하여 차량 속도 계산이 이루어지도록 한 비접촉식 자동 차량 감지시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 차량 검지를 위해 적외선(IR)을 사용함으로써, 운전자의 주행 시 방해요소 차단과 영상처리 시스템의 문제를 최소화할 수 있도록 한 비접촉식 자동 차량 감지시스템을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 비접촉식 자동 차량 감지시스템은 라인 레이저를 이용하여 복수의 적외선을 도로에 투사하고, 상기 도로 위에 투사된 적외선을 촬영하여 차량의 진입 및 진출을 감지하는 차량 감지장치; 상기 차량 감지장치로부터 차량 진입에 따른 응답 신호가 발생하면 진입 차량을 촬영하는 촬영장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 차량 감지장치는 적외선을 도로에 투사하는 제1 및 제2 라인 레이저 장치를 포함하며, 상기 제1 및 제2라인 레이저 장치는 소정 거리 이격되어 설치된 것을 특징으로 한다.
상기에서 제1 및 제2라인 레이저는 도로면 위를 기준으로 동일한 높이에 설치된 것을 특징으로 한다.
상기 차량 감지장치는 상기 제1라인 레이저 장치 및 제2라인 레이저 장치에서 도로면 위에 투사한 적외선을 촬영하여 이미지 정보를 생성하는 이미지 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 차량 감지장치는 상기 이미지 센서에서 촬영된 제1 이미지 정보로 차량 진입을 판단하고, 상기 이미지 센서에서 촬영된 제2 이미지 정보로 차량 진출을 판단하는 차량 검지기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 차량 검지기는 상기 제1 이미지 정보를 분석하여 차량 진입이 판단되면 차량 진입에 따른 응답 신호가 발생하며, 상기 제2 이미지 정보를 분석하여 차량 진출이 판단되면 차량 진출에 따른 응답 신호를 발생하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 차량 검지기는 차량을 촬영한 이미지 정보를 차량 검지 정보 및 차종 분류 정보로 제공해주는 것을 특징으로 한다.
상기에서 차량 검지기는 상기 제1 이미지 정보 및 제2 이미지 정보의 라인 형상 변경 유무로 차량 진입 또는 진출을 판단하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 차량 감지장치는 상기 차량 검지기에서 출력되는 차량 진입 및 진출 데이터를 원격의 차량 분석 장치에 전송하는 차량 진입/진출 데이터 전송기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 차량 검지기는 상기 제1 이미지 정보를 분석하여 차량 진입으로 판단되면 차량 진입에 따른 트리거 신호를 촬영 장치로 전송하여 촬영 시작을 제어하고, 상기 제2 이미지 정보를 분석하여 차량 진출로 판단되면 차량 진출에 따른 트리거 신호를 촬영 장치로 전송하여 촬영 종료를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 복수의 라인 레이저를 이용하여 차량 진입 및 진출에 대한 응답신호(trigger signal)를 고속으로 발생하여 차량 촬영의 오차를 최소화하고, 차량 검지 정보를 이용하여 차량 속도 계산이 가능한 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면 차량 검지를 위해 적외선(IR)을 사용함으로써, 운전자의 주행 시 방해요소 차단과 영상처리 시스템의 문제를 최소화할 수 있는 장점도 있다.
또한, 본 발명에 따르면 기존 스마트 톨링 시스템 대비 저렴하면서도 정확한 차량 검지 시스템을 제공하여, 통행료 과금 오류를 최소화할 수 있는 장점도 있다.
도 1은 일반적인 스마트톨링 시스템의 개념도,
도 2는 본 발명에 따른 비접촉식 자동 차량 감지시스템의 구성도,
도 3은 도 2의 비접촉식 자동 차량 감지시스템의 블록 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 비접촉식 자동 차량 감지시스템의 동작 예시도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 비접촉식 자동 차량 감지시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 비접촉식 자동 차량 감지시스템의 개략 구성도이고, 도 3은 상기 비접촉식 자동 차량 감지시스템의 블록 구성도이고, 도 4는 비접촉식 자동 차량 감지시스템의 동작 예시도이다.
본 발명에 따른 비접촉식 자동 차량 감지시스템은 라인 레이저를 이용하여 복수의 적외선을 도로에 투사하고, 상기 도로 위에 투사된 적외선을 촬영하여 차량의 진입 및 진출을 감지하는 차량 감지장치(10), 상기 차량 감지장치(10)로부터 차량 진입에 따른 응답 신호가 발생하면 진입 차량을 촬영하는 촬영장치(20)를 포함한다.
상기 차량 감지장치(10)는 적외선을 도로에 투사하는 제1 및 제2라인 레이저 장치(11)(12)를 포함하며, 상기 제1 및 제2라인 레이저 장치(11)(12)는 소정 거리 이격되게 설치된 것이 바람직하다. 여기서 제1 및 제2라인 레이저 장치(11)(12)는 도로면 위를 기준으로 동일한 높이에 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 차량 감지장치(10)는 상기 제1라인 레이저 장치(11) 및 제2라인 레이저 장치(12)에서 도로면 위에 투사한 적외선을 촬영하여 이미지 정보를 생성하는 이미지 센서(13)를 포함한다. 여기서 이미지 센서(13)는 고속 이미지 센서를 이용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 차량 감지장치(10)는 상기 이미지 센서(13)에서 촬영된 제1 이미지 정보로 차량 진입을 판단하고, 상기 이미지 센서(13)에서 촬영된 제2 이미지 정보로 차량 진출을 판단하는 차량 검지기(14)를 포함한다. 상기 제1 이미지 정보는 상기 제1라인 레이저 장치(11)에서 투사한 적외선을 촬영한 이미지 정보이고, 상기 제2 이미지 정보는 제2라인 레이저 장치(12)에서 투사한 적외선을 촬영한 이미지 정보이다.
상기 차량 검지기(14)는 상기 제1 이미지 정보를 분석하여 차량 진입이 판단되면 차량 진입에 따른 응답 신호가 발생하며, 상기 제2 이미지 정보를 분석하여 차량 진출이 판단되면 차량 진출에 따른 응답 신호를 발생하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 차량 감지장치(10)는 상기 차량 검지기(14)에서 출력되는 차량 진입 및 진출 데이터를 원격의 차량 분석 장치(MCU, VDS)에 전송하는 차량 진입/진출 데이터 전송기(15)를 포함한다.
상기 차량 검지기(14)는 상기 제1 이미지 정보를 분석하여 차량 진입으로 판단되면 차량 진입에 따른 트리거 신호를 촬영 장치(20)로 전송하여 촬영 시작을 제어하고, 상기 제2 이미지 정보를 분석하여 차량 진출로 판단되면 차량 진출에 따른 트리거 신호를 촬영 장치(20)로 전송하여 촬영 종료를 제어하는 것이 바람직하다.
도 4에 도시된 참조부호 30은 차량의 진입 데이터 및 진출 데이터를 입력받는 차량 분석 장치(30)로서 메인 컨트롤 제어장치(MCU)로 구현할 수 있다.
또한, 참조번호 40은 자동 차량 감지장치 및 차종 분류 장치인 VDS를 나타낸 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 비접촉식 자동 차량 감지시스템의 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도로면 위에 적외선을 투사하여 라인 레이저를 형성하는 제1 및 제2라인 레이저 장치(11)(12)를 소정 간격으로 이격되게 설치하고, 차량 진입 및 진출을 감지한다. 여기서 제1 및 제2라인 레이저 장치(11)(12)는 도로면 위를 기준으로 동일한 높이에 설치된다. 여기서 검지하고자 하는 차로가 복수일 경우, 각각의 차로별로 두 개의 라인 레이저 장치를 설치한다.
상기 제1 및 제2라인 레이저 장치(11)(12)를 차량을 검지하고자 하는 위치에 설치한 상태에서, 차량 진입 및 진출을 감지하기 위해서 상기 제1 및 제2라인 레이저 장치(11)(12)를 구동시킨다.
상기 제1라인 레이저 장치(11) 및 제2라인 레이저 장치(12)는 구동을 하면 적외선을 도로면 위에 투사하여 라인 레이저를 구현한다.
상기 제1라인 레이저 장치(11) 및 제2라인 레이저 장치(12)에 의해 도로 위에 라인 레이저 이미지가 표시되는 상태에서, 이미지 센서(13)는 상기 라인 레이저 이미지를 획득하게 된다. 여기서 이미지 센서(13)는 동작을 하면 이미지 정보의 획득을 시작한다. 상기 제1 및 제2라인 레이저 장치(11)(12)는 송신부라고 할 수 있으며, 상기 이미지 센서(13)는 수신부라고 할 수 있다. 이미지 센서(13)는 고속 이미지 센서로서 500fps 카메라를 이용할 수 있다.
상기 도로면 위에는 제1라인 레이저 장치(11)에 의해 구현된 라인 레이저와 제2라인 레이저 장치(12)에 의해 구현된 라인 레이저와 같이 2개의 라인 레이저가 투사된다. 따라서 이미지 센서(13)에 의해 동시에 획득되는 이미지 정보도 2개의 라인 레이저 이미지 정보가 된다. 여기서 두 개의 이미지 정보 중 제1라인 레이저 장치(11)에서 투사되는 라인 레이저 정보를 촬영한 이미지 정보를 제1 이미지 정보라고 하고, 제2라인 레이저 장치(12)에서 투사되는 라인 레이저 정보를 촬영한 이미지 정보를 제2 이미지 정보라고 한다.
획득된 2개의 이미지 정보는 차량 검지기(14)에 실시간으로 전달된다. 차량 검지기(14)는 전달되는 2개의 이미지 정보 중 먼저 제1이미지 정보의 라인 형상 변경 유무를 확인한다. 여기서 차량 진입이나 기타 장애물이 없으면 투사된 적외선은 일자형 라인 레이저 형태의 형상을 이루게 되며, 적외선에 차량 표면이 접촉되면 레이저 광원의 굴절현상이 발생하여 일자형 라인 레이저 형상이 변형된다. 이렇게 라인 레이저 형상의 변경 유무를 확인하여 차량 진입 유무를 판단한다.
도 4에 도시한 바와 같이, 차량이 제1이미지 정보 영역에 진입하는 순간 라인 레이저 형상이 변형되며, 차량 검지기(14)는 이렇게 라인 레이저 형상에 변형이 발생하면 차량이 감지 영역으로 진입한 것으로 판단을 하고, 실시간으로 차량 진입에 대한 응답신호(트리거 신호)를 발생하여, 차량 진입/진출 데이터 전송기(15) 및 촬영장치(20)로 전달한다.
촬영장치(20)는 차량 진입에 따른 응답신호(트리거 신호)가 전달되면, 즉시 카메라를 동작시켜 촬영을 시작한다. 여기서 카메라(20)의 렌즈 방향은 차량 감지 영역에 진입한 차량의 번호판을 정확하게 촬영할 수 있는 위치에 설정되어 있는 것이 바람직하다.
이렇게 촬영되는 차량 번호판 촬영 정보는 녹화된 후, 번호판 인식 장치 등으로 전송되어 번호판이 인식된다. 인식된 번호판 정보를 기초로 과금이 이루어진다.
차량 감지 영역으로 진입한 차량이 차량 감지 영역을 벗어나는 순간, 획득된 2개의 이미지 정보 중 제1 이미지 정보의 라인 레이저 형상은 원래의 상태로 복원되고, 동시에 제2 이미지 정보의 라인 레이저 형상이 변형된다.
차량 검지기(14)는 실시간으로 전달되는 2개의 이미지 정보 중 상기와 같이 제1이미지 정보의 라인 형상 변경 유무를 확인하며, 상기 제1이미지 정보의 형상 변경 유무를 확인한 후에는 바로 제2 이미지 정보의 형상 변경 유무를 확인한다. 차량이나 기타 장애물이 없으면 제2라인 레이저 장치(12)에서 투사된 적외선은 일자형 라인 레이저 형태의 형상을 이루게 되며, 적외선이 차량 등에 의해 부딪히면 일자형 라인 레이저 형상이 변형된다. 이렇게 라인 레이저 형상의 변경 유무를 확인하여 차량 진출 유무를 판단한다.
도 4에 도시한 바와 같이, 차량이 제1 감지 영역(제1 이미지 정보 영역)을 벗어나 제2감지 영역(제2 이미지 정보 영역)으로 진입하면, 제2이미지 정보의 라인 레이저 형상이 변형된다. 차량 검지기(14)는 이렇게 제2이미지 정보의 라인 레이저 형상에 변형이 발생하면 차량이 감지 영역을 벗어난 것으로 판단하고, 실시간으로 차량 진출에 대한 응답신호(트리거 신호)를 발생하여, 차량 진입/진출 데이터 전송기(15) 및 촬영장치(20)로 전달한다.
촬영장치(20)는 차량 진출에 따른 응답신호(트리거 신호)가 전달되면, 즉시 카메라의 촬영을 종료한다.
차량이 제2 감지 영역을 완전히 벗어나면, 제2이미지 정보의 라인 레이저 형상도 원래의 상태로 복원된다.
상기 차량 진입/진출 데이터 전송기(15)는 전달받은 차량 진입 데이터 및 진출 데이터를 차량 분석 장치(30) 및 VDS(40)로 전송한다.
상기 VDS(40)는 상기 차량 진입 데이터 및 진출 데이터를 이용하여 자동으로 차량 감지를 하게 된다. 여기서 VDS(40)는 다 차로 진입 및 진출 차량의 정보 처리를 위한 제어기가 내장된다. 아울러 상기 차량 진입 데이터 및 진출 데이터의 감지 시간 차이를 이용하여 차량 속도를 산출한다.
이와 같이 본 발명은 복수의 라인 레이저 장치를 이용하여 차량 진입 및 진출을 정확하게 감지할 수 있으며, 응답 시간이 빠른 라인 레이저 장치를 이용하여 차량 진입 및 차량 진출을 감지함으로써, 촬영장치(20)가 정확하게 차량의 번호판을 촬영할 수 있어, 통행료 과금 오류를 최소화할 수 있게 된다.
또한, 라인 레이저 장치를 이용한 이미지 정보를 기반으로 한 차량 진입 데이터 및 차량 진출 데이터의 연산을 통해, 차량의 속도도 정확하게 산출할 수 있게 된다.
특히, 본 발명은 적외선(IR)을 사용함으로써, 운전자의 주행 시 운전 방해 요소를 차단할 수 있으며, 주변 환경에 강한 적외선 사용으로 인해 기존 영상 처리 시스템의 한계를 개선할 수 있는 장점도 있다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.
본 발명은 고속도와 같은 도로에서 고속으로 주행하는 차량을 감지하는 기술에 적용된다.
10: 차량 감지 장치
11, 12: 제1 및 제2라인 레이저 장치
13: 이미지 센서
14: 차량 검지기
15: 차량 진입/진출 데이터 전송기
20: 촬영 장치
30: MCU
40: VDS

Claims (10)

  1. 비접촉식으로 고속 주행하는 차량을 자동으로 감지하는 시스템으로서,
    라인 레이저를 이용하여 복수의 적외선을 도로에 투사하고, 상기 도로 위에 투사된 적외선을 촬영하여 차량의 진입 및 진출을 감지하는 차량 감지장치; 및
    상기 차량 감지장치로부터 차량 진입에 따른 응답 신호가 발생하면 진입 차량을 촬영하는 촬영장치를 포함하고,
    상기 차량 감지장치는 상기 라인 레이저를 이용하여 촬영된 제1 이미지 정보를 분석하여 차량 진입으로 판단되면 차량 진입에 따른 트리거 신호를 상기 촬영 장치로 전송하여 촬영 시작을 제어하고, 상기 라인 레이저를 이용하여 촬영된 제2 이미지 정보를 분석하여 차량 진출로 판단되면 차량 진출에 따른 트리거 신호를 상기 촬영 장치로 전송하여 촬영 종료를 제어하는 차량 검지기를 포함하며,
    상기 차량 검지기는 상기 제1 이미지 정보 및 제2 이미지 정보의 라인 형상 변경 유무로 차량 진입 또는 진출을 판단하되,
    상기 제1 이미지 정보를 분석하여 차량 진입이 판단되면 차량 진입에 따른 응답 신호를 발생하며, 상기 제2 이미지 정보를 분석하여 차량 진출이 판단되면 차량 진출에 따른 응답 신호를 발생하며,
    상기 차량 감지장치는 상기 차량 검지기에서 출력되는 차량 진입 및 진출 데이터를 원격의 차량 분석 장치에 전송하는 차량 진입/진출 데이터 전송기; 제1라인 레이저 장치 및 제2라인 레이저 장치에서 도로면 위에 투사한 적외선을 촬영하여 이미지 정보를 생성하는 이미지 센서를 포함하며,
    상기 차량 분석장치는 상기 차량 진입 데이터 및 진출 데이터의 감지 시간 차이를 이용하여 차량 속도를 산출하며,
    상기 차량 검지기는 차량을 촬영한 이미지 정보를 차량 검지 정보 및 차종 분류 정보로 제공해주는 것을 특징으로 하는 비접촉식 자동 차량 감지시스템.
  2. 청구항 1에서, 상기 차량 감지장치는 적외선을 도로에 투사하는 제1 및 제2 라인 레이저 장치를 포함하며, 상기 제1 및 제2라인 레이저 장치는 소정 거리 이격되어 설치되는 것을 특징으로 하는 비접촉식 자동 차량 감지시스템.
  3. 청구항 2에서, 상기 제1 및 제2라인 레이저 장치는 도로면 위를 기준으로 동일한 높이에 설치되는 것을 특징으로 하는 비접촉식 자동 차량 감지시스템.



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