KR200235338Y1 - 차량감지시스템용안테나 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량을 감지하기 위한 장치에서 감지된 자장의 변화를 전기적 신호로 변화하여 수신장치에 송신하는 송신장치에 있어서 이 전기적 신호를 전파하는데 사용되는 안테나에 관한 것이다. 이 안테나는 자장의 변화를 감지하는 자기변화 감지센서, 상기 자기변화 감지센서에 의해 감지된 자장변화를 전기적 신호로 변환해주는 변환장치, 전기적 신호로 변환된 신호를 수신수단에 송신하는 송신장치, 및 상기 송신장치에 의해 송신된 전기적 신호를 수신하는 수신장치를 포함하는 차량감지 장치의 차량감지 시스템용 안테나에 있어서,

상기 송신장치는 솔레노이드형 코일을 포함하고, 상기 코일의 권선수와 두께에 따라서 송신장치에서 발신되는 주파수가 변화하고, 상기 안테나는 지중에 매설되고, 지면과 15°내지 35°의 각도를 이루며, 상기 안테나의 반사면이 상기 수신장치를 바라보는 방향으로 위치된 것을 특징으로 하는 차량감지시스템용 안테나.

Description

차량 감지 시스템용 안테나

본 고안은 차량 감지 시스템용 안테나에 관한 것으로, 특히, 도로에서 주행중인 차량에 의하여 발생되는 자장을 감지하여 차량의 속도 및 대수등을 검출하여 도로의 교통 흐름을 정확하게 파악할 수 있는 차량감지 장치중에서, 감지된 자장의 변화를 수신장치에 전파하기 위한 안테나에 관한 것이다.

일반적으로 도로상에서 차량의 흐름에 관한 정보, 즉 차량의 대수, 차량의 대기행렬의 길이, 차의 길이 등을 파악하기 위해, 차량 감지 시스템이 성치되어 있다. 이러한 감지 시스템은, 차량이 감지 센서의 위를 지나감에 따라 변화하는 자장의 변화를 파악하여 교통의 흐름에 관한 정보를 알 수 있는 것이다.그리고, 차량 감지 시스템에 있어서, 변화된 자장의 변화를 전기적 신호로 전환하여 수신장치에 송신하는 안테나에 관해 많은 연구가 되어 왔다. 그러나 차량감지 장치가 지중에 매설되어 있고, 차량감지 장치가 설치된 도로상에 차량이 정차하고 있는 경우에 전파가 지중 및 차량을 통과하여 수신장치에 전달되는 과정에 있어서 전파가 수신장치까지 송신이 잘 송신되지 않는 문제점이 있었다.

그리고, 차량 감지 시스템에 있어서, 변화된 자장의 변화를 전기적 신호로 전환하여 수신장치에 송신하는 안테나에 관해 많은 연구가 되어 왔다. 그러나 차량감지 장치가 지중에 매설되어 있고, 차량감지 장치가 설치된 도로상에 차량이 정차하고 있는 경우에 전파가 지중 및 차량을 통과하여 수신장치에 전달되는 과정에 있어서 전파가 수신장치까지 송신이 잘 송신되지 않는 문제점이 있었다.

그러나, 차량 감지 시스템이 지중에 매설되어 있고, 차량감지 시스템이 설치된 도로 상에 차량이 정차하고 있는 경우, 전파가 지중 및 차량을 통과하여 수신장치에 전달되는 과정에 있어서 전파가 수신장치까지 송신이 잘 되지 않는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로, 도로에 주행중인 차량의 속도 및 대수 등을 정확하게 감지할 수 있는 차량감지시스템에 설치된 안테나를 제공함에 있는 것이다.

도 1 은 본 고안에 따른 차량감지 장치에 설치된 안테나와 그 안테나에서 수신장치로 전파가 전파되는 것을 도시한 개략도.

도 2 는 본 고안에 따른 안테나의 배치를 도시한 개략도.

도 3 은 본 고안에 따른 송신부의 블럭도.

도 4 는 본 고안에 따른 수신부의 블럭도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

20: 안테나 40: 센서

50: 전기 회로 60: 리튬전지

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 자장의 변화를 감지하는 자기변화 감지센서와, 상기 자기 변화 감지 센서 일측에 형성되며,센서에 의해 감지된 자장변화를 전기적 신호로 변환해주는 변환장치와, 상기 변환장치에서 전기적 신호로 변환된 신호를 송신하는 안테나 및 상기 안테나에서 송신된 전기적 신호를 수신하는 수신장치와, 상기 센서의 일측에 형성되며, 기준전압을 유지케 하는 리튬전지로 이루어지는 자계 감지기를 포함하는 차량 감지 시스템에 있어서, 상기 안테나는 솔레노이드형 코일을 포함하며, 수신장치를 향하여 지면과 20°∼30°의 각을 이류고, 지중 10mm∼70mm 사이에 매설되는 구성으로 이루어진다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안에 따른 차량 감지 시스템용 안테나에 대하여 설명한다.

제 1 도는 본 고안에 따른 차량감지 시스템에 설치된 안테나와 그 안테나에서 수신장치로 전파가 전파되는 것을 도시한 개략도로서,

도시한 바와 같이 본 고안의 차량감지 시스템은, 차량이 지중에 매설된 차량 감지 시스템 상에 위치함에 따라 변화되는 자장을 센서(40)에서 감지하고, 이 감지된 자장의 변화를 전기회로(50)에서 전기적인 신호로 전환하고, 이 전환된 전기적 신호와 리튬전기(60)의 전압이 비교되며, 상기 전환된 전기적인 신호가 리튬전지(60)의 전압치보다 일정한 수준이상 또는 이하인 경우에 전기적 신호를 안테나 지지대(30)에 의해서 지지된 송신시스템인 안테나(20)를 통하여 수신장치(90)에 송신한다.

상기와 같은 본 고안의 안테나(20)는, 그 구성에 있어서 솔레노이드형의 코일로 형성되어 있고, 코일의 권선비와 두께에 따라 송신되는 주파수가 다르다. 본 고안에서는 109.1 MHz, 303.825 MHz, 447.725 MHz 및 916.5 MHz를 사용하고 있고, 그 중에서도 특히 447.725 MHz를 사용한다. 또한 상기 안테나(20)를 포함한 송신장치는 특수수지(80)로 감싸지는 것이 바람직하다.

또, 도로에 매설된 안테나(20)와 수신장치(90)은 약 200m 의 거리를 두고 설치되어 있다. 차량 감지 시스템에서 지중에 매설된 송신장치인 안테나(20)를 통하여 전기적 신호를 수신장치에 전송하려는 경우에, 송신장치와 수신장치가 약 200m 의 거리를 두며, 안테나(20)가 지표면과 이루는 각도가 15°내지 35°인 경우, 바람직하게는 25°의 각을 갖고, 수신장치(90)를 바라보고 있는 모습으로 설치되어 있는 경우에, 수신장치(90)에서는 최적의 수신상태를 달성할 수 있음을 많은 실험을 통하여 수득하였다. 그 외의 각에서 실험을 한 경우에 있어서는 안테나에서 발신되는 전파가, 특히 차량이 차량 감지 시스템이 매설되어 있는 도로 상에 정차해 있는 경우에는 송신장치에서 발산되는 전파가 방해를 받아서 수신장치에서의 전파의 수신의 정도가 매우 불량하였다.

도 2 는 본 고안에 따른 안테나의 배치를 도시한 개략도로서,

도시한 바와 같이, 차량 감지 시스템은 바람직하게는 총 길이가 140mm 이고 직경이 70mm 이고, 안테나(20)가 지중 10mm∼70mm에 매설되고, 안테나(20)가 지상표면과 약 25°의 각도를 이루고 있는 경우에, 전파의 송·수신율이 최대가 된다.

도 3 은 본 고안에 따른 송신부의 블록도로서,

도시한 바와 같이 송신부는 자장의 변화를 감지하는 센서(110), 신호를 증폭하는 1, 2차 증폭기 (120, 150), 일정한 입력 값을 기준 값과 비교하는 출력비교회로(170), 출력비교회로(170) 에서 출력된 다수의 신호중에서 일정한 신호를 선택하는 송신 인코더 (180), 송신 인코더 (180) 에 의해 선택된 데이터를 안테나를 통해 수신시스템에 송신하게 하는 송신모듈 (200) 을 포함한다. 송신장치에서는 차량의 이동에 따른 자장의 변화가 센서 (110) 에 의해 감지되고, 이 신호는 1차 및 2차 증폭기 (120, 150) 에 의해 증폭되고 리튬전지(60)의 기준전압(160)과 출력비교 회로 (170) 에서 기준전압 (160) 과 비교되고, 그 결과 일정한 출력 값을 송신 인코더 (180) 에 보내고 송신 인코더 (180) 는 송신 모듈 (200) 로 데이터를 보내고 송신 모듈 (200) 에서는 이 입력된 신호를 본 고안인 안테나를 통하여 수신장치에 송신한다. 송신모듈 (200) 에서의 송신시간은, 출력비교회로 (170) 및 송신 인코더 (180) 와 접속되어 있는 송신시간 조절회로 (190) 에 의해서 조절되어진다. 또한 바람직하게는, 상기 1차 증폭기와 2차 증폭기 (120, 150) 의 사이에서, 검파기 (130) 및 제로점 조절회로 (140) 에 의해서 1차 증폭된 신호가 검파되고 스케일링 되어진 후에, 2차 증폭기 (150) 에 의해 증폭되어진다.

도 4 는 본 고안에 따른 수신부의 블록도로서 도시한 바와 같이,

수신장치는 송신장치에서 보낸 신호를 수신하는 수신용 안테나, 2개의 수신 모듈 (210, 220) 및 8개의 수신 블록을 포함하는 바, 각 수신블록은 수신 모듈 1 및 2 (210, 220) 에서 각각 전달된 신호를 디코딩하는 수신 디코더 (230), 수신 디코더 (230) 에서 디코딩된 신호를 잠시 저장하는 래치회로 (240), 래치회로 (240) 로부터 신호를 수신하고 메인 CPU (260) 와의 상호작용을 통하여 정보를 처리하는 수신 마이크로컴퓨터 (250) 를 포함한다. 메인 CPU (260) 는 모뎀 (270) 을 통하여 송신기(Tx) 및 수신기(Rx)와 접속되어진다. 수신모듈1 (210) 은 수신블록1 내의 수신디코더 (230) 에 직렬로 접속되나, 수신모듈 2(220)는 수신블럭 2 내지 8 의 각 수신디코더에 병렬 접속된다.

이상에서 상세히 기술한 바와 같이, 본 고안에서는 차량 감지 시스템의 송신장치인 안테나가 지상의 표면과 약 15°내지 35°의 각도를 이루고 있고, 이 안테나가 수신장치를 바라보는 방향으로 위치한 경우에 안테나를 통하여 전파되는 신호가 최적의 상태로 수신시스템에 수신된다. 따라서, 도로상에 차량의 상태에 관한 정보, 즉 차량의 대수, 차량의 길이, 차량의 대기행렬의 길이 등의 정보를 수신시스템에서 정확하게 받아볼 수 있다.

본 고안에 따른 차량감지 시스템용 송신장치에 대한 여러 가지 변형이 본 고안을 실현하는데 있어 채용될 수 있고, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이해되어져야 한다. 그리고, 다음의 실용신안등록청구범위가 본 고안의 범위를 규정하는 것으로, 이들 청구범위 내의 방법 및 구성들 그리고 그들의 등가적인 것들이 청구범위에 의해 포함되는 것으로 의도된다.

Claims (1)

1. 자장의 변화를 감지하는 자기변화 감지센서와; 상기 자기 변화 감지 센서 일측에 형성되며, 센서에 의해 감지된 자장변화를 전기적 신호로 변환해주는 변환장치와, 상기 변환장치에서 전기적 신호로 변환된 신호를 송신하는 안테나 및 상기 안테나에서 송신된 전기적 신호를 수신하는 수신장치와, 상기 센서의 일측에 형성되며, 기준전압을 유지케 하는 리튬전지로 이루어지는 자계 감지기를 포함하는 차량 감지 시스템에 있어서,

   상기 안테나는 솔레노이드형 코일을 포함하며, 수신장치를향하여 지면과 20°∼30°의 각을 이루고, 지중 10mm∼70mm 사이에 매설되는 것을 특징으로 하는 차량 감지 시스템용 안테나.