차량 검지기 유형
차량검지는 차량을 감시하는 장치이다. 이를 위한 방법은 어려 가지가 있지만, 크게 두 개의 방식으로 구분을 하는데 매설식 검지기와 비매설식 검지기로 나눌 수 있다.
매설식 검지기는 보편적으로 검지기 센싱부(데이터 수집 및 감지 역할)를 매설하는데 이를 통해 차량들을 검지 하게 된다.
이런 매설식 검지기는 날씨의 변화 및 차량의 라이트와 같은 조명의 영향을 받지 않기에 측정에 있어서 높은 신뢰도를 제공한다는 장점이 있지만
한편으로는 설치 작업을 할때에나 유지보수를 실시할 때 필연적으로 차량의 통제가 필요하다는 단점이 있다.
매설식 검지기에는 루프 검지기 , 지자기 검지기, WIM검지기 등이 있다.
비매설식 검지기는 매설식 검지기와 달리 차량 검지기를 도로상에 매설하지 않는다.
비매설식 검지기는 대부분 차량을 검지할 수 있도록 도로의 상단 부분에 위치하여 설치하게 된다. 이 같은 비매설식 검지기는
기상 조건(예: 비 또는 눈)이나 낮과 밤, 터널과 같은 환경에서 조도의 영향을 받으며 그렇기에 설치 위치를 신중하게 정해야 한다.
장점으로는 매설식 검지기 보다 설치가 용이하다는 점이 있고 설치 뿐 만 아니라 유지 보수도 매설식에 비해 수월하다.
비매설식 검지기에는 초음파 검지기, 초단파 검지기, 영상 검지기, 레이더 검지기 등이 있다.
매설식 검지기 유형별 원리
WIM검지기
WIM 검지기는 주행중인 차량의 중량, 속도 및 차종 등 교통 매개변수를 측정할 수 있는 차량 검지기이다.
Weigh-In-Motion(WIM)은 주행 중에 무게를 측정한다는 의미인데 이 시스템은 차량의 무게가 센서에 감지될 때 센서의 전기 용량 변화를 검지하는 전자기 원리를 적용한다.
다시 말해 물리적 변형율을 전기적으로 변환 시킴으로써 하중을 측정하는 방식을 사용하고 있다. 실제로도 과적 차량을 단속하기 위해 주로 사용 된다.
WIM은 다른 검지기에서는 할 수 없는 차량의 중량을 측정할 수 있기 때문에 단독 사용하는 경우는 잘 없으며 보통 루프 검지기와 영상 검지기와 함께 사용하고 있다.
앞서 설명한대로 WIM 검지기는 다른 방식의 검지기와 함께 연계하여 사용하기 수월하다는 장점을 지니고 있으며 설치시 설치 초기 비용이 높은 편에 속한다.
루프 검지기
루프 검지기는 1960년대에 개발된 어찌 보면 오래된 차량 감지기 임에도 불구하고 안정성 및 내구성이 뛰어난 점 때문에 현재에도 많이 사용되고 있다.
루프 검지기의 원리는 루프 검지기의 전기 신호를 생성하는 공진발진회로에서 10~200kHz의 고주파 에너지를 인입선로라는 전기적인 경로를 통해
노면에 매설한 루프코일에 보내지게 되는데 신호를 전달 받은 루프코일은 주위에 자기장이 생기게 된다.
이때 자동차가 루프 전선 위를 지나가게 되면 자동차의 금속때문에 자기장이 변하는데 이 변화를 감지하여 자동차가 지나갔다는 것을 알게 되는 원리이다.
이러한 루프 검지기를 설치할 때 루프코일을 매설하고 매설 이후 도로를 재포장해야 하는데 이때 도로의 포장 상태에 따라서 성능의 차이가 있을 수 있다.
과거에는 과속 단속용으로 많이 쓰였지만 현재에는 주로 차량 차단기로 많이 사용되고 있다.
지자기 검지기
지자기 검지기는 지구의 자기장을 이용해 차량을 감지하는 방식이다. 자기장의 변화를 감지하는 지자기 센서를 활용하는데
루프 검지기와 비슷한 방식으로 차량이 센서 위를 지나갈 때의 지구 자기장의 변화를 감지하는 방식이다.
센서가 비교적 소형이기 때문에 설치가 간편하고 도로에 거의 손상이 없다는 장점이 있으나.
다른 검지기에 비해 복잡한 교통 상황에서 정확도가 떨어진다는 단점이 있고 전자기 간섭에 영향도 받는다.
이런 지자기 검지기는 주로 교통량 조사나 차량의 존재를 감지하여 신호등을 조절하는 신호 제어 시스템에 사용되고 있다.
비매설식 검지기 유형별 원리
레이더 검지기
레이더 검지기는 마이크로파를 사용하는데 레이더를 통해 도로 표면에 마이크로파 신호를 보내게 된다.
이때 차량이 지나가면 마이크로파 신호가 차량에 의해 반사되며 이러한 변화를 관측하여 차량이 도로를 지나갔다는 것을 인식하는 방식이다.
매설형 검지기가 설치가 어려운 구간 및 교통 특성 상 매립형 검지기의 파손이 예상되는 구간에 주로 설치한다.
장점으로는 최대 8차선 도로까지 검지를 할 수 있다는 점 차량검지기가 주변환경의 변화에 영향이 적으며 설치 및 유지보수가 쉽다는 장점이 있으나
장애물에 민감하며 전파에 영향을 줄 수 있는 지역에서는 사용이 어렵다는 단점도 있다.
초음파 검지기
초음파 검지기 역시 레이더 검지가와 유사하게 작동한다.
마이크로파 신호 대신 초음파 신호를 보내고 초음파 신호가 물체에 부딪혀 반사되어 초음파 수신기로 돌아오는 시간을 측정하여 거리를 계산하게 되고
이러한 결과 값으로 거리 및 속도를 측정 할 수 있다.
비교적 저렴하다는 장점이 있으나 레이더 검지기와 비교 시 대부분의 상황에서 부족한 성능을 보여서 웬만하면 레이더 검지기를 사용하고 있다.
초음파 검지기는 주로 주차 보조 또는 로봇 분야에서 사용되고 있다.
초단파 검지기
초단파 검지기는 레이더 검지기와 같이 전자기파를 이용해 감지한다.
레이더 검지기는 마이크로파 대역의 전자기파를 사용하는 반면 초단파 검지기는 이름 그대로 초단파 대역을 사용한다.
작동 방식또한 초단파를 사용한다는 것 외에는 유사하게 동작한다.
현재에는 차량 검지 목적으로는 잘 사용되지 않으며 다양한 산업에서 자동화 등의 목적으로 활용되고 있다.
영상 검지기
영상 검지기는 고도의 보안 시스템이 요구되는 장소에 사용하기 위해 개발된 검지기이다.
주로 국내의 옥내 주차장 및 공항 주차장등에서 활용하고 있다.
영상 검지기의 원리는 가상의 영역을 지정하여 차량이 없을 때의 배경의 영역의 값을 추출한다.
이후 차량의 주차 상황에 따라 밝기 값을 분석해 변화 상황을 검지하는 방식이 있고, 최근들어서는 차량의 궤적을 추적하는 기법까지 더해져 신뢰도가 높아졌다.
영상검지기는 이름과 같이 영상 데이터와 주차 상황에 대한 정보를 같이 수집한다는 장점이 있으나
검지기 하나의 분석 영역이 좁다는 점이 단점이며 이러한 이유 때문에 감시할 주차공간 및 기타 영역이 넓어짐에 따라
영상 검지기 댓수를 늘려야 함으로 비용이 많이 발생하게 된다. 그리고 실외 공간에서는 설치하기가 힘든 점도 단점이다.