KR20040005296A - 레이저 센서를 이용한 차량 검지 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 레이저 센서를 이용한 차량 검지 장치 및 방법에 관한 것으로 특히, 차량의 서행이나 정지없이 모든 차로를 고속 주행하는 차량의 높이와 폭을 정확히 측정할 수 있도록 함에 목적이 있다. 이러한 목적의 본 발명은 노면으로부터 소정 높이로 이격된 갠트리(13)에 차로의 폭에 대응하도록 서로 밀접하게 설치된 다수의 레이저 센서(11)와, 이 다수의 레이저 센서(11)에 접속되어 그 다수의 레이저 센서(11)를 동작시키고 그 레이저 센서(11)로부터의 차량 계측 신호와 미리 저장된 다수의 레이저 센서의 설치정보를 근거로 하여 차량의 높이와 폭을 연산하는 제어 처리기(12)를 구비하여 구성한다.

Description

레이저 센서를 이용한 차량 검지 장치 및 방법{VEHICLE DETECTION APPARATUS AND METHOD USING LASER SENSOR}

본 발명은 지능형 교통 시스템에 관한 것으로 특히, 레이저 센서를 이용한 차량 검지 장치 및 방법에 관한 것이다.

최근 세계적으로 지능형 교통 시스템의 도입하려는 노력이 시도되고 있다.

예로, 현재의 수동형 요금징수 시스템(TCS : Toll Collection System)에서 발생되고 있는 톨게이트에서의 정체 완화를 통한 물류비 절감 및 환경오염 개선, 요금징수 전산화를 통한 운영 유지비 절감 및 서비스 개선의 문제를 해결할 수 있는 방법으로 전자 요금징수 시스템(ETCS : Electronic Toll Collection System)의 도입이 추진되고 있다.

전자 요금징수 시스템은 차량이 톨게이트를 통과할 때 차량을 정차함이 없이 주행하는 상태에서 DSRC(Dedicated Small Region Communication)를 이용하여 무선으로 요금을 징수하기 위한 것이다.

하지만, 무선 통신만으로는 통행요금 지불 차량과 비 지불차량을 확인할 수 있는 방법이 없으며 또한, 다른 차종의 OBU(On Vehicle Unit)를 이용하여 통행하는 경우 예를 들어, 대형 버스가 소형 승용차의 OBU를 달고 통행하는 경우 이를 막을 수 있는 방법이 없다.

따라서, 상기의 문제점을 개선하기 위하여 무선 통신을 위한 DSRC와 차종을 분류할 수 있는 차종분류 장치를 필요로 한다.

차종분류 장치는 도로를 통행하고 있는 차량의 차폭, 차고 및 차장을 측정하여 그 측정 결과를 이용하여 차종을 판별하고 차종 정보와 무선통신 정보를 확인함으로써 위반 차량과 정상 차량을 검출하기 위한 것이다.

현재 도로 상을 주행하는 차량에 대한 차종 분류 장치는 검지 대상과의 접촉 여부에 따라 접촉식과 비접촉식으로 나뉘어진다.

접촉식은 차량의 바퀴의 압력을 이용해서 측정하는 방식이고 비접촉식은 광 센서, CCD 카메라 또는 레이저 센서를 이용하는 방식이다.

종래의 접촉식 차량 검지 장치는 도1의 구성도에 도시된 바와 같이, 답판 센서(110)를 구비하여 구성된다.

이러한 접촉식 차량 검지 장치는 차량이 주행하는 노면의 바닥에 저항 접점식 답판 센서(110)를 매설하여 진행하는 차량의 바퀴 압력에 의한 저항의 변화를 측정함으로써 축수, 윤거, 윤폭을 측정하여 차종을 분류하게 된다.

그러나, 답판 센서를 이용한 종래의 접촉식 차량 검지 장치는 일정 속도 이상으로 주행하는 차량을 측정하는 것이 불가능하며 차량이 답판센서가 매설된 지면을 지나도록 유도하기 위해서 교통섬과 같은 유도 수단을 설치해야 하므로서 그에 따른 설치공간을 도로상에 확보해야 하는 문제점이 있다.

따라서, 접촉식 차량 검지 장치의 문제점을 개선하기 위하여 비접촉식 차량 검지 장치가 제시되었다.

종래의 비접촉식 차량 검지 장치는 광센서, CCD 카메라 및 레이저 빔을 이용하는 방식이 제시되어 있다.

도2는 종래의 광 센서(photo sensor)를 이용한 비접촉식 차량 검지 장치으 구성도이다.

도2(a)는 광센서를 구성하는 발광부와 수광부가 분리형으로 구성된 광센서를 이용하는 방식으로, 광센서를 구성하는 발광부(211)와 수광부(212)를 도로의 양쪽 또는 상하에 설치하여 차량에 의한 광신호의 차폐에 의해 차량을 검지하는 방식이다.

도2(b)는 수광부와 발광부가 일체형으로 구성된 광센서를 이용하는 방식으로, 갠트리(gantry)(223)상에 지면을 향하도록 일정 간격으로 설치하는 다수 개의 광센서(211)와, 상기 갠트리(223)의 직하부의 도로의 상에 도식화된 검출라인(222)이 구비되어 구성된다.

즉, 도2(b)의 장치는 광신호의 특성상 반사광이 피사체의 색깔에 민감하게 변화하므로 진입 차량으로부터 반사되는 반사광을 측정하는 것이 아니라, 검출 라인(222) 중 차량에 의해서 가려지지 않은 부분의 반사광을 측정하는 방식이다.

따라서, 도2(b)의 장치는 차량 부재시와 차량 통과시 검출라인(222)으로부터의 반사광 차이를 이용하여 차량을 검지하고 차폭을 측정하게 된다.

상기 검출 라인(222)은 바둑판 무늬와 같은 패턴 영역으로 대체할 수 있다.

그러나, 도2(a)의 장치는 차량의 진입 감지외에는 차량 높이(차고)와 차폭의 계측은 불가능하므로 자동 차종분류 및 요금 징수시스템에 이용될 수 없는 단점이 있고, 도2(b)의 장치는 검출라인이 훼손되거나 비 또는 눈에 의해서 광이 산란되는 경우 측정의 정확도가 심각하게 변화될 수 있는 문제점이 있다.

도3은 종래의 고체촬상소자(Charge Coupled Device) 카메라(이하, CCD 카메라로 약칭함)를 이용하는 차량 검지 장치의 구성도로서 이에 도시된 바와 같이, 노면에 도식화된 간헐적 마킹 패턴(312)과, 갠트리(323) 상에 일정 간격으로 설치되어 상기 간헐적 마킹 패턴(312)으로부터 1차원 광량신호를 얻기 위한 다수의 1차원 CCD 카메라(311)가 구비되어 구성된다.

따라서, 도3의 장치는 차량의 진입시 CCD 카메라(311)가 획득하는 영상신호 중 간헐적 마킹 패턴(312)이 가려진 부분만을 검색하여 차량의 검출과 차폭을 측정하게 된다.

그러나, 도3의 장치는 간헐적 마킹 패턴이 회손되거나 또는 야외에 설치되어 구름 등에 의해 수시로 광량이 변하는 경우 영상을 제대로 취득하지 못하게 되어 심각한 측정오류를 일으킬 수 있는 단점이 있다.

이에 따라, 상기 도2 및 도3과 같은 장치에서 광량 변화에 의한 오차를 개선하기 위하여 레이저 거리센서를 이용한 차량 검지 장치가 제시되었다.

종래의 레이저 거리센서를 이용한 차량 검지 장치는 도4의 구성도에 도시된 바와 같이, 노면의 상부에 차로의 수에 대응하는 개수만큼 레이저 거리센서(410)를 설치하여 그 각각의 레이저 거리센서(410)가 독립적으로 검지 동작을 수행함에 의해 각 차로에 대한 차량의 높이 및 폭을 측정하도록 구성된다.

상기 레이저 거리센서(410)는 도5의 구성도에 도시된 바와 같이, 레이저 발/수신 장치(511)와, 등속 회전하면서 레이저 발/수신장치(511)로부터 발광된 레이저 광 또는 도로상의 물체로부터 반사되어 수신된 레이저 광을 여러 각도로 편광시키는 다각형의 회절격자(513)와, 상기 레이저 발/수신 장치(511)로부터 발광된 레이저 광을 상기 회절격자(513)에 반사시키거나 또는 도로상의 물체로부터 반사되어 상기 회절격자에 의해 편광된 레이저 광을 상기 레이저 발/수신 장치(511)에 반사시키는 반사판(512)가 구비되어 영역 검지가 가능하도록 구성된다.

즉, 레이저 거리센서(410)는 레이저 빔이 광의 특성상 피사체의 색에 민감하지 않으며 직진성을 가지므로 발광부에서 방출된 레이저 광이 물체와 만나서 반사되어서 돌아오는 신호를 수광부에서 측정해 경과된 시간을 이용해서 거리를 측정하도록 구성한 것이다.

이와같은 도4의 장치에 대한 동작을 설명하면 다음과 같다.

레이저 거리센서(410)는 차량이 차로 내에서 정상 주행하는 경우 레이저 발/수신 장치(511)가 발광부에서 방출된 펄스 레이저 광을 반사판(512)를 통해 다각형의 회절 격자(513)으로 주사하면 상기 다각형의 회절 격자(513)에 의해서 레이저 빔이 임의의 방향으로 편향된다.

이후, 레이저 빔의 방출과 동시에 차량으로부터 반사되어 수신된 신호는 다각형의 회절 격자(513)에 의해 반사판(512)를 통해 레이저 발/수신 장치(511)의 수광부로 입사되고 이를 처리하여 하나의 점에서의 거리를 측정하게 된다.

이후, 한 점의 측정이 끝나면 회절 격자(513)는 일정한 각도만큼 회전하게 된다.

이후, 레이저 발/수신 장치(511)의 발광부에서 방출된 또 다른 펄스의 레이저 빔은 회절 격자(513)에 의해서 방출되고 동시에 그에 대한 수신신호가 상기 회절 격자(513)에 의해 상기 레이저 발/수신 장치(511)의 수광부로 입사됨으로써 다른 점의 거리를 측정하게 된다.

따라서, 이미 각도를 알고있는 회전하는 다각형의 회절격자(513)를 이용하여 상기의 동작을 반복함으로써 점 검지로부터 영역에 대한 검지가 가능하게 된다.

즉, 도4의 장치는 차량의 폭을 측정하는 데 있어서, 회절 격자(513)를 이용하여 영역에 하나의 레이저 빔을 조사하는 방법이기 때문에 레이저 빔이 원점을 기준으로 바깥으로 방사되는 형태를 띄게 되어 도6의 예시도에 도시된 바와 같이, 차량의 폭을 각도의 단위로 측정하게 되는 것이다.

그런데, 전자식 통행요금 징수시스템(ETCS : Electronic Toll Collection System)을 위한 국내의 차종분류 기준(한국도로공사 기준)은 차량의 폭, 길이, 높이와 같은 길이 정보로 제공되고 있어 각도 값을 직접 이용할 수 없음으로 각도의 단위를 길이의 단위로 변환하는 과정을 필요로 한다.

즉, 레이저 거리센서(410)까지의 높이를 h1, 검지한 차량의 높이를 h2, 검지한 차량 폭의 각도를 r이라고 하면 차폭은 아래 [수학식 1]과 같은 연산으로 구하게 된다.

차폭 = (h1 - h2) ×tan(r/2) ×2

상기 [수학식 1]은 차량의 폭을 측정하는 부분이 자동차의 최상부라는 가정하에 작성된 것이다.

따라서, 상기와 같은 레이저 거리센서를 이용한 차량 검지 장치는 차량의 서행이나 정지없이 주행하는 차량의 높이와 폭을 계측할 수 있고 교통섬과 같이 측정 동작을 위한 보조수단이나 장치자체의 설치공간을 도로상에 마련하기 위해 도로의 폭을 넓힐 필요가 없으며 도로상에 검지라인이나 패턴 또는 간헐적 마킹 영역이 불필요함은 물론 비나 눈이 내리는 악천후에도 차량 계측에 대한 영향을 극소화할 수 있는 장점이 있다.

그러나, 종래의 레이저 빔을 이용한 차량 검지 장치는 버스와 같은 대형차에 적용하는 경우 도6(b)의 예시도에 도시된 바와 같이, 차량의 윗부분의 폭과 아랫부분의 폭이 일정함으로 상기 [수학식 1]의 연산에 의한 차량의 폭은 실제 폭과 유사하게 결정될 수 있지만, 승용차에 적용하는 경우 차량 폭을 측정하면 도6(a)의 예시도에 도시된 바와 같이, 일반적으로 지면과 차량의 최고점과의 중간지점에서 차량의 폭이 정해지는 경우가 많으므로 이로 인해 차량의 최상부와는 많은 차이를 나타내게 되는 문제점이 있다.

특히, 최근 자동차 공학의 발달에 따라서 차의 모양이 다양해 지는 추세이기 때문에 각도의 정보와 높이의 정보를 이용해서 차량의 폭을 길이로 환산하는 방법에는 많은 오류를 포함할 소지가 있는 문제점이 있다.

또한, 종래의 레이저 빔을 이용한 차량 검지 장치는 다차선 전자식 요금징수 시스템(ETCS)에 적용함에 있어서 차량이 한 차로 내에서 정상 주행하는 경우에는 원하는 측정값을 얻을 수 있지만, 차량이 한 차로를 따라 주행하지 않고 두 차로에 걸쳐서 주행하는 경우 그 차량의 폭을 측정한다면 도7(a)(b)의 예시도에 도시된 바와 같이, 차량 상부의 양 모서리가 아니라 상부 중간 또는 하부 모서리를 차량 폭의 경계로 측정하는 경우가 발생할 수 있고 이 경우 계산에 의한 차폭의 오차는 더욱 커질 수 밖에 없는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 창안한 레이저 센서를 이용한 차량 검지 장치 및 방법을 제공함을 목적으로 한다.

본 발명의 제1 목적은 차량의 서행이나 정지없이 고속 주행하는 차량의 높이와 폭을 정확히 측정할 수 있도록 함에 목적이 있다.

본 발명의 제2 목적은 검지하고자 하는 모든 차로을 주행하는 차량에 대해서 자유로운 차선 변경을 허용하면서 차량의 높이와 폭을 정확히 측정할 수 있도록 함에 있다.

본 발명의 제3 목적은 각도의 단위가 아닌 길이단위로 주행하는 차량의 폭을 측정할 수 있도록 함에 있다.

본 발명의 제4 목적은 차량의 모양에 관계없이 주행하는 차량의 폭을 정확히 측정할 수 있도록 함에 있다.

도1은 답판 센서를 이용한 종래의 차량 검지 장치를 보인 사시도.

도2는 광센서를 이용한 종래의 차량 검지 장치를 보인 사시도.

도3은 CCD 카메라를 이용한 종래의 차량 검지 장치를 보인 사시도.

도4는 레이저 거리센서를 이용한 종래의 차량 검지 장치를 보인 사시도.

도5는 도4에서 레이저 거리센서의 구성도.

도6은 도5의 레이저 거리센서를 이용한 차량 검지 영역을 보인 예시도.

도7은 도5의 레이저 거리센서를 이용한 차량 검지 동작시 문제점을 설명하기 위한 예시도.

도8은 본 발명의 실시예를 위한 다차선 차량 검지 장치의 설치 상태를 보인 사시도.

도9는 본 발명에 이용될 수 있는 레이저 센서의 상세 구성도.

도10은 본 발명의 일실시예에 따른 차량 검지 장치의 구성도.

도11은 도10에서 다중화 회로부 및 연산 회로부의 블록도.

도12는 도11에서 경과시간 측정회로의 일실시예를 보인 블록도.

도13은 도11에서 경과시간 측정회로의 다른 실시예를 보인 블록도.

도14는 도11에서 높이 연산회로의 블록도.

도15은 도11에서 폭 연산회로의 블록도.

도16는 본 발명의 일실시예에서 차량 검지 과정을 보인 동작 순서도.

도17는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 검지 장치의 구성도.

도18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 검지 장치의 구성도.

도19은 본 발명의 다른 실시예에서 차량 검지 과정을 보인 동작 순서도.

도20은 본 발명에 따른 어레이 형태의 레이저 센서의 동작 상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 *

11 : 레이저 센서12 : 제어 처리기

13 : 갠트리(gantry)21 : 발광부

22 : 반사판23 : 렌즈

24 : 수광부 31,101-1~101-m : 레이저 센서부

32,102 : 다중화 회로부33,103 : 연산 회로부

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 도로의 지상으로 소정높이 이격하여 상기 도로상 모든 차로의 폭에 대응하도록 서로 밀접하게 다수개의 레이저 센서를 설치하고 레이저 광의 반사광 수광에 따른 차량 계측 신호를 출력하는 레이저 센서부와, 상기 레이저 센서부와 접속되어 상기 다수개의 레이저 센서를 동작시키고 상기 다수개의 레이저 센서로부터의 출력 신호와 미리 저장된 상기 다수개의 레이저 센서들의 설치정보를 참조하여 차량의 높이와 폭을 연산하는 제어 처리기를 구비하여 구성하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어 처리기는 다수개의 레이저 센서를 순차적으로 구동하도록 구성함을 특징으로 한다.

상기 제어 처리기는 다수개의 레이저 센서를 각 차로에 대응하도록 그룹화하여 동시에 구동함에 있어서 그 각각의 그룹에 속하는 다수개의 센서들을 하나씩 순차적으로 구동하도록 구성함을 특징으로 한다.

한편, 본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 도로의 지상으로부터 소정높이만큼 이격하여 상기 도로상 전차로의 폭에 대응하도록 서로 밀접하게 설치된 다수개의 레이저 센서를 동시에 구동하여 그에 따른 레이저 광들의 반사광을 수광하는 단계와, 상기에서 레이저 광들의 방사로부터 수광까지의 경과 시간을 측정하는 단계와, 상기에서 측정된 경과 시간에 대응하는 거리를 산출하는 단계와, 상기에서 산출된 거리값을 연산하여 차량의 높이 및 폭을 산출하는 단계를 수행함을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 도로의 지상으로부터 소정높이만큼 이격하여 상기 도로상 전차로의 폭에 대응하도록 서로 밀접하게 설치된 다수개의 레이저 센서를 하나씩 순차적으로 동시에 구동하는 단계와, 상기에서 레이저 센서의 구동에 따라 레이저 광의 방사로부터 수광까지의 경과 시간을 측정하는 단계와, 상기에서 측정된 경과 시간에 대응하는 거리를 산출하는 단계와, 상기에서 산출된 거리값을 연산하여 차량의 높이 및 폭을 산출하는 단계를 수행함을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 도로의 지상으로부터 소정높이만큼 이격하여 상기 도로상 전차로의 폭에 대응하도록 서로 밀접하게 설치된 다수개의 레이저 센서를 각각의 차로에 대응하도록 그룹화하는 단계와, 상기에서 분할된 그룹별로 다수개의 레이저 센서를 하나씩 순차적으로 구동하는 단계와, 상기에서 레이저 센서의 구동에 따라 레이저 광의 방사로부터 수광까지의 경과 시간을 측정하는 단계와, 상기에서 측정된 경과 시간에 대응하는 거리를 산출하는 단계와, 상기에서 산출된 거리값을 연산하여 차량의 높이 및 폭을 산출하는 단계를 수행함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시예에서는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도8은 본 발명의 실시예를 위한 차량 검지 장치의 설치 상태를 보인 사시도로서 이에 도시한 바와 같이, 노면으로부터 소정 높이로 이격된 갠트리(13)에 차로의 폭에 대응하도록 서로 밀접하게 설치된 다수의 레이저 센서(11)와, 이 다수의 레이저 센서(11)에 접속되어 그 다수의 레이저 센서(11)를 동작시키고 그 레이저 센서(11)로부터의 차량 계측 신호와 미리 저장된 다수의 레이저 센서의 설치정보를 근거로 하여 차량의 높이와 폭을 연산하는 제어 처리기(12)를 구비하여 구성한다.

상기 갠트리(13)는 다수의 레이저 센서를 도로의 지상으로부터 소정높이만큼 이격하여 지지하기 위한 수단으로서, 도로의 폭 방향 가장자리로부터 상방으로 세운 2개의 세로 기둥과 상기 2개의 세로 기둥 사이를 연결하는 1개의 가로 기둥을 이용하여 개략적으로 축구 골대 형상으로 구성한다.

상기 갠트리(13)의 넓이는 도로의 폭에 의해 결정되며 그 높이는 4.5 미터이상으로 다양한 화물을 적재하는 특수 차량을 고려했을 때 7 미터 정도의 높이로 구성한다.

상기 제어 처리기(12)는 전원 공급선 및 입출력 신호선을 이용하여 레이저 센서(11)와 연결한다.

도면의 미설명 부호 '14','15'는 다차선 상에 주행중인 차량이다.

상기 레이저 센서(11)는 도9의 상세 구성도에 도시한 바와 같이, 각각의 레이저 광을 발광하기 위한 레이저 발광부(21)와, 이 레이저 발광부(21)에서의 레이저 광을 도로 상으로 반사시키기 위한 반사판(22)과, 도로의 지면 또는 도로상의 물체로부터 반사되는 레이저 광을 수신하여 제어 처리기(12)로 제공하기 위한 레이저 수광부(24)와, 상기 도로의 지면 또는 도로 상의 물체로부터 반사되는 레이저 광을 집광하여 상기 레이저 수광부(24)로 입사시키는 렌즈(23)를 구비하여 구성한다.

즉, 레이저 센서(11)는 레이저 수광부(24)를 최상부에 설치하고 레이저 발광부(21)를 레이저 수광부(24)의 측하부에 설치하며 상기 레이저 발광부(21)로부터의 레이저 광을 도로 지면을 반사시키고 그에 따른 반사광의 수광율을 높이기 위해 반사판(22)을 상기 레이저 수광부(24)의 직하부에 설치하고 도로측으로부터 다소 산란되어 반사되는 반사광을 상기 레이저 수광부(24)로 집속시키기 위한 렌즈(23)를상기 반사판(22)의 직하부에 설치하여 구성한다.

또한, 레이저 발광부(21)와 레이저 수광부(24)는 수평적으로 일렬로 배치하여 반사판(22)을 제거할 수 있다.

이 경우, 도로의 지면 또는 도로상의 물체로부터 반사되어 돌아오는 반사광에 대해 레이저 수광부(24)의 수광 확률이 떨어진다.

상기 레이저 발광부(21)는 일정 전압 이상 예로, 직류5 볼트이상의 구동신호에 의해 발광하는 레이저 다이오드를 발광소자로 이용하여 구성함으로 제어 처리기(12)로부터의 직류 5볼트의 펄스 신호를 구동 신호에 의해 발광한다.

상기 레이저 발광부(21)와 레이저 수광부(24)는 상용 교류전원을 일정 직류전압으로 변환하는 정전압 공급장치(도면 미도시)로부터 동작 전원을 공급받도록 구성한다.

상기와 같은 구성의 레이저 센서를 이용한 본 발명의 실시예에 대하여 설명하면 다음과 같다.

우선, 본 발명의 일실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도3은 본 발명의 일실시예를 위한 차량 검지 장치의 구성도로서 이에 도시한 바와 같이, 차로의 폭에 대응하도록 다수의 레이저 센서(LS1~LSn)가 서로 밀접하게 설치된 레이저 센서부(31)와, 상기 레이저 센서(LS1~LSn)을 구동하기 위한 펄스 신호를 상기 레이저 센서부(31)로 출력하고 상기 레이저 센서부(31)로부터의 차량 계측 신호를 수신하는 다중화 회로부(32)와, 상기 다중화 회로부(32)에서의 구동펄스 신호와 상기 다중화 회로부(32)에서 수신한 차량 계측 신호를 참조하여 경과 시간을 측정하고 이를 상기 레이저 센서부(31)의 설치 정보와 연산하여 차량의 높이 및 폭을 연산하는 연산 회로부(33)로 구성한다.

상기 다중화 회로부(32)와 연산 회로부(33)는 도8에서의 제어 처리기(12)의 구성 요소이다.

상기 레이저 센서부(31)는 도로의 전 차로를 주행하는 차량의 높이와 폭을 길이단위로 정확히 측정하기 위해서 동일한 주행 방향을 갖는 도로의 전 차로의 폭에 대응하게 서로 조밀하게 설치되는 다수의 레이저 센서(LS1~LSn)로 구성한다.

상기 연산 회로부(33)는 레이저 센서(LS1~LSn)의 설치 정보 즉, 레이저 센서의 차로 폭 방향의 길이 d1, 레이저 센서 간의 설치 간격 d2, 상기 길이 정보(d1,d2)의 합산값 d3를 미리 저장한다.

여기서, 레이저 센서 간의 설치 간격(d2)은 '0'에 가까울수록 좋으며, 레이저 센서(LS1~LSn)의 차로 폭 방향의 길이(d1)는 현재 최소 약 4cm의 것을 구입 가능하다.

따라서, 상기 레이저 센서(LS1~LSn)의 설치 갯수는 도로의 폭 및 레이저 센서 간의 설치 간격(d2)에 의해 결정된다.

또한, 상기 다중화 회로부(32)와 연산 회로부(33)는 도11의 블록도에 도시한 바와 같이 구성한다.

상기 다중화 회로부(32)는 레이저 센서(LS1~LSn)를 구동하기 위한 펄스 신호를 발생시키는 펄스 생성기(41)와, 펄스 생성기(41)에서 발생되는 펄스 신호를 계수하는 펄스 카운터(42)와, 이 펄스 카운터(42)의 펄스 계수 신호에 따라 상기 펄스 생성기(41)에서의 펄스 신호를 순차적으로 레이저 센서(LS1~LSn)로 출력하는 제1 멀티플렉서(multiplexer)(43)와, 상기 레이저 센서(LS1~LSn)와 대응되게 구비되고 상기 레이저 센서(LS1~LSn)에서의 차량 계측 신호를 연산 회로부(33)로 제공하도록 절환 가능한 다수의 스위치(44-1~44-n)와, 상기 펄스 카운터(42)의 펄스 계수 신호에 따라 상기 다수의 스위치(44-1~44-n) 중 상기 멀티플렉서(43)에 의해 상기 펄스 신호가 입력된 레이저 센서에 대응되는 스위치를 선택적으로 동작시키는 제2 멀티플렉서(45)를 구비하여 구성한다.

상기 펄스 카운터(42)는 레이저 센서(LS1~LSn)의 설치 개수에 일치하도록 미리 설정된 카운트 상한값에 도달할 때까지 펄스 생성기(41)에서의 펄스 신호의 펄스 수를 계수하고 카운트 상한값에 도달하면 즉, 레이저 센서(LS1~LSn)를 구동시켜 차량 측정의 1주기가 완료된 시점이면 자동으로 리셋(reset)되도록 구성한다.

또한, 펄스 카운터(42)의 계수치를 레이저 센서(LS1~LSn)의 개수에 일치하게 미리 설정된 상한값과 비교하여 그 결과가 일치하면 상기 펄스 카운터(42)로 리셋신호를 출력하는 별도의 회로를 구비하여 구성할 수도 있다.

상기 스위치(44-1~44-n)는 전압(Vcc)가 인가되면 턴온되는 트랜지스터로 구성할 수 있다.

상기 연산 회로부(33)는 펄스 생성기(41)에서 생성한 펄스 신호의 에지(edge)를 검출하여 레이저 센서(LS1~LSn)의 발광 시점으로부터 수광 시점까지의 경과시간 측정을 위한 지령 신호를 출력하는 에지 검출회로(46)와, 이 에지 검출회로(46)로부터의 지령 신호와 스위치(44-1~44-n)로부터의 출력 신호에 응답하여상기 레이저 센서(LS1~LSn)의 발광시점으로부터 수광시점까지의 경과시간을 측정하는 경과시간 측정회로(47)와, 경과시간 측정회로(47)에서 측정한 경과시간과 경과시간에 대응되도록 저장된 상기 레이저 센서(LS1~LSn)로부터 도로 지면까지와 도로 상의 차량까지의 측정 거리를 참조하여 도로 상의 차량의 높이를 연산하는 높이 연산회로(48)와, 이 높이 연산회로(48)에서의 차량 높이 정보에 대응하는 상기 레이저 센서(LS1~LSn)의 갯수를 연산하여 차량의 폭을 연산하고 그 연산된 차량 폭 정보를 미리 저장된 차량 폭 정보와 비교하여 최종적인 차량 폭을 산출하는 폭 연산회로(49)를 구비하여 구성한다.

이와같이 구성한 본 발명의 일실시예에 대한 동작 및 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.

펄스 생성기(41)는 고전위 값이 직류 5V이고 저전위 값이 0V인 직류 펄스 신호를 발생시켜 펄스 카운터(42), 멀티플렉서(43) 및 에지 검출회로(46)에 입력시키게 된다.

상기 펄스 카운터(42)는 레이저 센서(LS1~LSn)의 설치 개수에 일치하도록 미리 설정된 카운트 상한값에 도달할 때까지 펄스 생성기(41)에서의 펄스 신호의 펄스 수를 계수하게 된다.

이때, 펄스 카운터(41)의 펄스 계수값이 '1'이라면 이 계수값을 입력받은 멀티플렉서(43)가 첫번째 레이저 센서(LS1)로 펄스 신호를 출력하여 레이저 광을 발생시키며 동시에 상기 계수값을 입력받은 멀티플렉서(45)가 상기 레이저 센서(LS1)에 대응하는 첫번째 스위치(44-1)로 전압(Vcc)을 출력하여 그 스위치(44-1)를 턴온시킴에 의해 레이저 광의 반사광에 대한 수광신호를 연산부(33)에 구비된 경과시간 측정회로(47)로 전송하여 첫번째 레이저 광에 대한 경과 시간 측정을 종료시키게 된다.

만일, 펄스 계수값이 'n'이라면 멀티플렉서(43)가 n번째 레이저 센서(LSn)로 펄스 신호를 출력하여 레이저 광을 발생시키고 동시에 멀티플렉서(45)가 n번째 스위치(44-n)를 턴온시켜 상기 레이저 센서(LSn)에서의 수광 신호를 연산부(33)에 구비된 경과시간 측정회로(47)로 전송함에 의해 n번째 레이저 광에 대한 경과 시간 측정을 종료시키게 된다.

상기 레이저 센서(LS1~LSn)에 각기 구비되는 발광부(21)는 펄스 생성기(34)에서 발생된 펄스 신호가 고전위인 동안 레이저 광을 발광시킨다.

또한, 상기 에지 검출회로(46)는 펄스 생성기(41)로부터 출력된 펄스 신호의 라이징 에지(rising edge)를 검출하면 레이저 광의 발광 및 수광에 소요되는 경과시간의 측정 개시를 위한 지령신호를 경과시간 측정회로(47)로 출력한다.

상기 경과시간 측정회로(47)의 제1 실시예는 도12의 블록도에 도시한 바와 같이, 펄스 발생기(51)와, 에지 검출회로(46)에서의 경과시간의 측정 개시를 위한 지령신호에 응답하여 상기 펄스 발생기(51)에서 발생된 펄스를 계수하고 스위치(44-1~44-n) 중 현재 선택된 스위치로부터의 출력 신호에 응답하여 상기 펄스 발생기(51)에서의 펄스 계수 동작을 종료하는 펄스 카운터(52)로 구성한다.

또한, 상기 경과시간 측정회로(47)의 제2 실시예는 도13의 블록도에 도시한 바와 같이, 캐패시터(62)와, 에지 검출회로(46)에서의 경과시간의 측정 개시를 위한 지령 신호에 응답하여 상기 캐패시터(62)에 충전전류를 공급하고 스위치(44-1~44-n) 중 현재 선택된 스위치로부터의 출력 신호에 응답하여 상기 캐패시터(62)로의 충전 전류 공급을 중단하는 충전전류 공급기(61)와, 상기 캐패시터(62)의 충전전압을 측정하는 전압 검출기(63)와, 상기 캐패시터(62)의 충전전압에 대응하는 경과시간 데이타를 미리 저장하는 경과시간정보 저장회로(64)와, 상기 전압 검출기(63)에서 검출한 충전 전압에 상응하는 경과시간 데이타를 상기 경과시간정보 저장회로(64)로부터 읽어 높이 연산회로(48)로 출력하는 경과시간 출력회로(65)로 구성한다.

즉, 상기 경과시간 측정회로(47)의 제2 실시예는 시간에 따라 충전 전압이 달라질 수 있는 캐패시터의 특성을 이용한 구성으로서, 캐패시터(62)의 충전 전압별로 미리 경과시간 데이타를 메모리로 구성한 경과시간 저장회로(64)에 미리 저장시키고 전위 변환기(Potential Transformer) 또는 변류기(Current Transformer) 또는 전압 변환회로(통상적으로 연산증폭기로 구성) 등으로 구성한 전압 검출기(63)가 상기 캐패시터(62)의 충전 전압을 검출하면 중앙처리장치(CPU) 등의 처리 수단으로 구성한 경과시간 출력 회로(65)에서 검출되는 충전전압에 대응되는 경과시간을 상기 경과시간 저장회로(64)로부터 읽어 출력하는 것이다.

상기 높이 연산회로(48)는 경과시간 측정회로(47)에서 측정한 경과시간을 근거로 하여 도로 상의 물체의 높이를 연산하기 위한 수단으로서, 도14의 블록도에 도시한 바와 같이, 경과 시간별로 대응되는 거리 정보가 미리 저장되는 경과시간별 대응거리 저장부(72)와, 상기 경과시간 측정회로(47)에서 출력된 경과시간에 대응하는 거리를 상기 경과시간별 대응거리 저장부(72)로부터 읽어 도로상의 물체의 높이를 연산하는 높이 연산부(71)로 구성한다.

즉, 상기 높이 연산부(71)는 도로 상에 차량이 없을 때 측정한 거리정보를 레이저 센서(44-1~44-n)로부터 도로 지면까지의 거리로 결정하고 경과시간 측정회로(47)에서 산출한 경과 시간에 대응하는 거리정보 즉, 상기 레이저 센서(44-1~44-n)로부터 차량까지의 거리를 경과시간별 대응거리 저장부(72)로부터 읽어 상기 도로 지면까지의 거리에서 감산하여 도로상의 차량의 높이를 산출한다.

이를 도20의 예시도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도20에 도시한 바와 같이, 레이저 센서(LS1~LSn) 중 도로의 지면으로 주사된 레이저 광이 수광되는 경과 시간이 차량으로 주사된 레이저 광이 수광되는 경과 시간 보다 길다.

따라서, 레이저 센서(LS1~LSn) 중 도로의 지면을 향해 레이저 광이 주사된 레이저 센서에서 레이저광이 수광되기까지의 경과시간에 대응되는 거리가 최대 거리가 됨으로 겐트리(13) 상의 레이저 센서(11)의 직하부를 통과하는 차량의 반사점들까지의 거리를 최대 거리로부터 감산하면 차량의 모든 반사점들의 높이를 산출할 수 있다.

여기서, 반사점들의 높이중 최대인 것을 차량의 높이로 결정할 수도 있다.

상기와 같은 과정으로 산출된 차량의 높이 정보는 폭 연산회로(49)로 출력된다.

상기 폭 연산회로(49)는 도15의 블록도에 도시한 바와 같이, 높이연산회로(48)에서 산출된 높이 값에 대응하는 플래그 값을 저장하는 플래그 버퍼(82)와, 높이 연산회로(48)에서의 도로 상의 차량의 높이를 비교하여 기준 높이값 이상이면 플래그 버퍼(82)의 해당 번지를 '1'로 세트시키고 반대로, 기준 높이값 보다 작으면 상기 플래그 버퍼(82)의 해당 번지를 '0'으로 리세트시키는 비교 처리부(81)와, 이 비교 처리부(81)에서 판단한 기준 높이 값 이상인 도로 상의 차량의 높이를 저장하는 높이 버퍼(83)와, 이 높이 버퍼(83)에 저장된 높이값과 레이저 센서(44-1~44-n)의 차로의 폭방향 길이 정보(d2)와 상기 플래그 버퍼(82)의 세트 값을 참조하여 차량의 폭을 연산하는 폭 연산부(84)로 구성한다.

상기 폭 연산부(84)는 한 주기의 높이 측정이 완료된 경우 즉, 모든 레이저 센서(44-1~44-n)에 대해 한번씩의 높이 측정이 끝난 상태로서 플래그 버퍼(82)가 '0' 또는 '1'로 리세트/세트되고 높이 버퍼(83)에 높이 값이 저장된 경우 상기 플래그 버퍼(82)를 검색하여 연속적으로 '1'로 세트된 플래그의 개수를 계수하고 그 계수된 플래그의 개수를 미리 저장된 레이저 센서의 차로의 폭방향 길이(d2)에 곱하여 도로 상의 차량의 폭을 산출하며 상기에서 산출된 차량의 폭을 해당 차량임을 결정할 수 있는 미리 저장된 최소 폭과 비교하여 상기 최소 폭 보다 크거나 같다면 해당 차량으로 결정하고 상기에서 산출된 도로 상의 차량의 폭을 출력한다.

상기의 과정을 수학식으로 나타내면 다음과 같다.

W1 = d1 X N

여기서, W1는 도로 상의 차량의 폭이고, d1은 레이저 센서의 차로의 폭방향길이, N은 연속적으로 '1'로 세트된 플래그의 개수이다.

이때, N은 차량으로 간주할 수 있는 최소의 높이 이상인 높이값에 대응하는 연속적인 레이저 센서의 갯수이다.

W1 ≥Wmin이면, W1 →W

여기서, W1는 도로 상의 차량의 폭이고, Wmin은 미리 저장된 차량이라고 결정할 수 있는 최소 폭, W은 차량의 폭이다.

만일, 레이저 센서(LS1~LSn)들이 서로 밀착하게 설치되지 않은 경우 즉, 레이저 센서(LS1~LSn) 간의 간격 'd2'가 '0'이 아니고 무시할 수 없는 정도의 간격인 경우 높이 연산부(84)는 미리 저장된 레이저 센서 간의 간격(d2)에 연속적으로 '1'로 세트된 플래그의 개수 보다 '1' 만큼 적은 개수를 곱하고 연속적으로 '1'로 세트된 플래그의 개수를 미리 저장된 레이저 센서의 차로의 폭방향 길이(d1)에 곱한 결과값(d1 X N)과 상기에서 산출된 결과값(d2 X (N-1))합산하여 도로 상의 차량의 폭을 연산한다.

이후, 상기에서 산출된 도로 상의 차량의 폭을 해당 차량임을 결정할 수 있는 미리 저장된 최소 폭과 비교하여 상기 최소 폭 보다 크거나 같다면 해당 차량으로 결정한다.

상기의 과정을 수학식으로 나타내면 다음과 같다.

W1 = ｛d2 X (N - 1)｝+ (d1 X N)

여기서, W1는 도로 상 차량의 폭이고, d2는 레이저 센서 간의 간격, N은 연속적으로 '1'로 세트된 플래그의 개수 즉, 이때, N은 차량으로 간주할 수 있는 최소의 높이 이상인 높이값에 대응하는 연속적인 레이저 센서의 갯수, d1은 레이저 센서의 차로의 폭방향 길이이다.

W1 ≥Wmin이면, W1 →W

여기서, W1는 도로 상 차량의 폭이고, Wmin은 해당 차량임을 결정할 수 있는 미리 저장된 최소 폭, W은 차량의 폭이다.

또한, 높이 연산부(84)는 높이 버퍼(83)에 저장된 높이 데이터중 가장 큰 높이값(Hmax)이 차량으로 간주할 수 있는 최소 높이(Hmin) 이상인 경우 차량의 높이(H)로 결정한다.

이를 수학식으로 나타내면 다음과 같다.

Hmax = Max (H1,H2, …,Hn)

여기서, Hmax는 도로 상 차량의 최대 높이값, H1,H2, …,Hn는 높이 버퍼372에 저장된 높이 데이터이다.

Hmax ≥Hmin이면, Hmax →H

여기서, Hmax는 도로상 물체의 높이 최대값, Hmin 은 해당 차량으로 간주할 수 있는 최소의 높이, H는 차량의 높이이다.

한편, 레이저 센서 간의 거리(d3)와 차량이라고 판단된 첫번째 플래그 버퍼의 위치(n)을 곱하여 차량의 위치를 판단할 수 있는 데, 이를 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 레이저 센서간의 거리(d3)와 차량이라고 판단된 플래그 버퍼(82)의 첫 번째 버퍼의 위치(n)를 곱하면 도로 상의 기준 경계선 예로, 중앙선으로부터 차량의 일측 모서리까지의 거리를 산출할 수 있다.

또한, 각각의 차로의 거리 즉, 중앙 분리선으로부터 각각의 차로의 거리 범위를 미리 저장해 놓는다면 도로 상의 기준 경계선 예로, 중앙선으로부터 차량의 일측 모서리까지의 거리가 중앙 분리선으로부터 각각의 차로의 거리 범위중 어느 범위에 속하는지를 결정함으로써 차량의 위치를 결정할 수 있다.

따라서, 상기와 같은 과정으로 연산된 차량의 폭, 높이 및 위치는 차종분류 및 요금징수를 위한 연산장치(도면 미도시)로 출력되어 그 연산 장치(도면 미도시)에서 차종별 차량의 높이와 폭에 대한 미리 저장된 값과 상기에서 산출된 차량의 높이와 폭을 비교함으로써 차종을 분류하고 그 차종 분류에 따른 자동 통행료금 부과에 이용할 수 있다.

만일, 상기에서 차종 분류 결과, 다른 차종의 OBU(On Vehicle Unit)를 이용하여 통행하는 위반 차량으로 확인된 경우 카메라 장치(도면 미도시)를 구동시켜 위반 차량의 번호판을 촬영하도록 한다.

한편, 상기와 같은 본 발명의 제1 실시예에 대한 동작을 도16의 동작 순서도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

S101 단계는 차량 검지 시작의 예비 단계로서, 차량 검지장치에 전원이 인가되고 각각의 레이저 센서(LS1~LSn)는 레이저를 발광하기 위한 예비 전류 또는 전압이 인가되어 안정한 상태에 있게 된다.

S102 단계는 펄스 생성기(41)의 펄스 신호를 멀티플렉서(43)에 의해서 레이저 센서(LS1~LSn) 중 유효한 레이저 센서로 전달하기 위해서 상기 멀티플렉서(43)의 출력 단자를 선택하는 선택 신호를 초기값인 '0'으로 세트한다.

S103, S104 단계는 펄스 카운터(42)의 계수값(n=n+1)을 이용해서 레이저 센서(LS1~LSn)로 펄스 신호를 순차적으로 인가하기 위하여 레이저 센서의 번호가 'n'이 되어 1주기의 측정 동작이 완료되었는지 판단한다.

S105 단계에서는 S104의 단계에서 1주기의 측정 동작이 완료되지 않았다고 판단하면 펄스 카운터(41)에 의해서 변하는 값(n)을 이용해서 n번째 레이저 센서(LSn)에 펄스 신호를 인가한다.

이 경우, 레이저 센서(LS1~LSn)는 어레이 형태로 연이어 배치하고 동시에 그 레이저 센서(LS1~LSn)을 구동함으로써 거리를 측정할 수 있다.

그런데, 레이저 센서(LS1~LSn)를 어레이 형태로 배치하여 거리를 측정할 경우 동시에 인접한 어레이 센서가 동작하게 되면 상호 간섭을 일으키거나 다른 센서가 발광한 파의 반사파를 수광하게 되는 경우가 발생할 수 있으므로 상기 레이저 센서(LS1~LSn)를 순차적으로 하나씩 동작시키기 위하여 펄스 카운터(42)의 계수값을 이용하여 멀티플렉서(43)를 구동시키게 된다.

이때, 펄스 신호는 n번째 레이저 센서(LSn)에 전달되며 그 레이저 센서(LSn)는 발광부(21)가 펄스 신호의 폭에 해당하는 시간만큼 레이저 광을 방출하게 된다.

S106 단계는 상기 S105 단계에서 방사된 레이저 광의 반사광을 수신하기 위하여 스위치(44-1~44-n)에 의해 연결된 각각의 출력 신호 중 펄스 카운터(42)의 계수값 n에 해당하는 스위치를 온(ON)시킴으로써 해당 레이저 센서의 수광부(24)의 출력 신호를 입력받게 된다.

S107 단계는 상기 S106단계에서 얻어진 출력 신호를 이용하여 경과시간을 측정하고 그 결과를 이용하여 도로 상의 차량의 높이를 계산하는 과정이다.

이 과정은 측정된 경과시간에 대응되도록 저장된 경과시간별 거리값을 초기화 과정에서 측정된 값 즉, 차량이 존재하지 않을 때의 레이저 센서로부터 도로의 지면까지 거리로부터 감산하여 도로 상의 차량의 높이를 연산하는 것이다.

S108~S111 단계는 도로 상의 차량의 높이가 경계 높이(소정 문턱값) 보다 높을 경우 n번째 버퍼의 플래그를 온시키고 그 버퍼에 측정된 높이 값을 기록하며 만일, 측정된 높이가 경계 높이보다 낮을 경우 n번째 플래그를 오프시키게 된다.

S112 단계는 S104 단계에서 한 주기의 측정이 끝났을 경우 즉, 각각의 레이저 센서(LS1~LSn)가 한 번의 동작을 모두 끝마친 경우 현재 버퍼에 저장된 플래그 값을 이용하여 그 해당 플래그가 온되어 있는 연속적인 길이를 측정하여 임계치 즉, 차량이라고 판단할 수 있는 최소폭 이상의 길이를 모두 기록하는 과정이다.

S113, S114 단계는 연속적인 길이의 데이터가 존재할 경우 이들 값을 이용하여 차량의 높이, 폭 및 위치를 결정하는 단계이다.

이후, 다중화 회로부(32)의 초기 동작 단계인 S102 단계로 궤환시켜 다음 차량에 대해 상기와 동일한 과정을 수행하게 된다.

한편, 본 발명의 다른 실시예는 어레이 형태의 레이저 센서들을 동시에 동작시킬 때 서로 간섭을 일으킬 수 있는 최대 거리 이내의 레이저 센서들끼리 같은 군(그룹)으로 묶어 서로 다른 군들을 동시에 동작시킴에 있어서 동일 군내의 레이저 센서들을 순차적으로 동작시킴으로써 고속 처리가 가능하도록 하는 것이다.

즉, 본 발명의 다른 실시예를 위한 차량 검지 장치는 도17의 구성도에 도시한 바와 같이, 각각의 차로 폭에 대응하도록 n개의 레이저 센서로 그룹화된 m개의 레이저 센서부(101-1~101-m)와, 각기 그룹화된 상기 레이저 센서부(101-1~101-m)에 대하여 서로 다른 그룹들은 동시에 구동하면서 동일 그룹 내의 레이저 센스들은 순차적으로 구동하기 위한 펄스 신호를 상기 레이저 센서부(101-1~101-m)로 출력하고 상기 레이저 센서부(101-1~101-m)로부터의 차량 계측 신호를 수신하는 다중화 회로부(102)와, 상기 다중화 회로부(102)에서의 구동펄스 신호와 상기 다중화 회로부(102)에서 수신한 차량 계측 신호를 참조하여 경과 시간을 측정하고 이를 상기 레이저 센서부(101-1~101-m)의 설치 정보와 연산하여 차량의 높이 및 폭을 연산하는 연산 회로부(103)로 구성한다.

상기 m개의 레이저 센서부(101-1~101-m)는 각기 n개의 레이저 센서(LS1-1~LS1-n)(LS2-1~LS2-n)...(LSn-1~LSm-n)로 구성하며, 그 각각의 레이저 센서(LS1-1~LS1-n)...(LSm-1~LSm-n)는 도9와 동일하게 발광부(21)와 수광부(24)를 구비하여 구성한다.

다중화 회로부(102)는 레이저 센서부(101-1~101-m)를 구동시키기 위한 펄스신호를 발생시키는 펄스 생성기(91)와, 이 펄스 생성기(91)로부터 발생되는 펄스 신호를 계수하기 위한 펄스 카운터(92)와, 이 펄스 카운터(92)로부터의 펄스 계수 출력에 따라 상기 각각의 레이저 센서부(101-1~101-m) 내의 레이저 센서(LS1-1~LS1-n)...(LSm-1~LSm-n)로 순차적으로 상기 펄스 생성기(91)에서의 펄스 신호를 출력하는 멀티플렉서(93)와, 상기 레이저 센서(LS1-1~LS1-n)...(LSm-1~LSm-n)에 대응되게 구비되어 상기 레이저 센서(LS1-1~LS1-n)...(LSm-1~LSm-n)로부터의 차량 계측 신호를 연산회로부(103)로 제공하는 스위치(941-1~941-n)...(94m-1~94m-n)와, 상기 펄스 카운터(92)로부터의 펄스 계수 출력에 따라 상기 스위치(941-1~941-n)...(94m-1~94m-n) 중 상기 멀티플렉서(93)에서 펄스 신호를 출력한 레이저 센서에 대응되는 각각의 스위치를 선택적으로 동작시키는 멀티플렉서(951~95m)로 구성한다.

상기 펄스 카운터(92)는 미리 설정된 카운트 상한값에 도달하면 즉, 설치된 모든 레이저 센서를 동작시켜 차량 측정의 1 동작 주기가 완료된 시점이면 자동으로 리셋(reset)되도록 구성하거나

또한, 펄스 카운터(92)의 계수값을 레이저 센서의 개수에 일치하도록 미리 설정된 상한값과 비교하고 그 비교 결과가 일치하면 상기 펄스 카운터(92)를 리셋시키기 위한 별도의 회로를 구비하여 구성할 수도 있다.

상기 스위치(941-1~941-n)...(94m-1~94m-n)는 Vcc에 턴온되는 트랜지스터로 구성할 수 있다.

상기 연산 회로부(103)는 다중화 회로부(102)의 출력 신호를 연산하여 각각의 레이저 센서부(101-1~101-M)에서 측정한 차량의 높이 및 폭을 병렬로 동시에 처리하도록 구성한다.

상기 연산 회로부(103)는 펄스 생성기(91)에서 생성한 펄스 신호의 에지(edge)를 검출하여 레이저 센서(LS1-1~LS1-n)...(LSm-1~LSm-n)의 발광시점으로부터 수광시점까지의 경과시간 측정을 지령하는 신호를 제공하는 에지 검출회로(96)와, 상기 레이저 센서(LS1-1~LS1-n)...(LSm-1~LSm-n)에 대응되게 구비되어 상기 에지 검출회로(96)로부터의 경과 시간 측정 지령 신호와 스위치(941-1~941-n)...(94m-1~94m-n)로부터의 출력 신호를 참조하여 레이저 센서들의 발광시점부터 수광시점까지의 경과 시간을 측정하는 경과시간 측정회로(971~97m)와, 레이저 센서(LS1-1~LS1-n)...(LSm-1~LSm-n)에 대응되게 구비되어 상기 경과시간 측정회로(971~97m)에서 측정된 경과시간과 경과시간별로 대응하게 저장된 레이저 센서로부터 도로지면까지와 도로상의 차량까지의 측정 거리를 참조하여 도로 상의 차량의 높이를 연산하는 높이 연산회로(981~98m)와, 이 높이 연산회로(48)에서의 차량 높이 정보에 대응하는 상기 레이저 센서(LS1~LSn)의 갯수를 연산하여 차량의 폭을 연산하고 그 연산된 차량 폭 정보를 미리 저장된 차량 폭 정보와 비교하여 최종적인 차량 폭을 산출하는 폭 연산회로(991~99m)를 구비하여 구성한다.

본 발명의 다른 실시예에서 차량의 높이와 폭을 산출하는 처리시간은 일실시예에서의 차량의 높이와 폭을 산출하는 처리시간의 '1/m'로 감축할 수 있다. 여기서, m은 레이저 센서군의 개수이다.

이와같이 구성한 본 발명의 다른 실시예에 대한 동작 및 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.

펄스 생성기(91)에서 발생되는 펄스신호는 고전위값이 직류 5V이고 저전위값이 0V인 직류펄스신호로서, 레이저 센서101-1~101-m) 각각에 구비된 발광부(21)를 구동하기 위해 멀티플렉서(93)로 출력되는 동시에 펄스 카운터(92)와 에지 검출회로(96)로 출력된다.

이때, 에지 검출회로(96)는 펄스 생성기991)에서의 펄스 신호의 상승 에지(rising edge)를 검출하면 경과시간 측정을 개시시키기 위한 지령 신호를 경과시간 측정회로(971~97m)에 출력한다.

그리고, 펄스 카운터(92)는 레이저 센서의 개수에 일치하게 미리 설정된 카운트 상한값에 도달할 때까지 펄스 생성기(91)에서의 펄스 신호의 펄스 수를 계수한다.

이때, 멀티플렉서(93)는 펄스 카운터(92)의 계수값에 따라 펄스 생성기(1)에서의 펄스 신호를 다수의 레이저 센서부(101-1~101-m)로 동시에 출력하게 된다.

따라서, 레이저 센서부(101-1)는 레이저 센서(LS1-1~LS1-m)가 순차적으로 구동되고 레이저 센서부(101-2)는 레이저 센서(LS2-1~LS2m)가 구동되며 상기와 마찬가지로 레이저 센서부(101-m)는 레이저 센서(LSm-1~LSm-n)가 구동됨에 있어서 각각의 레이저 센서(LS1-1~LS1-n)...(LSm-1~LSm-n)에 구비된 발광부(21)가 펄스 생성기(91)에서의 펄스 신호가 고전위인 동안 레이저 광을 방사하게 된다.

예를 들어, 펄스 카운터(92)에서의 펄스 계수값이 '1'이라면 멀티플렉서(93)는 펄스 생성기(91)에서의 펄스 신호를 레이저 센서부(101-1~101-m) 각각에 구비된첫번째 레이저 센서(LS1-1,LS2-1,...,LSm-1)를 구동하여 레이저 광을 방사시키게 된다.

이때, 멀티플렉서(951~95m)는 펄스 카운터(92)의 계수값에 의해 스위치(941-1, 942-1,...,94m-1)를 온시켜 첫번째 레이저 센서(LS1-1,LS2-1,...,LSm-1)에서의 수광에 따른 출력 신호를 연산 회로부(103)로 입력시키게 된다.

이에 따라, 첫번째 레이저 센서(LS1-1,LS2-1,...,LSm-1)로부터의 수광에 따른 출력 신호가 경과 시간 측정을 종료하기 위한 지령 신호로서 경과시간 측정회로(971~97m)에 각기 입력된다.

만일, 펄스 계수값이 'n'이라면 멀티플렉서(93)가 n번째 레이저 센서(LS1-n, LS2-n,...,LSm-n)로 펄스 신호를 출력하여 레이저 광을 방사시키고 동시에 멀티플렉서(951~95m)가 스위치(941-n,942-n,...,94m-n)를 턴온시켜 수광에 따른 출력 신호를 경과 시간 측정을 종료시키기 위한 지령 신호로 경과시간 측정회로(971~97m)에 각기 입력시키게 된다.

상기 경과시간 측정회로(971~97m)는 에지 검출회로(96)로부터의 지령 신호와 스위치(941-1~941-n),...,(94m-1~94m-n)로부터의 순차적인 출력 신호에 응답하여 레이저 센서부(101-1~101-m)의 레이저 센서(LS1-1~LS1-n)...(LSm-1~LSm-n) 각각에 대해 발광 시점으로부터 수광 시점까지의 경과 시간을 측정하고 그 측정된 경과 시간을 높이 연산회로(981~98m)로 출력하게 된다.

이러한 경과시간 측정회로(971~97m)는 도12 및 도13의 블록도와 동일하게 각기 구성하며 이의 상세 설명은 생략하기로 한다.

상기 높이 연산 회로(981~98m)은 경과시간 측정회로(971~97m)에서의 경과 시간을 참조하여 도로 상의 차량의 높이를 산출하고 이를 폭 연산회로(991~99m)로 출력하게 된다.

이러한 높이 연산회로(981~98m)는 도14의 블록도와 동일하게 각기 구성하며 이의 상세 설명은 생략하기로 한다.

상기 폭 연산회로(991~99m)는 상기 [수학식 2] 내지 [수학식 7]과 같은 연산을 통해 도로 상의 차량의 높이 및 폭을 연산하게 된다.

이러한 폭 연산회로(991~99m)는 도15의 블록도와 동일하게 각기 구성하며 이의 동작은 일실시예에서와 동일함으로 상세 설명은 생략하기로 한다.

따라서, 본 발명의 다른 실시예에서 상기와 같은 과정으로 연산된 차량의 폭, 높이 및 위치는 차종분류 및 요금징수를 위한 연산장치(도면 미도시)로 출력되어 그 연산 장치(도면 미도시)에서 차종별 차량의 높이와 폭에 대한 미리 저장된 값과 상기에서 산출된 차량의 높이와 폭을 비교함으로써 차종을 분류하고 그 차종 분류에 따른 자동 통행료금 부과에 이용할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에서는 상기에서 차종 분류 결과, 다른 차종의 OBU(On Vehicle Unit)를 이용하여 통행하는 위반 차량으로 확인된 경우 위반 차량의 번호판을 촬영하도록 본 발명의 일실시예와 마찬가지로 카메라 장치(도면 미도시)를 구비하여 구성할 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 다른 실시예는 하나의 군으로 그룹화된 레이저 센서의 개수만큼만 순차적으로 처리하면 1 주기의 동작이 종료됨으로 본 발명의 일실시예에 비하여 연산 시간을 1/m로 단축시킬 수 있다.

그리고, 본 발명의 다른 실시예에 대한 상기의 동작을 도19의 동작 순서도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

S201 단계는 차량 검지를 위한 예비 단계로서, 각각의 레이저 센서(LS1-1~LS1-n),...,(LSm-1~LSm-n)는 레이저를 발광하기 위한 예비 전류 또는 전압이 인가되어 안정한 상태로 된다.

S202 단계는 펄스 생성기(91)에서의 펄스 신호를 멀티플렉서(93)을 통해 해당 레이저 센서로 전달하기 위해 상기 멀티플렉서(93)의 동작을 절환시키기 위한 선택 신호(n)를 초기값 '0'으로 세트한다.

S203, S204, S205 단계는 펄스 카운터(92)의 계수값(n=n+1)을 이용해서 레이저 센서부(101-1~101-m) 별로 n번째 레이저 센서에 펄스 신호를 동시에 병렬 인가하는 과정이다.

이 과정에서 동일 그룹 내의 레이저 센서들 간의 상호 간섭을 방지하기 위하여 동일 그룹 내에서 하나의 레이저 센서만이 동작하도록 펄스 카운터(92)의 계수값에 의해 멀티플렉서(93)을 동작시킨다.

즉, 레이저 센서부(101-1~101-m)에 동시에 펄스 신호가 입력되며 각각의 레이저 센서부(101-1~101-m)에 구비된 n개의 레이저 센서는 순차적으로 하나씩 펄스 신호가 인가되어 그 펄스 신호의 폭에 해당하는 시간만큼 레이저 광을 방사하게 된다.

S206 단계는 S205 단계에서 방사된 레이저 광의 반사광을 수광하기 위해 스위치(941-1~941-n),...,(94m-1~94m-n) 중 펄스 카운터(92)의 계수값(n)에 의해 멀티플렉서(951~95m)가 선택한 현재 레이저 센서에 대응하는 스위치들을 동시에 온시킴으로써 해당 레이저 센서들의 수광부(24)에서의 출력 신호들을 경과시간 측정회로(971~97m)에 입력시키게 된다.

S207-1~S207-m 단계에서는 경과시간 측정회로(971~97M)가 S206 단계에서 얻어진 출력 신호를 이용하여 경과시간을 측정하고 그 결과를 이용하여 높이 연산회로(981~98M)가 도로 상의 차량의 높이를 계산하게 된다.

즉, S207-1~207-m 단계는 각각의 레이저 센서부(101-1~101-m)에 구비된 n번째 레이저 센서(LS1-n,..,LSm-n)에 대하여 동시에 측정된 경과시간들을 경과시간별 거리값을 이용하여 거리값으로 변환하고 그 변환된 거리값들을 차량이 존재하지 않을 때의 레이저 센서로부터 도로 지면까지의 높이에서 상기에서 변환된 거리값들을 감산하여 도로 상의 차량의 높이를 산출하는 것이다.

S208-1~S208-m, S209-1~S209-m, S210-1~S210-m, S211-1~S211-m 단계는 폭 연산회로(991-99m)가 상기에서 산출된 도로 상의 차량의 높이가 차량이라고 판정할 수 있는 최소 높이인 경계높이보다 높을 경우 플래그 버퍼(82)의 해당 플래그를 온시키고 높이 버퍼(83)에 상기에서의 차량 높이값을 저장하며 반대로, 상기에서의 차량 높이값이 경계 높이보다 낮은 경우 플래그 버퍼(82)의 해당 플래그만을 오프시키는 과정이다.

S212 단계는 S204 단계에서 레이저 센서부(101-1~101-m) 별로 n개의 레이저 센서가 한번씩 동작을 완료한 경우 즉, 측정 동작의 1주기가 완료된 경우 현재 플래그 버퍼(82)에 저장된 플래그 값을 점검하여 플래그가 온되어 있는 연속적인 길이를 측정함에 의해 차량으로 판정할 수 있는 최소 폭 이상의 길이를 측정하는 과정이다.

S213, S214 단계는 연속적인 길이의 데이터가 존재할 경우 폭 연산회로(991~99m)가 상기 길이값들을 이용하여 차량의 높이 및 폭을 결정하는 과정이다.

이후, 상기의 과정이 종료되면 S202 단계로 복귀하여 진입 차량에 대하여 상기의 과정을 실행함으로써 차량의 높이 및 폭을 산출하게 된다.

상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 다음과 같은 효과를 발휘하게 된다.

1. 본 발명에서는 레이저 센서를 이용하여 비접촉식으로 차량을 검지하므로 차량의 서행이나 정지 없이 고속 주행하는 차량의 높이와 폭을 계측할 수 있어 차량 정체를 해소시킬 수 있다.

2. 본 발명에서는 레이저 센서를 도로의 지상으로부터 소정 높이만큼 이격하여 설치하므로 차량이 센서가 매설된 지면을 지나도록 유도하기 위한 교통 섬과 같은 보조수단 등을 설치하기 위하여 도로의 폭을 넓힐 필요가 없어 공사 비용을 절감시킬 수 있다.

3. 본 발명에서는 도로 상 모든 차로의 폭에 대응하도록 서로 밀접하게 설치되는 다수의 레이저 센서에 대해 미리 저장된 설치 정보와 각 레이저 센서의 발광시점으로부터 수광 시점까지의 경과시간을 참조하여 차량의 높이와 폭을 연산하므로 도로 상에 검지라인이나 패턴 또는 간헐적 마킹 영역을 필요로 하지 않는다.

4. 본 발명에서는 비나 눈이 내리는 악천후에서도 방사와 반사의 직진성에 영향이 적은 레이저 광을 사용하므로 차량 계측의 오차를 최소화할 수 있다.

5. 본 발명에서는 레이저 센서가 도로로부터 소정 높이만큼 이격되어 설치되고 도로상 모든 차로의 폭에 대응하도록 서로 밀접하게 설치되는 다수개의 레이저 센서의 미리 저장된 설치정보와 레이저 센서의 발광시점으로부터 수광 시점까지의 경과시간을 근거로 하여 차량의 높이와 폭을 연산하므로 모든 차로의 주행 차량에 대해서 자유로운 차선 변경을 허용하면서 차량의 높이와 폭을 정확히 측정할 수 있다.

6. 본 발명에서는 레이저 센서의 설치 거리정보와 레이저 센서의 발광 시점으로부터 수광 시점까지의 경과시간을 근거로 하여 차량의 높이와 폭을 연산하므로 주행 차량의 폭을 각도의 단위가 아닌 길이단위로 측정할 수 있어 연산 과정을 간소화시킬 수 있다.

7. 본 발명에서는 다수개의 레이저 센서를 도로 상으로부터 소정 높이만큼 이격하여 도로상 모든 차로의 폭에 대응하도록 서로 밀접하게 설치하므로 주행 차량의 종류에 상관없이 그 주행 차량의 폭을 정확히 측정할 수 있다.

8. 본 발명에서는 다수개의 레이저 센서에 대하여 레이저 센서들간의 반사파의 영향을 받지 않는 최소 거리 내에 있는 레이저 센서들을 분할하여 다수의 그룹으로 구성하고 다수의 그룹에 대해 병렬 처리함으로써 차량 검지 시간을 단축시킬수 있다.

Claims (18)

1. 도로의 지상으로 소정높이 이격하여 상기 도로상 모든 차로의 폭에 대응하도록 서로 밀접하게 다수개의 레이저 센서를 설치하고 레이저 광의 반사광 수광에 따른 차량 계측 신호를 출력하는 레이저 센서부와,

   상기 레이저 센서부와 접속되어 상기 다수개의 레이저 센서를 동작시키고 상기 다수개의 레이저 센서로부터의 출력 신호와 미리 저장된 상기 다수개의 레이저 센서들의 설치정보를 참조하여 차량의 높이와 폭을 연산하는 제어 처리기를 구비하여 구성하는 것을 특징으로 하는 레이저 센서를 이용한 차량 검지 장치.
2. 제1항에 있어서, 다수개의 레이저 센서는

   레이저 광을 발광하기 위한 레이저 발광부와,

   도로의 지면 또는 도로 상의 차량으로부터 반사되는 레이저 광을 수신하여 제어 처리기에 제공하기 위한 레이저 수광부를 구비하여 각기 구성하는 것을 특징으로 하는 레이저 센서를 이용한 차량 검지 장치.
3. 제2항에 있어서, 다수의 레이저 센서는

   레이저 발광부로부터의 레이저 광을 도로 지면을 향해 반사시키기 위한 반사판을 더 구비하여 구성하는 것을 특징으로 하는 레이저 센서를 이용한 차량 검지 장치.
4. 제2항에 있어서, 다수의 레이저 센서는

   도로 지면 또는 도로상의 차량으로부터 반사되는 레이저 광을 레이저 수광 부에 집속시키기 위한 렌즈를 더 구비하여 구성하는 것을 특징으로 하는 레이저 센서를 이용한 차량 검지 장치.
5. 제1항에 있어서, 제어 처리기는

   레이저 센서를 구동하기 위한 구동신호를 발생시켜 다수의 레이저 센서에 동시에 송신하고 상기 다수의 레이저 센서로부터 차량 계측을 위한 신호를 동시에 수신하기 위한 다중화 회로부와,

   이 다중화 회로부로부터의 출력신호와 상기 다수의 레이저 센서의 설치정보를 참조하여 차량의 높이와 폭을 연산하기 위한 연산 회로부를 구비하여 구성하는 것을 특징으로 하는 레이저 센서를 이용한 차량 검지 장치.
6. 제1항에 있어서, 제어 처리기는

   레이저 센서를 구동하기 위한 구동신호를 발생시켜 다수의 레이저 센서에 순차적으로 송신하고 상기 다수의 레이저 센서로부터 차량 계측을 위한 신호를 순차적으로 수신하기 위한 다중화 회로부와,

   이 다중화 회로부로부터의 출력신호와 상기 다수의 레이저 센서의 설치정보를 참조하여 차량의 높이와 폭을 연산하기 위한 연산 회로부를 구비하여 구성하는것을 특징으로 하는 레이저 센서를 이용한 차량 검지 장치.
7. 제6항에 있어서, 다중화 회로부는

   레이저 센서를 구동하기 위한 펄스 신호를 발생시키는 펄스 생성기와,

   상기 펄스 생성기로부터 발생되는 상기 펄스신호를 계수하기 위한 펄스 카운터와,

   상기 펄스 카운터로부터의 펄스 계수값에 따라 상기 펄스 생성기로부터의 상기 펄스 신호를 상기 다수의 레이저 센서로 순차적으로 출력하기 위한 제1 다중화 수단과,

   다수의 레이저 센서와 대응되게 구비되어 다수의 레이저 센서로부터의 차량계측을 위한 신호를 선택하여 연산 회로부로 출력하기 위한 다수의 스위치 수단과,

   상기 펄스 카운터로부터의 펄스 계수값에 따라 상기 다수의 스위치 수단 중 상기 제1 다중화 수단에서 펄스 신호를 출력한 상기 다수의 레이저 센서에 대응되는 스위치 수단을 동작시키기 위한 제2 다중화 수단을 구비하여 구성하는 것을 특징으로 하는 레이저 센서를 이용한 차량 검지장치.
8. 제6항에 있어서, 연산 회로부는

   펄스 생성기에서 생성한 펄스 신호의 에지를 검출하여 다수의 레이저 센서의 발광시점에서 수광시점까지의 경과시간 측정을 개시하는 지령신호를 제공하기 위한 에지 검출수단과,

   이 에지 검출수단으로부터의 지령 신호와 다중화 회로부로부터의 출력신호에 따라 상기 레이저 센서의 발광시점에서 수광시점까지의 경과시간을 측정하는 경과시간 측정수단과,

   이 경과시간 측정수단으로부터의 경과시간을 참조하여 도로 상의 물체의 높이를 연산하기 위한 제1 연산수단과,

   이 제1 연산수단으로부터의 도로상의 차량의 높이 정보와 미리 저장된 차량으로 판정할 수 있는 최소높이 정보를 참조하여 차량의 높이를 연산하고 차량으로 판정할 수 있는 물체의 높이정보에 해당하는 상기 레이저 센서의 갯수정보와 레이저 센서의 설치정보를 참조하여 차량의 폭을 연산하기 위한 제2 연산수단을 구비하여 구성하는 것을 특징으로 하는 레이저 센서를 이용한 차량 검지장치.
9. 제1항에 있어서, 제어 처리기는

   레이저 센서를 구동하기 위한 펄스 신호를 발생시켜 각 차로에 대응하도록 그룹화한 다수의 레이저 센서군을 동시에 구동함에 있어서 그 각각의 레이저 센서군에 속하는 다수개의 레이저 센서들을 하나씩 순차적으로 구동하도록 상기 펄스 신호를 각 레이저 센서군으로 동시에 전송하고 그 각각의 레이저 센서군에서의 차량 계측을 위한 신호를 동시에 수신하기 위한 다중화 회로부와,

   이 다중화 회로부로부터의 출력신호와 상기 다수의 레이저 센서의 설치정보를 참조하여 각 차로별로 차량의 높이와 폭을 동시에 연산하기 위한 연산 회로부를 구비하여 구성하는 것을 특징으로 하는 레이저 센서를 이용한 차량 검지 장치.
10. 제9항에 있어서, 다중화 회로부는

    레이저 센서를 구동하는 펄스 신호를 발생시키기 위한 펄스 생성기와,

    이 펄스 생성기로부터 발생되는 펄스 신호를 계수하기 위한 펄스 카운터와,

    서로 신호상의 간섭을 일으킬 수 있는 거리 내에서 인접한 다수의 상기 레이저 센서들로 구성되는 다수의 레이저 센서군에 대해서 상기 펄스 생성기로부터의 펄스 신호를 상기 펄스 카운터로부터의 펄스 계수값에 따라 다수의 레이저 센서 군에게 동시에 병렬 출력하여 동일한 레이저 센서군 내의 레이저 센서들로 하나씩 순차적으로 출력하기 위한 제1 다중화 수단과,

    각각의 레이저 센서군에 속하는 다수의 레이저 센서에 대응되게 구비되어 각각의 레이저 센서군별로 레이저 센서로부터의 차량 계측을 위한 신호를 선택하여 연산 회로부에 출력하기 위한 다수의 스위치 수단과,

    각각의 레이저 센서군에 대응되게 구비되어 상기 펄스 카운터로부터의 펄스 계수값에 따라 상기 다수의 스위치 수단 중 상기 제1 다중화 수단에서 펄스 신호를 출력한 각각의 레이저 센서군별로 해당 레이저 센서에 대응되는 스위치수단을 선택적으로 동작시키기 위한 다수의 제2 다중화 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 센서를 이용한 차량 검지장치.
11. 제9항에 있어서, 연산 회로부는

    펄스 생성기에서 생성한 펄스신호의 에지를 검출하여 레이저 센서의 발광시점에서 수광시점까지의 경과시간 측정을 개시하는 지령신호를 제공하기 위한 에지 검출수단과,

    이 에지 검출수단으로부터의 지령 신호와 다중화 회로부로부터의 출력신호에 응답하여 상기 레이저 센서의 발광시점에서 수광시점까지의 경과시간을 측정하기 위한 경과시간 측정수단과,

    이 경과시간 측정수단으로부터의 경과시간을 참조하여 도로상의 물체의 높이를 연산하기 위한 제 1 연산수단과,

    상기 제1 연산수단으로부터의 도로상의 물체의 높이정보와, 미리 저장된 차량으로 볼 수 있는 물체의 최소높이 정보를 근거로 차량의 높이를 연산하고 차량으로 판정할 수 있는 물체의 높이정보에 해당하는 레이저 센서의 갯수정보와 레이저 센서의 설치정보를 참조하여 차량의 폭을 연산하기 위한 제2 연산수단을 구비하여 구성하는 것을 특징으로 하는 레이저 센서를 이용한 차량 검지장치.
12. 제8항 또는 제11 항에 있어서, 경과시간 측정수단은

    하나의 펄스 발생기와,

    에지 검출수단으로부터의 지령 신호에 응답하여 상기 펄스 발생기로부터의 발생 펄스를 카운트하고 다중화 회로부로부터의 출력신호에 응답하여 상기 펄스 발생기로부터의 펄스 카운트를 종료하여 경과 시간을 제1 연산수단으로 출력하기 위한 펄스 카운터를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 센서를 이용한 차량 검지 장치.
13. 제8항 또는 제11항에 있어서, 경과시간 측정수단은

    하나의 캐패시터와,

    에지 검출수단으로부터의 지령 신호에 응답하여 상기 캐패시터에 충전전류를 공급하고 다중화 회로부로부터의 출력신호에 응답하여 상기 캐패시터에 충전전류의 공급을 종료하기 위한 충전전류 공급기와,

    상기 캐패시터의 충전전압을 측정하기 위한 전압 검출기와,

    각각의 상기 캐패시터 충전전압에 대응하게 미리 저장된 경과시간 데이타를 보유하기 위한 경과시간정보 저장회로와,

    상기 전압 검출기로부터의 캐패시터 충전전압에 상응한 상기 경과시간 데이타를 상기 경과시간정보 저장회로로부터 읽어 제1 연산수단으로 출력하기 위한 수단을 구비하여 구성하는 것을 특징으로 하는 레이저 센서를 이용한 차량 검지 장치.
14. 제1항 또는 제6항 또는 제9항에 있어서, 레이저 센서의 설치정보는

    다수의 레이저 센서 간의 거리 정보임을 특징으로 하는 레이저 센서를 이용한 차량 검지 장치.
15. 제14항에 있어서, 레이저 센서 간의 거리 정보는

    레이저 센서의 차로의 폭 방향 길이 정보 또는 레이저 센서의 차로의 폭 방향 길이에 레이저 센서간의 설치 간격을 합산한 값임을 특징으로 하는 레이저 센서를 이용한 차량 검지 장치.
16. 도로의 지상으로부터 소정높이만큼 이격하여 상기 도로상 전차로의 폭에 대응하도록 서로 밀접하게 설치된 다수개의 레이저 센서를 동시에 구동하여 그에 따른 레이저 광들의 반사광을 수광하는 제1 단계와,

    상기에서 레이저 광들의 방사로부터 수광까지의 경과 시간을 측정하는 제2 단계와,

    상기에서 측정된 경과 시간에 대응하는 거리를 산출하는 제3 단계와,

    상기에서 산출된 거리값을 연산하여 차량의 높이 및 폭을 산출하는 제4 단계를 수행함을 특징으로 하는 레이저 센서를 이용한 차량 검지 방법.
17. 도로의 지상으로부터 소정높이만큼 이격하여 상기 도로상 전차로의 폭에 대응하도록 서로 밀접하게 설치된 다수개의 레이저 센서를 하나씩 순차적으로 동시에 구동하는 제1 단계와,

    상기에서 레이저 센서의 구동에 따라 레이저 광의 방사로부터 수광까지의 경과 시간을 측정하는 제2 단계와,

    상기에서 측정된 경과 시간에 대응하는 거리를 산출하는 제3 단계와,

    상기에서 산출된 거리값을 연산하여 차량의 높이 및 폭을 산출하는 제4 단계를 수행함을 특징으로 하는 레이저 센서를 이용한 차량 검지 방법. .
18. 도로의 지상으로부터 소정높이만큼 이격하여 상기 도로상 전차로의 폭에 대응하도록 서로 밀접하게 설치된 다수개의 레이저 센서를 각각의 차로에 대응하도록 그룹화하는 제1 단계와,

    상기에서 분할된 그룹별로 다수개의 레이저 센서를 하나씩 순차적으로 구동하는 제2 단계와,

    상기에서 레이저 센서의 구동에 따라 레이저 광의 방사로부터 수광까지의 경과 시간을 측정하는 제3 단계와,

    상기에서 측정된 경과 시간에 대응하는 거리를 산출하는 제4 단계와,

    상기에서 산출된 거리값을 연산하여 차량의 높이 및 폭을 산출하는 제5 단계를 수행함을 특징으로 하는 레이저 센서를 이용한 차량 검지 방법.