KR102182756B1 - Method and apparatus for sensing multi-lane speed using frequency modulation continuous wave radar - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량 속도 감지 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주파수 변조 연속파 레이다를 이용한 다차선 속도를 감지하기 위한 기술이다. The present invention relates to a vehicle speed detection method, and more particularly, a technology for detecting a multi-lane speed using a frequency modulated continuous wave radar.
종래 차로 상에서의 차량 속도 감지는 주행 차로 노면의 제1 위치에 내장시킨 제1 루프코일(Loop Coil)의 자계 변화를 통하여 차량의 존재를 감지하고, 노면의 제2 위치에 위치한 제2 루프코일의 자계 변화 시 두 루프코일의 자계 변화 시간 차(△t)를 측정함으로써, 해당 주행 구간에서의 차량 속도를 감지하였다.In the conventional vehicle speed detection on the road, the presence of the vehicle is detected through the magnetic field change of the first loop coil built in the first position of the road surface, and the second roof coil located at the second position of the road surface. By measuring the magnetic field change time difference (Δt) of the two roof coils when the magnetic field changes, the vehicle speed in the corresponding driving section was detected.
하지만, 차량 속도 감지를 위한 루프코일을 노면에 설치하기 위해서는 차로의 손상이 불가피할 뿐만 아니라 차량의 잦은 운행으로 인한 루프코일의 손상이 빈번히 발생하여 유지 보수가 힘든 문제점이 있었다.However, in order to install the roof coil for vehicle speed detection on the road surface, damage to the lane is inevitable, and the roof coil is frequently damaged due to frequent driving of the vehicle, which makes maintenance difficult.
차로의 노면 손상을 초래하는 루프코일을 사용하지 않고도 차량 속도를 측정하는 수단으로 스피드건(Speed Gun, Radar Based Speed Measurement Devices) 등에서 사용되는 도플러(Doppler) 원리 활용이 가능하지만 도플러 원리를 이용한 속도 측정은 기상 변화-예를 들면, 눈, 비, 안개 등-에 취약한 단점이 있다.It is possible to use the Doppler principle used in Speed Gun (Radar Based Speed Measurement Devices) as a means to measure vehicle speed without using a roof coil that causes road damage to the road surface, but speed measurement using the Doppler principle is possible. It has the disadvantage of being vulnerable to weather changes-for example snow, rain, fog, etc.
본 발명의 실시 예는 주파수 변조 연속파 레이다를 이용한 다차선 속도 감지 방법 및 장치를 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a method and apparatus for detecting a multi-lane speed using a frequency modulated continuous wave radar.
본 발명의 다른 실시 예는 3D 가상 공간 내에서의 포인트(Point)를 정하고 연속되는 포인트의 감지를 통한 차량 궤적 감지 기능 및 도로 상황에 따른 가상 포인트 지정 기능이 구비되어 차량 속도를 정량적으로 자동 계산하는 것이 가능한 주파수 변조 연속파 레이다를 이용한 다차선 속도 감지 방법 및 장치를 제공하고자 한다.Another embodiment of the present invention is provided with a vehicle trajectory detection function by determining a point in a 3D virtual space and detecting a continuous point, and a virtual point designation function according to a road condition, thereby quantitatively automatically calculating the vehicle speed. It is to provide a method and apparatus for detecting multi-lane speed using a frequency modulated continuous wave radar.
본 발명의 또 다른 실시 예는 포인트 지정에 있어서 설치 위치에 따른 원근(Perspective)에 구애 없이 학습(Learning)에 의하여 자동으로 차량 주행 궤적이 티칭(Teaching)되는 주파수 변조 연속파 레이다를 이용한 다차선 속도 감지 방법 및 속도를 검지하는 구간을 변동하는 장치를 제공하고자 한다.Another embodiment of the present invention is a multi-lane speed detection using a frequency-modulated continuous wave radar in which a vehicle driving trajectory is automatically taught by learning without regard to the perspective according to the installation location in point designation. It is intended to provide a method and an apparatus for varying a section detecting speed.
본 발명의 또 다른 실시 예는 속도 측정 구간으로의 차량의 진/출입 시간을 차선 별 구비된 하드웨어 카운터를 이용해 산출함으로써, 실시간 속도 측정 및 정밀성을 확보하는 것이 가능한 주파수 변조 연속파 레이다를 이용한 다차선 속도 감지 방법 및 속도를 검지하는 구간을 변동하는 장치를 제공하고자 한다.Another embodiment of the present invention is a multi-lane speed using a frequency-modulated continuous wave radar capable of measuring real-time speed and securing precision by calculating the entry/exit time of the vehicle to the speed measurement section using a hardware counter provided for each lane. It is intended to provide a detection method and a device that changes a section for detecting speed.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 일 실시 예에 따른 주파수 변조 연속파 레이다 안테나가 구비된 장치에서의 다차선 속도 측정 방법은 상기 레이다 안테나를 통해 수신된 신호에 기반하여 물체를 감지하는 단계와 상기 감지된 물체의 속도 측정 구간 진입 이벤트를 감지하는 단계와 상기 감지된 물체의 상기 속도 측정 구간 진출 이벤트를 감지하는 단계와 상기 진입 이벤트에 따라 해당 하드웨어 카운터를 구동하고, 상기 진출 이벤트에 따라 상기 하드웨어 카운터의 구동을 중단시켜 카운터 값을 획득하는 단계와 상기 획득된 카운터 값에 기반하여 상기 감지된 물체의 속도를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.A method for measuring multi-lane speed in a device equipped with a frequency modulated continuous wave radar antenna according to an embodiment of the present invention includes the steps of detecting an object based on a signal received through the radar antenna and a speed measurement section of the detected object. Detecting an entry event and detecting an entry event of the speed measurement section of the detected object, driving a corresponding hardware counter according to the entry event, and stopping driving of the hardware counter according to the entry event And calculating the detected speed of the object based on the obtained counter value.
실시 예로, 상기 방법은 상기 감지된 물체의 크기를 결정하는 단계와 상기 결정된 크기에 기반하여 상기 물체의 차량 여부를 판단하는 단계를 더 포함하고, 상기 판단 결과, 상기 감지된 물체가 차량인 경우, 상기 감지된 물체에 대한 상기 속도 산출이 수행될 수 있다. As an embodiment, the method further includes determining the size of the detected object and determining whether the object is a vehicle based on the determined size, and as a result of the determination, when the detected object is a vehicle, The speed calculation may be performed on the detected object.
실시 예로, 상기 하드웨어 카운터는 속도 측정 대상 도로의 차선의 개수와 동일하게 구비될 수 있다.In an embodiment, the hardware counter may be provided equal to the number of lanes on a road to be measured for speed.
실시 예로, 상기 진입 이벤트 및 상기 진출 이벤트 각각에 상응하는 소정 인터럽트 신호를 트리거링하여 상기 하드웨어 카운터의 동작이 제어될 수 있다.In an embodiment, an operation of the hardware counter may be controlled by triggering a predetermined interrupt signal corresponding to each of the entry event and the exit event.
실시 예로, 상기 방법은 상기 속도 측정 구간의 진입 포인트, 진출 포인트 및 길이를 설정하는 단계를 더 포함하고, 상기 감지된 물체의 속도 V(단위: Km/Hour)는 상기 속도 측정 구간의 길이 D(단위: m)와 상기 속도 측정 구간을 통과하는데 소요된 시간 △t(단위:ms)에 기반하여 하기 수학식:As an example, the method further includes setting an entry point, an exit point, and a length of the speed measurement section, wherein the detected speed V (unit: Km/Hour) is the length D ( Unit: m) and the time taken to pass through the speed measurement section Δt (unit: ms) based on the following equation:
V = 3600 * D / △tV = 3600 * D / △t
에 의해 산출될 수 있다.Can be calculated by
실시 예로, 상기 방법은 상기 감지된 물체가 위치한 차로를 식별하는 단계와 상기 속도 측정 구간 내에서의 상기 감지된 물체의 주행 궤적 이탈 여부를 판단하는 단계와 상기 판단 결과, 상기 주행 궤적을 이탈한 경우, 상기 진입 이벤트를 무시하여 상기 감지된 물체에 대한 상기 속도 측정이 중단될 수 있다.In an embodiment, the method includes identifying a lane in which the detected object is located, determining whether the detected object deviates from a driving trajectory within the speed measurement section, and as a result of the determination, when the driving trajectory is deviated. , By ignoring the entry event, the speed measurement of the detected object may be stopped.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 다차선 속도 측정 장치는 주파수 변조 연속파 레이다 안테나부와 상기 레이다 안테나를 통해 수신된 신호에 기반하여 물체를 감지하고, 상기 감지된 물체의 속도 측정 구간 진입 및 진출 이벤트에 따라 소정 인터럽트 신호를 트리거링하는 감지 및 좌표 산출부와 상기 인터럽트 신호에 따라 제어되는 복수의 하드웨어 카운터를 포함하는 속도감지용 카운터부와 상기 감지된 물체의 상기 속도 측정 구간 진출 시 해당 하드웨어 카운터의 레지스터로부터 카운터 값을 독출하고, 상기 독출된 카운터 값에 기반하여 상기 감지된 물체의 속도를 산출하는 주제어부를 포함할 수 있다.A multi-lane speed measuring apparatus according to another embodiment of the present invention detects an object based on a frequency modulated continuous wave radar antenna unit and a signal received through the radar antenna, and responds to the entry and exit events of the detected object's velocity measurement section. Accordingly, a detection and coordinate calculation unit that triggers a predetermined interrupt signal, a speed detection counter including a plurality of hardware counters controlled according to the interrupt signal, and a counter from the register of the corresponding hardware counter when the detected object enters the speed measurement section It may include a main control unit that reads a value and calculates the speed of the detected object based on the read counter value.
실시 예로, 상기 감지 및 좌표 산출부는 상기 감지된 물체의 크기를 결정하고, 상기 결정된 크기에 기반하여 상기 물체의 차량 여부를 판단하고, 상기 판단 결과, 상기 감지된 물체가 차량인 경우, 상기 주제어부가 상기 감지된 물체에 대한 상기 속도를 산출할 수 있다. In an embodiment, the sensing and coordinate calculation unit determines the size of the detected object, determines whether the object is a vehicle based on the determined size, and as a result of the determination, when the detected object is a vehicle, the main control unit The speed for the sensed object may be calculated.
실시 예로, 상기 복수의 하드웨어 카운터는 속도 측정 대상 도로의 차선 개수와 동일하게 구비될 수 있다. For example, the plurality of hardware counters may be provided equal to the number of lanes of a road to be measured for speed.
실시 예로, 상기 감지 및 좌표 산출부는 상기 진입 이벤트에 따라 상기 감지된 물체의 주행 차로에 상응하는 클리어 카운터 인터럽트 신호를 트리거링하여 상기 주행 차로에 상응하는 하드웨어 카운터를 초기화 및 구동시키는 수단과 상기 진출 이벤트에 따라 상기 감지된 물체의 상기 주행 차로에 상응하는 래치 카운터 인터럽트 신호를 트리거링하여 상기 주행 차로에 상응하는 하드웨어 카운터의 구동을 중단시키는 수단을 포함할 수 있다.In an embodiment, the detection and coordinate calculation unit triggers a clear counter interrupt signal corresponding to a driving lane of the detected object according to the entry event to initialize and drive a hardware counter corresponding to the driving lane, and to the exit event. Accordingly, a means for triggering a latch counter interrupt signal corresponding to the driving lane of the detected object to stop driving of the hardware counter corresponding to the driving lane may be included.
실시 예로, 상기 장치는 외부 장치와의 통신을 위한 외부 통신부를 더 포함하고, 상기 주제어부는 상기 외부 통신부를 통해 수신되는 설정 정보에 기초하여 상기 속도 측정 구간의 진입 포인트, 진출 포인트 및 길이를 설정하고, 상기 속도 측정 구간의 길이 D(단위: m)와 상기 속도 측정 구간을 통과하는데 소요된 시간 △t(단위:ms)에 기반하여 하기 수학식:In an embodiment, the device further includes an external communication unit for communication with an external device, and the main control unit sets an entry point, an exit point, and a length of the speed measurement section based on setting information received through the external communication unit. , Based on the length D (unit: m) of the speed measurement section and the time taken to pass the speed measurement section Δt (unit: ms), the following equation:
V = 3600 * D / △tV = 3600 * D / △t
에 의해 상기 감지된 물체의 속도 V(단위: Km/Hour)를 산출할 수 있다.The velocity V (unit: Km/Hour) of the detected object can be calculated by.
실시 예로, 상기 감지 및 좌표 산출부는 상기 감지된 물체가 위치한 차로를 식별하는 수단과 상기 속도 측정 구간 내에서의 상기 감지된 물체의 주행 궤적 이탈 여부를 판단하는 수단과 상기 판단 결과, 상기 주행 궤적을 이탈한 경우, 소정 주행 궤적 이탈 신호를 상기 주제어부로 전송하는 수단을 포함하고, 상기 주제어부는 상기 주행 궤적 이탈 신호에 따라 상기 감지된 물체에 대한 상기 속도 측정을 중단할 수 있다.In an embodiment, the detection and coordinate calculation unit includes a means for identifying a lane in which the detected object is located, a means for determining whether the detected object deviates from a driving trajectory within the speed measurement section, and a result of the determination, the driving trajectory. In case of departure, a means for transmitting a predetermined driving trajectory departure signal to the main control unit may be included, and the main control unit may stop measuring the speed of the detected object according to the driving trajectory departure signal.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems that are not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs from the following description. I will be able to.
본 발명은 주파수 변조 연속파 레이다를 이용한 다차선 속도 감지 방법 및 장치를 제공하는 장점이 있다.The present invention has an advantage of providing a method and apparatus for detecting a multi-lane speed using a frequency modulated continuous wave radar.
또한, 본 발명은 3D 가상 공간 내에서의 포인트(Point)를 정하고 연속되는 포인트의 감지를 통한 차량 궤적 감지 기능 및 도로 상황에 따른 가상 포인트 지정 기능이 구비되어 차량 속도를 정량적으로 자동 계산하는 것이 가능한 주파수 변조 연속파 레이다를 이용한 다차선 속도 감지 방법 및 장치를 제공하는 장점이 있다.In addition, the present invention is equipped with a vehicle trajectory detection function by determining a point in a 3D virtual space and detecting a continuous point, and a virtual point designation function according to road conditions, so that it is possible to quantitatively and automatically calculate the vehicle speed. There is an advantage of providing a method and apparatus for detecting a multi-lane speed using a frequency modulated continuous wave radar.
또한, 본 발명은 포인트 지정에 있어서 설치 위치에 따른 원근(Perspective)에 구애 없이 학습(Learning)에 의하여 자동으로 차량 주행 궤적이 티칭(Teaching)되는 주파수 변조 연속파 레이다를 이용한 다차선 속도 감지 방법 및 장치를 제공하는 장점이 있다.In addition, the present invention is a multi-lane speed detection method and apparatus using a frequency-modulated continuous wave radar in which the vehicle driving trajectory is automatically taught by learning without regard to the perspective according to the installation location in point designation. There is an advantage to provide.
또한, 본 발명은 속도 측정 구간으로의 차량의 진/출입 시간을 차선 별 구비된 하드웨어 카운터를 이용해 산출함으로써, 실시간 속도 측정 및 정밀성을 확보하는 것이 가능한 주파수 변조 연속파 레이다를 이용한 다차선 속도 감지 방법 및 장치를 제공하고자 한다.In addition, the present invention is a multi-lane speed detection method using a frequency modulated continuous wave radar capable of ensuring real-time speed measurement and precision by calculating the entry/exit time of the vehicle into the speed measurement section using a hardware counter provided for each lane, and I want to provide a device.
또한, 본 발명은 속도 측정 대상 차선의 증가에 따른 프로세서 멀티태스킹 부하 증가를 최소화함으로써, 보다 정확한 차량 속도 측정이 가능한 다차선 속도 감지 방법 및 장치를 제공하는 장점이 있다.In addition, the present invention has the advantage of providing a multi-lane speed detection method and apparatus capable of more accurate vehicle speed measurement by minimizing an increase in processor multitasking load due to an increase in a target lane for speed measurement.
또한, 본 발명은 기상 변화에 강건하고, 노면 파손이 없으며, 유지 보수 비용을 최소화시킬 수 있는 차량 속도 측정 시스템을 제공할 수 있는 장점이 있다.In addition, the present invention has the advantage of being able to provide a vehicle speed measurement system that is robust against weather changes, has no road surface damage, and can minimize maintenance costs.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.In addition to this, various effects that are directly or indirectly identified through this document can be provided.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다차선 속도 감지 장치의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다차선 속도 감지 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 P1-P2 구간 거리 별 속도 대 카운트 값((△t) 매핑 테이블을 보여준다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인터럽트 핸들링을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 속도 감지용 하드웨어 카운터의 회로도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다차선 속도 감지 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다차선 속도 감지 방법을 설명하기 위한 순서도이다.1 is a block diagram illustrating a structure of a multi-lane speed sensing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining the operation of the multi-lane speed sensing device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a mapping table for speed versus count values ((Δt) for each distance of a P1-P2 section according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating interrupt handling according to an embodiment of the present invention.
5 is a circuit diagram of a hardware counter for speed detection according to an exemplary embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a multi-lane speed sensing method according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a method of detecting a multi-lane speed according to another embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through exemplary drawings. In adding reference numerals to elements of each drawing, it should be noted that the same elements are assigned the same numerals as possible even if they are indicated on different drawings. In addition, in describing an embodiment of the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known configuration or function interferes with an understanding of the embodiment of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In describing the constituent elements of an embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b), and the like may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, order, or order of the component is not limited by the term. In addition, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in this application. Does not.
이하, 도 1 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 실시 예들을 구체적으로 설명하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 7.
본 발명의 설명에 앞서, 본 발명의 다차선 속도 감지 장치에 구비되는 주파수 변조 연속파 레이다에 대해 간단히 설명하기로 한다.Prior to the description of the present invention, a brief description will be given of a frequency modulated continuous wave radar provided in the multi-lane speed sensing apparatus of the present invention.
연속파(CW: Continous Wave) 레이다는 동일한 안테나를 송신기와 수신기로 동시에 사용하는 듀플렉서(duplexer)를 이용하여 펄스 변조(PM: Pulse Modulation)를 사용하지 않은 정현파를 송수신하는 레이다로써, 순수한 정현파로는 거리 측정 능력이 매우 부족하므로 반복된 주파수 변조를 가하는 일이 많으며, 이 방식을 주파수 변조 연속파(FMCW: Frequency Modulation Continuous Wave) 레이다라고 한다. A continuous wave (CW) radar is a radar that transmits and receives a sine wave without using pulse modulation (PM) by using a duplexer that uses the same antenna as a transmitter and a receiver at the same time. Since the measurement capability is very insufficient, repeated frequency modulation is often applied, and this method is called a frequency modulation continuous wave (FMCW) radar.
주파수 변조 연속파(FMCW) 레이다는 전자기파를 목표물에 발사시킨 후, 목표물로부터 반사되는 에코 신호와 송신 주파수의 일부를 혼합하여 비트 주파수를 계측함으로써 목표물과 레이다 간의 거리를 계측하게 된다. A frequency modulated continuous wave (FMCW) radar measures the distance between the target and the radar by measuring the beat frequency by mixing an echo signal reflected from the target and a part of the transmission frequency after emitting an electromagnetic wave to a target.
FMCW 레이다는 통상 항공기의 고도계 탱크 내의 조위계(潮位計), 수위계 등에 사용되고 있다. FMCW radars are commonly used for tide gauges and water gauges in aircraft altimeter tanks.
이 경우, FMCW 레이다는 안테나로부터 출력되는 신호의 주파수를 주기적으로 계속 변화시켜 송출하고, 수신되는 반향 주파수는 그때 송신기가 방출하고 있는 전파의 주파수와는 다른 값을 가진다. In this case, the FMCW radar transmits a signal by periodically changing the frequency of the signal output from the antenna, and the received echo frequency has a value different from the frequency of the radio wave emitted by the transmitter at that time.
FMCW 레이다는 주파수가 시간에 따라 변화하는 비율에 관한 정보 및 송수신 신호의 주파수 차이에 기반하여 목표물까지의 거리를 측정할 수 있다.The FMCW radar can measure the distance to the target based on the information on the rate at which the frequency changes over time and the frequency difference between the transmitted and received signals.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다차선 속도 감지 장치의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a structure of a multi-lane speed sensing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 실시 예에 따른 다차선 속도 감지 장치(100)는 레이다 안테나부(110), FMCW(Frequency Modulation Continuous Wave) 처리부(120), 감지 및 좌표 산출부(130), 속도감지카운터부(140), 외부 카메라 트리거부(150), 외부 통신부(160) 및 주제어부(150)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1, a multi-lane
이하, 설명의 편의를 위해 다차선 속도 감지 장치(100)를 간단히, 속도 감지 장치(100) 또는 장치(100)와 혼용하여 사용하기로 한다.Hereinafter, for convenience of description, the multi-lane
FMCW 처리부(120)는 FMCW 신호를 생성하여 레이다 안테나부(110)를 통해 출력시키고, 물체에 반사되어 수신되는 신호를 레이다 안테나부(110)를 통해 수신할 수 있다.The
레이다 안테나부(110)는 주엽(Main Lobe)의 방위각(Azimuth)에 따라 다수의 차선으로 FMCW 신호로 방사할 수 있다.The
주제어부(150)는 레이다 안테나부(110)의 주엽(Main Lobe) 방위각(Azimuth)을 외부 제어 신호에 따라 동적으로 조절할 수 있다.The
즉, 사용자는 외부 통신부(160)를 통해 소정 설정 신호를 주제어부(150)로 전송하여 레이다 안테나부(110)의 주엽(Main Lobe) 방위각(Azimuth)을 원격 조절함으로써, 원하는 차선에 주행중인 차량의 속도를 실시간 모니터링할 수 있다.That is, the user transmits a predetermined setting signal to the
일 예로, 외부 통신부(160)는 이더넷과 같은 유선망을 통해 외부 장치와 통신을 수행할 수 있으나, 이는 하나의 실시 예에 불과하며, 다른 실시 예는 무선 통신망-예를 들면, 4G LTE(Long Term Evolution) 통신망, 5G NR(New Radio) 통신망, 와이파이 통신망 등을 포함함-을 통해 외부 장치와 통신을 수행할 수 있다. As an example, the
감지 및 좌표 산출부(130)는 FMCW 처리부(120)와 연동하여 레이다 안테나의 커버리지 내 진입한 물체를 감지하고, 감지된 물체의 속도 측정 구간 내 진/출입 이벤트를 감지할 수 있다. 여기서, 속도 측정 구간은 레이다 안테나 커버리지 내 임의의 구간에 설정될 수 있으며, 진입 포인트(P1) 및 진출 포인트(P2)를 포함할 수 있다. The detection and coordinate
실시 예로, 사용자는 외부 통신부(160)를 통해 속도 측정 구간을 조절할 수다. 일 예로, 속도 측정 구간의 거리는 10m 또는 15m로 설정될 수 있으나, 이는 하나의 실시 에에 불과하며, 당업자의 설계에 따라 속도 측정 구간의 거리는 상이하게 설정될 수도 있다.As an example, the user may adjust the speed measurement section through the
실시 예로, 속도 측정 구간의 거리는 레이다 안테나부(110)의 출력 커버리지에 따라 자동 조절될 수 있다. 즉, 레이다 안테나부(110)의 출력 커버리지에 비례해서 속도 측정 구간의 거리는 증가할 수 있다.As an example, the distance of the speed measurement section may be automatically adjusted according to the output coverage of the
감지 및 좌표 산출부(130)는 속도 측정 구간 내 차량의 진출입을 감지하면, 그에 상응하는 이벤트 신호-예를 들면, 인터럽트 신호-를 발생시킬 수 있다.The detection and coordinate
감지 및 좌표 산출부(130)는 감지된 물체의 크기를 산출하고, 산출된 물체의 크기에 기초하여 감지된 물체가 차량인지 여부를 판단할 수 있다. 일 예로, 감지 및 좌표 산출부(130)는 감지된 물체가 소정 크기 이상인 경우에만 차량인 것으로 판단할 수 있다.The sensing and coordinate
실시 예에 따른 감지 및 좌표 산출부(130)는 감지된 물체가 차량인 경우에만, 해당 차량의 속도 측정 구간 내 진/출입 이벤트를 감지하여 해당 인터럽트 신호를 발생시킬 수 있다. The detection and coordinate
감지 및 좌표 산출부(130)는 감지된 물체가 차량인 경우, 해당 차량의 주행 궤적을 산출할 수 있다.When the detected object is a vehicle, the detection and coordinate
감지 및 좌표 산출부(130)는 차량이 정해진 주행 궤적을 벗어난 경우, 해당 차량에 대한 속도 측정이 수행되지 않도록 소정 제어 신호를 출력할 수 있다.When the vehicle deviates from a predetermined driving trajectory, the detection and coordinate
감지 및 좌표 산출부(130)는 감지된 차량의 좌표를 산출하고, 산출된 좌표에 기초하여 해당 차량이 어느 차선으로 주행하고 있는지 판단할 수 있다. The detection and coordinate
속도감지카운터부(140)는 제1 내지 제N 카운터가 구비될 수 있다.The
일 예로, 속도감지카운터부(140)에 구비되는 카운터의 개수는 장치(100)가 배치된 도로의 차선 개수와 동일할 수 있으나, 이는 하나의 실시 예에 불과하며, 다른 실시 예는 당업자의 설계에 따라 그보다 많거나 작게 구비될 수 있다.As an example, the number of counters provided in the
실시 예로, 대상 도로의 차선 별 하나의 하드웨어 카운터가 매핑되도록 속도감지카운터부(140)가 설계될 수 있다.In an embodiment, the
감지 및 좌표 산출부(130)는 감지된 차량이 주행중인 차선을 식별하고, 식별된 차선에 대응하는 소정 이벤트 신호-예를 들면, 인터럽트 신호-를 발생시켜, 해당 속도 감지용 카운터를 구동 시킬 수 있다.The detection and coordinate
일 예로, 속도 측정 대상 도로가 3개의 차선으로 구성된 경우, 속도감지카운터부(140)는 제1 내지 제3 카운터를 구비할 수 있다. 이때, 제1 차선은 제1 카운터, 제2 차선은 제2 카운터 그리고 제3 차선은 제3 카운터에 사전 매핑되도록 설계될 수 있다.For example, when a road to be measured for speed is composed of three lanes, the
감지 및 좌표 산출부(130)는 감지된 차량이 진입 포인트(P1)를 통과하면, 제1 인터럽트 신호-예를 들면, Clear Counter Interupt 신호-를 발생시켜 해당 카운터가 구동되도록 제어하고, 감지된 차량이 진출 포인트(P2)를 통과하면 제2 인터럽트 신호-예를 들면, Latch Counter Interupt 신호-를 발생시켜 해당 카운터 동작을 중지시키고 주제어부(150)가 카운터 값을 읽어 들이도록 제어할 수 있다.When the detected vehicle passes the entry point P1, the detection and coordinate
주제어부(150)는 장치(100)의 전체적인 동작을 제어하고, 외부 장치로의 입출력을 제어할 수 있다.The
실시 예로, 주제어부(150)는 리눅스(Linux) 기반의 컴퓨팅 시스템이 구비된 마이크로 프로세서일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.As an example, the
주제어부(150)는 소정 인터럽트 신호-예를 들면, Latch Counter Interupt 신호-에 따라 속도감지카운터부(140)에 구비된 하드웨어 카운터로부터 카운터 값을 읽어와 P1 포인트에서 P2 포인트까지의 이동에 소요 시간(△t)를 산출하고, △t에 기반하여 해당 차량의 P1-P2 구간에서의 주행 속도를 산출할 수 있다.The
주제어부(150)는 산출된 주행 속도에 따라 외부 카메라 트리거부(170)로 소정 제어 신호를 송출하여 해당 차선으로 주행중인 차량에 대한 카메라 촬영을 명령할 수 있다.The
일 예로, 카메라는 차로 별 하나가 구비될 수 있으며, 외부 카메라 트리거부(170)는 주제어부(150)의 제어 신호에 따라 해당 카메라가 촬영을 수행하도록 트리거 신호를 발생시킬 수 있다. 이때, 촬영된 정보는 다시 외부 카메라 트리거부(170)를 통해 주제어부(150)로 전달된 후, 외부 통신부(160)를 통해 소정 서버(미도시)-예를 들면, 교통 범칙금 서버-로 전송될 수 있다.As an example, the camera may be provided with one per lane, and the external
주제어부(150)는 외부 통신부(160)를 통해 사용자로부터 레이다 안테나 설정 신호를 수신할 수 있다.The
주제어부(150)는 레이다 안테나 설정 신호에 따라 레이다 안테나부(110)를 제어하여 레이다 주엽의 방위각 및 레이다 신호의 세기를 조절할 수 있다. 이때, 레이다 주엽의 방위각 및 세기 조절을 통해 레이다 주엽의 가로 축의 길이가 동적으로 변경될 수 있으며, 그에 따라 동시 속도 측정이 가능한 차선의 개수도 동적으로 조절될 수 있다.The
본 발명의 실시 예에 따른 장치(100)는 측정 대상 도로의 차선의 개수만큼 속도 감지를 위한 하드웨어 카운터가 구비되어야 한다. The
하지만, 주제어부(150)는 속도 감지용 카운터부(140)의 하드웨어 카운터 값을 공통 방식-예를 들면, 버스(BUS) 방식-으로 읽어 들일 수 있으며, 그에 따라 주제어부(150)에 구비된 프로세서의 하드웨어 자원 소모를 최소화할 수 있는 장점이 있다.However, the
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다차선 속도 감지 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining the operation of the multi-lane speed sensing device according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 장치(100)는 가상의 공간에 진입 포인트(P1, 210)와 진출 포인트(P2, 220)을 설정하고, P1-P2 구간(230)-즉, 속도 측정 구간-을 통과하는 차량의 속도를 측정할 수 있다.Referring to FIG. 2, the
실시 예에 따른 장치(100)는 진입 포인트(210)와 진출 포인트(220)에서의 물체-즉, 차량-가 감지된 시각 차를 속도 감지용 하드웨어 카운터를 통해 획득할 수 있으며, 획득된 시간 차에 기반하여 해당 물체의 P1-P2 구간(230)에서의 속도를 측정할 수 있다.The
일 예로, 하드웨어 카운터의 카운팅 단위는 1밀리세컨드(ms)일 수 있다. 만약, 읽어 들인 카운터 값이 300인 경우, 이는 P1-P2 구간(230) 통과를 위해 300ms가 소요되었음을 의미할 수 있다.For example, the counting unit of the hardware counter may be 1 millisecond (ms). If the read counter value is 300, this may mean that 300 ms has been taken to pass the P1-
만약, P1-P2 구간(230)의 길이가 10미터(m)인 경우, P1-P2 구간(230)에서의 해당 물체의 속도는 도 3의 표 1에 따라 시속 120km/H로 계산되고, P1-P2 구간(230)의 길이가 15미터(m)인 경우, 해당 물체의 속도는 도 3의 표 2에 따라 시속 180km/H로 계산될 수 있다.If the length of the P1-
일 예로, 장치(100)에 메모리(미도시)가 구비된 경우, P1-P2 구간 거리 별 속도 대 카운트 값((△t) 매핑 테이블은 메모리에 기록되어 유지될 수 있다.For example, when a memory (not shown) is provided in the
다른 일 예로, 장치(100)는 별도 메모리 참조 없이, 하기 수학식 1에 따라 속도를 산출할 수도 있다.As another example, the
속도 (Km/H) = 3600 * D / △t <수학식 1>Speed (Km/H) = 3600 * D / △t <
여기서, D는 미터(m) 단위의 P1-P2 구간의 길이이고, △t는 1ms 단위 카운트 값을 의미한다.Here, D is the length of the section P1-P2 in meters (m), and Δt is the count value in units of 1 ms.
차로의 조건에 따라 P1(210)과 P2(220) 사이의 거리 설정은 자유롭게 설정 가능하며 그에 따라 상기 수학식 1에 m 단위로 해당 D 값을 입력해주면 속도가 산출될 수 있다.Depending on the condition of the lane, the distance between the
장치(100)는 제1 차로의 P1(210) 위치에서 제1 차량(240)을 감지하면, 제1차로에 상응하는 속도 감지용 하드웨어 카운터를 구동할 수 있다.When the
장치(100)는 제1 차량(240)을 제1 차로의 P2(220) 위치에서 감지하면, 제1차로에 상응하는 속도 감지용 하드웨어 카운터의 구동을 중단시키고, 카운터 값을 읽어 들여 제1 차량(240)의 속도를 산출할 수 있다.When the
장치(100)는 P1(210)과 P2(220) 사이에 가상의 복수 개의 경유 포인트를 설정할 수 있다.The
장치(100)는 P1(210) 위치에 진입한 차량이 해당 차로의 경유 포인트를 통과하였는지 여부를 모니터링하여 해당 차량이 속도 측정을 위한 주행 궤적을 이탈하였는지 여부를 판단할 수 있다.The
장치(100)는 주행 궤적을 이탈한 차량에 대해서는 속도 측정을 수행하지 않을 수 있다.The
일 예로, 주제어부(150)는 감지 및 좌표 산출부(130)로부터 감지된 차량의 P1(210) 위치 통과를 인터럽트(Interrupt)의 수단으로 통보 받고 P2(220)의 통보를 대기할 수 있다. 만약, 차량이 주행 궤적을 이탈한 것이 확인된 경우, 주제어부(150)는 P1(210) 위치 통과에 상응하는 인터럽트를 무시할 수 있다.For example, the
장치(100)는 산출된 속도에 기반하여 차로 별 구비된 카메라(260)의 촬영을 제어할 수 있다. 카메라(260)에서의 스트로보를 통한 정지 영상의 획득에 관한 일련 과정에 대한 설명은 종래 기술로서 본 발명의 설명에서는 생략하기로 한다.The
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 P2-P1 구간 거리 별 속도 대 카운트 값((△t) 매핑 테이블을 보여준다.3 is a diagram illustrating a mapping table of speed versus count values ((Δt) for each distance of a P2-P1 section according to an embodiment of the present invention.
상기 도 3을 참조하면, 표 1은 P1에서 P2까지의 거리가 10m일 때의 하드웨어 카운터 값에 기초한 P1-P2 소요 시간에 대응되는 차량 속도를 보여준다. 도면 번호 320은 P1에서 P2까지의 거리가 15m일 때의 하드웨어 카운터 값에 기초한 P1-P2 소요 시간에 대응되는 차량 속도를 보여준다.Referring to FIG. 3, Table 1 shows the vehicle speed corresponding to the time required for P1-P2 based on a hardware counter value when the distance from P1 to P2 is 10m. Reference numeral 320 shows the vehicle speed corresponding to the time required for P1-P2 based on the hardware counter value when the distance from P1 to P2 is 15m.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인터럽트 핸들링을 설명하기 위한 도면이다.4 is a diagram illustrating interrupt handling according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 장치(100)는 레이다 커버리지(S1, 410)에 진입한 물체를 감지하면, 감지된 물체의 크기를 산출하고, 산출된 물체의 크기에 기반하여 해당 물체가 차량인지 여부를 식별할 수 있다(S401).Referring to FIG. 4, when detecting an object entering the radar coverage (S1, 410), the
장치는(100)는 속도 측정 구간(D, 440)의 시작 포인트인 P1(420)에서 식별된 차량(410)을 감지하면, 클리어 카운터 인터럽트 신호(Clear Counter interrupt signal)를 트리거링하여 속도 감지용 카운터를 구동할 수 있다(S402).When the
장치는(100)는 속도 측정 구간(D, 440)의 종료 포인트인 P2(430)에서 식별된 차량(410)을 감지하면, 래치 카운터 인터럽트 신호(Latch Counter interrupt signal)를 트리거링하여 속도 감지용 카운터의 구동을 종료하고 카운터 값을 읽어 들여 식별된 차량(410)의 속도를 산출할 수 있다(S403).When the
도 5는 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 속도 감지용 하드웨어 카운터의 회로도이다.5 is a circuit diagram of a hardware counter for speed detection according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 실시 예에 따른 하드웨어 카운터(500)는 16비트 공통 버스(D, 540)에 연결되며 스토리지 레지스터를 가지는 두 개의 8비트 바이너리 카운터(510, 520)와 오실레이터(530)을 포함하여 구성될 수 있다.5, the hardware counter 500 according to the embodiment includes two 8-bit
바이너리 카운터(510, 520)는 도면 번호 550에 도시된 바와 같이, 외부 인터럽트 신호를 수신하기 위한 3개의 인터럽트 포트를 구비할 수 있다.The binary counters 510 and 520 may have three interrupt ports for receiving external interrupt signals, as shown by
3개의 인터럽트 포트는 카운터를 구동을 시작시키는 인터럽트 신호를 수신하는 클리어 카운터 포트(PIN 10), 구동된 카운터를 중단시키기 위한 인터럽트 신호를 수신하는 래치 카운터 포트(PIN 13) 및 스토리지 레지스터로부터 카운터 값을 읽어 들이기 위한 인터럽트 신호를 수신하는 리드 카운터 포트(PIN 14)로 구성될 수 있다.The three interrupt ports include a clear counter port (PIN 10) that receives an interrupt signal to start driving the counter, a latch counter port (PIN 13) that receives an interrupt signal to stop the driven counter, and a counter value from the storage register. It can be configured with a read counter port (PIN 14) that receives an interrupt signal for reading.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다차선 속도 감지 방법을 설명하기 위한 순서도이다.6 is a flowchart illustrating a multi-lane speed sensing method according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 장치(100)는 차량이 미리 설정된 속도 감지 구간에 진입하였는지 여부를 판단할 수 있다(S610).Referring to FIG. 6, the
장치(100)는 감지된 차량의 좌표를 산출하여 해당 차량이 주행 중인 차로를 식별할 수 있다(S620).The
장치(100)는 식별된 주행 차로에서 상기 감지된 차량이 미리 설정된 P1 지점(속도 측정 구간 시작 지점)을 통과하는 경우, 식별된 주행 차로에 상응하는 제1 이벤트(P1_event) 신호를 발생시킬 수 있다(S630). 일 예로, 제1 이벤트 신호는 상술한 식별된 주행 차로에 상응하는 하드웨어 카운터를 구동시키기 위한 클리어 카운터 인터럽트 신호일 수 있다.The
장치(100)는 제1 이벤트 신호에 따라 상기 식별된 주행 차로에 상응하는 하드웨어 카운터를 초기화하여 카운팅을 시작할 수 있다(Clear and Start Counter, S640).The
장치(100)는 차량이 속도 감지 구간의 종료 지점 P2를 통과하였는지 판단할 수 있다(S650).The
판단 결과, 차량이 P2 지점을 통과한 경우, 장치(100)은 식별된 주행 차로에 상응하는 제2 이벤트(P2_event) 신호를 발생시켜 하드웨어 카운터 구동을 중단시킬 수 있다(Latch Count, S660). 일 예로, 제2 이벤트 신호는 상술한 식별된 주행 차로에 상응하여 구동된 하드웨어 카운터를 중단시키기 위한 래치 카운터 인터럽트 신호일 수 있다.As a result of the determination, when the vehicle has passed the point P2, the
장치(100)는 구동이 중단된 하드웨어 카운터의 레지스터로부터 카운터 값을 독출할 수 있다(Read Counter, 670).The
장치(100)는 독출된 카운터 값에 기반하여 감지된 차량의 속도를 산출할 수 있다(S680).The
상기한 650 단계의 판단 결과, 차량이 속도 감지 구간의 P2 지점을 아직 통과하지 않은 경우, 장치(100)은 감지된 차량이 주행 궤도를 이탈하였는지 판단할 수 있다(S690).As a result of the determination in
판단 결과, 주행 궤도를 이탈한 경우, 장치(100)는 제1 이벤트 신호를 무시하고 감지된 차량에 대한 속도 측정을 종료할 수 있다.As a result of the determination, when the driving track is deviated, the
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다차선 속도 감지 방법을 설명하기 위한 순서도이다.7 is a flowchart illustrating a method of detecting a multi-lane speed according to another embodiment of the present invention.
상세하게 도 7은 상기한 도 1의 주제어부(150)에서의 다차선 속도 감지 방법을 설명하기 위한 순서도이다.In detail, FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of detecting a multi-lane speed in the
도 7을 참조하면, 주제어부(150)는 감지 및 좌표 산출부(130)로부터의 차량이 속도 감지 구간의 종료 지점 P2를 통과하였음을 지시하는 제2 이벤트 신호를 수신할 수 있다(S710).Referring to FIG. 7, the
주제어부(150)는 제2 이벤트(P2_event) 신호에 따라 해당 하드웨어 카운터 값을 독출할 수 있다(S720).The
주제어부(150)는 독출된 카운터 값에 기반하여 감지된 차량의 주행 속도를 산출할 수 있다(S730).The
주제어부(150)는 산출된 주행 속도가 미리 설정된 제한 속도를 초과하였는지 판단할 수 있다(S740).The
판단 결과, 제한 속도를 초과한 경우, 주제어부(150)는 외부 카메라 트리거부(170)로 해당 차로에 구비된 카메라의 촬영을 트리거링하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있다.As a result of the determination, when the speed limit is exceeded, the
만약, 하드웨어 카운터의 도움 없이, 다차선의 도로를 주행 중인 차량들의 속도를 마이크로 프로세서 단독으로 동시에 측정하기 위해서는 빠른 태스크 관리(Task Management)가 요구되며, 그에 따라 고가의 고 사양 프로세서가 필요하다. 특히, 프로세서에 리눅스(Linux)등의 OS(Operating System, 운영시스템)이 탑재되는 경우 다차선 속도 감지를 위한 태스크 관리가 힘들 뿐만 아니라 실시간 처리를 보장하기 힘든 문제점이 있다.If, without the aid of a hardware counter, fast task management is required to simultaneously measure the speeds of vehicles running on a multi-lane road with a microprocessor alone, an expensive high-end processor is required. In particular, when an OS (Operating System, operating system) such as Linux is mounted on the processor, it is difficult to manage tasks for multi-lane speed detection and to ensure real-time processing.
하지만, 본 발명의 실시 예에 따른 장치(100)는 속도 감지를 위해 차선 별 하드웨어 카운터를 구비함으로써, 고사양의 프로세서를 구비하지 않고도 보다 빠르고 정확하게 다차선 속도를 측정할 수 있는 장점이 있다. However, the
장치(100)에 구비된 프로세서(주제어부(150))에 탑재되는 소프트웨어만으로 다차선 속도를 처리하는 경우, 실시간 계측에 문제를 가져올 수 있다. 즉, 순수 소프트웨어만을 이용한 다 차선 속도 처리 방법은 태스크 스케줄링 지연 등으로 인한 잘못된 속도 측정 결과를 야기할 수 있다. If the multi-lane speed is processed only by software installed in the processor (main control unit 150) provided in the
하지만, 본 발명은 프로세서와 연동되는 다수의 하드웨어 카운터를 활용하므로 보다 정밀하고 신뢰할 수 있는 다차선 속도 측정 결과를 제공할 수 있는 장점이 있다.However, the present invention has an advantage of providing more precise and reliable multi-lane speed measurement results because a plurality of hardware counters interlocked with the processor are utilized.
본 명세서에 개시된 실시 예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리 및/또는 스토리지)에 상주할 수도 있다. The steps of the method or algorithm described in connection with the embodiments disclosed herein may be directly implemented in hardware executed by a processor, a software module, or a combination of the two. The software module may reside in a storage medium (ie, memory and/or storage) such as RAM memory, flash memory, ROM memory, EPROM memory, EEPROM memory, register, hard disk, removable disk, and CD-ROM.
예시적인 저장 매체는 프로세서에 커플링되며, 그 프로세서는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.An exemplary storage medium is coupled to a processor, which processor is capable of reading information from and writing information to the storage medium. Alternatively, the storage medium may be integral with the processor. The processor and storage media may reside within an application specific integrated circuit (ASIC). The ASIC may reside within the user terminal. Alternatively, the processor and storage medium may reside as separate components within the user terminal.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain the technical idea, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
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Claims (12)
원격으로 수신된 레이다 안테나 설정 신호에 기반하여 상기 레이다 안테나의 주엽의 방위각 및 레이다 신호의 세기를 조절하는 단계;
물체 감지 가능 구간 내 차로 별 복수의 경유 포인트를 설정 받는 단계;
상기 레이다 안테나를 통해 수신된 신호에 기반하여 물체를 감지하는 단계;
상기 감지된 물체의 속도 측정 구간 진입 이벤트를 감지하는 단계;
상기 감지된 물체의 상기 속도 측정 구간 진출 이벤트를 감지하는 단계;
상기 진입 이벤트 및 상기 진출 이벤트에 상응하는 하드웨어 카운터 값을 획득하는 단계; 및
상기 획득된 카운터 값에 기반하여 상기 감지된 물체의 속도를 산출하는 단계;
를 포함하고, 상기 하드웨어 카운터는 상기 차로 별 구비되어 상기 감지된 물체의 진입 차로에 상응하는 상기 하드웨어 카운터를 구동하고, 상기 감지된 물체가 차량인 경우, 상기 감지된 차량이 상기 진입 차로에 상응하여 설정된 상기 경유 포인트를 통과하였는지 여부를 판단하여 상기 차량의 주행 궤적 이탈 여부를 감지하는 것을 특징으로 하는, 다차선 속도 측정 방법.In the multi-lane speed measurement method in a device equipped with a frequency modulated continuous wave radar antenna,
Adjusting the azimuth angle of the main lobe of the radar antenna and the strength of the radar signal based on the remotely received radar antenna setting signal;
Setting a plurality of transit points for each lane within an object detection possible section;
Detecting an object based on a signal received through the radar antenna;
Detecting an event of entering a speed measurement section of the detected object;
Detecting an event of entering the speed measurement section of the detected object;
Obtaining a hardware counter value corresponding to the entry event and the exit event; And
Calculating a speed of the detected object based on the obtained counter value;
Including, the hardware counter is provided for each lane to drive the hardware counter corresponding to the entry lane of the detected object, and when the detected object is a vehicle, the detected vehicle is corresponding to the entry lane A method for measuring multi-lane speed, characterized in that for detecting whether or not the vehicle has deviated from a driving trajectory by determining whether it has passed the set transit point.
상기 감지된 물체의 크기를 결정하는 단계; 및
상기 결정된 크기에 기반하여 상기 감지된 물체가 차량인지 여부를 판단하는 단계
를 더 포함하고, 판단 결과, 상기 감지된 물체가 차량인 경우, 상기 감지된 차량에 대한 속도 산출을 수행하는 것을 특징으로 하는 다차선 속도 측정 방법.The method of claim 1,
Determining the size of the sensed object; And
Determining whether the detected object is a vehicle based on the determined size
And further comprising, as a result of the determination, when the sensed object is a vehicle, calculating a speed of the sensed vehicle.
상기 하드웨어 카운터 값은 버스를 통해 획득되는 것을 특징으로 하는 다차선 속도 측정 방법. The method of claim 1,
The hardware counter value is obtained through a bus.
상기 진입 이벤트 및 상기 진출 이벤트 각각에 상응하는 소정 인터럽트 신호를 트리거링하여 상기 하드웨어 카운터의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 다차선 속도 측정 방법.The method of claim 1,
And controlling an operation of the hardware counter by triggering a predetermined interrupt signal corresponding to each of the entry event and the exit event.
상기 속도 측정 구간의 진입 포인트, 진출 포인트 및 길이를 설정하는 단계를 더 포함하고, 상기 감지된 물체의 속도 V(단위: Km/Hour)는 상기 속도 측정 구간의 길이 D(단위: m)와 상기 속도 측정 구간을 통과하는데 소요된 시간 △t(단위:ms)에 기반하여 하기 수학식:
V = 3600 * D / △t
에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는, 다차선 속도 측정 방법.The method of claim 1,
Further comprising the step of setting an entry point, an exit point, and a length of the speed measurement section, wherein the detected speed V (unit: Km/Hour) is a length D (unit: m) of the speed measurement section and the Based on the time Δt (unit: ms) required to pass through the speed measurement section, the following equation:
V = 3600 * D / △t
It characterized in that calculated by, multi-lane speed measurement method.
상기 차량의 주행 궤적 이탈을 감지한 경우, 상기 진입 이벤트를 무시하여 상기 차량에 대한 속도 측정을 중단하는 것을 특징으로 하는, 다차선 속도 측정 방법.The method of claim 1,
When detecting the deviation of the driving trajectory of the vehicle, ignoring the entry event and stopping the speed measurement of the vehicle.
외부 장치로부터 상기 레이다 안테나의 주엽의 방위각 및 레이다 신호의 세기를 조절하기 위한 레이다 안테나 설정 신호를 수신하는 외부 통신부;
상기 레이다 안테나를 통해 수신된 신호에 기반하여 물체를 감지하고, 상기 감지된 물체의 속도 측정 구간 진입 및 진출 이벤트에 따라 소정 인터럽트 신호를 트리거링하고, 상기 감지된 물체가 차량인 경우, 상기 감지된 차량이 진입 차로에 상응하여 설정된 경유 포인트를 통과하였는지 여부를 판단하여 상기 차량의 주행 궤적 이탈 여부를 감지하는 감지 및 좌표 산출부;
상기 인터럽트 신호에 따라 제어되는 복수의 차로 별 구비되는 하드웨어 카운터를 포함하는 속도감지용카운터부; 및
상기 감지된 물체의 상기 속도 측정 구간 진출 시 해당 하드웨어 카운터의 레지스터로부터 카운터 값을 독출하고, 상기 독출된 카운터 값에 기반하여 상기 감지된 물체의 속도를 산출하고, 상기 레이다 안테나 설정 신호에 따라 상기 레이다 안테나의 주엽의 방위각 및 레이다 신호의 세기를 조절하는 주제어부
를 포함하는, 다차선 속도 측정 장치.A radar antenna unit including a radar antenna for transmitting a frequency modulated continuous wave;
An external communication unit for receiving a radar antenna setting signal for adjusting an azimuth angle of the main lobe of the radar antenna and an intensity of a radar signal from an external device;
Detects an object based on a signal received through the radar antenna, triggers a predetermined interrupt signal according to an event of entering and exiting a speed measurement section of the detected object, and when the detected object is a vehicle, the detected vehicle A detection and coordinate calculation unit that determines whether or not a transit point set corresponding to the entry lane has passed, and detects whether the vehicle deviates from a driving trajectory;
A speed detection counter unit including a hardware counter provided for each of a plurality of lanes controlled according to the interrupt signal; And
When the detected object enters the speed measurement section, a counter value is read from a register of a corresponding hardware counter, the speed of the detected object is calculated based on the read counter value, and the radar according to the radar antenna setting signal Main control unit that controls the azimuth angle of the main lobe of the antenna and the intensity of the radar signal
Containing, multi-lane speed measurement device.
상기 감지 및 좌표 산출부는 상기 감지된 물체의 크기를 결정하고, 상기 결정된 크기에 기반하여 상기 감지된 물체가 차량인지 여부를 판단하고,
판단 결과, 상기 감지된 물체가 차량인 경우, 상기 주제어부가 상기 감지된 차량에 대한 속도 산출을 수행하는 것을 특징으로 하는, 다차선 속도 측정 장치. The method of claim 7,
The detection and coordinate calculation unit determines the size of the detected object, determines whether the detected object is a vehicle based on the determined size,
As a result of the determination, when the sensed object is a vehicle, the main control unit performs a speed calculation for the sensed vehicle.
상기 복수의 하드웨어 카운터 값은 버스를 통해 획득되는 것을 특징으로 하는, 다차선 속도 측정 장치.The method of claim 7,
The multi-lane speed measuring apparatus, characterized in that the plurality of hardware counter values are obtained through a bus.
상기 감지 및 좌표 산출부는,
상기 진입 이벤트에 따라 상기 감지된 차량의 주행 차로에 상응하는 클리어 카운터 인터럽트 신호를 트리거링하여 상기 주행 차로에 상응하는 하드웨어 카운터를 초기화 및 구동시키는 수단; 및
상기 진출 이벤트에 따라 상기 감지된 차량의 상기 주행 차로에 상응하는 래치 카운터 인터럽트 신호를 트리거링하여 상기 주행 차로에 상응하는 하드웨어 카운터의 구동을 중단시키는 수단
을 포함하는, 다차선 속도 측정 장치.The method of claim 7,
The detection and coordinate calculation unit,
Means for initializing and driving a hardware counter corresponding to the driving lane by triggering a clear counter interrupt signal corresponding to the detected driving lane of the vehicle according to the entry event; And
Means for stopping driving of a hardware counter corresponding to the driving lane by triggering a latch counter interrupt signal corresponding to the driving lane of the detected vehicle according to the advance event
Containing, multi-lane speed measurement device.
상기 주제어부는 상기 외부 통신부를 통해 수신되는 설정 정보에 기초하여 상기 속도 측정 구간의 진입 포인트, 진출 포인트 및 길이를 설정하고, 상기 속도 측정 구간의 길이 D(단위: m)와 상기 속도 측정 구간을 통과하는데 소요된 시간 △t(단위:ms)에 기반하여 하기 수학식:
V = 3600 * D / △t
에 의해 상기 감지된 물체의 속도 V(단위: Km/Hour)를 산출하는 것을 특징으로 하는, 다차선 속도 측정 장치.The method of claim 7,
The main control unit sets an entry point, an exit point, and a length of the speed measurement section based on setting information received through the external communication unit, and passes the length D (unit: m) of the speed measurement section and the speed measurement section. Based on the time taken to do △t (unit: ms), the following equation:
V = 3600 * D / △t
The multi-lane speed measuring apparatus, characterized in that calculating the velocity V (unit: Km/Hour) of the object detected by.
상기 감지 및 좌표 산출부는,
상기 감지된 물체가 위치한 차로를 식별하는 수단; 및
상기 감지된 차량이 상기 주행 궤적을 이탈한 경우, 소정 주행 궤적 이탈 신호를 상기 주제어부로 전송하는 수단
을 포함하고,
상기 주제어부는 상기 주행 궤적 이탈 신호에 따라 상기 감지된 차량에 대한 속도 측정을 중단하는 것을 특징으로 하는 다차선 속도 측정 장치.The method of claim 7,
The detection and coordinate calculation unit,
Means for identifying a lane in which the detected object is located; And
When the sensed vehicle deviates from the driving trajectory, means for transmitting a predetermined driving trajectory departure signal to the main control unit
Including,
Wherein the main control unit stops measuring the detected vehicle speed according to the driving trajectory deviation signal.
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2020
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