KR101086088B1

KR101086088B1 - 멀티포인트 측정이 가능한 차량 주행 관련 데이터 획득 시스템

Info

Publication number: KR101086088B1
Application number: KR1020090130759A
Authority: KR
Inventors: 유호진; 박진용; 신종식; 김성원; 최우혁
Original assignee: 유호진
Priority date: 2009-12-24
Filing date: 2009-12-24
Publication date: 2011-11-25
Anticipated expiration: 2029-12-24
Also published as: KR20110073948A

Abstract

본 발명은 하나의 시스템에서 레이저 조사 포인트를 복수개로 하여 멀티포인트 측정이 가능한 차량 주행 관련 데이터 획득 시스템을 개시한다.

본 발명은 하나의 레이저 장비에 의하여 차폭을 감지할 수 있도록 하여 차종을 식별할 수 있는 데이터를 확보할 수 있도록 함과 아울러 넓은 폭의 도로나 복수개의 차선을 통과하는 차량에 관련된 각종 데이터를 동시에 취득하여 멀티 포인트 측정이 가능하도록 한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 하나의 송신 렌즈와 하나의 수신 렌즈 내부에 설치된 복수개의 레이저 다이오드 및 APD에 의하여 복수개의 포인트에 레이저를 발사하고 복수개의 레이저를 수신할 수 있도록 되어 있는 것이어서 차량의 높이 프로파일을 검출함과 동시에 차량의 폭을 검출하여 차종을 정확하게 판별할 수 있게 되고, 폭이 넓은 도로나 복수개의 차선을 주행하는 차량에 관련된 데이터를 하나의 장비에 의하여 취득할 수 있게 되어 장비의 설치비용을 크게 절감할 수 있으며, 유지 보수비용의 지출도 감소시킬 수 있게 되는 유용한 효과가 있다.

레이저 차종 차폭 차량 주행

Description

멀티포인트 측정이 가능한 차량 주행 관련 데이터 획득 시스템{Vehicle Traveling Related Data Acquirement System Available Multi-Point Measurement}

본 발명은 멀티포인트 측정이 가능한 차량 주행 관련 데이터 획득 시스템에 관한 것으로, 특히 2개 이상의 여러 지점의 차량 통과 상태를 하나의 장비로 측정하도록 한 멀티포인트 측정이 가능한 차량 주행 관련 데이터 획득 시스템에 관한 것이다.

종래에도 레이저를 이용하여 주행 차량에 관련된 데이터를 얻을 수 있도록 한 주행 차량 관련 데이터 획득 시스템(대한민국 특허 제 0877175호; 이하 '인용발명 1'이라 함)이 제안된 바 있으며, 이는 도 1, 2로 보인 바와 같이 송신렌즈 및 송신레이저 다이오드로 구성된 송신부와, 이를 구동하기 위한 펄스 출력을 인가할 수 있도록 한 펄스 발생부와, 전방에 설치된 수신렌즈 및 수신렌즈 내측에 설치된 APD 및 필터로 구성된 수신부와, 수신부의 펄스 신호를 증폭하기 위한 펄스 수신부와 전술한 펄스 발생부의 출력과 펄스 수신부의 출력으로 거리를 측정하도록 된 거 리측정부로 구성된 채널 1과, 채널 1과 동일한 구성으로 된 채널 2와, 채널 1, 2의 출력신호와 미리 저장된 프로파일 파형을 대비하여 차종을 규정하기 위한 마이크로프로세서로 구성된 프로파일변환부와, 프로파일변환부의 출력 데이터에 의하여 검출된 차량속도, 차종 등의 차량 데이터를 저장하기 위한 메모리를 구비하며, 이러한 데이터를 실시간으로 출력시킬 수 있는 입출력포트를 구비하여서 된 것이다.

이러한 인용발명 1은 2개의 레이저빔을 2개의 채널에서 각각 발사하고 2개의 채널에서 각각 수신하여 2 개의 레이저 빔을 통과하는 차량에 의한 거리 변화 프로파일을 마이크로프로세서에 의하여 대비하여 검출된 차량의 시차에 의한 속도를 산출하며, 차종, 교통량 등의 데이터를 획득할 수 있게 되는 것이다.

이에 따라, 이러한 인용발명1은 종래의 일반적인 고정형 무인 속도 측정기와 같은 루프 설치 공사가 불필요하므로 시공이 대단히 용이하고 신속하게 이루어 질 수 있으며, 기후나 주, 야간 시간대에 무관하게 차량의 속도는 물론 차종 식별 데이터 등을 제공할 수 있게 되어 이를 기초로 시간대 별로 집계하여 해당 도로의 통행량 및 시간대별 차종 통행량, 시간대별 차량 주행 속도 등을 산출함으로써 교통 상황 파악 및 교통 정책 수립에 관련된 데이터를 확보할 수 있게 되어 널리 활용되고 있는 것이다.

반면에 이러한 인용발명 1은 도 1로 보인 바와 같이 하나의 수신렌즈에 하나의 APD와, 하나의 송신렌즈에 하나의 송신레이저다이오드를 구비하여서 된 채널을 2개 구비하여서 된 것이므로 그 부피를 컴팩트하게 할 수 없음은 물론이려니와 한정된 폭의 2개 포인트를 통과하는 차량의 데이터만을 확보할 수 있게 되는 것이므 로, 차량이 통과하는 도로의 차선폭이 넓거나 차선이 복수개인 경우에는 복수개의 인용발명을 설치하거나 스캔 기능을 갖는 고가의 레이저 측정 장비를 설치하여야 하는 것이어서 설치비용이 과다하게 되고 유지, 보수에 어려움이 발생하는 문제점이 있는 것이다.

실제로 넓은 폭의 다수 차선을 통과하는 차량 관련 데이터를 얻기 위하여 다수의 송신레이저다이오드 및 APD에 1:1로 대응하여 설치한 다수의 송, 수신렌즈를 촘촘하게 설치하여서 된 예를 전자식 통행 요금 징수 시스템(대한민국 특허 제505047호; 이하 '인용발명 2'라 함)에 의하여 살펴 볼 수 있으며, 이는 다수의 레이저 거리 센서에 의하여 차종을 식별하되, 도 3으로 보인 바와 같이 겐트리 전폭에 걸쳐서 레이저를 발사하고 수신하는 다수의 거리 감지 수단을 촘촘히 설치하여야 하는 것이므로, 그 제작비용이 막대하게 소요되는 문제점이 있으며, 이에 상응하여 유지 보수비용도 증가하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 이러한 인용발명 1, 2의 문제점을 해결하기 위하여 하나의 송신 렌즈와 수신 렌즈를 사용하여 복수개의 목표 포인트에 복수개의 레이저 광을 발사하고 이를 복수개의 APD에 의하여 각각 수신할 수 있도록 함으로써 하나의 레이저 장비에 의하여 차폭을 감지할 수 있도록 하여 차종을 식별할 수 있는 데이터를 확보할 수 있도록 함과 아울러 넓은 폭의 도로나 복수개의 차선을 통과하는 차 량에 관련된 각종 데이터를 취득할 수 있도록 하는 멀티 포인트 측정이 가능한 차량 주행 관련 데이터 획득 시스템을 제공함에 있다.

본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위하여 송신 렌즈의 내측에 설치된 레이저 다이오드를 구동하기 위한 펄스를 발생시키는 구동부를 구비한 송신부와, 수신 렌즈의 내측에 설치된 APD에 연결된 수신부와 송신부와 수신부를 제어함과 아울러 속도 산출, 프로파일 추출 등의 데이터 처리를 위한 마이크로프로세서와, 각종 데이터를 저장하기 위한 메모리와, 각종 데이터를 입출력시키기 위한 입출력 인터페이스를 구비하여서 된 공지의 레이저 방식으로 된 차량 주행 관련 데이터 획득 시스템에 있어서,

전술한 송신 렌즈의 내측에 복수개의 레이저 다이오드를 설치하고, 복수개의 레이저 다이오드에 구동부의 출력을 연결하며, 구동부의 입력은 제 1멀티플렉서의 출력측을 연결하고, 제1멀티플렉서의 입력측과 제어단자를 마이크로프로세서에 연결되도록 하며,

전술한 수신 렌즈의 내측에 복수개의 APD를 설치하고, 복수개의 APD와 증폭부의 입력측을 연결하며, 증폭부의 출력측을 제 2멀티플렉서의 입력측과 연결하고, 전술한 제2멀티플렉서의 입력측과 제어단자를 마이크로프로세서에 연결하여서 된 수신부에 접속되도록 하며,

전술한 송신 렌즈 내측의 복수개 레이저 다이오드는 레이저 조사 목표 지점 간의 간격을 발생시키는 배열(ARRAY)로 이격시켜 고정시킴과 아울러, 수신 렌즈 내측의 복수개 APD는 레이저 다이오드의 전술한 레이저 다이오드의 배열과 동일하게 고정하여서 된 멀티 포인트 측정이 가능한 차량 주행 관련 데이터 획득 시스템을 제안한다.

이와 같이 하여 본 발명은 하나의 송신 렌즈와 하나의 수신 렌즈 내부에 설치된 복수개의 레이저 다이오드 및 APD에 의하여 복수개의 포인트에 레이저를 발사하고 복수개의 레이저를 수신할 수 있게 되는 것이어서 차량의 높이 프로파일을 검출함과 동시에 차량의 폭을 검출하여 차종을 정확하게 판별할 수 있게 되고, 폭이 넓은 도로나 복수개의 차선을 주행하는 차량에 관련된 데이터를 하나의 장비에 의하여 취득할 수 있게 되어 장비의 설치비용을 크게 절감할 수 있으며, 유지 보수비용의 지출도 감소시킬 수 있게 되는 유용한 효과가 있다.

이와 같이 된 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4에 본 발명에 의한 멀티 포인트 측정이 가능한 차량 주행 관련 데이터 획득 시스템의 구성을 도시하였다. 이에서 확인할 수 있는 바와 같이 본 발명은 송신 렌즈(100)의 내측에 설치된 레이저 다이오드(101)를 구동하기 위한 구동부(102) 를 구비한 송신부(103)와,

수신 렌즈(200)의 내측에 설치된 APD(201)에 연결된 증폭부(202)를 구비한 수신부(203)와,

송신부(103)의 구동부(102)에 제어출력신호를 공급함과 아울러 수신부(203)의 증폭부(202)의 신호를 수신함과 아울러 속도 산출, 프로파일 추출 등의 데이터 처리를 위한 마이크로프로세서(300)와, 각종 데이터를 저장하기 위한 메모리(400)와, 각종 데이터를 입출력시키기 위한 입출력 인터페이스(500)를 구비하여서 된 공지의 레이저 방식으로 된 차량 주행 관련 데이터 획득 시스템에 있어서,

전술한 하나의 송신 렌즈(100)의 내측에 복수개의 레이저 다이오드(101)와 이러한 레이저 다이오드(101)에 작동 전력을 공급하기 위한 복수개의 구동부(102)를 설치하되, 이러한 복수개의 레이저 다이오드(101)는 복수개의 목표 포인트들의 간격에 상응하여 이격된 상태로 고정된다.

아울러, 본 발명에서는 전술한 하나의 수신 렌즈(200)의 내측에 복수개의 APD(201)와, 복수개의 증폭부(202)를 설치하게 되는 바, 이러한 수신 렌즈(200)는 송신 렌즈(100)에 가급적 인접된 위치에 설치하는 것이 전체 장비의 컴팩트화에도 유리하다.

아울러, 노면의 여러 포인트에서 반사되어 입사되는 레이저가 수신렌즈(200)를 거쳐서 집광되어 도달되는 위치에 설치된 복수개의 APD(201)는 전술한 송신부(103)의 레이저 다이오드(101)와 동일한 간격으로 배치한다.

또한, 전술한 복수개의 레이저 다이오드(101)는 구동부의 출력측에 연결되어 있으며, 구동부는 제1멀티플렉서(600)의 출력에 연결되어 있고, 제 1멀티플렉서(600)의 입력측과 제어단자가 마이크로프로세서(300)에 연결되어 있다.

아울러, 전술한 수신렌즈(200) 내측에 설치된 복수개의 APD(201)는 증폭부(202)의 입력측에 연결되어 있으며, 증폭부(202)의 출력측은 제 2멀티플렉서(601)의 입력측에 연결되어 있고, 제 2멀티플렉서(601)의 출력측과 제어단자가 마이크로프로세서(300)에 연결되어 있다.

이와 같이 된 본 발명의 작동을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명은 차선 노면에 복수개의 포인트를 선정하고, 송신렌즈(100)의 초점거리(Focal Length) 및 각 레이저 다이오드(101)간의 간격을 설정한다.

이어서, 송신렌즈(100)의 초점거리 지점에 레이저 다이오드(101)를 배치하고 송신 렌즈(100)와 노면 포인트간의 거리, 노면 포인트간의 간격에 기초하여 다음과 같은 방식으로 레이저 다이오드(101) 간의 간격을 산출하여 레이저 다이오드(101)를 배치한다.

즉, 예를 들어, 도 5a로 보인 바와 같이 송신 렌즈(100)와 노면의 포인트 간의 직선거리(

)가 20m이고, 송신 렌즈(100)의 초점거리(

)가 80mm라고 가정하며, 노면의 포인트 사이의 간격(

)이 1m라고 가정하면 레이저 다이오드(101) 어레이의 간격(

)은 다음 식으로 산출될 수 있다.

그러므로,

=4mm가 된다.

그러므로, 레이저 다이오드(101)들의 간격은 4mm가 되는 것이고, 이와 같이 이격된 레이저 다이오드(101)는 송신 렌즈(100)의 내측 중앙을 통과하는 각 레이저 다이오드(101)와 목표 포인트들을 잇는 직선 간의 각도(θ)가 동일하게 된다.

아울러, 복수개의 레이저 다이오드(101)는 복수개의 구동부(102)의 출력에 연결되어 있으며,

복수개의 구동부(102)의 입력에는 마이크로프로세서(300)의 제어에 따라 출력단자에 순차적으로 출력을 발생시키는 제 1멀티플렉서(600)의 출력단자가 연결되어 있으므로, 마이크로프로세서(300)에 의하여 순차적으로 복수개의 구동부(102)에 구동 출력이 공급되고, 이러한 구동 출력에 의하여 복수개의 레이저 다이오드(101)에서 순차로 레이저 출력이 발사되는 것이다.

그러므로, 노면의 복수개 포인트에 조사되고 반사되어 수신 렌즈(200)를 거쳐서 APD(201)에 입사되는 특정 레이저 다이오드(101)의 레이저 광은 복수개의 APD(201) 중에서 대응되는 위치에 배치된 특정 APD(201)에 입사되는 것이며, 이러한 상태를 도 5b로 보였다.

이와 같이 하여 특정 APD(201)에 의하여 수신된 신호는 각각의 전용 증폭부(202)에 의하여 적절한 크기로 증폭되고 이는 제2멀티플렉서(601)을 거쳐서 마이크로프로세서(300)에 입력된다.

이러한 과정으로 본 발명에서는 마이크로프로세서(300)에 의하여 제어되는 제1멀티플렉서(600)에 의하여 제어 출력을 공급받는 복수개의 구동부(102)에 의하여 복수개의 레이저 다이오드(101)가 단 하나의 송신 렌즈(100)를 공용으로 활용하여 송신하고, 하나의 수신 렌즈(200)를 공용하는 복수개의 APD(201)가 각각의 특정한 레이저 다이오드(101)의 레이저 광을 수신하여 복수개의 증폭부(202)에서 독립적으로 증폭한 후 제2멀티플렉서(601)를 거쳐서 마이크로프로세서(300)에 순차 입력하게 되므로, 마이크로프로세서(300)는 여러 포인트에서의 주행 관련 데이터를 획득하게 되는 것이다.

즉, 도 6a로 보인 바와 같이 송신부(103)의 레이저 다이오드(101)에서 발사된 레이저가 도달하는 포인트는 차선폭의 좌, 우로 배열된 복수개로 되도록 하여 차량이 통과 시 복수개의 레이저 다이오드(101)에서 송신 렌즈(100)를 거쳐서 발사된 레이저가 모두 차량에 의하여 반사되었다면 APD(201)에 의하여 수신된 레이저 도달 시간이 차량이 진입하기 전보다 단축되며, 이러한 시간 변화값을 근거로 차량의 높이를 산출할 수 있게 되며, 도 6a로 보인 예에서는 레이저 모두가 차량에 의하여 반사되었으므로, 차량의 차폭이 매우 큰 대형차량인 것으로 판단할 수 있다.

반면에 도 6b로 보인 바와 같이 차량이 통과 시 복수개의 레이저 다이오드(101)에서 송신렌즈(100)를 거쳐서 발사된 레이저 중 어느 하나가 차량에 의하여 반사되고 나머지 2개는 노면에서 반사되었다면 APD(201)에 의하여 수신된 레이저 도달 시간이 2개는 차량이 통과하기 전과 같으나 하나 만이 차량이 진입하기 전보다 단축되며, 이러한 시간 변화값을 근거로 차량의 높이를 산출할 수 있게 됨과 아울러, 양단의 레이저가 노면에 의하여 반사되었으므로, 차량의 차폭은 도 5a에서의 거리 값 2s보다 작은 것이어서 이는 소형차량인 것으로 판단할 수 있다.

그러므로, 본 발명에서는 레이저 다이오드(101)의 설치 개수를 3개 이상으로 증가시킴에 따라 차량의 폭을 여러 단계로 구분하여 산출할 수 있게 됨은 물론이다.

아울러, 본 발명에서는 차량의 통과 시 차량의 형태에 따라 시간에 상응하여 거리의 변화가 측정된다. 그러므로, 마이크로프로세서(300)가 이러한 차량의 통과에 따른 거리의 변화값을 미리 메모리(400)에 저장된 차량의 형태에 따른 차량 통과시의 거리의 변화 형태 및 전술한 과정으로 측정한 차폭과 비교하여 차종을 식별할 수 있게 되는 것이다.

즉, 도 7에서와 같이 레이저 다이오드(101)에 의하여 발사된 레이저가 도달하는 포인트는 차선폭의 좌, 우로 배열되고 전방열과 후방열로 구분된 복수개로 되도록 하며, 실예로 넓은 도로에서 레이저 다이오드(101)를 전방에 2개 후방에 2개 설치하고, 이들 4개의 레이저 다이오드(101)가 하나의 송신 렌즈(100)에 의하여 하방으로 발사되도록 하며, 도면에 도시되지 않은 하나의 수신 렌즈(200)에 의하여 4개의 APD(201) 들에서 순차로 4개의 레이저 다이오드(101)에서 발사된 레이저를 각각 수신하게 되면 4개 지점을 통과하는 차량의 레이저 반사 높이가 달라지므로 전, 후방 2개 지점에서의 프로파일은 형태는 동일하나 시차가 발생하는 것이고, 이러한 시차는 마이크로프로세서(300)에 의하여 산출된다.

그러므로, 이러한 프로파일의 시차에 의하여 차량의 속도가 산출될 수 있는 것이며, 특히 전방 2개, 후방 2개 설치된 레이저 다이오드(101)에 의하여 차량은 최소한 어느 한열의 전, 후방 레이저 다이오드(101) 하방을 통과하므로 넓은 도로를 통과하는 차량의 속도 검출에 유용하게 활용될 수 있는 것이다.

아울러, 또 다른 형태의 레이저 다이오드(101) 배치에 의하여 차량의 차폭과 길이를 산출하여 차종을 식별하는 용도로 유용하게 활용될 수 있다.

즉, 도 8로 보인 바와 같이 레이저 다이오드(101)를 전방열과 후방열로 구분하여 각각 4개씩 합계 8개를 설치하되, 이들 레이저 다이오드(101)가 모두 하나의 송신렌즈(100) 내측에 설치되도록 하고, 도시되지 않은 수신 렌즈(200) 내측에 8개의 APD(201)를 설치하여 차폭이 넓은 도로의 전 구간의 노면에 분할된 간격으로 레이저가 조사되고 반사되도록 한다. 이러한 상태에서는 전 구간의 노면에 분할된 간격으로 조사되는 레이저에 의하여 차량이 협소하여 전방열과 후방열에 각각 단 1개의 레이저 만을 반사시키면서 통과하는 경우와, 전방열과 후방열의 레이저 다이오드(101) 2개 또는 3개나 4개 모두를 반사시키면서 통과하는 경우가 있을 수 있으므로 차량의 폭을 세분화하여 검지할 수 있으며, 이 경우에도 전방열과 후방열의 레이저 다이오드(101)에 의하여 발사된 레이저에 의한 프로파일의 시차를 APD(201)의 출력신호에 의하여 검출하여 차량의 길이를 산출할 수 있으므로 차량의 차종을 더욱 정확하게 판별할 수 있게 된다.

아울러, 도 8로 보인 바와 같은 형태로 레이저 다이오드(101)를 다수 사용하여 차종을 검지하자면 레이저 다이오드(101) 8개와 구동부(102) 8개및 APD(201) 8개, 증폭부(202)개가 필요하게 되므로 장비의 제작비용이 상승되는 문제점이 있다.

그러므로, 제작비용을 감소시키고 구조를 단순화시키기 위하여 도 9로 보인 바와 같은 형태로 실시할 수도 있다.

즉, 이러한 실시예의 본 발명에서는 도 9로 보인 바와 같이 레이저 다이오드(101)에 의하여 발사된 레이저가 도달하는 포인트는 차선폭의 좌, 우로 배열되고 전방열과 후방열로 구분된 복수개이며 전방열과 후방열의 레이저 다이오드(101)가 차량의 진행 방향으로 엇갈려 배치되도록 한다.

즉, 레이저 다이오드(101)를 전방열 2개 후방열 2개 설치하되, 전방열의 레이저 다이오드(101)와 후방열의 레이저 다이오드(101) 위치가 엇갈리게 하여 좌, 우로 분산시켜 줌으로써 전방열의 레이저 다이오드(101)와 후방열의 레이저 다이오드(101)에 의하여 배열된 폭만큼 폭이 넓은 차량을 검지할 수 있게 되는 것이며, 전방열과 후방열의 레이저 다이오드(101)에서 발사되는 레이저를 APD(201)로 수신하여 전방열과 후방열의 프로파일 시차를 검출함으로써 길이를 산출하여 차종을 검지할 수 있게 되는 것이다.

특히, 이러한 실시예에서는 레이저 다이오드(101)와 구동부(102), APD(201)와 증폭부(202)의 사용 개수를 도 8로 보인 실시예에 비하여 1/2로 감축할 수 있으므로 제작 비용을 현저하게 줄일 수 있게 된다.

따라서, 도 9로 보인 바와 같은 실시예에 의하면 고가의 관련 부품 수를 최소화하면서도 차폭과 길이를 산출하여 차종을 판정할 수 있게 되는 것이다.

아울러, 본 발명에서는 도 5a에서의 노면에 도달하는 레이저의 간격 (s)을 넓게 하거나 도 10으로 보인 바와 같이 레이저 다이오드(101)의 수를 증가시켜 노면에 도달하는 레이저의 양단 폭을 넓게 함으로써 폭이 넓은 도로나 복수개 차선에 서의 차량 통행을 감지할 수 있게 되며, 경우에 따라서는 갓길 등 복수개의 차선에 차량이 통행하는 지의 여부는 물론 복수개 차선의 차량 통행 관련 데이터를 획득할 수 있도록 하기 위한 용도로 활용할 수 있게 된다.

이와 같이 하여 본 발명에서는 하나의 시스템에 의하여 차선의 폭이 넓은 도로를 주행하거나 복수개의 차선을 통과하는 차량의 차종을 판별하고, 갓길을 주행하는 차량의 유무 및 차종까지 식별할 수 있게 되는 탁월한 기능을 제공하게 된다.

또한, 이러한 본 발명에서의 도 7, 8, 9로 보인 실시예에서는 차량 통과에 의한 거리가 변화되는 상태의 거리변화 프로파일을 각각 산출되므로, 이러한 프로파일이 출력되는 시간차를 근거로 다음 식에 의하여 속도(

)를 산출할 수 있게 됨을 물론이다.

(여기서

는 전방렬과 후방렬간의 간격이고

는 차량의 프로파일이 시작되는 시점의 시간 차)

아울러, 본 발명에서의 입출력인터페이스(500)에는 데이터를 외부와 송, 수신하기 위한 유선 랜카드 또는 무선 CDMA단말기 등을 연결하여 외부로 각종 데이터를 송출할 수 있으며, 이를 수신한 서버에서 각종 데이터를 분석하여 차종을 식별함으로써 차종별 통행 요금 부과에 적용할 수도 있고, 차종별 통행량의 분석등 유용한 데이터의 확보가 가능하게 되며,

차량 과속 단속의 용도로 사용할 수도 있게 됨은 물론이다.

이러한 본 발명은 전술한 바와 같은 하나의 송신 렌즈(100) 내부에 복수개의 레이저 다이오드(101)를 설치하고, 하나의 수신 렌즈(200) 내부에 복수개의 APD(201)를 설치하여 차종을 식별하고 넓은 범위의 차량 관련 데이터를 취득하는 기술적 특징을 유지하는 범위 내에서 다양한 형태의 공지된 수단이나 방법을 부가하여 변형 실시가 가능함은 물론이다.

아울러, 본 발명에서는 마이크로프로세서(300)에 의하여 제어되는 복수개의 구동부(102)는 제1멀티플렉서(600)에 의하여 순차적으로 제어되는 것이며, 복수개의 증폭부(202) 출력 역시 제2멀티플렉서(601)를 통하여 수신 신호가 순차 입력되는 것이나,

도 11로 보인 바와 같이, 제 1, 2멀티플렉서(600, 601)의 기능 구현을 위한 하드웨어를 마이크로프로세서(300)에 내장시키거나 마이크프로세서(300)의 프로그램에 의하여 다수의 입출력 인터페이스 단자를 경유하여 선택적으로 복수개의 구동부(102)에 소정의 출력을 인가하거나 증폭부(202)의 출력을 선택적으로 수신할 수 있는 것이다.

전술한 바와 같은 본 발명의 실시예에서는 가장 보편적인 형태로 본 발명의 기술적 특징을 구현하고 있으나, 본 발명과 기술적 동일성을 유지하는 범위내에서 여러 가지 공지된 구성 요소들을 추가하거나 대체하여 변형 실시가 가능함은 물론이다.

도 1은 종래의 레이저를 이용한 주행 차량 관련 데이터 획득 시스템을 보인 사진

도 2는 종래의 레이저를 이용한 주행 차량 관련 데이터 획득 시스템의 전기적 구성도.

도 3은 종래의 전자식 통행 요금 징수 시스템이 설치된 예를 보인 설명도.

도 4는 본 발명에 의한 차량 주행 관련 데이터 획득 시스템을 보인 전기적 구성도.

도 5a는 본 발명에 의한 차량 주행 관련 데이터 획득 시스템의 개념 설명도.

도 5b는 본 발명에 의한 차량 주행 관련 데이터 획득 시스템의 실제 송,수신 상태를 보인 설명도.

도 6a는 폭이 넓은 차량에 본 발명에 의한 시스템에서 발사된 레이저가 조사 되는 상태를 보인 설명도.

도 6b는 폭이 넓은 차량에 본 발명에 의한 시스템에서 발사된 레이저가 조사 되는 상태를 보인 설명도.

도 7, 8, 9는 속도 측정을 위하여 본 발명을 활용한 예를 보인 설명도.

도 10은 넓은 폭의 노면을 측정하기 위한 본 발명에 의한 시스템의 개념 설명도.

도 11은 본 발명의 다른 실시예를 보인 전기적 구성도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100: 송신 렌즈 101:레이저 다이오드 102:구동부

103:송신부 200:수신렌즈 201:APD

202:증폭부 203:수신부 300:마이크로프로세서

400:메모리 500:입출력인터페이스 600:제 1멀티플렉서

601:제 2멀티플렉서

Claims

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송신 렌즈의 내측에 설치된 레이저 다이오드를 구동하기 위한 구동부를 구비한 송신부와, 수신 렌즈의 내측에 설치된 APD에 연결된 증폭부를 구비한 수신부와, 송신부와 수신부를 제어함과 아울러 속도 산출, 프로파일 추출 등의 데이터 처리를 위한 마이크로프로세서와, 각종 데이터를 저장하기 위한 메모리와, 각종 데이터를 입출력시키기 위한 입출력 인터페이스를 구비하여서 된 공지의 레이저 방식으로 된 차량 주행 관련 데이터 획득 시스템에 있어서,

전술한 송신 렌즈의 내측에 복수개의 레이저 다이오드를 설치하고, 복수개의 레이저 다이오드와 복수개의 구동부의 출력과 연결하며,

구동부의 입력을 마이크로프로세서에 연결하고,

전술한 수신 렌즈의 내측에 복수개의 APD를 설치하며, 복수개의 APD와 복수개의 증폭부 입력을 연결하고, 증폭부의 출력을 마이크로프로세서에 연결하고,

전술한 송신 렌즈 내측에 설치된 복수개의 레이저 다이오드는 레이저 조사 목표 지점 간의 간격을 발생시키는 간격으로 이격시켜 고정되며,

전술한 수신 렌즈 내측에 설치된 복수개의 APD는 전술한 복수개의 레이저 다이오드와 동일한 간격으로 배치되되,

전술한 레이저 다이오드에 의하여 발사된 레이저가 도달하는 포인트는 차선폭의 좌, 우로 배열되고 전방열과 후방열로 구분된 복수개이며 전방열과 후방열의 레이저 다이오드가 차량의 진행 방향으로 엇갈려 배치됨을 특징으로 하는 멀티 포인트 측정이 가능한 차량 주행 관련 데이터 획득 시스템.