KR20200111008A - Vehicle detection system using distance sensor and method of the same - Google Patents

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KR20200111008A
KR20200111008A KR1020190030693A KR20190030693A KR20200111008A KR 20200111008 A KR20200111008 A KR 20200111008A KR 1020190030693 A KR1020190030693 A KR 1020190030693A KR 20190030693 A KR20190030693 A KR 20190030693A KR 20200111008 A KR20200111008 A KR 20200111008A
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distance sensor
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김현일
김병태
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주식회사 미래시티글로벌
주식회사 네오비
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    • G08G1/052—Detecting movement of traffic to be counted or controlled with provision for determining speed or overspeed

Abstract

The present invention relates to a vehicle detection system using a distance sensor capable of more accurately identifying a state of a vehicle on a road using distance information measured by the distance sensor, and a method thereof. Two first and second distance sensors are installed together at the same position, but the first and second distance sensors irradiate a laser in an inclined direction, respectively, to allow a first measurement point of the first distance sensor and a second measurement point of the second distance sensor to secure a set distance even if the first distance sensor and the second distance sensor are installed at the same position, thereby having simple installation and easy measurement. Moreover, only the distance information between the sensor and an object is used to detect presence or absence, a height, a length, a moving direction, and a speed of the vehicle using, thereby having an advantage that vehicle detection is easier.

Description

거리 센서를 이용한 차량 검지 시스템 및 방법{Vehicle detection system using distance sensor and method of the same}Vehicle detection system using distance sensor and method of the same}

본 발명은 거리 센서를 이용한 차량 검지 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 한 곳에 설치된 2개의 거리 센서들이 측정한 거리 정보만으로 차량의 유무, 높이, 길이, 이동방향, 속도를 모두 산출할 수 있는 거리 센서를 이용한 차량 검지 시스템 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a vehicle detection system and method using a distance sensor, and more particularly, the presence or absence of a vehicle, height, length, movement direction, and speed can all be calculated only with distance information measured by two distance sensors installed in one place. It relates to a vehicle detection system and method using a distance sensor.

차량 및 사람이 이용하는 도로 교통에서는 항상 사고 가능성이 잠재되어 있다. 따라서, 도로 위의 상황을 감지하기 위한 다양한 기술들이 제안되고 있다. In road traffic used by vehicles and people, there is always the potential for accidents. Therefore, various technologies have been proposed for detecting the situation on the road.

종래에는 도로 또는 차량에 설치된 적외선 카메라를 이용하여 전방의 물체를 감지하고 이를 통보하는 기술에 국한되어 있고, 이러한 방식은 감지 효율이 떨어지는 단점이 있다. Conventionally, an infrared camera installed on a road or vehicle is limited to a technology for detecting an object in front and notifying it, and this method has a disadvantage of inferior detection efficiency.

최근에는, 도로의 노면 상태를 파악하거나, 도로 위의 사고, 정지 차량, 보행자, 역주행, 낙하물 등의 돌발 상황을 감지하기 기술에 대한 관심이 증대되고 있다. In recent years, there has been increasing interest in technology for identifying the road surface condition of a road or detecting unexpected situations such as accidents on the road, stopped vehicles, pedestrians, reverse driving, and falling objects.

한국등록특허 제10-0987177호Korean Patent Registration No. 10-0987177

본 발명의 목적은, 거리 센서에서 측정된 거리 정보를 이용하여 도로 위 차량의 상태를 보다 정확하게 파악할 수 있는 거리 센서를 이용한 차량 검지 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a vehicle detection system and method using a distance sensor capable of more accurately grasping a state of a vehicle on a road by using distance information measured by a distance sensor.

본 발명에 따른 거리 센서를 이용한 차량 검지 시스템은, 도로의 상측에서 미리 설정된 하나의 설정 위치에 함께 설치되어 미리 설정된 제1,2측정 지점으로 각각 제1,2레이저를 조사하는 한 쌍의 제1,2거리 센서를 포함하고, 상기 제1거리 센서는 상기 도로의 연직방향으로부터 상기 도로의 후방을 향해 제1설정각도로 경사진 방향으로 상기 제1레이저를 조사하도록 설치되고, 상기 제2거리 센서는 상기 연직방향으로부터 상기 도로의 전방을 향해 제2설정각도로 경사진 방향으로 상기 제2레이저를 조사하도록 설치된 거리 측정부와; 상기 제1거리 센서가 측정한 상기 도로의 지면까지의 제1초기 거리, 상기 제2거리 센서가 측정한 상기 도로의 지면까지의 제2초기 거리가 미리 저장된 데이터 저장부와; 상기 거리 측정부에서 실시간으로 측정된 거리에 따라 차량의 유무, 상기 차량의 높이, 상기 차량의 길이, 상기 차량의 이동방향 및 상기 차량의 속도를 검출하는 데이터 처리부를 포함하고, 상기 데이터 처리부는, 상기 제1,2초기 거리와 상기 제1,2거리 센서가 실시간으로 측정한 제1,2측정 거리의 차이를 각각 계산하여, 상기 제1초기 거리와 상기 제1측정 거리의 차이의 유무에 따라 상기 제1측정 지점에서 차량의 유무를 판단하고, 상기 제2초기 거리와 상기 제2측정 거리의 차이의 유무에 따라 상기 제2측정 지점에서 차량의 유무를 판단하고, 상기 차량이 상기 제1,2측정 지점에 모두 진입하지 않아서 검지되지 않는 상태를 제1단계, 상기 차량이 상기 제1측정 지점에서만 검지된 상태를 제2단계, 상기 차량이 상기 제1,2측정 지점에서 모두 검지되는 상태를 제3단계, 상기 차량이 상기 제2측정 지점에서만 검지된 상태를 제4단계로 구분하고, 상기 제1단계에서 상기 제4단계를 향한 정방향 순서대로 산출되면, 상기 차량의 이동 방향이 정방향이라고 판단하고, 상기 제4단계에서 상기 제1단계를 향한 역방향 순서대로 산출되면, 상기 차량의 이동 방향이 역방향이라고 판단하고, 상기 제1단계 내지 상기 제4단계 중에서 단계가 변화되는 소요 시간과 상기 제1측정 지점과 상기 제2측정 지점 사이의 수평 거리를 산출하여, 상기 차량의 속도를 산출하고, 상기 제1단계에서 상기 제2단계로 변화하는 시점에서부터 상기 제4단계에서 다시 상기 제1단계로 변화하는 시점까지의 소요시간을 상기 차량의 속도와 곱하여, 상기 차량의 길이를 산출한다.The vehicle detection system using the distance sensor according to the present invention is a pair of first and second lasers respectively installed at one preset position on the upper side of the road to irradiate the first and second lasers to the preset first and second measurement points. ,Including a second distance sensor, the first distance sensor is installed to irradiate the first laser in a direction inclined at a first set angle toward the rear of the road from a vertical direction of the road, the second distance sensor A distance measuring unit installed to irradiate the second laser in a direction inclined at a second set angle toward the front of the road from the vertical direction; A data storage unit storing a first initial distance to the ground of the road measured by the first distance sensor and a second initial distance to the ground of the road measured by the second distance sensor; A data processing unit configured to detect the presence or absence of a vehicle, a height of the vehicle, a length of the vehicle, a moving direction of the vehicle, and a speed of the vehicle according to the distance measured in real time by the distance measuring unit, and the data processing unit, By calculating the difference between the first and second initial distances and the first and second measurement distances measured in real time by the first and second distance sensors, according to the presence or absence of a difference between the first initial distance and the first measurement distance. The presence or absence of a vehicle is determined at the first measurement point, the presence or absence of a vehicle is determined at the second measurement point according to the presence or absence of a difference between the second initial distance and the second measurement distance, and the vehicle is the first, 2 A state that is not detected because not all of the measurement points are entered in step 1, the state in which the vehicle is detected only at the first measuring point in the second step, the state in which the vehicle is detected at both the first and second measuring points In the third step, the state in which the vehicle is detected only at the second measurement point is divided into a fourth step, and when the first step is calculated in the forward direction toward the fourth step, it is determined that the moving direction of the vehicle is the forward direction. And, if the fourth step is calculated in the reverse order toward the first step, it is determined that the moving direction of the vehicle is in the reverse direction, and the time required for a step change among the first to fourth steps and the first Calculate the horizontal distance between the measurement point and the second measurement point, calculate the speed of the vehicle, and change from the fourth step to the first step from the point of change from the first step to the second step The length of the vehicle is calculated by multiplying the required time up to the time point by the vehicle speed.

본 발명에 따른 거리 센서를 이용한 차량 검지 방법은, 도로 위에서 미리 설정된 설정 높이와 설정 위치에 설치된 제1거리 센서가 상기 도로의 후방을 향해 제1설정각도로 경사진 방향으로 제1레이저를 조사하여 제1측정 거리를 측정하고, 상기 설정 높이와 상기 설정 위치에서 상기 제1거리 센서와 함께 설치된 제2거리 센서가 상기 도로의 전방을 향해 제2설정각도로 경사진 방향으로 제2레이저를 조사하여 제2측정 거리를 측정하는 단계와; 데이터 처리부가, 상기 제1거리 센서가 측정한 상기 도로의 지면까지의 제1초기 거리와 상기 제1측정 거리의 차이가 있으면, 상기 제1거리 센서의 제1측정 지점에 차량이 있다고 판단하고, 상기 제2거리 센서가 측정한 상기 도로의 지면까지의 제2초기 거리와 상기 제2측정 거리의 차이가 있으면, 상기 제2거리 센서의 제2측정 지점에 차량이 있다고 판단하는 차량 유무 판단 단계와; 상기 데이터 처리부가, 상기 차량이 상기 제1,2측정 지점에 모두 진입하지 않아서 검지되지 않는 상태를 제1단계, 상기 차량이 상기 제1측정 지점에서만 검지된 상태를 제2단계, 상기 차량이 상기 제1,2측정 지점에서 모두 검지되는 상태를 제3단계, 상기 차량이 상기 제2측정 지점에서만 검지된 상태를 제4단계로 구분하여, 상기 제1단계에서 상기 제4단계를 향한 정방향 순서대로 산출되면, 상기 차량의 이동 방향이 정방향이라고 판단하고, 상기 제4단계에서 상기 제1단계를 향한 역방향 순서대로 산출되면, 상기 차량의 이동 방향이 역방향이라고 판단하는 차량 이동방향 판단 단계와; 상기 데이터 처리부가, 상기 제1단계 내지 상기 제4단계 중에서 단계가 변화되는 소요 시간과 상기 제1측정 지점과 상기 제2측정 지점 사이의 수평 거리를 산출하여, 상기 차량의 속도를 산출하는 차량 속도 산출 단계와; 상기 데이터 처리부가, 상기 제1단계에서 상기 제2단계로 변화하는 시점에서부터 상기 제4단계에서 다시 상기 제1단계로 변화하는 시점까지의 소요시간을 상기 차량의 속도와 곱하여, 상기 차량의 길이를 산출하는 차량 길이 산출 단계와; 상기 데이터 처리부가, 상기 제1측정 지점에 상기 차량이 있다고 판단되면, 상기 제1측정 거리와 상기 제1설정각도의 코사인(Cosine) 값을 곱하여, 상기 제1거리 센서와 차량의 높이 차이를 산출하고, 상기 제1거리 센서의 높이에서 상기 높이 차이를 빼서, 상기 제1측정 지점에 있는 상기 차량의 높이를 산출하고, 상기 데이터 처리부가, 상기 제2측정 지점에 상기 차량이 있다고 판단되면, 상기 제2측정 거리와 상기 제2설정각도의 코사인(Cosine) 값을 곱하여, 상기 제2거리 센서와 상기 차량의 제2높이 차이를 산출하고, 상기 제2거리 센서의 높이에서 상기 제2높이 차이를 빼서, 상기 제2측정 지점에 있는 상기 차량의 높이를 산출하는 차량 높이 산출 단계와; 상기 데이터 처리부는, 상기 차량 길이 산출 단계에서 산출된 상기 차량의 길이와 상기 차량 높이 산출 단계에서 산출된 상기 차량의 높이에 따라 차종을 판단하는 차종 판단 단계를 포함한다.In the vehicle detection method using a distance sensor according to the present invention, a first distance sensor installed at a preset height and a preset position on a road irradiates a first laser in a direction inclined at a first set angle toward the rear of the road. The first measurement distance is measured, and a second distance sensor installed together with the first distance sensor at the set height and at the set position irradiates a second laser in a direction inclined at a second set angle toward the front of the road. Measuring a second measurement distance; If there is a difference between the first initial distance to the ground of the road measured by the first distance sensor and the first measurement distance, the data processing unit determines that there is a vehicle at the first measurement point of the first distance sensor, If there is a difference between the second initial distance to the ground of the road measured by the second distance sensor and the second measurement distance, determining whether there is a vehicle at a second measurement point of the second distance sensor; and ; The data processing unit determines a state that the vehicle is not detected because it has not entered both the first and second measurement points in a first step, the second step determines a state in which the vehicle is detected only at the first measurement point, and the vehicle A state detected at both the first and second measurement points is classified into a third step, and a state detected only at the second measurement point is divided into a fourth step, and in the forward order from the first step toward the fourth step. If calculated, determining that the moving direction of the vehicle is a forward direction, and determining that the moving direction of the vehicle is a reverse direction when the fourth step is calculated in a reverse order toward the first step; The data processing unit calculates a time required for a step change among the first to fourth steps and a horizontal distance between the first measurement point and the second measurement point to calculate the vehicle speed. A calculation step; The data processing unit multiplies the time required from the point of change from the first step to the second step to the point of change from the fourth step to the first step by the speed of the vehicle, and the length of the vehicle Calculating the vehicle length; When it is determined that the vehicle is at the first measurement point, the data processing unit calculates a height difference between the first distance sensor and the vehicle by multiplying the first measurement distance by a cosine value of the first set angle. And, by subtracting the height difference from the height of the first distance sensor, calculates the height of the vehicle at the first measurement point, and when the data processing unit determines that the vehicle is at the second measurement point, the The second measurement distance is multiplied by the cosine value of the second set angle to calculate the second height difference between the second distance sensor and the vehicle, and calculate the second height difference from the height of the second distance sensor. A vehicle height calculation step of calculating the height of the vehicle at the second measurement point; The data processing unit includes a vehicle type determination step of determining a vehicle type according to the length of the vehicle calculated in the vehicle length calculation step and the height of the vehicle calculated in the vehicle height calculation step.

본 발명은, 2개의 제1,2거리 센서를 동일한 위치에 함께 설치하되, 제1,2거리 센서가 각각 경사진 방향으로 레이저를 조사하도록 함으로써, 제1거리 센서와 제2거리 센서가 동일한 위치에 설치되더라도 제1거리 센서의 제1측정 지점과 제2거리 센서의 제2측정지점은 설정 간격을 확보할 수 있으므로, 설치가 간편하면서도 측정도 용이해질 수 있는 이점이 있다.In the present invention, two first and second distance sensors are installed together at the same position, but the first and second distance sensors irradiate a laser in an inclined direction respectively, so that the first and second distance sensors are at the same position. Even if it is installed in the first measurement point of the first distance sensor and the second measurement point of the second distance sensor can secure a set distance, there is an advantage that the installation can be simple and easy to measure.

또한, 센서와 물체 사이의 거리 정보만을 이용하여, 차량의 유무, 높이, 길이, 이동방향 및 속도를 모두 검출할 수 있으므로, 차량 검지가 보다 용이한 이점이 있다. In addition, the presence or absence of a vehicle, a height, a length, a moving direction, and a speed can all be detected using only the distance information between the sensor and the object, thereby making vehicle detection easier.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 거리 센서를 이용한 차량 검지 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 차량 검지 시스템에서 차량의 높이를 산출하는 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 거리 센서를 이용한 차량 검지 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 따른 거리 센서를 이용한 차량 검지 방법을 나타낸 순서도이다. 1 is a diagram schematically showing a vehicle detection system using a distance sensor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a method of calculating a height of a vehicle in the vehicle detection system illustrated in FIG. 1.
3 is a block diagram schematically showing the configuration of a vehicle detection system using a distance sensor according to an embodiment of the present invention.
4 is a flow chart illustrating a vehicle detection method using a distance sensor according to an embodiment of the present invention according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 거리 센서를 이용한 차량 검지 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 2는 도 1에 도시된 차량 검지 시스템에서 차량의 높이를 산출하는 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 거리 센서를 이용한 차량 검지 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.1 is a diagram schematically showing a vehicle detection system using a distance sensor according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a method of calculating a height of a vehicle in the vehicle detection system illustrated in FIG. 1. 3 is a block diagram schematically showing the configuration of a vehicle detection system using a distance sensor according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 거리 센서를 이용한 차량 검지 시스템은, 거리 측정부(10), 데이터 저장부(20) 및 데이터 처리부(30)를 포함한다. 1 to 3, a vehicle detection system using a distance sensor according to an embodiment of the present invention includes a distance measuring unit 10, a data storage unit 20, and a data processing unit 30.

상기 거리 측정부(10)는, 도로의 지면을 향해 레이저를 조사하여 반사되어 되돌아오는 레이저를 검출하여 거리를 측정하는 장치이다. The distance measuring unit 10 is a device that measures a distance by irradiating a laser toward the ground of a road and detecting a reflected laser returning.

상기 거리 측정부(10)는, 도로의 상측에서 미리 설정된 설정 높이(h)와 설정 위치에 설치된다. 상기 거리 측정부(10)는, 2개의 센서가 한 쌍을 이루며, 하나의 위치에 함께 설치된다. 상기 거리 측정부(10)는, 제1거리 센서(11)와 제2거리 센서(12)를 포함한다. 본 실시예에서는, 상기 제1거리 센서(11)와 상기 제2거리 센서(12)가 일체로 결합되어, 상기 설정 위치에 함께 설치되는 것으로 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 제1거리 센서(11)와 상기 제2거리 센서(12)는 일체로 형성되어 서로 다른 방향으로 레이저를 조사하도록 형성될 수도 있다. The distance measuring unit 10 is installed at a preset height h and a preset position on the upper side of the road. In the distance measuring unit 10, two sensors form a pair and are installed together at one location. The distance measuring unit 10 includes a first distance sensor 11 and a second distance sensor 12. In the present embodiment, the first distance sensor 11 and the second distance sensor 12 are integrally coupled to each other and are installed together at the set position. However, the present invention is not limited thereto, and the first distance sensor 11 and the second distance sensor 12 may be integrally formed so as to irradiate lasers in different directions.

상기 제1거리 센서(11)는, 상기 도로의 연직방향으로부터 상기 도로의 후방을 향해 제1설정각도(θ1)로 경사진 방향으로 제1레이저(R1)를 조사하도록 설치된다. 상기 제1레이저(R1)는 미리 설정된 제1측정 지점(P1)으로 조사된다. The first distance sensor 11 is installed to irradiate the first laser R1 in a direction inclined at a first set angle θ1 from the vertical direction of the road toward the rear of the road. The first laser R1 is irradiated to a preset first measurement point P1.

상기 제2거리 센서(12)는, 상기 도로의 연직방향으로부터 상기 도로의 전방을 향해 제2설정각도(θ2)로 경사진 방향으로 제2레이저(R2)를 조사하도록 설치된다. 상기 제2레이저(R2)는 미리 설정된 제2측정 지점(P2)으로 조사된다. The second distance sensor 12 is installed to irradiate the second laser R2 in a direction inclined at a second set angle θ2 from the vertical direction of the road toward the front of the road. The second laser R2 is irradiated to a preset second measurement point P2.

상기 제1측정 지점(P1)과 상기 제2측정 지점(P2) 사이의 수평 거리(L)는 차량의 최소 길이보다 좁게 설정된다. 여기서, 상기 차량의 최소 길이는, 상기 데이터 저장부(20)에 저장된 차량들의 길이 데이터로부터 얻을 수 있다. The horizontal distance L between the first measurement point P1 and the second measurement point P2 is set to be narrower than the minimum length of the vehicle. Here, the minimum length of the vehicle may be obtained from length data of the vehicles stored in the data storage unit 20.

따라서, 상기 제1거리 센서(11)와 상기 제2거리 센서(12)는 서로 동일한 위치에 함께 설치되더라도 상기 제1측정 지점(P1)과 상기 제2측정 지점(P2)은 미리 설정된 간격으로 이격되게 위치될 수 있다. Therefore, even if the first distance sensor 11 and the second distance sensor 12 are installed together at the same location, the first measurement point P1 and the second measurement point P2 are spaced apart at a predetermined interval. Can be located.

상기 제1설정각도(θ1)와 상기 제2설정각도(θ2)는 동일한 각도인 것으로 예를 들어 설명한다. 상기 제1설정각도(θ1)와 상기 제2설정각도(θ2)는, 상기 수평 거리(L)와 상기 거리 측정부(10)의 설치 높이(h)에 따라 결정될 수 있다. The first set angle θ1 and the second set angle θ2 will be described as being the same angle. The first set angle θ1 and the second set angle θ2 may be determined according to the horizontal distance L and the installation height h of the distance measuring unit 10.

수학식 1은, 상기 제1,2설정각도(θ1)(θ2)를 구하는 식이다. Equation 1 is an equation for obtaining the first and second set angles θ1 and θ2.

<수학식 1><Equation 1>

atan{(L/2)/h} = θ1 = θ2atan{(L/2)/h} = θ1 = θ2

예를 들어, 상기 수평 거리(L)는 1.5m, 상기 설치 높이(h)는 7.5m이면, 상기 제1,2설정각도(θ1)(θ2)는 5.42도이다.For example, when the horizontal distance L is 1.5 m and the installation height h is 7.5 m, the first and second set angles θ1 and θ2 are 5.42 degrees.

즉, 상기 제1측정 지점(P1)과 상기 제2측정 지점(P2) 사이의 수평 거리(L)와 상기 설치 높이(h)가 결정되면, 상기 제1거리 센서(11)와 상기 제2거리 센서(12)의 경사 각도를 산출할 수 있다. That is, when the horizontal distance (L) between the first measurement point (P1) and the second measurement point (P2) and the installation height (h) are determined, the first distance sensor 11 and the second distance The inclination angle of the sensor 12 can be calculated.

또한, 이에 한정되지 않고, 상기 제1,2설정각도(θ1)(θ2)가 미리 결정된 상태에서 상기 설치 높이(h)를 알면, 상기 제1측정 지점(P1)과 상기 제2측정 지점(P2) 사이의 수평 거리(L)를 산출할 수도 있다.In addition, the present invention is not limited thereto, and when the installation height h is known in a state in which the first and second set angles θ1 and θ2 are determined in advance, the first measurement point P1 and the second measurement point P2 It is also possible to calculate the horizontal distance (L) between.

또한, 상기 제1거리 센서(11)와 상기 제2거리 센서(12) 사이의 수직 중심점을 튜닝할 수도 있다. 즉, 상기 제1,2설정각도(θ1)(θ2)를 조절하여, 상기 제1거리 센서(11)와 상기 제2거리 센서(12)에서 도로의 지면과의 거리가 서로 같아지는 지점을 찾아 고정할 수도 있다. In addition, the vertical center point between the first distance sensor 11 and the second distance sensor 12 may be tuned. That is, by adjusting the first and second set angles (θ1) (θ2), the first distance sensor 11 and the second distance sensor 12 find a point where the distance to the ground of the road is equal to each other. It can also be fixed.

또한, 상기 거리 측정부(10)는 한 개의 차선당 한 개가 설치되는 것도 가능하고, 복수개가 설치되는 것도 물론 가능하다. 상기 거리 측정부(10)를 차선의 중앙에만 배치할 경우, 차폭이 좁은 차량이 차선의 한쪽으로 치우쳐서 지나갈 경우 감지되기 어려울 수 있다. 따라서, 본 실시예에서는, 상기 거리 측정부(10)는 차선당 2개를 설치하고, 차선의 폭 방향으로 서로 소정간격 이격되게 배치하는 것으로 예를 들어 설명한다. 이 때, 차량 등 이동 물체가 2개의 거리 측정부(10)에서 모두 감지될 경우, 동일한 한 개의 물체로 판단하여, 중복 카운트 오류 가능성을 줄일 수 있다. In addition, one of the distance measuring units 10 may be installed per lane, and of course, a plurality of distance measuring units 10 may be installed. When the distance measuring unit 10 is disposed only in the center of a lane, it may be difficult to detect when a vehicle having a narrow vehicle width is skewed toward one side of the lane. Accordingly, in the present embodiment, two distance measuring units 10 are provided per lane, and are arranged at predetermined intervals apart from each other in the width direction of the lane. In this case, when a moving object such as a vehicle is detected by the two distance measuring units 10, it is determined as the same object, and the possibility of a duplicate count error can be reduced.

상기 데이터 저장부(20)는, 상기 제1거리 센서(11)가 측정한 상기 도로의 지면까지의 제1초기 거리(d1), 상기 제2거리 센서(12)가 측정한 상기 도로의 지면까지의 제2초기 거리(d2)가 미리 저장된다. 또한, 상기 데이터 저장부(20)에는 차량의 높이와 차량의 길이 등에 따라 대형, 중형 및 소형으로 구분하는 경계치가 미리 저장될 수 있다. 또한, 상기 데이터 저장부(20)에는, 차량의 속도별 적정 간격 등이 미리 저장될 수 있다. The data storage unit 20 includes a first initial distance d1 to the ground of the road measured by the first distance sensor 11 and to the ground of the road measured by the second distance sensor 12 The second initial distance d2 of is stored in advance. Further, the data storage unit 20 may pre-store boundary values classified into large, medium and small according to the height of the vehicle and the length of the vehicle. In addition, the data storage unit 20 may store an appropriate interval for each vehicle speed in advance.

상기 데이터 처리부(30)는, 상기 거리 측정부(10)에서 실시간으로 측정된 거리에 따라 차량의 유무, 상기 차량의 높이, 상기 차량의 길이, 상기 차량의 이동방향 및 상기 차량의 속도를 검출한다. 상기 데이터 처리부(30)는 통상적으로 컴퓨터에 해당하며, 연산부와 제어부를 포함한다. 상기 데이터 처리부(30)가 데이터를 처리하는 방법은 후술하는 차량 검지 방법에서 상세히 설명한다. The data processing unit 30 detects the presence or absence of a vehicle, the height of the vehicle, the length of the vehicle, the moving direction of the vehicle, and the speed of the vehicle according to the distance measured in real time by the distance measuring unit 10 . The data processing unit 30 generally corresponds to a computer, and includes an operation unit and a control unit. A method of processing the data by the data processing unit 30 will be described in detail in the vehicle detection method described later.

상기 데이터 처리부(30)는, 상기 거리 측정부(10)와 함께 설치되는 것도 가능하고, 별도의 관제 센터나 사무실 등에 설치되어 상기 거리 측정부(10)와 통신하는 것도 가능하다. The data processing unit 30 may be installed together with the distance measuring unit 10, or installed in a separate control center or office to communicate with the distance measuring unit 10.

상기와 같이 구성된 거리 센서를 이용한 차량 검지 시스템에서 차량 검지 방법을 설명하면 다음과 같다. A vehicle detection method in the vehicle detection system using the distance sensor configured as described above will be described as follows.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 따른 거리 센서를 이용한 차량 검지 방법을 나타낸 순서도이다. 4 is a flow chart illustrating a vehicle detection method using a distance sensor according to an embodiment of the present invention according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 상기 제1거리 센서(11)는 상기 제1레이저(R1)를 상기 제1설정각도(θ1)로 경사진 방향으로 조사하여 제1측정 거리를 실시간으로 측정하고, 상기 제2거리 센서(12)는 상기 제2레이저(R2)를 상기 제2설정각도(θ2)로 경사진 방향으로 조사하여 제2측정 거리를 실시간으로 측정한다.(S1)Referring to FIG. 4, the first distance sensor 11 measures the first measurement distance in real time by irradiating the first laser R1 in an inclined direction at the first set angle θ1, and The 2-distance sensor 12 measures the second measurement distance in real time by irradiating the second laser R2 in an inclined direction at the second set angle θ2 (S1).

상기 제1,2거리 센서(11)(12)에서 각각 측정한 제1,2측정 거리는 상기 데이터 처리부(30)로 전송된다. The first and second distances measured by the first and second distance sensors 11 and 12 are transmitted to the data processing unit 30.

상기 데이터 처리부(30)는, 상기 제1,2거리 센서(11)(12)로부터 수신된 제1,2측정 거리의 값을 필터링한다.(S2)The data processing unit 30 filters values of first and second measurement distances received from the first and second distance sensors 11 and 12 (S2).

상기 데이터 처리부(30)는, 상기 제1,2측정 거리의 값이 미리 설정된 범위를 벗어나면, 상기 제1,2레이저의 전반사 또는 무반사가 발생하였다고 판단하여, 상기 범위를 벗어나기 이전의 값을 적용한다. 상기 제1,2거리 센서(11)(12)는 레이저 빔의 특성상 물체에 따라 전반사 또는 무반사가 일어날 수 있으며, 이 경우 되돌아오는 레이저가 없기 때문에 거리를 측정할 수 없다. 따라서, 측정 거리의 값이 0과 같이 상기 범위를 벗어날 경우, 정확한 측정 값이 아니므로 필터링하여 무시한다. 이 때, 한번 차량이 검출된 이후 전반사나 무반사가 발생하였다고 판단되면, 차량이 상기 제1,2거리 센서(11)(12)의 측정 영역에 있다고 추정하여, 상기 범위를 벗어나기 이전의 값을 적용할 수 있다. 한편, 상기 차량이 검출되지 않은 상태에서 전반사나 무반사가 발생할 경우, 상기 제1,2거리 센서(11)(12)의 렌즈 오염이나 외부 광선의 간섭 등에 의한 오동작일 수 있으므로, 이 경우에도 이전의 값을 적용한다. When the values of the first and second measurement distances are out of a preset range, the data processing unit 30 determines that total reflection or non-reflection of the first and second lasers has occurred, and applies a value before the first and second measurement distances out of the range. do. The first and second distance sensors 11 and 12 may have total reflection or non-reflection depending on the object due to the characteristics of the laser beam. In this case, since there is no returning laser, the distance cannot be measured. Therefore, if the value of the measurement distance is out of the above range, such as 0, it is not an accurate measurement value and is thus filtered and ignored. At this time, if it is determined that total reflection or non-reflection has occurred after the vehicle is detected, it is assumed that the vehicle is in the measurement area of the first and second distance sensors 11 and 12, and the value before it is outside the range is applied. can do. On the other hand, if total reflection or non-reflection occurs in a state in which the vehicle is not detected, it may be a malfunction due to contamination of the lenses of the first and second distance sensors 11 and 12 or interference from external rays. Apply the value.

상기 데이터 처리부(30)는, 상기 제1,2초기 거리(d1)(d2)와 상기 제1,2측정 거리의 차이를 각각 계산하여, 차이의 유무에 따라 이동하는 물체(이하, 차량이라고 칭함)의 유무를 판단하는 차량 유무 판단단계를 수행한다.(S3)The data processing unit 30 calculates the difference between the first and second initial distances d1 and d2 and the first and second measurement distances, respectively, and an object moving according to the presence or absence of the difference (hereinafter referred to as a vehicle). A vehicle presence determination step to determine the presence or absence of) is performed (S3)

즉, 상기 제1초기 거리(d1)와 상기 제1측정 거리를 비교하고, 상기 제1초기 거리(d1)와 상기 제1측정 거리의 차이가 있으면, 상기 제1거리 센서(11)의 제1측정 지점(P1)에 차량이 있다고 판단한다. 상기 제1초기 거리(d1)는 상기 제1측정 지점(P1)에 차량이 없을 경우 미리 측정되어, 상기 데이터 저장부(20)에 저장된 값이다. That is, if the first initial distance d1 and the first measurement distance are compared, and there is a difference between the first initial distance d1 and the first measurement distance, the first distance sensor 11 It is determined that there is a vehicle at the measuring point P1. The first initial distance d1 is a value measured in advance when there is no vehicle at the first measurement point P1 and stored in the data storage unit 20.

또한, 상기 제2초기 거리(d2)와 상기 제2측정 거리를 비교하고, 상기 제2초기 거리(d2)와 상기 제2측정 거리의 차이가 있으면, 상기 제2거리 센서(12)의 제2측정 지점(P2)에 차량이 있다고 판단한다. 상기 제2초기 거리(d2)는 상기 제2측정 지점(P2)에 차량이 없을 경우 미리 측정되어, 상기 데이터 저장부(20)에 저장된 값이다. In addition, the second initial distance d2 is compared with the second measurement distance, and if there is a difference between the second initial distance d2 and the second measurement distance, the second distance sensor 12 is It is determined that there is a vehicle at the measurement point P2. The second initial distance d2 is a value measured in advance when there is no vehicle at the second measurement point P2 and stored in the data storage unit 20.

상기 데이터 처리부(30)는, 상기 제1,2측정 지점(P1)(P2)에서 차량의 유무 변화에 따라 차량의 이동 방향을 판단하는 차량 이동방향 판단 단계를 수행한다.(S4)The data processing unit 30 performs a vehicle movement direction determination step of determining a movement direction of a vehicle according to a change in the presence or absence of a vehicle at the first and second measurement points P1 and P2 (S4).

상기 데이터 처리부(30)는, 상기 제1,2측정 지점(P1)(P2)에서 상기 차량이 있을 때 신호(S1)(S2)를 '1'로 하고, 상기 차량이 없을 때 신호(S1)(S2)를 '0'으로 하여, 차량의 검지 단계를 제1단계 내지 제4단계로 구분한다.The data processing unit 30 sets the signal (S1) (S2) when the vehicle is present at the first and second measurement points (P1) (P2) to '1', and the signal (S1) when the vehicle is not present. By setting (S2) to '0', the detection step of the vehicle is divided into the first step to the fourth step.

상기 차량의 검지 단계는 표 1과 같다. The detection steps of the vehicle are shown in Table 1.

<표 1><Table 1>

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 데이터 처리부(30)는, 상기 제1단계에서 상기 제4단계를 향한 정방향 순서대로 산출되면, 상기 차량의 이동 방향이 정방향이라고 판단한다. 즉, 상기 제1단계로부터 상기 제2단계, 상기 제2단계로부터 상기 제3단계, 상기 제3단계로부터 상기 제4단계, 상기 제4단계로부터 다시 상기 제1단계로 변하는 경우, 상기 차량의 이동 방향이 정방향이라고 판단한다. The data processing unit 30 determines that the moving direction of the vehicle is a forward direction when calculated in the order of the forward direction from the first step toward the fourth step. That is, when the vehicle changes from the first step to the second step, the second step to the third step, the third step to the fourth step, and the fourth step to the first step, the movement of the vehicle It is determined that the direction is positive.

또한, 상기 제4단계에서 상기 제1단계를 향한 역방향 순서대로 산출되면, 상기 차량의 이동 방향이 역방향이라고 판단한다. 즉, 상기 제4단계로부터 상기 제3단계, 상기 제3단계로부터 상기 제2단계, 상기 제2단계로부터 상기 제1단계, 상기 제1단계로부터 상기 제4단계로 변하는 경우, 상기 차량의 이동 방향이 역방향이라고 판단한다. In addition, if the fourth step is calculated in the reverse order toward the first step, it is determined that the moving direction of the vehicle is the reverse direction. That is, when changing from the fourth step to the third step, the third step to the second step, the second step to the first step, and the first step to the fourth step, the moving direction of the vehicle It is determined that this is the reverse direction.

이 때, 상기 데이터 처리부(30)는, 상기 제1단계로부터 상기 제3단계, 상기 제2단계로부터 상기 제4단계, 상기 제3단계로부터 상기 제1단계, 상기 제4단계로부터 상기 제2단계 등으로 변하여 한 단계 이상 건너 뛰는 경우가 발생되면, 상기 차량의 이동 방향을 판단할 수 없으므로, 센서 오류로 판단하여 상기 차량의 이동 방향 판단을 유보한다. 상기 차량의 이동 방향 판단이 유보되면, 유보되기 이전 데이터가 유지된다.In this case, the data processing unit 30 may include the first step to the third step, the second step to the fourth step, the third step to the first step, and the fourth step to the second step. When a case of skipping one or more steps occurs as a result of a change to the like, since the moving direction of the vehicle cannot be determined, it is determined as a sensor error and determination of the moving direction of the vehicle is deferred. When the determination of the direction of movement of the vehicle is reserved, data prior to the reservation is maintained.

또한, 상기 데이터 처리부(30)가 정방향 이동 차량 또는 역방향 이동 차량의 대수를 카운트 하는 방법은 다음과 같다. In addition, a method of counting the number of forward moving vehicles or reverse moving vehicles by the data processing unit 30 is as follows.

상기 데이터 처리부(30)는, 상기 제1단계로부터 상기 제2단계로 변화가 감지된 이후 상기 제4단계로부터 상기 제1단계로 변화가 감지되어야 정방향 이동 차량을 1대로 카운트한다. 또한, 상기 데이터 처리부(30)는, 상기 제1단계로부터 상기 제4단계로 변화가 감지된 이후 상기 제2단계로부터 상기 제1단계로 변화가 감지되어야 역방향 이동 차량을 1대로 카운트한다. 이외의 경우에는 상기 차량이나 기타 물체가 앞 뒤로 진동하고 있는 상태로 간주하고, 차량 대수나 물체의 개수로 카운트하지 않는다. The data processing unit 30 counts one forward moving vehicle only when a change is detected from the fourth step to the first step after a change is detected from the first step to the second step. In addition, the data processing unit 30 counts the reverse moving vehicle as one unit only when a change is detected from the second step to the first step after a change is detected from the first step to the fourth step. In other cases, the vehicle or other objects are considered to be vibrating back and forth, and are not counted by the number of vehicles or the number of objects.

또한, 상기 데이터 처리부(30)는, 상기 제1단계 내지 상기 제4단계 중에서 단계가 변화되는 소요 시간과 상기 제1측정 지점(P1)과 상기 제2측정 지점(P2) 사이의 수평 거리를 산출하여, 상기 차량의 속도를 산출하는 차량 속도 산출 단계를 수행한다.(S5)In addition, the data processing unit 30 calculates a time required for a step change among the first to fourth steps and a horizontal distance between the first measurement point P1 and the second measurement point P2. Thus, a vehicle speed calculation step of calculating the speed of the vehicle is performed (S5).

예를 들어, 상기 제1단계로부터 상기 제2단계로 변화가 감지된 시점에서부터 상기 제2단계로부터 상기 제3단계로 변화가 감지된 시점까지의 소요 시간을 산출한다. 상기 제1측정 지점(P1)과 상기 제2측정 지점(P2) 사이의 수평 거리(L)는 미리 저장된 상태이다. 따라서, 상기 데이터 처리부(30)는, 상기 수평 거리(L)를 상기 소요 시간으로 나누면, 상기 차량의 속도를 산출할 수 있다. 상기 소요 시간은 차량이 이동하는 데 걸리는 이동 소요 시간이다. For example, a time required from a point when a change is detected from the first step to the second step to a point when a change is detected from the second step to the third step is calculated. The horizontal distance L between the first measurement point P1 and the second measurement point P2 is stored in advance. Accordingly, the data processing unit 30 may calculate the speed of the vehicle by dividing the horizontal distance L by the required time. The time required is a time required for the vehicle to move.

또한, 상기 데이터 처리부(30)는, 상기 차량의 이동 소요시간과 상기 차량의 속도를 이용하여 상기 차량의 길이를 산출하는 차량 길이 산출 단계를 수행한다.(S6)In addition, the data processing unit 30 performs a vehicle length calculation step of calculating the length of the vehicle using the time required to move the vehicle and the vehicle speed (S6).

상기 데이터 처리부(30)는, 상기 제1단계로부터 상기 제2단계로 변화가 감지된 시점으로부터 상기 제4단계로부터 상기 제1단계로 변화가 감지된 시점까지의 소요시간과 상기 차량의 속도를 곱하면, 상기 차량의 길이를 산출할 수 있다. 즉, 상기 제1단계로부터 상기 제2단계로 변화가 감지된 시점으로부터 상기 차량의 앞 부분이 상기 제1측정 지점(P1)에 도달한 시간을 알 수 있다. 상기 제4단계로부터 상기 제1단계로 변화가 감지된 시점으로부터 상기 차량의 뒷부분이 상기 제2측정 지점(P2)을 지난 시간을 알 수 있다. 따라서, 상기 제1단계로부터 상기 제2단계로 변화가 감지된 시점으로부터 상기 제4단계로부터 상기 제1단계로 변화가 감지된 시점까지의 소요시간과 상기 차량의 속도를 곱하면, 상기 차량의 길이를 산출할 수 있다. The data processing unit 30 multiplies the time required from the time when the change is detected from the first step to the second step to the time when the change is detected from the fourth step to the first step by the speed of the vehicle. Then, the length of the vehicle can be calculated. That is, it is possible to know the time when the front part of the vehicle reaches the first measurement point P1 from a point in time when a change is detected from the first step to the second step. It is possible to know the time when the rear part of the vehicle has passed the second measurement point P2 from the time when a change is detected from the fourth step to the first step. Therefore, when the time required from the time when the change is detected from the first step to the second step to the time when the change is detected from the fourth step to the first step is multiplied by the speed of the vehicle, the length of the vehicle Can be calculated.

또한, 상기 데이터 처리부(30)는, 상기 제1,2거리 센서(11)(12)의 조사 각도(θ1)(θ2)와 설치 높이(h)를 이용하여, 상기 차량의 높이를 산출하는 차량 높이 산출 단계를 수행한다.(S7)In addition, the data processing unit 30 is a vehicle that calculates the height of the vehicle by using the irradiation angles θ1 and θ2 and the installation height h of the first and second distance sensors 11 and 12 Perform the height calculation step (S7)

도 2를 참조하면, 상기 제1측정 지점(P1)에 차량이 있다고 판단되면, 상기 제1측정 거리(dv)와 상기 제1설정각도(θ1)의 코사인(Cosine) 값(cosθ1)을 곱하면, 상기 제1거리 센서의 설치 높이(h)와 상기 차량의 높이(hv)의 차이(△h)를 구할 수 있다. 상기 차량의 높이(hv)의 차이(△h)를 알면, 상기 제1거리 센서(11)의 설치 높이(h)에서 상기 차이(△h)를 빼면, 상기 차량의 높이(hv)를 구할 수 있다. Referring to FIG. 2, when it is determined that there is a vehicle at the first measurement point P1, the first measurement distance dv is multiplied by the cosine value cos θ1 of the first set angle θ1. , A difference (Δh) between the installation height h of the first distance sensor and the height hv of the vehicle may be obtained. If the difference (△h) between the height (hv) of the vehicle is known, subtracting the difference (△h) from the installation height (h) of the first distance sensor 11, the height (hv) of the vehicle can be obtained. have.

상기 제2측정 지점(P2)에 차량이 있는 경우에도 동일한 방법으로 상기 차량의 높이를 구할 수 있다. 상기 제2측정 거리와 상기 제2설정각도(θ2)의 코사인(Cosine) 값(cosθ2)을 곱하면, 상기 제2거리 센서의 설치 높이(h)와 상기 차량의 높이(hv)의 차이(△h)를 구할 수 있다. 상기 차량의 높이(hv)의 차이(△h)를 알면, 상기 제2거리 센서(12)의 설치 높이(h)에서 상기 차이(△h)를 빼면, 상기 제2측정 지점(P2)에 있는 상기 차량의 높이(hv)를 구할 수 있다. Even when there is a vehicle at the second measurement point P2, the height of the vehicle can be obtained in the same manner. When the second measurement distance is multiplied by the cosine value (cosθ2) of the second set angle (θ2), the difference between the installation height (h) of the second distance sensor and the height (hv) of the vehicle (△ h) can be obtained. Knowing the difference (Δh) between the height of the vehicle (hv), subtracting the difference (Δh) from the installation height (h) of the second distance sensor 12, the second measurement point (P2) The height hv of the vehicle can be obtained.

또한, 상기 데이터 처리부(30)는, 상기 차량 길이 산출 단계에서 산출된 상기 차량의 길이와 상기 차량 높이 산출 단계에서 산출된 차량의 높이에 따라 차종을 판단할 수 있다. (S8)In addition, the data processing unit 30 may determine a vehicle type according to the length of the vehicle calculated in the vehicle length calculation step and the vehicle height calculated in the vehicle height calculation step. (S8)

상기 데이터 저장부(20)에는, 차량의 높이와 차량의 길이에 따라 차종을 대형, 중형, 소형으로 구분할 수 있는 경계값이 미리 저장되어 있다. 상기 데이터 처리부(30)는 검지된 차량의 높이와 길이를 상기 데이터 저장부(20)에 저장된 데이터와 비교하여, 대형, 중형, 소형 등을 판단할 수 있다. 이에 한정되지 않고, 승용차, 버스, 화물차 등을 구분하는 것도 가능하다. In the data storage unit 20, boundary values for classifying vehicle types into large, medium, and small vehicles according to the height of the vehicle and the length of the vehicle are stored in advance. The data processing unit 30 may compare the detected height and length of the vehicle with data stored in the data storage unit 20 to determine large, medium, small, and the like. The present invention is not limited thereto, and it is also possible to classify a car, a bus, and a freight car.

또한, 상기 데이터 처리부(30)는, 복수의 차량들이 검지될 경우, 각 차량의 속도와 차량들간의 간격에 따라 도로 점유율을 산출할 수 있다.(S9)In addition, when a plurality of vehicles are detected, the data processing unit 30 may calculate the road occupancy rate according to the speed of each vehicle and the distance between the vehicles (S9).

따라서, 본 발명은, 최소한의 거리 센서를 설치함으로써, 센서와 차량 사이의 거리 정보를 이용하여, 차량의 유무, 높이, 길이, 이동방향 및 속도를 모두 검출할 수 있다. Accordingly, in the present invention, by installing the minimum distance sensor, it is possible to detect the presence or absence of the vehicle, the height, the length, the moving direction, and the speed using the distance information between the sensor and the vehicle.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but these are merely exemplary, and those of ordinary skill in the art will appreciate that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

10: 거리 측정부 11: 제1거리 센서
12: 제2거리 센서 20: 데이터 저장부
30: 데이터 처리부10: distance measuring unit 11: first distance sensor
12: second distance sensor 20: data storage unit
30: data processing unit

Claims (7)

도로의 상측에서 미리 설정된 하나의 설정 위치에 함께 설치되어 미리 설정된 제1,2측정 지점으로 각각 제1,2레이저를 조사하는 한 쌍의 제1,2거리 센서를 포함하고, 상기 제1거리 센서는 상기 도로의 연직방향으로부터 상기 도로의 후방을 향해 제1설정각도로 경사진 방향으로 상기 제1레이저를 조사하도록 설치되고, 상기 제2거리 센서는 상기 연직방향으로부터 상기 도로의 전방을 향해 제2설정각도로 경사진 방향으로 상기 제2레이저를 조사하도록 설치된 거리 측정부와;
상기 제1거리 센서가 측정한 상기 도로의 지면까지의 제1초기 거리, 상기 제2거리 센서가 측정한 상기 도로의 지면까지의 제2초기 거리가 미리 저장된 데이터 저장부와;
상기 거리 측정부에서 실시간으로 측정된 거리에 따라 차량의 유무, 상기 차량의 높이, 상기 차량의 길이, 상기 차량의 이동방향 및 상기 차량의 속도를 검출하는 데이터 처리부를 포함하고,
상기 데이터 처리부는,
상기 제1,2초기 거리와 상기 제1,2거리 센서가 실시간으로 측정한 제1,2측정 거리의 차이를 각각 계산하여,
상기 제1초기 거리와 상기 제1측정 거리의 차이의 유무에 따라 상기 제1측정 지점에서 차량의 유무를 판단하고,
상기 제2초기 거리와 상기 제2측정 거리의 차이의 유무에 따라 상기 제2측정 지점에서 차량의 유무를 판단하고,
상기 차량이 상기 제1,2측정 지점에 모두 진입하지 않아서 검지되지 않는 상태를 제1단계, 상기 차량이 상기 제1측정 지점에서만 검지된 상태를 제2단계, 상기 차량이 상기 제1,2측정 지점에서 모두 검지되는 상태를 제3단계, 상기 차량이 상기 제2측정 지점에서만 검지된 상태를 제4단계로 구분하고,
상기 제1단계에서 상기 제4단계를 향한 정방향 순서대로 산출되면, 상기 차량의 이동 방향이 정방향이라고 판단하고,
상기 제4단계에서 상기 제1단계를 향한 역방향 순서대로 산출되면, 상기 차량의 이동 방향이 역방향이라고 판단하고,
상기 제1단계 내지 상기 제4단계 중에서 단계가 변화되는 소요 시간과 상기 제1측정 지점과 상기 제2측정 지점 사이의 수평 거리를 산출하여, 상기 차량의 속도를 산출하고,
상기 제1단계에서 상기 제2단계로 변화하는 시점에서부터 상기 제4단계에서 다시 상기 제1단계로 변화하는 시점까지의 소요시간을 상기 차량의 속도와 곱하여, 상기 차량의 길이를 산출하는 거리 센서를 이용한 차량 검지 시스템.Includes a pair of first and second distance sensors installed together at one preset position on the upper side of the road to irradiate the first and second lasers respectively to preset first and second measurement points, and the first distance sensor Is installed to irradiate the first laser in a direction inclined at a first set angle from the vertical direction of the road toward the rear of the road, and the second distance sensor is a second distance sensor toward the front of the road from the vertical direction. A distance measuring unit installed to irradiate the second laser in a direction inclined at a set angle;
A data storage unit storing a first initial distance to the ground of the road measured by the first distance sensor and a second initial distance to the ground of the road measured by the second distance sensor;
A data processing unit for detecting the presence or absence of a vehicle, a height of the vehicle, a length of the vehicle, a moving direction of the vehicle, and a speed of the vehicle according to the distance measured in real time by the distance measuring unit,
The data processing unit,
By calculating the difference between the first and second initial distances and the first and second measurement distances measured in real time by the first and second distance sensors, respectively,
Determining the presence or absence of a vehicle at the first measurement point according to the presence or absence of a difference between the first initial distance and the first measurement distance,
Determine the presence or absence of a vehicle at the second measurement point according to the presence or absence of a difference between the second initial distance and the second measurement distance,
Step 1 is a state that the vehicle is not detected because it has not entered both the first and second measurement points, and the second step is the state that the vehicle is detected only at the first measurement point, and the vehicle measures the first and second measurements. A state detected at all points is classified into a third step, and a state detected only at the second measuring point is divided into a fourth step,
If calculated in the order of the forward direction toward the fourth step in the first step, it is determined that the moving direction of the vehicle is the forward direction,
If the fourth step is calculated in the reverse order toward the first step, it is determined that the moving direction of the vehicle is the reverse direction,
The vehicle speed is calculated by calculating a time required for a step change among the first to fourth steps and a horizontal distance between the first measurement point and the second measurement point,
A distance sensor that calculates the length of the vehicle by multiplying the required time from the point of change from the first step to the second step to the point of change from the fourth step to the first step by the speed of the vehicle Vehicle detection system used. 청구항 1에 있어서,
상기 제1설정 각도와 상기 제2설정 각도는 동일한 각도로 설정되고,
상기 제1측정 지점과 상기 제2측정 지점 사이의 수평 거리는 차량의 최소 길이보다 좁게 설정되고,
상기 수평 거리와 상기 거리 측정부의 설치 높이에 따라 상기 제1설정 각도와 상기 제2설정 각도를 산출하는 거리 센서를 이용한 차량 검지 시스템. The method according to claim 1,
The first set angle and the second set angle are set to the same angle,
The horizontal distance between the first measurement point and the second measurement point is set to be narrower than the minimum length of the vehicle,
A vehicle detection system using a distance sensor that calculates the first set angle and the second set angle according to the horizontal distance and the installation height of the distance measuring unit. 청구항 1에 있어서,
상기 거리 측정부는, 상기 도로에서 1개의 차선에 대해 복수개가 좌우방향으로 서로 소정간격 이격되게 설치되고,
상기 복수의 거리 측정부에서 동시에 차량이 감지되면, 동일한 차량으로 판단하는 거리 센서를 이용한 차량 검지 시스템.The method according to claim 1,
The distance measuring unit is installed to be spaced apart a predetermined distance from each other in a plurality of left and right directions for one lane on the road,
A vehicle detection system using a distance sensor that determines that a vehicle is the same when a vehicle is simultaneously detected by the plurality of distance measuring units. 청구항 1에 있어서,
상기 데이터 처리부는,
상기 제1측정 지점에 차량이 있다고 판단되면, 상기 제1측정 거리와 상기 제1설정각도의 코사인(Cosine) 값을 곱하여, 상기 제1거리 센서와 차량의 높이 차이를 산출하고, 상기 제1거리 센서의 높이에서 상기 높이 차이를 빼서, 상기 제1측정 지점에 있는 상기 차량의 높이를 산출하고,
상기 제2측정 지점에 차량이 있다고 판단되면, 상기 제2측정 거리와 상기 제2설정각도의 코사인(Cosine) 값을 곱하여, 상기 제2거리 센서와 상기 차량의 높이 차이를 산출하고, 상기 제2거리 센서의 높이에서 상기 높이 차이를 빼서, 상기 제2측정 지점에 있는 상기 차량의 높이를 산출하는 거리 센서를 이용한 차량 검지 시스템.The method according to claim 1,
The data processing unit,
If it is determined that there is a vehicle at the first measurement point, the first measurement distance is multiplied by a cosine value of the first set angle to calculate a height difference between the first distance sensor and the vehicle, and the first distance Subtracting the height difference from the height of the sensor, calculating the height of the vehicle at the first measurement point,
When it is determined that there is a vehicle at the second measurement point, the second measurement distance is multiplied by a cosine value of the second set angle to calculate a height difference between the second distance sensor and the vehicle, and the second measurement distance A vehicle detection system using a distance sensor for calculating the height of the vehicle at the second measurement point by subtracting the height difference from the height of the distance sensor. 청구항 1에 있어서,
상기 데이터 처리부는,
상기 제1,2거리 센서에서 측정한 상기 제1,2측정 거리의 값이 미리 설정된 범위를 벗어나면, 상기 제1,2레이저의 전반사 또는 무반사가 발생하였다고 판단하여,
상기 범위를 벗어나기 이전 값을 적용하는 거리 센서를 이용한 차량 검지 시스템.The method according to claim 1,
The data processing unit,
When the values of the first and second measurement distances measured by the first and second distance sensors are outside a preset range, it is determined that total reflection or non-reflection of the first and second lasers has occurred,
A vehicle detection system using a distance sensor to apply a value before out of the above range. 청구항 1에 있어서,
상기 데이터 처리부는,
상기 제1단계 내지 상기 제4단계가 순차적으로 검출되지 않으면, 센서 오류라고 판단하는 거리 센서를 이용한 차량 검지 시스템.The method according to claim 1,
The data processing unit,
When the first to fourth steps are not sequentially detected, a vehicle detection system using a distance sensor that determines that a sensor error. 도로 위에서 미리 설정된 설정 높이와 설정 위치에 설치된 제1거리 센서가 상기 도로의 후방을 향해 제1설정각도로 경사진 방향으로 제1레이저를 조사하여 제1측정 거리를 측정하고, 상기 설정 높이와 상기 설정 위치에서 상기 제1거리 센서와 함께 설치된 제2거리 센서가 상기 도로의 전방을 향해 제2설정각도로 경사진 방향으로 제2레이저를 조사하여 제2측정 거리를 측정하는 단계와;
데이터 처리부가, 상기 제1거리 센서가 측정한 상기 도로의 지면까지의 제1초기 거리와 상기 제1측정 거리의 차이가 있으면, 상기 제1거리 센서의 제1측정 지점에 차량이 있다고 판단하고, 상기 제2거리 센서가 측정한 상기 도로의 지면까지의 제2초기 거리와 상기 제2측정 거리의 차이가 있으면, 상기 제2거리 센서의 제2측정 지점에 차량이 있다고 판단하는 차량 유무 판단 단계와;
상기 데이터 처리부가, 상기 차량이 상기 제1,2측정 지점에 모두 진입하지 않아서 검지되지 않는 상태를 제1단계, 상기 차량이 상기 제1측정 지점에서만 검지된 상태를 제2단계, 상기 차량이 상기 제1,2측정 지점에서 모두 검지되는 상태를 제3단계, 상기 차량이 상기 제2측정 지점에서만 검지된 상태를 제4단계로 구분하여, 상기 제1단계에서 상기 제4단계를 향한 정방향 순서대로 산출되면, 상기 차량의 이동 방향이 정방향이라고 판단하고, 상기 제4단계에서 상기 제1단계를 향한 역방향 순서대로 산출되면, 상기 차량의 이동 방향이 역방향이라고 판단하는 차량 이동방향 판단 단계와;
상기 데이터 처리부가, 상기 제1단계 내지 상기 제4단계 중에서 단계가 변화되는 소요 시간과 상기 제1측정 지점과 상기 제2측정 지점 사이의 수평 거리를 산출하여, 상기 차량의 속도를 산출하는 차량 속도 산출 단계와;
상기 데이터 처리부가, 상기 제1단계에서 상기 제2단계로 변화하는 시점에서부터 상기 제4단계에서 다시 상기 제1단계로 변화하는 시점까지의 소요시간을 상기 차량의 속도와 곱하여, 상기 차량의 길이를 산출하는 차량 길이 산출 단계와;
상기 데이터 처리부가, 상기 제1측정 지점에 상기 차량이 있다고 판단되면, 상기 제1측정 거리와 상기 제1설정각도의 코사인(Cosine) 값을 곱하여, 상기 제1거리 센서와 차량의 높이 차이를 산출하고, 상기 제1거리 센서의 높이에서 상기 높이 차이를 빼서, 상기 제1측정 지점에 있는 상기 차량의 높이를 산출하고,
상기 데이터 처리부가, 상기 제2측정 지점에 상기 차량이 있다고 판단되면, 상기 제2측정 거리와 상기 제2설정각도의 코사인(Cosine) 값을 곱하여, 상기 제2거리 센서와 상기 차량의 제2높이 차이를 산출하고, 상기 제2거리 센서의 높이에서 상기 제2높이 차이를 빼서, 상기 제2측정 지점에 있는 상기 차량의 높이를 산출하는 차량 높이 산출 단계와;
상기 데이터 처리부가, 상기 차량 길이 산출 단계에서 산출된 상기 차량의 길이와 상기 차량 높이 산출 단계에서 산출된 상기 차량의 높이에 따라 차종을 판단하는 차종 판단 단계를 포함하는 거리 센서를 이용한 차량 검지 방법.A first distance sensor installed at a preset height and a preset position on the road irradiates a first laser in a direction inclined at a first set angle toward the rear of the road to measure the first measurement distance, and the set height and the Measuring a second measurement distance by irradiating a second laser in a direction inclined at a second set angle toward the front of the road by a second distance sensor installed together with the first distance sensor at a set position;
If there is a difference between the first initial distance to the ground of the road measured by the first distance sensor and the first measurement distance, the data processing unit determines that there is a vehicle at the first measurement point of the first distance sensor, If there is a difference between the second initial distance to the ground of the road measured by the second distance sensor and the second measurement distance, determining whether there is a vehicle at a second measurement point of the second distance sensor; and ;
The data processing unit determines a state that the vehicle is not detected because it has not entered both the first and second measurement points in a first step, the second step determines a state in which the vehicle is detected only at the first measurement point, and the vehicle A state detected at both the first and second measurement points is classified into a third step, and a state detected only at the second measurement point is divided into a fourth step, and in the forward order from the first step toward the fourth step. If calculated, determining that the moving direction of the vehicle is a forward direction, and determining that the moving direction of the vehicle is a reverse direction when the fourth step is calculated in a reverse order toward the first step;
The data processing unit calculates a time required for a step change among the first to fourth steps and a horizontal distance between the first measurement point and the second measurement point to calculate the vehicle speed. A calculation step;
The data processing unit multiplies the time required from the point of change from the first step to the second step to the point of change from the fourth step to the first step by the speed of the vehicle, and the length of the vehicle Calculating the vehicle length;
When it is determined that the vehicle is at the first measurement point, the data processing unit calculates a height difference between the first distance sensor and the vehicle by multiplying the first measurement distance by a cosine value of the first set angle. And subtracting the height difference from the height of the first distance sensor to calculate the height of the vehicle at the first measurement point,
When the data processing unit determines that the vehicle is at the second measurement point, the second measurement distance is multiplied by a cosine value of the second set angle, and the second distance sensor and the second height of the vehicle are multiplied. A vehicle height calculation step of calculating a height of the vehicle at the second measurement point by calculating a difference and subtracting the second height difference from the height of the second distance sensor;
The vehicle detection method using a distance sensor, wherein the data processing unit includes a vehicle type determination step of determining a vehicle type according to the length of the vehicle calculated in the vehicle length calculation step and the height of the vehicle calculated in the vehicle height calculation step.
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