KR100429261B1

KR100429261B1 - 근거리 무선통신 기지국의 일체화 구조

Info

Publication number: KR100429261B1
Application number: KR10-2001-0036741A
Authority: KR
Inventors: 윤장섭
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2001-06-26
Filing date: 2001-06-26
Publication date: 2004-04-29
Also published as: KR20030000677A

Abstract

본 발명은 지능형 교통 시스템에 있어서, 특히 근거리 무선 통신 기지국에 고주파 보드와 제어 보드를 일체로 실장할 수 있도록 한 것으로, 본 발명에 따른 근거리 무선 통신 기지국의 일체화 구조는 케이스 내부에 다층 구조로 실장되고, 차량 단말과 근거리 무선 통신하는 고주파 보드 및 이의 모니터링을 위한 제어 보드와, 상기 고주파 보드 및 제어 보드에 대응하는 케이스의 상, 하부에 각각 설치되고 상기 보드에 탑재된 발열 부품으로부터 발생된 열을 방열시키는 방열 패드와, 상기 고주파 보드 및 제어 보드에 전원을 공급을 위해 상기 제어보드의 일측에 설치된 전원 공급부를 일체로 실장하는 기지국을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제어 보드는 고 발열 부품이 케이스 하측에 설치된 방열 패드와 대응하게 배향 구조를 갖고, 상기 고주파 보드는 고주파 케이스에 실장하고 고주파 케이스 상측에 상부 방열 패드가 접하도록 하는 것을 특징으로 한다.

이 같은 본 발명에 의하면, 기지국 케이스 내부에 제어보드 및 고주파 보드를 일체로 다층 구조로 실장하고, 케이스 상, 하부에 방열 패드를 구비하여 효과적으로 방열하는 한편, 두 보드가 공유할 수 있는 요소를 공유시켜 줄 수 있도록 함으로써, 기지국을 일체화시키고 소형화하여 설치 및 유지보수, 통신 누화를 방지할 수 있도록 함에 있다.

Description

근거리 무선통신 기지국의 일체화 구조{Unification structure of Road Side Equipment for Dedicated Short Range Communication}

본 발명은 지능형 교통 시스템의 근거리 무선 통신 기지국에 있어서, 특히 근거리 무선 통신 기지국의 고주파부 및 제어부를 일체화 구조로 하여 실장할 수 있도록 한 근거리 무선 통신 기지국의 일체화 구조에 관한 것이다.

지능형 교통 시스템(ITS: Intelligent Transport System)은 기존의 교통 체계를 정보통신, 전자, 제어, 컴퓨터 등의 첨단기술과 접목시켜 교통의 이동성, 안정성, 효율성 및 교통 환경을 개선하는 신 교통체계로서, 교통 혼잡 완화, 교통 사고의 감소, 대중 교통의 이용 확대 및 물류비 절감을 위한 것이다.

이러한 지능형 교통 시스템 서비스를 제공하기 위해 도입된 새로운 근거리 무선 통신 수단(DSRC: Dedicated Short Range Communication)은 도로변에 위치한 노변 기지국(이하 기지국이라 함)과 차량 단말(차량 탑재장치)로 구성되는 통신 시스템이다. 상기 근거리 무선 통신 수단은 통신 거리가 100M 이하이고, 전송 속도가 1Mbps인 5.8GHz 대역의 소 출력 장치로, 자동요금징수시스템(ETC) 서비스뿐만 아니라 교통정보 및 제어시스템의 제반 ITS 서비스를 수용하고 있다.

상기와 같은 근거리 무선 통신 수단의 기지국은 가로등, 진입 또는 진출측 톨게이트 등에 설치되며, 차량 단말과 통신하기 위한 고주파 보드(RF Board)와, 상기 무선부를 통해 차량 단말과 통신하여 모니터링하기 위한 제어 보드(Logic Board)가 필수 구성요소로 설치된다.

종래 근거리 무선 통신 기지국의 분리 구조는 도 1에 도시된 바와 같다. 도1은 가로등(100)에 설치된 예를 보인 도면이다.

도 1을 참조하면, 차량 단말과 근거리 통신하기 위해 고주파 보드(RF board) 를 실장하고, 가로등(100) 지지대 상부에 설치된 고주파 함체(110)와, 상기 고주파 함체(110)에 실장된 고주파 보드와의 통신으로 차량 단말을 모니터링하는 제어보드(Logic board, 미도시)가 실장되고, 가로등 지지대 하부에 설치된 제어부 함체(120)와, 상기 고주파 보드와 제어 보드를 다수의 케이블(115)로 연결한 구성이다.

상기와 같은 종래 근거리 무선 통신 수단의 기지국에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이, 기지국은 ITS 서비스 형태에 따라 ETC(Electronic Toll Collection), BIS(Bus Information System), CVO(Commercial Vehicle Operation) 등에 이용되며, 설치되는 위치는 가로등이나 노변 상의 톨케이트 등에 설치될 수 있다.

이를 위해서, 종래 기지국은 고주파 함체(110)와 제어부 함체(120)로 분리되는 데, 고주파 함체(110)를 도로상에 통행하는 차량단말과 통신하기 위해 가로등(100) 상부에 설치하고, 제어부 함체(120)를 가로등 하부 지지대에 각각 설치해 준다.

여기서, 상기 고주파 함체(110) 내부에는 크게 고주파 보드 및 안테나, 방열팬(radiate heat fan), 전원 공급부(Power Supply) 등이 실장되고, 제어부 함체(120)에는 크게 제어 보드, 방열팬, 전원 공급부(Power Supply) 등이 실장된다. 그리고, 고주파 함체(110)와 무선부 함체(120) 각각에는 상호 통신을 위한 인터페이스가 실장되며, 이들은 서로 케이블(115)로 연결된다.

그러나, 상술한 바와 같이, 무선부 함체(110)와 제어부 함체(120)를 각각 분리시켜 소정 이격 거리를 두고 설치함으로써, 제어 보드에서 고주파 보드를 통해 차량 단말의 모니터링, 제어, 및 통신 등의 인터페이스를 위해서 케이블(115)로 연결하여야 하고, 케이블이 많아 질 경우 배선 작업이 어려운 문제가 있다. 또 이격거리로 인한 통신 거리가 먼 경우 선로 손실 및 잡음 특성이 저하 등의 문제가 발생하게 된다.

또한, 제어부 함체(120)가 낮은 위치에 설치될 때 별도의 시건 장치를 설치하여, 운용자 이외에 다른 일반인이 건드리는 것을 방지할 수 있어야 한다.

그리고, 제어부와 무선부를 별도의 함체(110,120)에 실장하기 때문에, 각각의 함체를 고정, 설치하여야 하는 것은 물론, 각 함체 내부에 방열팬 및 전원부를 각각 구비하여야 하므로 이중으로 비용을 부담하여야 하는 문제가 있다.

또한, 제어부 함체와 무선부 함체가 별도로 분리되어 있기 때문에 각각 설치하는 문제가 있으며, 또 무선부의 모니터링을 위한 신호선이 다수 존재하므로, 배선 작업이 어렵다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 기지국 케이스 내부에 제어보드 및 고주파 보드를 일체로 실장하는 근거리 무선 통신 기지국의 일체화 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 케이스 내부에 제어 보드와 고주파 보드가 다층 구조로 실장하고 케이스 상,하부면에 방열 패드를 구비하여 효과적으로 방열시키고 두 보드가 공유할 수 있는 요소를 공유시켜 줄 수 있도록 한 근거리 무선 통신 기지국의 일체화 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 근거리 무선 통신 기지국의 분리 구조를 나타낸 개략 구성도.

도 2는 본 발명 실시 예에 따른 소형화된 근거리 무선 통신 기지국의 일체화 구조를 나타낸 개념도.

도 3은 본 발명 실시 예에 따른 근거리 무선 통신 기지국의 일체화 구조에 있어, 내부에 고주파부 및 제어부의 배치 구조를 나타낸 구성도.

도 4는 본 발명 실시 예에 따른 근거리 무선 통신 기지국의 일체화 구조의 부분 단면도.

도 4는 본 발명 실시 예에 따른

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110...고주파 함체 120...제어부 함체

115...케이블 200...기지국 함체

210...제어 보드 220...고주파 보드

230, 240...방열 패드 225...고주파 케이스

250...전원 공급부

상기한 목적 달성을 위한, 본 발명에 따른 근거리 무선 통신 기지국의 일체화 구조는,기지국 케이스 내부에 차량 단말과 근거리 무선 통신하는 고주파 보드를 실장하고 있는 고주파 보드 케이스와;상기 고주파 케이스와 적층 구조로 배치되어 고주파 보드의 모니터링하며 보드 상에 고 발열 부품이 배향 구조로 탑재된 제어보드와;상기 고주파 보드 및 제어 보드에 전원을 공급을 위해 상기 제어보드의 일측에 설치된 전원 공급부를 실장하는 기지국 케이스와;

상기 고주파 케이스와 기지국 케이스의 사이 및 상기 제어보드의 고 방열부품 및 고주파 케이스의 사이에 각각 면 접촉하여, 기지국 케이스 내부 구성요소에서 발생된 열을 기지국 케이스를 통해서 전달하여 방열시키는 복수개의 방열 패드를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 방열패드는 제어 보드에 배향구조로 설치된 고 발열 부품과 기지국 케이스 타측 내면 사이에 면 접촉되어 고 발열부품으로부터 발생되는 열을 기지국 케이스로 전달하여 방열시키는 하부 방열패드와, 상기 고주파 케이스와 기지국 케이스 일측 내면 사이에 면착되어 고주파 보드 내에 가공된 비아홀을 통해서 고주파 케이스로 전달된 열을 기지국 케이스로 전달하여 방열시키는 상부 방열패드를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명 실시 예에 따른 소형화된 근거리 무선 통신 기지국의 일체화 구조를 나타낸 개념도이고, 도 3은 본 발명 실시 예에 따른 근거리 무선 통신 기지국의 일체화 구조에 있어, 내부에 고주파 보드 및 제어 보드의 배치 구조를 나타낸구성도이며, 도 4는 본 발명 실시 예에 따른 근거리 무선 통신 기지국의 일체화 구조의 부분 단면도이다.

도 2내지 도 4를 참조하면, 케이스의 내부에 실장된 제어 보드(210) 및 전원 공급부(250)와, 상기 제어 보드(210) 상에 다층 구조로 실장된 고주파 보드(220)와, 상기 제어 보드(210) 및 고주파 보드(220)의 고 발열 부품의 열을 방열시켜 주기 위해 케이스 상, 하부 면에 각각 설치된 방열패드(230, 240)를 일체로 포함하는 기지국(200)으로 구성된다.

여기서, 상기 제어 보드(210)는 내부 고 발열 부품(211)이 케이스 하부 면에 대응하는 배향 구조로 설치하여, 하부 방열 패드(230) 및 기지국(200) 케이스 하부를 통해 방열시킨 구조이다.

상기와 같은 근거리 무선 통신용 기지국 구조에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 가로등(100) 지지대 상부에 고정, 설치된 기지국(200)에는 고주파 보드 및 제어 보드가 일체로 실장되어, 차량 단말과 근거리 무선 통신 대역으로 통신하여, 차량 단말의 모니터링, 제어 등을 수행한다.

도 3은 기지국(200) 케이스의 세부 구성도로서, 케이스 하부 일측에 제어 보드(210)를 실장하고, 그 타측부에 전원 공급부(250)를 실장한다.

그리고, 상기 제어 보드(210) 상의 일측에는 고주파 보드(220)를 다층 구조를 갖도록 실장해 준다. 여기서, 상기 제어 보드(210)와 고주파 보드(220)는 하나의 함체에 실장되므로 컨넥터(connector, 미도시)로 연결된다.

도 4는 기지국 케이스의 측 단면도로서, 기지국(200) 케이스 내부에 실장된 제어 보드(210)와 고주파 보드(220)가 다층 구조로 실장되고, 상기 고주파 보드(220)를 별도의 고주파 케이스(225) 내부에 실장시킨 구조이다.

또한, 기지국(200) 케이스의 내측 상, 하부 면에는 내부 보드들로부터 발생된 열을 효과적으로 방열시켜 줄 수 있게 상부 및 하부 방열 패드(230, 240)가 설치된다.

그리고, 제어 보드(210)의 탑재되는 고 발열 부품(211)은 하부 면을 향하도록 배향 구조로 탑재시켜, 고 발열 부품(211)이 하부 방열 패드(230)와 접하도록 함으로써, 부품(211)에서 발생되는 열은 하부 방열 패드(230)을 이용하여 기지국(200)의 하부 케이스로 직접 방열된다.

상기 고주파 보드(220)의 부품(221)에서 발생되는 열은 그 보드(220)의 접지를 위해 가공된 비아홀(Ground Via hole)(222)을 이용하여 고주파 케이스(225)의 상부에 전달되며, 고주파 케이스(225)의 상부로 전달되는 열은 상기 기지국 케이스의 상부에 설치된 방열 패드(240)와 이에 접해있는 기지국(225)의 상부 케이스로 방열된다. 여기서, 나머지 공간은 추후 서비스 확장을 위해 예약된 공간(Reserve) 이다.

이와 같이, 기지국 케이스의 내부에 고주파 보드(210))와 제어보드(220)를 일체로 실장함과 아울러, 서로 공유할 수 있는 전원 공급부(250)를 공유하는 한편, 외형적인 부피가 큰 방열 부재를 패드로 설치함으로써, 기지국의 외형적인 크기를 감소시킬 수 있어, 착탈이 용이하고 내진 및 내열 구조로 설계할 수 있다.

따라서, 가로등이나 노변 상의 톨게이트 등에 일체화된 기지국의 설치 및 유지 보수가 용이하고, 또 제어 보드와 무선 보드 사이의 통신시 발생할 수 있는 선로 손실이 최소화할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 근거리 무선 통신 기지국의 일체화 구조에 의하면, 제어 보드와 고주파 보드를 일체화시키고, 두 보드가 공유할 수 있는 공유 요소를 공유함은 물론, 방열 부재를 패드로 케이스 상,하에 설치함으로써, 기지국의 일체화가 가능하고, 그 내부 공간에 여유 공간을 두어 활용할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 기지국을 일체화로 인해 소형화 및 그 외관이 심플하게 가져갈 수 있을 뿐만 아니라, 설치 작업시 소요되는 시간도 감소시킬 수 있어 설치 및 보수가 용이하고, 제어보드와 고주파 보드를 컨넥터로 연결하여 기존과 같이 케이블 연결로 인한 선로 손실이 없어 신호 전송 효율을 향상시켜 줄 수 있는 효과가 있다.

Claims

기지국 케이스 내부에 차량 단말과 근거리 무선 통신하는 고주파 보드를 실장하고 있는 고주파 보드 케이스와;

기지국 케이스 내부에서 상기 고주파 케이스와 적층 구조로 배치되어 고주파 보드의 모니터링하며 보드 상에 고 발열 부품이 배향 구조로 탑재된 제어보드와;

상기 고주파 보드 및 제어 보드에 전원을 공급을 위해 상기 제어보드의 일측에 설치된 전원 공급부를 실장하는 기지국 케이스와;

상기 고주파 케이스와 기지국 케이스의 사이 및 상기 제어보드의 고 방열부품 및 고주파 케이스의 사이에 각각 면 접촉하여, 기지국 케이스 내부 구성요소에서 발생된 열을 기지국 케이스를 통해서 전달하여 방열시키는 복수개의 방열 패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 기지국의 일체화 구조.
제 1항에 있어서,

상기 방열패드는 제어 보드에 배향구조로 설치된 고 발열 부품과 기지국 케이스 타측 내면 사이에 면 접촉되어 고 발열부품으로부터 발생되는 열을 기지국 케이스로 전달하여 방열시키는 하부 방열패드와, 상기 고주파 케이스와 기지국 케이스 일측 내면 사이에 면착되어 고주파 보드 내에 가공된 비아홀을 통해서 고주파 케이스로 전달된 열을 기지국 케이스로 전달하여 방열시키는 상부 방열패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 기지국의 일체화 구조.