대형 아파트, 마트, 공공기관의 경우 : 지자기 센서 + 경광등 + 음성 안내
소형 빌라, 작은 상가 주차장 : 초음파 센서 + 부저나 간단한 LED 경광등
최신 스마트 시스템 : 레이더 센서 + AI영상 분석 + IoT 연결 (고급형 시스템)
1. 차량을 어떻게 감지할까?
1) 지자기 센서(Loop Coil) - 가장 널리 사용됨
도로 바닥에 매설된 유도코일이 차량의 금속 성분에 의해 자기장을 변화시키는 것을 감지하여 차량의 존재를 인식함
유도코일의 일반적인 크기 : 2m*1m ~ 3m*1.5m 직사각형 형태로 매설한다. 깊이는 약 5~10cm.
이때 인접 차선에 유도코일이 여러 개 있으면 신호 간섭이 생길 수 있어 최소 1m이상 간격을 유지한다.
Good: 정확도 높음. 날씨 영향 없음. 대형 차량도 감지 가능
Bad: 코일 매설 설치 비용 다소 높음, 유지 보수 어려움 (공사필요)
2) 초음파센서(Ultrasonic Sensor)
센서에서 초음파를 발사하고 반사된 초음파를 감지하여 차량과의 거리를 측정함.
일정 거리 안에 차량이 감지되면 경고시스템을 작동시킴
Good: 저렴하고 간단한 설치, 보행자 감지에도 활용 가능
Bad : 날씨와 장애물에 영향 받을 수 있음. 작은 차량 놓칠 수 있음
3) 적외선 센서(IR센서) - 저렴하지만 성능 한계적
차량이 적외선 빔을 차단하면 이를 감지해 경고 시스템을 작동시킴.
Good: 저렴하고 간단한 설치
Bad: 날씨와 장애물에 영향 받을 수 있음. 작은 차량 놓칠 수 있음
4) 레이더 센서(mmWave Radar) - 신로도 높지만 비용높음
24GHz 또는 60GHz 대역의 밀리미터파(mmWare)를 사용해 차량의 속도와 위치를 정확히 측정함
Good: 정확도 매우 높음. 보행자 감지도 가능.
Bad: 비쌈
2. 경고 방식 - 출차 감지 후 주의 알림을 어떻게 주는가
1) 경광등 + 사이렌 경고음
2) 음성 안내 시스템 (TTS 또는 녹음된 경고 메시지)
3) LED 전광판 (출차 주의 메시지 표시)
3. 출차 완료 판단 방식
차량이 출구를 완전히 벗어날때까지 경고음을 울려야한다. 출자 완료를 판단하는 방식과 경고음을 언제까지 울릴지 판단하는 방식은 어떻게 될까?
1) 지자기 센서 기반 -> 차량이 완전히 벗어나면 경고음 종료
보통 이중 센서 방식으로 첫번째 센서가 차량을 감지하면 경고음을 작동하고, 차량이 두 번째 센서까지 통과하면 출차 완료로 판단해 경고를 종료한다.
2) 초음파센서 -> 차량 감지 후 5~10초 동안 경고음 유지후 자동 종료
3) 레이더 센서 기반 스마트 시스템 -> 출차 속도도 감지해 차량이 출구를 빠르게 통과하면 짧게 경고, 느리게 이동하면 경고음을 더 길게 유지함
Q. 지자기센서(유도코일)에서 감지한 정보를 경고음 시스템에 전달하는 과정
1. 교류 흐르고 있던 루프코일에 자기장 변화 감지
2. 루프 검지기(Loop Detecor)가 루프코일에서 발생하는 임피던스의 변화를 전기 신호로 변환함
루프 검지기는 전원을 지속적으로 공급해야 정상 작동하며, 차량이 코일 위를 지나갈 때 발생하는 인덕턴스 변화를 감지하여 차량 유무를 판단한다. 교통 신호 제어함(신호기 박스) 또는 도로변 캐비닛에 설치되어있다. 이 컨트롤러가 신호 시스템과 연결되어 차량 감지 데이터를 전송합니다.
3. 신호를 디지털 신호 또는 시리얼 데이터로 변환해 경고 시스템으로 전달
3-1. 릴레이 방식.
3-2. 시리얼 통신 방식
3-3. PLC 연동방식
>루프검지기 예시
-도로 교통 신호 시스템
-주차장 출입 시스템
-공장 및 물류센터 출차 경고 시스템
-스마트시티시스템
아두이노 초음파센서, PIR센서로 출차경고시스템 만들기
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