KR200341404Y1 - A multi-detection area radar for measuring the traffic information - Google Patents
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Abstract
본 고안은 교차로상의 교통흐름을 제어하기 위하여 차량 대기행렬을 측정할 수 있는 다중 검지영역 레이더 검지기에 관한 것으로, 이러한 본 고안의 레이더 검지기는 신호처리기와 레이더 송수신기로 구성되는데 신호처리기는 물체인식을 위한 신호부호를 발생하는 M-SEQ 발생기, 아날로그-디지털 변환기, 아날로그-디지털 변환기로부터 수신된 디지털 데이터를 M-SEQ 발생기의 기준신호와 비교하는 상관기, 필터, 필터링된 수신신호에서 교통정보를 추출하는 교통정보 추출기로 구성된다. 그리고, 레이더 송수신기는 발진된 극초단파신호를 분주 및 체배하여 국부발진신호를 발생하는 국부발진부, 신호처리부로부터 입력된 송신 신호부호를 국부발진신호로 변조하여 송신안테나를 통해 검지영역으로 송출하는 송신기, 수신안테나를 통해 수신된 극초단파신호를 국부발진신호와 믹싱하여 수신신호를 복조하는 수신기로 구성된다. 따라서, 본 고안의 레이더 검지기는 교차로 등에 설치되어 검지영역단위로 차량의 유/무, 단위시간당 지나간 차량의 총수, 점유율, 속도 등을 계측할 수 있고, 극초단파신호를 사용하므로 광원이나 눈, 비에 영향을 받지 않고, 도로 비매설형이므로 설치 및 유지보수가 용이한 효과가 있다.The present invention relates to a multi-detection area radar detector capable of measuring a vehicle queue to control traffic flow at an intersection. The radar detector of the present invention is composed of a signal processor and a radar transceiver. Traffic that extracts traffic information from correlator, filter, and filtered received signal that compares digital data received from M-SEQ generator, analog-to-digital converter and analog-to-digital converter that generate signal codes with reference signal of M-SEQ generator It consists of an information extractor. In addition, the radar transceiver divides and multiplies the oscillated microwave signal to generate a local oscillation signal, and generates a local oscillation signal, a transmitter that modulates a transmission signal code input from the signal processor into a local oscillation signal and transmits it to the detection area through a transmission antenna, and reception. And a receiver for demodulating the received signal by mixing the microwave signal received through the antenna with the local oscillation signal. Therefore, the radar detector of the present invention is installed at intersections and the like and can measure the presence / absence of the vehicle, the total number of vehicles, the occupancy rate, the speed, etc. per unit time in the detection area unit, and because the microwave signal is used, It is not affected, and since the road is not buried, it is easy to install and maintain.
Description
본 고안은 교통정보시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 교차로 상에 대기하고 있는 차량행렬의 길이와 차로의 교통량, 점유율, 속도 등의 교통정보를 검출하여 교차로 상의 교통흐름을 제어하기 위한 차량 대기행렬을 측정할 수 있는 다중 검지영역 레이더 검지기에 관한 것이다.The present invention relates to a traffic information system, and more particularly, a vehicle waiting matrix for controlling traffic flow on an intersection by detecting traffic information such as the length of the vehicle queue waiting at the intersection and the traffic volume, occupancy rate and speed of the lane. The present invention relates to a multi-detection radar detector capable of measuring.
일반적으로 도로 교통정보시스템은 실시간으로 교통관리를 수행하기 위해 교차로나 고속도로 등 각종 도로에 관한 정보 데이터를 수집하여 교통 상황실로 집중한 후 신호등의 통제를 통해 교통체증을 해소하거나 일반인에게 교통정보를 제공하기 위한 시스템이다.In general, the road traffic information system collects information data on various roads such as intersections and highways in order to carry out traffic management in real time, concentrates them in the traffic situation room, and eliminates traffic jams or provides traffic information to the public through the control of traffic lights. It is a system for doing so.
전술한 바와 같은 도로 교통정보시스템은 도로상의 차량을 감지하기 위해 다양한 센서들을 사용한다. 예를 들면, 도로상을 주행하는 차량의 유/무 혹은 속도를 얻기 위한 차량 감지수단으로 유도루프(ILD: Inductive Loop Detector) 방식, 마이크로파 도플러 레이더(Microwave Doppler Radar) 방식, 레이저(Laser) 방식, 영상 이미지 처리방식, 초음파 방식, 자기센서 방식 등이 사용되고 있으며, 그 중 가장 널리 사용되는 것은 유도루프(ILD)방식이다.The road traffic information system as described above uses various sensors to detect vehicles on the road. For example, an inductive loop detector (ILD) method, a microwave Doppler radar method, a laser method, Image image processing method, ultrasonic method, magnetic sensor method, etc. are used, and the most widely used among them is inductive loop (ILD) method.
전술한 유도루프 방식은 도로 내에 파묻혀져 있거나 도로를 가로지르는 하나 또는 수 개의 와이어 루프로 이루어져 있고, 그 끝은 감지기(오실레이터)와 연결되어 있는 것으로써 차량이 와이어 루프 위를 지날 때 감지기의 인덕턴스가 변화하는것으로 차량을 감지하는 것이다.The inductive loop described above consists of one or several wire loops embedded in a road or across a road, the ends of which are connected to a detector (oscillator) so that the inductance of the detector as the vehicle passes over the wire loop. It is detecting the vehicle as it changes.
그러나, 유도루프(ILD) 방식은 루프코일이 설치된 노면으로 대형차 등이 주행하다보면 노면에 변형을 가져와 루프코일이 파손되는 경우가 있고, 증가하는 교통량에 의해서 변형되거나 절단되어 고장이 종종 발생되는 문제점이 있다. 더욱이, 교차로 등에서 차량의 대기 행렬을 측정하기 위해 유도루프(ILD) 방식을 적용할 경우에는 감지영역이 넓어 다수의 루프코일을 설치해야 하므로 설치작업도 번거롭고 유지보수도 어려운 문제점이 있다.However, induction loop (ILD) is a problem that the roof coil is damaged due to the deformation of the road surface due to the deformation of the road when large vehicles, etc., run on the road where the roof coil is installed. There is this. In addition, when the induction loop (ILD) method is applied to measure the queue of the vehicle at an intersection, a large number of loop coils must be installed due to a large sensing area, which causes troublesome installation and maintenance.
본 고안은 전술한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 교차로의 도로 상에 신호처리부와 레이더 송수신기로 구성되는 레이더 검지기의 설치를 통해 교차로 상에 대기하고 있는 차량행렬의 길이와 차로의 교통량, 점유율, 속도 등의 교통정보를 검출함으로써 교차로 상의 교통흐름을 효과적으로 제어할 수 있도록 한 차량 대기행렬을 측정할 수 있는 다중 검지영역 레이더 검지기를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention is proposed to solve the above-mentioned conventional problems, and the length of the vehicle matrix waiting on the intersection and the traffic volume of the lane through the installation of a radar detector composed of a signal processor and a radar transceiver on the intersection of the road. The purpose of the present invention is to provide a multi-detection area radar detector capable of measuring a vehicle queue that can effectively control traffic flow on an intersection by detecting traffic information such as traffic, occupancy, and speed.
본 고안의 다른 목적은 신호처리부와 레이더 송수신기로 구성되는 레이더 검지기를 교차로의 도로면으로부터 일정높이의 지상에 설치함으로써 종래에서와 같이 교통통제장치의 매설작업에 따른 어려움을 개선할 수 있도록 함은 물론, 유지보수를 보다 용이하게 할 수 있도록 함에 있다.Another object of the present invention is to install a radar detector consisting of a signal processing unit and a radar transceiver on the ground of a certain height from the road surface of the intersection to improve the difficulty of laying the traffic control device as in the conventional In this case, the maintenance is easier to maintain.
아울러, 본 고안의 전술한 목적들 이외에 신호처리부와 레이더 송수신기로 구성되는 레이더 검지기를 교차로의 도로면으로부터 일정높이의 지상에 설치함으로써 광원이나 눈, 비에 영향을 받지 않으면서도 주위환경에 영향을 받지 않는 장치를 제공함에 있다.In addition, by installing a radar detector consisting of a signal processing unit and a radar transceiver on the ground of a certain height from the road surface of the intersection, in addition to the above-mentioned objects of the present invention, it is not influenced by the surrounding environment without being affected by light sources, snow, or rain. In providing a device that does not.
도 1 은 본 고안에 따른 차량검지 개념을 도시한 개략도.1 is a schematic diagram showing a vehicle detection concept according to the present invention.
도 2 는 본 고안에 따른 레이더 검지기를 이용한 교통정보 제어시스템의 예시도.2 is an exemplary view of a traffic information control system using a radar detector according to the present invention.
도 3 은 본 고안에 따른 레이더 검지기의 송수신기를 도시한 구성 블럭도.3 is a block diagram showing a transceiver of the radar detector according to the present invention.
도 4 는 본 고안에 따른 레이저 검지기의 신호처리기를 도시한 구성 블럭도.Figure 4 is a block diagram showing a signal processor of the laser detector according to the present invention.
도 5 는 본 고안에 따른 레이더 검지기의 동작 절차를 도시한 흐름도.5 is a flowchart illustrating an operation procedure of the radar detector according to the present invention.
도 6 은 도 5 에 도시된 교통정보 추출단계의 세부 절차를 도시한 흐름도.6 is a flowchart illustrating a detailed procedure of the traffic information extraction step shown in FIG.
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명][Description of Symbols for Main Parts of Drawing]
100. 차량 202. 교통관제센터100. Vehicles 202. Traffic Control Center
204. 통신망 210. 교통신호등 제어기204. Communication network 210. Traffic light controller
212. 교통신호등 220-1~220-4. 교통정보 레이더 검지기212. Traffic lights 220-1 ~ 220-4. Traffic Radar Detector
222. 통신부 224. 신호처리기222. Communication unit 224. Signal processor
226. 레이더 송수신기 310. 국부발진부226. Radar transceiver 310. Local oscillator
320. 송신기 330. 수신기320. Transmitter 330. Receiver
전술한 목적을 달성하기 위해 구성되는 본 고안은 다음과 같다. 즉, 본 고안에 따른 차량 대기행렬을 측정할 수 있는 다중 검지영역 레이더 검지기는 검출을 위한 신호부호를 발생하고 수신된 신호를 분석하여 교통정보를 추출하기 위한 신호처리부, 신호처리부의 신호부호를 극초단파 무선신호로 변조하여 안테나를 통해 검지영역상의 차량을 향해 송출하고, 검지영역상의 차량에서 반사된 극초단파 수신신호를 안테나를 통해 수신 받아 이를 복조하여 신호처리부로 전송하기 위한 레이더 송수신기를 포함하여 이루어진다.The present invention configured to achieve the above object is as follows. That is, the multi-detection area radar detector capable of measuring the vehicle queue according to the present invention generates a signal code for detection, analyzes the received signal, and extracts traffic information from the signal processor and the signal processor. It includes a radar transceiver for modulating into a radio signal and transmitting the antenna toward the vehicle on the detection area, receiving the microwave received signal reflected from the vehicle on the detection area through the antenna and demodulating and transmitting the received signal to the signal processor.
전술한 바와 같은 구성에서 신호처리부는 물체인식을 위한 신호부호를 발생하는 M-SEQ 발생기, 아날로그 수신신호를 디지털로 변환하기 위한 아날로그-디지털 변환기, 아날로그-디지털 변환기로부터 수신된 디지털 데이터를 M-SEQ 발생기의 기준신호와 비교하는 상관기, 상관기의 출력을 필터링하는 필터 및 필터링된 수신신호에서 교통정보를 추출하는 교통정보 추출기로 구성되고, 레이더 송수신기는 발진된 극초단파신호를 분주 및 체배하여 국부발진신호를 발생하는 국부발진부, 신호처리부로부터 입력된 송신 신호부호를 국부발진신호로 변조하여 송신안테나를 통해 검지영역으로 송출하는 송신기 및 수신안테나를 통해 수신된 극초단파신호를 국부발진신호와 믹싱하여 수신신호를 복조하는 수신기를 포함하여 이루어진다.In the above-described configuration, the signal processing unit includes an M-SEQ generator for generating a signal code for object recognition, an analog-to-digital converter for converting an analog received signal to digital, and M-SEQ for digital data received from an analog-to-digital converter. It consists of a correlator comparing with the reference signal of the generator, a filter for filtering the output of the correlator, and a traffic information extractor for extracting traffic information from the filtered received signal.The radar transceiver divides and multiplies the oscillated microwave signal to generate a local oscillation signal. Local signal is demodulated by mixing a local oscillation signal and a microwave signal received through a transmitter and a receiving antenna by modulating a transmission signal code input from a local oscillator and a signal processor into a local oscillation signal and transmitting it to a detection area through a transmission antenna. The receiver is made to include.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 차량 대기행렬을 측정할 수 있는 다중 검지영역 레이더 검지기를 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a multi-detection area radar detector capable of measuring a vehicle queue according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 은 본 고안에 따른 차량검지 개념을 도시한 개략도로, 도 1 에 도시된 바와 같이 도로상에 설치된 레이더 검지기(220-1)를 이용하여 차량(100)의 대기행렬을 측정하는 개념이 도시되어 있다.1 is a schematic diagram illustrating a concept of detecting a vehicle according to the present invention, and a concept of measuring a queue of a vehicle 100 using a radar detector 220-1 installed on a road as shown in FIG. 1 is illustrated. It is.
본 고안에 따른 레이더 검지기(220-1) 후술하는 바와 같이 시내 교차로 구간의 인도 상에 암(ARM)이 도로의 중앙을 향하도록 'ㄱ' 자형 철주를 설치하고, 안테나가 감지영역을 지향하도록 노면을 향하게 철주의 암에 설치되어 교통흐름을 제어하기 위하여 현재 교차로 상에 대기하고 있는 차량행렬의 길이와 차로의 교통량, 점유율, 속도 등의 교통정보를 검출한다.Radar detector 220-1 according to the present invention, as will be described later on the side of the cross section of the city (ARM) is installed on the side of the road (ARM) to the center of the road to install the 'a' pontoon, the antenna is directed to the detection area It is installed on the arm of the pontoon and detects traffic information such as the length of the vehicle matrix waiting at the intersection and the traffic volume, occupancy rate and speed in order to control the traffic flow.
전술한 작용을 위해 본 고안의 레이더 검지기(220-1)는 검지구간의 차량을 향해 극초단파의 무선신호를 송출하고, 차량으로부터 반사되어 오는 신호를 이용하여 정차 및 서행하는 차량행렬의 길이를 측정하며, 설치 차로의 교통량, 점유율, 속도 등을 계측하여 교통흐름을 제어할 수 있도록 정보를 제공한다.Radar detector (220-1) of the present invention for the above-described action transmits a microwave radio signal toward the vehicle of the detection zone, and measures the length of the vehicle matrix to stop and slow down using the signal reflected from the vehicle It also provides information to control traffic flow by measuring traffic volume, occupancy rate and speed of installed lanes.
도 1 을 참조하면 교차로 지점상에 차량들이 정체 및 지체하고 있을 경우 본 고안의 레이더 검지기(220-1)는 검지영역 단위로 구분된 영역상의 차량정보를 수집하고, 현 도로상의 대기하고 있는 차량들의 대기행렬 길이를 측정한다. 이때, 본 고안에서는 보다 정확한 교통공학적 정보를 추출하기 위해 검지하고자 하는 교차로 구간을 검지영역단위로 분할한다. 예를 들면, 교차로 구간이 200m일 경우 검지영역단위를 3미터로 하면 총 67개의 검지영역들이 만들어지게 된다. 그리고, 각 검지영역에서 차량의 유/무, 단위시간당 지나간 차량의 총수, 점유율, 속도 등을 계측하게 된다.Referring to FIG. 1, when vehicles are congested or delayed at an intersection point, the radar detector 220-1 of the present invention collects vehicle information on an area divided by a detection area unit, and waits for vehicles on the current road. Measure the queue length. At this time, in the present invention, the intersection section to be detected is divided into detection area units to extract more accurate traffic engineering information. For example, if the intersection section is 200m, if the detection area unit is 3 meters, a total of 67 detection areas are created. In each detection area, the presence / absence of the vehicle, the total number of vehicles passed by the unit time, the occupancy rate, the speed, etc. are measured.
도 2 는 본 고안에 따른 레이더 검지기를 이용한 교통정보 제어시스템의 예시도이다. 도 2 에 도시된 바와 같이 본 고안의 레이더 검지기는 일반 도로나 고속도로 상에서의 차량감지에도 사용할 수 있으나 보다 바람직하게는 교차로 등과 같이 차량 대기행렬이 상대적으로 긴 경우에 적합하다.2 is an exemplary view of a traffic information control system using a radar detector according to the present invention. As shown in FIG. 2, the radar detector of the present invention may be used for detecting a vehicle on a general road or a highway, but more preferably, the vehicle queue is relatively long such as an intersection.
도 2 를 참조하면 본 고안이 적용되는 교통정보 제어시스템은 교차로 상에 설치되는 4개의 레이더 검지기(220-1~220-4), 교차로 상의 교통신호등(212), 레이더 검지기(220-1~220-4)로부터 수집된 교통정보에 따라 교통신호등(212)을 제어하기 위한 교통신호등 제어기(210)로 구성되어 '독립모드'에서 해당 교차로의 교통신호등(212)을 차량의 대기행렬에 따라 적절히 제어하고, '연동모드'에서 수집된 교통정보를 통신망(204)을 통해 교통관제센터(202)에 전송함과 아울러 교통관제센터(202)의 제어에 따라 해당 지역의 교통신호등(212)을 제어하도록 되어 있다.Referring to FIG. 2, the traffic information control system to which the present invention is applied includes four radar detectors 220-1 to 220-4 installed on an intersection, a traffic light 212 on the intersection, and a radar detector 220-1 to 220. The traffic light controller 210 is configured to control the traffic light 212 according to the traffic information collected from -4) to control the traffic light 212 of the corresponding intersection in the 'independent mode' according to the queue of the vehicle. And transmit the traffic information collected in the 'interlock mode' to the traffic control center 202 through the communication network 204 and to control the traffic light 212 in the area under the control of the traffic control center 202. It is.
전술한 바와 같은 레이더 검지기(220-1~220-4)는 레이더 검지기를 교통신호등 제어기(210)와 연결하거나 직접 통신망(204)을 통해 교통관제센터(202)에 연결하기 위한 통신부(222), 검출을 위한 신호를 발생하고 수신된 신호를 분석하여 교통정보를 추출하기 위한 신호처리기(224) 및 신호처리기(222)의 송신신호를 극초단파 무선신호로 변조하여 안테나(ANT)를 통해 검지영역상의 차량(100)을 향해 송출하고 차량(100)에서 반사된 수신신호를 복조하여 신호처리기(224)로 전송하기 위한 레이더 송수신기(226)로 구성된다. 이때, 레이더 검지기(220-1~220-4)는 인도 상에 암(ARM)이 도로의 중앙을 향하도록 'ㄱ' 자형 철주를 설치하고, 안테나(ANT)가 감지영역을 지향하도록 노면을 향하게 철주의 암에 설치하는 것이 바람직하다.The radar detectors 220-1 to 220-4 as described above may include a communication unit 222 for connecting the radar detector to the traffic light controller 210 or the traffic control center 202 through the direct communication network 204. Generates a signal for detection and analyzes the received signal to modulate the transmission signal of the signal processor 224 and the signal processor 222 to extract the traffic information into a microwave radio signal to the vehicle on the detection area through the antenna ANT And a radar transceiver 226 for transmitting to the signal 100 and demodulating the received signal reflected by the vehicle 100 and transmitting the demodulated signal to the signal processor 224. At this time, the radar detectors 220-1 to 220-4 install a '-' pontoon on the sidewalk so that the arm faces the center of the road, and the antenna ANT faces the road surface so as to face the sensing area. It is preferable to install in the arm of a dagger.
전술한 교통신호등(212)은 교차로 도로 상의 4방향에 각각 설치된 3현시 혹은 4현시 교통신호등 및 교차로의 각 횡단보도에 설치된 2현시 신호등으로써 교통신호등 제어기(210)의 제어에 따라 교통신호를 표시한다.The above-described traffic light 212 is a three-way or four-way traffic lights installed in four directions on the intersection road and two-way traffic lights installed at each crosswalk of the intersection, and displays traffic signals under the control of the traffic light controller 210. .
그리고, 전술한 교통신호등 제어기(210)는 4방향의 레이더 검지기(220-1~220-4)로부터 수신된 각 방향의 교통정보를 수집하여 교통흐름이 최적화 될 수 있도록 해당 신호등(212)을 제어한다. 이러한 교통신호등 제어기(210)는 통신망(204)을 통해 교통관제센터(202)와 연결되어 해당 지역의 교통정보를 교통관제센터에 보고함과 아울러 연동모드에서 교통관제센터의 제어에 따라 관할 교통신호등(212)을 제어하고, 독립모드에서는 해당 지역의 교통정보에 따라 해당 지역의 교통흐름이 원활하도록 독자적으로 교통신호등(212)을 제어한다.In addition, the traffic light controller 210 described above controls the traffic lights 212 to collect traffic information in each direction received from the four-way radar detectors 220-1 to 220-4 so that the traffic flow can be optimized. do. The traffic light controller 210 is connected to the traffic control center 202 through the communication network 204 to report the traffic information of the corresponding area to the traffic control center, and in accordance with the control of the traffic control center under the control of the traffic control center in interlocking mode In the independent mode, the traffic light 212 is independently controlled to smoothly flow the traffic in the region according to the traffic information of the region.
한편, 교통관제센터(202)는 각 지역으로부터 올라 온 교통정보를 종합하여 교통상황을 표시함과 아울러 교통방송이나 도로에 설치된 전광판 등을 통해 운전자에게 교통정보를 실시간으로 제공하고, 필요시 교통신호등을 제어하기 위한 정보를 해당 교통신호등 제어기로 전달한다.Meanwhile, the traffic control center 202 aggregates traffic information from each region, displays traffic conditions, and provides traffic information to the driver in real time through a traffic broadcast or an electric signboard installed on the road. Transfers information to control the traffic light controller.
도 3 은 본 고안에 따른 레이더 검지기의 송수신기를 도시한 구성 블럭도이다.3 is a block diagram illustrating a transceiver of a radar detector according to the present invention.
본 고안에 따른 레이더 송수신기(226)는 도 3 에 도시된 바와 같이 극초단파의 국부발진신호를 발생하는 국부발진부(310), 신호처리기(224)로부터 입력된 송신신호를 국부발진신호로 변조하여 송신안테나를 통해 검지영역으로 송출하는 송신기(320) 및 수신안테나를 통해 수신된 극초단파신호에서 수신신호를 복조하는 수신기(330)로 이루어진다.The radar transceiver 226 according to the present invention modulates a transmission signal input from the local oscillation unit 310 and the signal processor 224 to generate a local oscillation signal of microwaves as shown in FIG. It consists of a transmitter 320 for transmitting to the detection region through the receiver and a receiver 330 for demodulating the received signal from the microwave signal received through the receiving antenna.
전술한 국부발진부(310)는 소정 주파수(예컨대, 9.64 GHz)의 극초단파를 발진하는 발진기(311), 발진기(311)의 출력을 분배하는 분배기(312), 분배된 일 발진신호를 1/2로 분주하는 분주기(313), 분주된 신호를 증폭하는 증폭기(314), 분배된 타 발진신호를 증폭하는 증폭기(315), 증폭된 발진신호를 2배 주파수로 체배하는 체배기(316) 및 체배기(316)의 출력을 필터링하는 대역통과필터(317)로 구성된다.The above-described local oscillator 310 includes an oscillator 311 for oscillating microwaves of a predetermined frequency (for example, 9.64 GHz), a divider 312 for distributing the output of the oscillator 311, and a distributed one oscillation signal at 1/2. A divider 313 for dividing, an amplifier 314 for amplifying a divided signal, an amplifier 315 for amplifying another divided oscillation signal, a multiplier 316 for multiplying the amplified oscillation signal at a double frequency, and a multiplier ( And a band pass filter 317 for filtering the output of the 316.
그리고, 전술한 송신기(320)는 신호처리기(224)로부터 송신 커넥션(406)을 통해 입력된 송신 신호부호를 증폭하는 증폭기(321), 증폭된 신호부호를 제 1 국부발진신호와 변조하는 변조기(322), 변조된 신호를 일정레벨 이하로 증폭하는 증폭기(323), 증폭된 변조신호를 다시 제 2 국부발진신호와 믹싱하는 믹서(324) 및 믹서(324)의 출력을 증폭하여 안테나(TX ANT)를 통해 송출하는 고출력 증폭기(325, 326)로 구성된다.The transmitter 320 may include an amplifier 321 for amplifying a transmission signal code input from the signal processor 224 through a transmission connection 406, and a modulator for modulating the amplified signal code with the first local oscillation signal ( 322), an amplifier 323 for amplifying the modulated signal to a predetermined level or less, an output of the mixer 324 and the mixer 324 for mixing the amplified modulated signal with the second local oscillation signal and amplifying the antenna (TX ANT). It is composed of a high output amplifier (325, 326) that is sent through.
한편, 전술한 수신기(330)는 안테나(RX ANT)를 통해 수신된 극초단파신호를 증폭하는 저잡음 증폭기(331, 332), 증폭된 극초단파 수신신호를 제 2 국부발진신호와 믹싱하여 수신 중간주파신호를 출력하는 믹서(333), 수신 중간주파신호를 동기위상검출하여 수신 베이스밴드신호로 복조하는 동기위상검출기(334) 및 동기위상검출기(334)의 출력을 증폭하는 증폭기(335)로 구성된다.On the other hand, the above-described receiver 330 is a low noise amplifier (331, 332) for amplifying the microwave signal received through the antenna (RX ANT), mixing the amplified microwave reception signal with the second local oscillation signal to receive the received intermediate frequency signal A mixer 333 for outputting, a synchronous phase detector 334 for demodulating the received intermediate frequency signal by demodulating the received baseband signal, and an amplifier 335 for amplifying the output of the synchronous phase detector 334.
도 4 는 본 고안에 따른 레이저 검지기의 신호처리기를 도시한 구성 블럭도이다.4 is a block diagram illustrating a signal processor of the laser detector according to the present invention.
본 고안에 따른 신호처리기는 도 4 에 도시된 바와 같이 전체 동작을 제어하기 위한 마이크로프로세서(402), 물체인식을 위한 신호부호를 발생하는 M-SEQ 발생기(404), 송수신기와 인터페이스하기 위한 송신커넥션(406), 수신커넥션(408), 아날로그 수신신호를 디지털로 변환하기 위한 제 1 및 제 2 아날로그 디지털 변환기(410-1,410-2; ADC), 아날로그-디지털 변환기(410-1,410-2)로부터 수신된 디지털 데이터를 M-SEQ 발생기(404)의 기준신호와 비교하는 상관기(412; Correlator)), 상관기(412)의 출력을 필터링하는 필터(414) 및 필터링된 수신신호에서 교통정보를 추출하는 교통정보 추출기(416)로 구성된다.The signal processor according to the present invention includes a microprocessor 402 for controlling the overall operation, an M-SEQ generator 404 for generating a signal code for object recognition, and a transmission connection for interfacing with a transceiver as shown in FIG. 406, receive connection 408, receive from first and second analog to digital converters 410-1, 410-2 (ADC), analog-to-digital converters 410-1, 410-2 for converting analog received signals to digital; Correlator 412 for comparing the digital data with the reference signal of the M-SEQ generator 404, a filter 414 for filtering the output of the correlator 412, and a traffic for extracting traffic information from the filtered received signal. Information extractor 416.
다음은 본 고안에 따른 레이더 검지의 작용효과를 도 5 및 도 6 을 참조하여 설명한 것이다.Next, the effects of the radar detection according to the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6.
도 5 는 본 고안에 따른 레이더 검지기의 동작 절차를 도시한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating an operation procedure of the radar detector according to the present invention.
도 5 에 도시된 바와 같이 본 고안은 검지시에 M-SEQ 발생기(404)는 마이크로프로세서(402)의 제어에 따라 차량(100)을 감지하기 위한 기준 신호부호를 발생한다(501, 502). 이 기준 신호부호는 송신 커넥션(406)을 통해 송신기의 증폭기(330)로 전달되어 증폭된다. 증폭된 신호부호는 국부발진부(310)의 제 1 국부발진신호(4.82GHz)와 변조기(322)에서 변조되고, 증폭기(323)에서 증폭된 후 송신 믹서(324)로 입력된다. 송신 믹서(324)는 증폭기(323)의 출력을 국부발진부(310)의 제 1 국부발진신호(19.28GHz)와 믹싱하여 24.1GHz의 극초단파를 출력하고, 이 극초단파신호는 증폭기(325,326)에서 고출력으로 증폭된 후 송신 안테나(TX ANT)를 통해 검지영역의 차량으로 송출된다(503).As shown in FIG. 5, in the present invention, the M-SEQ generator 404 generates reference signal codes for detecting the vehicle 100 under the control of the microprocessor 402 (501, 502). This reference signal is passed through a transmit connection 406 to a transmitter's amplifier 330 and amplified. The amplified signal code is modulated by the first local oscillation signal (4.82 GHz) of the local oscillator 310 and the modulator 322, amplified by the amplifier 323, and then input to the transmission mixer 324. The transmission mixer 324 mixes the output of the amplifier 323 with the first local oscillation signal (19.28 GHz) of the local oscillator 310 to output 24.1 GHz microwaves, which are output from the amplifiers 325 and 326 to a high output. After amplification, the signal is transmitted to the vehicle in the detection area through the transmission antenna TX ANT (503).
한편, 차량에서 반사된 극초단파신호는 수신 안테나(RX ANT)를 통해 수신되어 증폭기(331,332)에서 저잡음 고이득으로 증폭된 후 수신 믹서(333)로 입력된다(504). 수신 믹서(333)는 안테나를 통해 입력된 극초단파신호와 제 2 국부발진신호(19.28GHz)를 믹싱하여 4.82GHz의 수신신호로 변환한다. 이 수신신호는 동기위상검출기(334)에서 송신기의 기준신호와 비교되어 수신 베이스밴드신호로 복조된다. 복조된 수신 베이스밴드신호는 증폭된 후 신호처리기(224)의 아날로그-디지털 변환기(410-1,40-2)에서 디지털 데이터로 변환되고, 이 디지털 데이터는 상관기(412)에서 M-SEQ 발생기(404)의 기준부호와 비교처리되며, 상관기(412)의 출력은 필터(414)에서 필터링된 후 교통정보 추출기(416)로 전달된다(505). 교통정보 추출기(416)는 필터링된 상관기(412)의 출력을 분석하여 검지영역단위로 차량존재 유/무, 교통량, 속도, 점유율, 대기행렬 길이 등 교통정보를 산출하여 교통신호등 제어기(210)나 상위 기관으로 전달한다(506~508).Meanwhile, the microwave signal reflected from the vehicle is received through the receiving antenna RX ANT, amplified by the amplifiers 331 and 332 with low noise and high gain, and then input to the receiving mixer 333. The reception mixer 333 mixes the microwave signal input through the antenna and the second local oscillation signal (19.28 GHz) to convert the received signal to 4.82 GHz. The received signal is demodulated in a received baseband signal by comparison with the reference signal of the transmitter in the synchronous phase detector 334. The demodulated receive baseband signal is amplified and then converted into digital data by analog-to-digital converters 410-1 and 40-2 of the signal processor 224, which is then converted into digital data by the M-SEQ generator (correlator 412). The reference code of 404 is compared and the output of the correlator 412 is filtered by the filter 414 and then passed to the traffic information extractor 416 (505). The traffic information extractor 416 analyzes the output of the filtered correlator 412 and calculates traffic information such as vehicle presence / absence, traffic volume, speed, occupancy rate, queue length, and the like by using the traffic signal controller 210. Deliver to higher institutions (506–508).
따라서, 교통신호등 제어기(210)는 교차로의 4방향에 설치된 각 레이더 검지기(220-1~220-4)로부터 입력된 교통정보에 따라 교통신호등(212)을 제어하여 교차로에서 차량의 흐름이 원활하게 이루어지도록 한다.Accordingly, the traffic light controller 210 controls the traffic light 212 according to the traffic information input from each of the radar detectors 220-1 to 220-4 installed in the four directions of the intersection to smoothly flow the vehicle at the intersection. To be done.
한편, 본 고안에 따르면 교통정보 추출을 위해 검지영역 단위를 설정할 수 있다. 도 6 은 도 5 에 도시된 교통정보 추출단계의 세부 절차를 도시한 흐름도이다.Meanwhile, according to the present invention, a detection area unit may be set for extracting traffic information. 6 is a flowchart illustrating a detailed procedure of the traffic information extraction step illustrated in FIG. 5.
도 6 을 참조하면 설정단계에서는 전체 검지길이와 검지영역단위를 각각 설정하고(601~603), 분석단계에서는 레이더 수신기로부터 수신신호를 입력받아 설정된 검지영역을 단위로 차량의 유/무, 차량속도, 단위시간당 통과차량의 수, 점유율 등을 계산한다(604~609).Referring to FIG. 6, in the setting step, the total detection length and the detection area unit are respectively set (601 to 603), and in the analysis step, the reception signal is received from the radar receiver and the vehicle is detected, the vehicle speed is set in units of the detection area. The number of occupants and the occupancy rate per unit time are calculated (604 to 609).
전술한 바와 같은 설명에서는 본 고안의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the description as described above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be able to vary the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. It will be appreciated that modifications and variations can be made.
이상에서와 같이 본 고안에 따르면 레이더 검지기는 교차로 등에 설치되어 검지영역단위로 차량의 유/무, 단위시간당 지나간 차량의 총수, 점유율, 속도 등을 계측할 수 있다. 특히, 본 고안의 레이더 검지기는 극초단파신호를 사용하므로 광원이나 눈, 비에 영향을 받지 않고, 도로 비매설형이므로 설치 및 유지보수가 용이한 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the radar detector is installed at an intersection and the like to measure the presence / absence of the vehicle in units of the detection area, the total number of vehicles, the occupancy rate, the speed, etc. per unit time. In particular, since the radar detector of the present invention uses microwave signals, it is not influenced by light sources, snow, or rain, and is easy to install and maintain because the road is not buried.
Claims (7)
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| KR20-2003-0035682U KR200341404Y1 (en) | 2003-11-14 | 2003-11-14 | A multi-detection area radar for measuring the traffic information |
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| KR20-2003-0035682U KR200341404Y1 (en) | 2003-11-14 | 2003-11-14 | A multi-detection area radar for measuring the traffic information |
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Family Applications (1)
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