KR950002689B1 - 차량속도산출 및 차종판별방법 - Google Patents

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내용 없음.

Description

차량속도산출 및 차종판별방법

제1도는 종래 차량속도산출 및 차량대수판별장치 구성도.

제2도는 제1도에 따른 신호파형도.

제3도는 본 발명 차량속도산출 및 차종판별장치 구성도.

제4도는 제3도에 대한 로직연산부(5)의 상세회로도.

제5도의 (a), (b)는 제3도에 따른 차량속도산출에 대한 출력파형도.

제6도의 (a) 내지 (d)는 제3도에 따른 차장()변화에 대한 출력 파형도.

제7도의 (a) 내지 (e)는 제3도에 따른 차종판별에 대한 출력파형도.

제8도는 본 발명에 대한 신호흐름도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 고주파발진회로 2, 10-1, 10-2 : 루프코일

3 : 마이크로프로세서 4 : 지역제어기

5 : 로직연산부 5-1, 5-2 :딜레이

AND₁-AND₅: 앤드게이트

본 발명은 차량의 종류와 속도산출에 관한 것으로, 특히 루프(Loop)의 매설위치를 이동시키지 않고도 차종판별을 위한 기준차장을 변화시키기에 적당하고, 차량의 속도를 정확히 산출할 수 있도록 한 차량속도산출 및 차종판별방법에 관한 것이다.

제1도는 종래 차량속도산출 및 차량대수판별장치 구성도로서, 이에 도시된 바와같이 루프코일(2)에 고주파정형신호를 공급하는 고주파발진회로(1)와, 차량이 상기 루프코일(2)위를 지나갈때 그 루프코일(2)에 흐르는 고주파정현신호를 구형파로 변환하여 구형파의 갯수를 카운터하는 마이크로프로세서(3)와, 그 마이크로프로세서(3)의 출력신호에 따라 속도, 차량대수, 점유율을 계산하는 지역제어기(4)로 구성한다.

이와같이 구성되는 종래 차량속도산출 및 차량대수판별장치는 차량이 루프코일(2)위를 지나가면, 고주파발진회로(1)에서 항상 발생하는 고주파정현신호의 주파수가 전자유도현상에 의해 떨어진다.

이에따라 마이크로프로세서(3)는 고주파정현신호를 구형파로 변환하고, 그 변환된 구형파의 갯수를 계속 카운트하여 일정시간으로 나누어 주파수를 계산한다. 이와같이 계산된 주파수가 미리 상기 마이크로프로레서(3)에 입력된 주파수보다 작을 때에는 차량이 상기 루프코일(2)를 점유한 상태로 판단하여 지역제어기(4)로 로직 "하이"를 출력하고, 계산된 주파수가 미리 입력된 주파수보다 클때에는 비점유상태로 판단하여 로직 "로우"를 출력한다. 이와같은 로직파형도를 제2도에 도시하였다.

이에따라, 상기 지역제어기(4)는 일정시간내의 구형과 갯수와 폭을 가지고 속도, 차량대수, 점유율을 하기와 같이 계산한다.

차량대수 : n대/T

점유율 : Occ=(t₁+t₂+……+t_n)/T×100[%]

속도 : V=1.2×Q×/Occ

단, 1.2 : 보정 계수

: 차의 길이

Q : 일정시간동안 루프코일을 통과한 차량대수

이와같은 계산방식은 지역이나 장비에 따라 약간의 차이가 있다.

그러나 종래 차량속도산출 및 차량대수 판별장치는 하나의 루프에 의해 속도를 계산하므로 많은 오차를 발생하고, 루프의 물리적 크기에 제한이 있고, 루프코일의 감도에 따라 속도값이 변화하고, 또한 차량의 대.소에 따라 속도와 점유율의 오차가 크게 정확한 교통흐름 파악이 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 루프를 2개 사용하여 속도, 점유율, 대수에 관한 오차를 줄이고, 차장을 감지하여 대형, 중형, 소형 차량을 감지해 냄으로써 도로차선을 이용하는 차량의 차종을 판별하여 교통흐름제어에 사용할 수 있도록 한 차량속도산출 및 차종판별방법을 창안한 것으로, 이를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

일정한 간격(L)을 두고 설치된 루프코일(10-1),(10-2)에 고주파정현신호를 공급하는 고주파발진회로(1)와, 차량이 상기 루프코일(10-1),(10-2)을 지날때 고주파정현신호로 구형파로 변환하는 마이크로프로세서(3)와, 그 마이크로프로세서(3)에서 출력되는 구형파를 로직연산함과 아울러 딜레이시키는 로직연산부(5)와, 그 로직연산부(5)의 출력신호에 따라 속도를 계산함과 아울러 차종을 판별하는 지역제어기(4)로 구성한다.

이와같이 구성되는 본 발명의 작용 및 효과를 제5도 내지 제7도의 파형도 및 제8도의 흐름도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

차량이 루프코일(10-1),(10-2) 위를 지나면, 마이크로프로세서(3)는 고주파발진회로(2)에서 공급되는 고주파정현신호를 구형파로 변환하여 제4도와 같은 로직연산부(5)의 앤드게이트(AND₁),(AND₂)로 각기 인가한다.

이에따라 상기 앤드게이트(AND₁),(AND₂)는 각기 이 구형파를 연산하여 제5도의 (a), (b)와같이 A펄스와 B펄스를 지역제어기(4)로 출력하면, 그 지역제어기(4)는 속도산출을 하게된다.

즉, 차량 1대당 속도는 루프코일(10-1),(10-2)간의 거리(L)를 지나는 차량의 시간차로서 다음과 같이 표현된다.

단, T_A1, T_B1는 펄스발생시점이다.

그러나, 차량 1대의 속도는 오차를 가질 수 있으므로 일정시간내 루프코일(10-1),(10-2)을 지나는 차량들의 평균속도(V)를 속도값으로 채택하고, 이를 식으로 표현하면 다음과 같다.

단, Q는 일정시간내에 루프코일을 통과한 차량대수이다,

한편, 차종판별은 차량의 길이()를 기준으로 판단하며, 차량이 루프 코일(10-1),(10-2)위를 지날때 발생되는 A펄스와 B펄스가 동시에 로직 "하이"되는 순간을 로직연산부(5)에서 연산(A*B)함으로써 대형차량판별이 가능하다.

이때, 차종판별기준인이 바뀔경우 루프코일(10-1),(10-2)을 다시 조정할 필요없이 다음과 같은 방법으로 조정이 가능하다.

즉,값이 6m로 세팅되었을때 5m로 바꾸는 방법은 다음과 같다.

예를들어 5.5.m차장을 갖는 차량이 루프코일(10-1),(10-2)을 통과할시 로직연산부(5)의 앤드게이트(AND₁),(AND₂)가 제6도의 (a),(c)와 같은 A펄스와 B펄스를 출력한다고 하면, 루프코일(10-1)의 A펄스발생시점을 딜레이(5-1)를 통해 t_d=(6-5)m/V_(m/sec)만큼 딜레이시켜 제6도의 (b)와 같은 A'펄스를 얻는다.

그런후 B펄스와 A'펄스를 앤드게이트(AND₅)로 연산(A*B)하여 제5도의 (d)와같이 t_A'*_B=(5.5-5m)/V(_m/sec를 갖는 A'*B펄스를 얻음으로써값을 줄일 수 있다.

반면,값을 6m에서 8m로 늘리는 방법은 루프코일(10-2)의 B펄스발생시점을 딜레이(5-2)를 통해 t_d=(8-6)m/_(m/sec)만큼 딜레이시켜 B'펄스를 얻고, A펄스와 B'펄스를 연산(A*B'을 얻음으로써값을 늘릴 수 있다.

상기의 방법을 이용하여 차량의 소형, 중형, 대형 차종판별방법은 다음과 같다.

예를들어, 차장 6m를 소형,6-8m를 중형,8m이상을 대형이라 판단하도록 하고, 차장 7m의 차량이 루프코일(10-1),(10-2)를 통과한다고 하면 마이크로프로세서(3)에서 발생한 구형파를 로직연산부(5)의 앤드게이트(AND₁),(AND₂)가 각기 연산하여 제7도의 (a),(b)와 같은 A펄스와 B펄스를 발생한다.

이 A펄스와 B펄스는 앤드게이트(AND₃)에 의해 연산(A*B)되어 t_A.B=(7-6)m/V_(m/sec)만큼 A*B펄스가 제7도의 (d)와같이 발생된다.

여기서, B펄스발생시점은 딜레이(5-2)에 의해 t_d=(8-6)m/V(_m/sec)만큼 딜레이시켜 제 7도의 (c)와같이 B'펄스를 얻는다.

이후 A펄스와 B'펄스를 앤드게이트(AND₄)로 연산(A*B')하여 A×B'펄스를 출력하는데, 여기서 제7도의 (d)와 (e)에 도시한 바와같이 A*B펄스는 발생되고, A*B',펄스는 발생되지 않으므로 차량은 6-8m이내의 차장을 갖고 있어 중형이라 판단할 수 있게된다.

상기의 설명에 대한 흐름도를 제8도에 도시하였다.

상기에서 설명한 바와같이 본 발명은 한 차선에 2개의 루프를 매설하여 각각의 루프를 조합하는 방식으로 차종판별과 속도계산을 할 수 있어 정확한 교통흐름을 파악할 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims (2)

1. 루프코일(10-1),(10-2)간 거리(L)와 그 거리(L)를 일정시간내에 통과하는 차량수(Q)를 곱한 값을 상기 루프코일(10-1)에 의해 발생되는 A펄스발생시점(A_A1)과 상기 루프코일(10-2)에 의해 발생되는 B펄스발생시점(T_B1)의 차에 절대값을 취한 후 시그마(∑)한 값으로 나누어 계산함을 특징으로 하는 차량속도산출방법.
2. 차량이 루프코일(10-1),(10-2) 위를 통과할 때 A펄스와 B펄스를 발생하는 단계와, 상기 제1단계에서 발생한 A펄스와 B펄스를 앤드 연산하여 그 A*B펄스가 발생되지 않으면 소형으로 판단하는 제2단계와, 상기 제2단계에서 A*B펄스가 발생하면 상기 B펄스를 딜레이시켜 B'펄스를 발생시키고, 상기 A펄스와 B'펄스를 앤드 계산하여 그 A*B′펄스가 발생되지 않으면 중형, 발생되면 대형으로 판단하는 제3단계로 이루어짐을 특징으로 하는 차종판별방법.