KR100689329B1

KR100689329B1 - Wireless data communication apparatus in traffic system

Info

Publication number: KR100689329B1
Application number: KR1020060094435A
Authority: KR
Inventors: 전준석
Original assignee: 엘에스산전 주식회사
Priority date: 2006-09-27
Filing date: 2006-09-27
Publication date: 2007-03-08
Also published as: KR20060108270A

Abstract

본 발명은 지능형 교통 시스템에 있어서 근거리 및 중거리 무선 전용 통신을 이용하는 차량에 장착되는 마이크로웨이브 등의 무선 주파수와 적외선을 이용하여 양방향 통신을 할 수 있는 무선 단말기와 차로변에 설치되는 무선통신 중계기를 통해 다양한 교통서비스를 제공하고 안정성 있는 고속의 데이터 통신이 가능하도록 한 기술에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, 차량에 장착되는 무선단말기 또는 무선통신 중계기에 장착되는 교통 시스템의 무선 데이터 통신 장치에 있어서, 무선 주파수 신호를 변조하여 상대 무선단말기측으로 전달하거나, 그 무선단말기로부터 수신되는 무선 주파수 신호를 복조하는 RF안테나 모듈(210) 및 RF모듈(220)과; 적외선 신호를 변조하여 상대 무선단말기측으로 전송하거나, 그 무선단말기로부터 수신되는 적외선 신호를 복조하는 IR안테나 모듈(230) 및 IR모듈(240)과; 상기 RF모듈(220) 또는 IR 모듈(240)을 통해 송수신할 데이터를 처리하고, 통신할 상대 차량 단말기 또는 차로변에 설치된 무선통신 중계기의 무선 통신방식에 따라 그 RF 모듈(220)과 IR 모듈(240)의 구동을 제어하고, 그들을 통해 수신된 데이터를 처리하여 외부 인터페이스부(261)측으로 출력하는 제어부(250)와; 차로 변의 무선 통신 중계기에 적용되거나 차량에 탑재되는 무선 통신 단말기에 적용되는 경우 해당 인터페이스 기능을 구비하여, 차량 무선 통신 단말기를 통해 전자 결재가 가능하도록 지원하는 외부통신 인터페이스부(260)에 의해 달성된다.The present invention provides an intelligent transportation system through a wireless terminal capable of bidirectional communication using radio frequency and infrared light such as microwaves mounted on a vehicle using short-range and medium-range wireless-only communication, and a wireless communication repeater installed at a roadside. The present invention relates to a technology that provides various transportation services and enables high-speed and reliable data communication. The present invention relates to a wireless data communication device of a traffic system mounted on a vehicle or a wireless terminal mounted on a vehicle, wherein the radio frequency signal is modulated and transmitted to a counterpart wireless terminal, or a radio frequency signal received from the wireless terminal. RF antenna module 210 and RF module 220 to demodulate; An IR antenna module 230 and an IR module 240 for modulating an infrared signal and transmitting the signal to a counterpart wireless terminal or demodulating an infrared signal received from the wireless terminal; Process the data to be transmitted and received through the RF module 220 or the IR module 240, the RF module 220 and the IR module (according to the wireless communication method of the wireless communication repeater installed in the other vehicle terminal or lane side to communicate) A control unit 250 for controlling the driving of the 240 and processing the data received through them and outputting the data to the external interface unit 261; When applied to a wireless communication repeater of the lane side or when applied to a wireless communication terminal mounted on the vehicle is provided by the external communication interface unit 260 having a corresponding interface function to support electronic payment through the vehicle wireless communication terminal. .

Description

WIRELESS DATA COMMUNICATION APPARATUS IN TRAFFIC SYSTEM}

도 1은 종래 기술에 의한 무선 데이터 통신 장치의 블록도.1 is a block diagram of a wireless data communication apparatus according to the prior art.

도 2는 본 발명에 의한 무선 데이터 통신 장치의 블록도.2 is a block diagram of a wireless data communication apparatus according to the present invention.

도 3은 도 2의 상세 블록도.3 is a detailed block diagram of FIG.

도 4는 본 발명의 무선 데이터 통신 장치가 교통요금 징수 시스템에 적용된 예를 나타낸 개략도.4 is a schematic diagram showing an example in which the wireless data communication device of the present invention is applied to a traffic toll collection system.

도 5는 교통요금 징수 시스템에 적용되는 차량 탑재형 무선통신 단말기의 블록도.5 is a block diagram of a vehicle-mounted wireless communication terminal applied to a traffic fare collection system.

도 6은 교통요금 징수 시스템에 적용되는 통신 중계기용 무선통신 단말기의 블록도.6 is a block diagram of a wireless communication terminal for a communication repeater applied to a traffic toll collection system.

도 7은 교통요금 징수 시스템에서 교통요금 징수 처리과정을 나타낸 신호 흐름도.7 is a signal flow diagram illustrating a traffic fare collection process in a traffic fare collection system.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*** *** Description of the symbols for the main parts of the drawings ***

210 : RF안테나 모듈 220 : RF모듈210: RF antenna module 220: RF module

230 : IR안테나 모듈 240 : IR모듈230: IR antenna module 240: IR module

250 : 제어부 260 : 외부통신 인터페이스부250: control unit 260: external communication interface unit

270 : 시스템 조작 및 동작 표시부 280 : 전원공급장치270: system operation and operation display unit 280: power supply device

410 : 차량 410A : 차량단말기410: vehicle 410A: vehicle terminal

420 : 차종분류장치 430 : 무선통신 중계기420: vehicle classifier 430: wireless communication repeater

440 : 카메라 장치 450 : 차선제어기440: camera device 450: lane controller

본 발명은 지능형 교통 시스템에 있어서 필수적인 근거리 및 중거리 무선 전용 통신 시스템의 무선 데이터 통신 기술에 관한 것으로, 특히 근거리 및 중거리 무선 전용 통신을 이용하는 차량에 장착되는 마이크로웨이브 등의 무선 주파수와 적외선을 이용하여 양방향 통신을 할 수 있는 무선 단말기와 차로변에 설치되는 무선통신 중계기를 통해 다양한 교통서비스를 제공하고 안정성 있는 고속의 데이터 통신이 가능하도록 한 교통 시스템의 무선 데이터 통신 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to wireless data communication technology of a short-range and medium-range wireless dedicated communication system essential for an intelligent transportation system. The present invention relates to a wireless data communication device of a traffic system that provides various traffic services and enables stable high speed data communication through a wireless terminal capable of communicating and a wireless communication repeater installed at a roadside.

통신기술의 발전과 교통정보 수집 및 교통관리 기술이 발전함에 따라 교통에 관련된 시스템은 교통관리 및 관제 시스템의 단순한 제어 시스템에서 벗어나 점차 다양한 교통서비스를 제공하는 지능형 교통 시스템으로 변화되고 있다. 교통 통신기술은 차량과의 무선통신을 이용하여 운전자에게 필요한 교통상황정보, 최단거리 도로안내, 위치정보 등 다양한 서비스를 제공하고 있으며, 운영자에게는 차량에 대한 다양한 정보를 수집하여 제공하므로 효율적인 교통관리 및 차량관리가 가능하게 된다. With the development of communication technology and traffic information collection and traffic management technology, the traffic related system is changing from the simple control system of the traffic management and control system to an intelligent transportation system that provides various traffic services. Traffic communication technology provides various services such as traffic situation information, shortest distance road guidance, location information, etc. for the driver by using wireless communication with the vehicle, and provides various information about the vehicle to the operator for efficient traffic management and Vehicle management becomes possible.

차량과의 무선통신을 이용한 지능형 교통시스템으로 여러 가지 다양한 시스템이 있는데, 그 중에서 대표적인 형태로 버스운행 관리 및 버스정보 시스템이 있다. 이는 버스에 무선단말기가 장착되어 정류장에 설치된 노변 통신 중계기와의 무선통신을 통하여 버스의 위치정보를 수집하여 버스운행 관리가 가능하도록 하며, 이용자에게도 버스의 도착예상시간 및 버스 정류장 안내 등의 서비스를 제공한다. Intelligent transportation system using wireless communication with the vehicle, there are a variety of different systems, among which there is a bus operation management and bus information system. It is equipped with a wireless terminal on the bus so that the bus operation can be managed by collecting the location information of the bus through wireless communication with the roadside communication repeater installed at the bus stop. to provide.

또 다른 지능형 교통시스템의 형태로는 컨테이너 차량 등의 화물차량 관리 시스템이 있다. 이는 화물차량에 장착된 무선 단말기와 도로변에 설치된 노변 통신 중계기와의 무선통신을 통하여 화물차의 현재 위치 및 최단거리 도로 안내 등의 서비스를 제공하며, 또한 운영자에게는 화물의 이동 상황 등의 정보를 관리할 수 있도록 지원한다.Another form of intelligent transportation system is a freight vehicle management system such as a container vehicle. It provides services such as the current location of the freight vehicle and the shortest distance road guidance through wireless communication between the wireless terminal mounted on the freight vehicle and the roadside communication repeater installed on the side of the road. To help.

또 다른 지능형 교통 시스템의 형태로는 요금징수 시스템이 있다. 이는 고속도로, 터널 등의 유료도로와 주차장 같은 곳에서의 이용요금을 징수하는 요금징수 시스템으로서, 차량에 탑재되어 있는 차량단말기는 스마트 카드와 같은 전자지불 카드의 유효 및 잔액 내용과 차종, 차량번호, 차량진입장소 등의 차량정보를 요금 정산소에 설치되어 있는 무선통신 중계기에 무선통신을 통하여 송신하며, 차선제어기는 무선통신 중계기를 통하여 수신한 차량 정보 등을 토대로 차량의 통행요금 및 시설 이용요금 등을 계산하여, 통행 및 이용요금을 차량에 탑재된 무선 단말기를 통하여 스마트 카드에 징수한다. Another form of intelligent transportation system is the toll collection system. This is a toll collection system that collects charges on toll roads and parking lots such as highways and tunnels.The vehicle terminal mounted on a vehicle can be used to check the validity and balance of an electronic payment card such as a smart card, the vehicle number, vehicle number, The vehicle information, such as the vehicle entrance, is transmitted to the wireless communication repeater installed at the rate settlement station through wireless communication, and the lane controller displays the toll and facility usage fee of the vehicle based on the vehicle information received through the wireless communication repeater. Calculations are made to collect tolls and charges to the smart card via the wireless terminal mounted on the vehicle.

이러한 지능형 교통 시스템에 있어 차량과의 통신을 위해서는 무선통신 기술 이 필요하며, 현재는 마이크로 웨이브와 같은 무선 주파수를 사용한 무선통신 기술과 적외선을 이용한 통신 기술이 개발되고 있다.In such an intelligent transportation system, wireless communication technology is required for communication with a vehicle. Currently, wireless communication technology using a radio frequency such as microwave and communication technology using infrared light have been developed.

한편, 마이크로 웨이브의 무선주파수를 이용하는 종래의 무선통신장치로서 차량에 설치되는 무선 단말기와 도로변에 설치되는 중계기의 작용을 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다. Meanwhile, the operation of a wireless terminal installed in a vehicle and a repeater installed on a roadside as a conventional wireless communication device using microwave radio frequency will be described with reference to FIG. 1.

무선주파수를 송신 또는 수신하는 무선주파수(RF) 안테나 모듈(110)은 RF모듈(120)에서 만들어지는 변조된 무선 주파수 신호를 받아 무선 주파수를 방사하거나, 무선 주파수를 수신하여 그 RF모듈(120)에서 무선주파수 신호 복조할 수 있도록 전달한다.The radio frequency (RF) antenna module 110 for transmitting or receiving radio frequency receives a modulated radio frequency signal generated by the RF module 120 and radiates radio frequency, or receives radio frequency to receive the radio frequency RF module 120. In order to demodulate the radio frequency signal.

상기 RF모듈(120)은 제어부(130)로부터 무선 통신할 데이터를 받아서, 캐리어 주파수를 이용하여 ASK(ASK: Amplitude Sequence Keying) 등의 신호변조 방식으로 신호를 변조하고, 그 변조된 무선 주파수 신호가 상대편 무선 단말기에 전송되도록 상기 RF안테나 모듈(110)에 전달하거나, 그 RF안테나 모듈(110)을 통해 수신된 무선 주파수 신호를 제어부(130)가 처리할 수 있는 데이터로 변환하여 그 제어부(130)에 전달한다.The RF module 120 receives data to be wirelessly communicated from the controller 130, modulates the signal by a signal modulation method such as ASK (Amplitude Sequence Keying) using a carrier frequency, and the modulated radio frequency signal is The control unit 130 transmits the RF antenna module 110 to be transmitted to the other party's wireless terminal or converts the radio frequency signal received through the RF antenna module 110 into data that the control unit 130 can process. To pass on.

상기 제어부(130)는 상기 RF안테나 모듈(110)과 RF모듈(120)을 통하여 송수신할 데이터를 처리함과 아울러, 상대 단말기에 대한 유효성 인증 처리 및 암호화/복호화 처리 등을 수행한다. 또한 RS-232, ADSL, 이더넷(Ethernet) 등과 같은 외부통신 인터페이스부(140)를 통해 수신된 데이터를 처리하여 상기 RF모듈(120)을 통해 전송할 수 있도록 하거나, 수신된 데이터를 처리하여 외부통신 인터페이스 부(140)를 통하여 외부기기로 전달하기도 한다. 또한, 차량에 탑재되는 무선 단말기의 제어부의 경우 스마트 카드와 같은 전자지불 수단에 대한 인터페이스 기능을 갖는다.The controller 130 processes data to be transmitted / received through the RF antenna module 110 and the RF module 120, and performs validity authentication and encryption / decryption processing for the counterpart terminal. In addition, by processing the data received through the external communication interface 140, such as RS-232, ADSL, Ethernet (Ethernet) to be transmitted through the RF module 120, or by processing the received data external communication interface It may also be transmitted to the external device through the unit 140. In addition, the control unit of the wireless terminal mounted on the vehicle has an interface function for an electronic payment means such as a smart card.

상기 외부통신 인터페이스부(140)는 차로 변에 설치되는 통신 중계기의 경우 RS-232, ADSL, 이더넷 등과 같은 외부 통신 인터페이스 기능을 갖으며, 차량에 탑재되는 무선 통신 단말기의 경우에는 RS-232 기능을 갖기도 하고, 스마트 카드 같은 전자지불 수단의 인터페이스 기능을 갖는다. The external communication interface unit 140 has an external communication interface function such as RS-232, ADSL, Ethernet, etc. in the case of a communication repeater installed in a roadside, and has an RS-232 function in the case of a wireless communication terminal mounted in a vehicle. It also has the interface function of electronic payment means such as smart card.

시스템 동작 표시부(150)는 무선 통신장치의 동작상태 및 데이터 처리상태를 사용자에게 보여주기 위한 장치로서 LCD 또는 LED의 시각적 표시장치와 음성 또는 효과음을 내기 위한 작은 스피커와 같은 청각적 장치 등으로 구성된다. 이 장치들은 상기 제어부(130)의 제어를 받아서 동작하며, 차량에 탑재되는 무선 단말기에 적용된 경우 교통정보, 통행/이용 요금, 동작상태 등을 표출하고, 차로 변에 설치되는 무선 중계기에 적용된 경우에는 통신상태, 시스템 운영상태 등을 표출한다.The system operation display unit 150 is a device for showing an operation state and a data processing state of a wireless communication device to a user, and is composed of a visual display device of an LCD or LED and an acoustic device such as a small speaker for sound or sound effect. . These devices operate under the control of the control unit 130, and when applied to a wireless terminal mounted on a vehicle, expresses traffic information, toll / use fee, operation state, etc., and when applied to a wireless repeater installed at a roadside. The communication status, system operation status, etc. are displayed.

시스템전원 공급장치(160)는 무선통신 시스템에서 필요로 하는 전원을 공급하는 장치로서, 차량에 탑재되는 무선 단말기에 적용된 경우 건전지나 차량전원을 이용하여 단말기에 전원을 공급하고, 차로 변에 설치되는 무선 중계기에 적용된 경우에는 상용전원이나 차선제어기에서 전원을 공급받아 시스템 각부에서 필요로 하는 전원을 공급한다.The system power supply device 160 is a device for supplying power required by a wireless communication system. When applied to a wireless terminal mounted in a vehicle, the system power supply device supplies power to the terminal using batteries or vehicle power, When applied to a wireless repeater, the power is supplied from the commercial power source or the lane controller to supply the power required by each part of the system.

또한, 교통관련 통신시스템에 접목시키기 위한 종래의 무선 통신 기술로서, FM-DRAC 무선통신 방식, 비콘(Beacon) 무선통신 방식, 셀룰러 무선 통신방식 및 IMT-2000 무선통신 방식과 마이크로웨이브를 이용한 능동형 단거리 무선 전용통신(DSRC)이 제시되어 있다.In addition, a conventional wireless communication technology for incorporating traffic-related communication systems, such as FM-DRAC wireless communication, Beacon wireless communication, cellular wireless communication and IMT-2000 wireless communication and active short-range using microwave Wireless Dedicated Communication (DSRC) is presented.

상기 FM-DARC 무선 통신 방식은 기본 FM 방송 채널을 이용하여 디지털 데이터를 전송하는 방식으로, 전송속도가 최대 16kbps이고, 통신 영역 크기는 수십 Km임으로 광역 서비스가 가능하며, 기존 방송채널을 사용하기 때문에 디지털 송수신기의 구현이 용이한 장점이 있다.The FM-DARC wireless communication method is a method of transmitting digital data using a basic FM broadcast channel, and the transmission speed is up to 16kbps, the communication area size is several tens of Km, so that wide-area service is available, and the existing broadcast channel is used. The digital transceiver is easy to implement.

상기 비콘 무선통신 방식은 차량 단말기와 차로변 기지국간의 양방향 통신이 가능하므로 주차 서비스 이용시 주차요금 자동정산, 주차 가능위치 지정 등의 서비스가 가능하다.Since the beacon wireless communication method enables bidirectional communication between the vehicle terminal and the roadside base station, it is possible to provide services such as automatic payment of parking fee and designation of parking available location when using the parking service.

상기 셀룰러 무선 통신 방식은 차량 운전자에게 차량 이동 중에도 음성 서비스를 제공하기 위한 회로(circuit) 통신 방식을 사용한다. The cellular wireless communication method uses a circuit communication method for providing a voice service to a vehicle driver while the vehicle is in motion.

상기 IMT-2000 무선통신 방식은 음성 서비스 뿐만 아니라 패킷 데이터 서비스를 제공할 수 있는 통신 방식으로 사용된다. The IMT-2000 wireless communication method is used as a communication method capable of providing a packet data service as well as a voice service.

상기 단거리 무선 전용통신(DSRC) 기술은 마이크로 웨이브 주파수를 이용하여 고속 패킷 통신을 제공함으로써, 제한된 영역에서 1대의 차량 단말기에서 여러 가지의 교통서비스를 수용할 수 있다. The short-range wireless dedicated communication (DSRC) technology provides high-speed packet communication using a microwave frequency, so that a single vehicle terminal can accommodate various traffic services in a limited area.

그러나, 종래의 FM-DARC 무선통신 방식을 이용하는 기술은 방송채널을 이용하기 때문에 차량 단말기로의 하향 링크만이 제공되는 단방향 서비스만 가능한 문제점이 있었다. However, the conventional technology using the FM-DARC wireless communication method has a problem that only a one-way service provided with only a downlink to a vehicle terminal is provided because the broadcast channel is used.

또한, 종래의 비콘 무선통신 방식을 이용하는 기술은 여러개의 차량 단말기와 다중 접속이 지원되지 않으므로 통신영역 안에서 2개 이상의 차량 단말기와 동시에 무선 채널을 액세스할 때에는 링크 셋업이 되지 않는 문제점이 있었다.In addition, since the conventional beacon wireless communication technology does not support multiple vehicle terminals and multiple accesses, there is a problem in that link setup is not performed when accessing a wireless channel simultaneously with two or more vehicle terminals in a communication area.

또한, 종래의 셀룰러 무선 통신방식을 이용하는 기술은 사용자가 정보를 제공 받기 위해서는 계속 통화상태를 유지해야 하므로, 서비스 이용에 따른 비용이 증가되는 문제점이 있었다. In addition, the technology using the conventional cellular wireless communication method has a problem in that the cost of using the service is increased because the user must keep the call state in order to receive the information.

또한, 종래의 IMT-2000 무선 통신 방식을 이용하는 기술은 제공하는 서비스에 따라 주파수 대역폭이 다르므로 사용자가 원하는 서비스에 따라 계속적으로 주파수를 조정해야 하는 문제점이 있었다.In addition, the conventional technology using the IMT-2000 wireless communication method has a problem that the frequency bandwidth is different according to the service provided by the user to continuously adjust the frequency according to the desired service.

또한, 종래의 단거리 무선 전용통신 기술은 마이크로웨이브 주파수의 무선 통신만을 이용하므로, 적외선 통신을 이용하여 교통서비스를 제공하는 분야에서는 사용할 수 없어 마이크로웨이브 무선통신 장치와 적외선 무선통신 장치를 별도로 설치하여 사용해야 하는 불편함이 있었다.In addition, the conventional short-range wireless dedicated communication technology uses only microwave communication of the microwave frequency, and therefore cannot be used in the field of providing transportation service using infrared communication, and therefore, a microwave radio communication device and an infrared radio communication device must be installed separately. There was an inconvenience.

따라서, 본 발명의 목적은 대중교통 관리/서비스, 화물운송 관리/서비스, 요금징수관리/서비스, 교통관제/서비스 등의 지능형 교통시스템 분야마다 별개의 무선통신 방식이 적용되어, 해당 교통시스템 분야에서의 서비스를 제공받거나, 이용하기 위해 복수의 무선통신 장치를 장착해야 하는 문제점을 해소하기 위하여, 1대의 차량 단말기에서 여러 가지의 교통 서비스를 수용할 수 있도록 하고, 차로변에 설치되는 1대의 무선통신 중계기에서 여러 방식의 무선 통신 차량 단말기에 다양한 교통 서비스를 제공할 수 있도록 하며, 안정성 있는 고속 데이터 패킷 통신이 가능 하도록 하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to apply a separate wireless communication method for the intelligent transportation system, such as public transportation management / service, freight transportation management / service, toll management / service, traffic control / service, and the In order to solve the problem of mounting a plurality of wireless communication devices in order to receive or use the service, one vehicle terminal can accommodate various traffic services, and one wireless communication installed at a roadside In the repeater, it is possible to provide various transportation services to various types of wireless communication vehicle terminals, and to enable stable high speed data packet communication.

도 2는 본 발명에 의한 교통 시스템의 무선 데이터 통신 장치의 일실시 구현예를 나타낸 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 차량에 장착되는 무선단말기 또는 무선통신 중계기에 장착되는 교통 시스템의 무선 데이터 통신 장치에 있어서, RF모듈(220)에서 만들어지는 변조된 무선 주파수 신호를 공급받아 상대 무선단말기측으로 전달하거나, 그 무선단말기로부터 수신되는 무선 주파수 신호가 복조처리되도록 RF모듈(220)에 전달하는 RF안테나 모듈(210)과; 제어부(250)로부터 공급되는 통신 데이터를 변조하여 RF안테나 모듈(210)에 전달하거나, 그 RF안테나 모듈(210)을 통해 수신된 무선 주파수 신호를 복조처리하여 그 제어부(250)에 전달하는 RF모듈(220)과; IR모듈(240)에서 만들어지는 변조된 적외선 신호를 공급받아 상대 무선단말기측으로 전송하거나, 그 무선단말기로부터 수신되는 적외선 신호가 복조처리되도록 IR모듈(240)에 전달하는 IR안테나 모듈(230)과; 상기 제어부(250)로부터 공급되는 적외선 데이터를 변조하여 상기 IR안테나 모듈(230)에 전달하거나, 그 IR안테나 모듈(230)을 통해 수신된 적외선 신호를 복조처리하여 그 제어부(250)에 전달하는 IR모듈(240)과; 상기 RF모듈(220)과 RF안테나 모듈(210) 또는 IR 모듈(240)과 IR안테나 모듈(230)을 통해 송수신할 데이터를 처리하고, 통신할 상대 차량 단말기 또는 차로 변에 설치된 무선통신 중계기의 무선 통신방식을 인식한 후 그 인식 결과에 따라 그 RF 모듈(220)과 IR 모듈(240)의 구동을 제어하여 선택적으로 통신이 이루어지도록하고, 수신된 데이터를 처리하여 외부 인터페이스부(261)측으로 출력 하는 제어부(250)와; 차로 변의 무선 통신 중계기에 적용되는 경우 외부통신 인터페이스를 구비하고, 차량에 탑재되는 무선 통신 단말기에 적용되는 경우에는 RS-232 기능을 구비하여, 차량 무선 통신 단말기를 통해 전자지불 및 전자 결재가 가능하도록 지원하는 외부통신 인터페이스부(260)와; 사용자 및 운영자의 필요에 의해 시스템의 간단한 기능 조작 및 점검을 위한 조작 버튼과, 무선 통신장치의 동작 상태 및 데이터 처리상태를 사용자에게 보여주기 위한 표시장치와, 음성 또는 효과음을 내기 위한 작은 스피커를 구비한 시스템 조작 및 동작 표시부(270)와; 무선통신 시스템 각부에서 필요로 하는 전원을 공급하는 장치로서, 차량에 탑재되는 무선 단말기에 적용되는 경우 건전지나 차량전원을 이용하고, 차로 변에 설치되는 무선 중계기에 적용되는 경우에는 상용전원이나 차선제어기에서 전원을 이용하는 전원공급장치(280)로 구성한 것으로, 이와 같이 구성한 본 발명의 작용을 도 3을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Figure 2 is a block diagram showing an embodiment of a wireless data communication device of a traffic system according to the present invention, as shown therein, a wireless data communication device of a traffic system mounted on a wireless terminal or a wireless communication repeater mounted on a vehicle The RF antenna module receives the modulated radio frequency signal generated by the RF module 220 and transmits the modulated radio frequency signal to the counterpart radio terminal, or transmits the radio frequency signal received from the radio terminal to the RF module 220 to demodulate the radio frequency signal. 210; RF module which modulates the communication data supplied from the control unit 250 to the RF antenna module 210 or demodulates the radio frequency signal received through the RF antenna module 210 to the control unit 250. 220; An IR antenna module 230 which receives the modulated infrared signal generated by the IR module 240 and transmits it to the counterpart wireless terminal, or transmits the infrared signal received from the wireless terminal to the IR module 240 to demodulate the IR signal; IR data, which modulates infrared data supplied from the controller 250 to the IR antenna module 230, or demodulates the infrared signal received through the IR antenna module 230 to the controller 250. Module 240; The RF module 220 and the RF antenna module 210 or the IR module 240 and the IR antenna module 230 to process the data to be transmitted and received, the radio of the wireless communication repeater installed on the side of the other vehicle terminal or lane to communicate After recognizing the communication method, control the driving of the RF module 220 and the IR module 240 according to the recognition result to selectively communicate with each other, and process the received data and output it to the external interface unit 261. A controller 250; When applied to a wireless communication repeater on the side of the road, it is equipped with an external communication interface, and when applied to a wireless communication terminal mounted on a vehicle, it is equipped with an RS-232 function so that electronic payment and electronic payment can be made through the vehicle wireless communication terminal. Supporting external communication interface unit 260; Operation buttons for simple operation and inspection of the system according to the needs of users and operators, a display device for showing the operation status and data processing status of the wireless communication device to the user, and a small speaker for sound or sound effect A system operation and operation display unit 270; A device that supplies the power required by each part of the wireless communication system. When applied to a wireless terminal mounted in a vehicle, the battery or vehicle power is used. When applied to a wireless repeater installed in a lane, commercial power or lane controller In the power supply device 280 using the power in the, described in detail with reference to Figure 3 the operation of the present invention configured as described above.

마이크로 웨이브 등의 무선 주파수와 적외선을 이용하는 본 발명에 의한 무선통신 장치로서 차량에 설치되는 무선 단말기와 도로변에 설치되는 중계기의 구조를 도 2 및 도 3에 나타내었다.2 and 3 illustrate structures of a wireless terminal installed in a vehicle and a repeater installed on a roadside as a wireless communication device according to the present invention using radio frequency and infrared rays such as microwaves.

마이크로 웨이브 등의 무선 주파수를 송신 또는 수신하는 RF안테나 모듈(210)은 RF모듈(220)에서 만들어지는 변조된 무선 주파수 신호(RF)를 받아 공중으로 방사하거나, 수신되는 무선 주파수 신호가 복조처리되도록 RF모듈(220)에 전달한다.The RF antenna module 210 for transmitting or receiving a radio frequency such as a microwave receives the modulated radio frequency signal RF generated by the RF module 220 and radiates it into the air, or the received radio frequency signal is demodulated. Transfer to the RF module 220.

상기 RF모듈(220)은 제어부(250)로부터 무선 통신할 데이터를 전달받아, 내 부의 모뎀(221)에서 ASK 등의 신호변조 방식으로 변조하고, RF 컨버터(업 컨버터)(222)를 통해 무선 신호로 변환한 후 상기 RF안테나 모듈(210)에 전달하여 상대편 무선 단말기에 전송되도록 한다. 또한, 상기 RF 모듈(220)은 상기 RF안테나 모듈(210)을 통하여 수신된 무선 주파수 신호를 전달받아, 상기 RF 컨버터(다운 컨버터)(222)를 통해 ASK 등으로 변조된 무선 신호를 복조가 가능한 ASK 등의 신호로 변환하고, 상기 모뎀(221)에서는 제어부(250)가 처리할 수 있는 데이터로 복조처리하여 그 제어부(250)에 전달한다. 또한, 상기 RF 모듈(220)에는 상기 RF안테나 모듈(210)을 통하여 수신되는 신호가 있는지 감지하는 센서(223)가 내장되어 있는데, 이를 통해 감지되는 신호를 상기 제어부(250)에 전달한다.The RF module 220 receives data to be wirelessly communicated from the controller 250, modulates an internal modem 221 in a signal modulation scheme such as ASK, and wirelessly through an RF converter (up converter) 222. After converting to the RF antenna module 210 to be transmitted to the other side of the wireless terminal. In addition, the RF module 220 receives a radio frequency signal received through the RF antenna module 210 and is capable of demodulating a radio signal modulated by ASK through the RF converter (down converter) 222. The modem 221 converts the signal into a signal such as ASK, and demodulates the data to be processed by the controller 250 and transmits the demodulated data to the controller 250. In addition, the RF module 220 has a built-in sensor 223 for detecting whether there is a signal received through the RF antenna module 210, and transmits the detected signal to the control unit 250.

한편, 적외선(IR: Infrared) 안테나 모듈(230)은 IR 발광소자(230T)와 수광소자(230R)로 구성되어, IR 모듈(240)에서 만들어지는 변조된 데이터 신호를 받아 IR 발광소자(230T)를 통해 적외선 무선통신 신호로 방사하고, IR 수광소자(230R)를 통해 적외선 무선 통신 신호를 수신하여, IR 모듈(240)에서 복조할 수 있도록 전달한다.Meanwhile, the infrared (IR) antenna module 230 includes an IR light emitting device 230T and a light receiving device 230R, and receives the modulated data signal generated by the IR module 240. Radiating through the infrared wireless communication signal, and receives the infrared wireless communication signal through the IR light receiving element 230R, and transmits the demodulation in the IR module (240).

또한, 상기 IR 모듈(240)에서는 제어부(250)로부터 적외선 무선 통신할 데이터를 전달받아, 내부의 모뎀(241)에서 ASK-OOK(ASK-OOK: Amplitude Sequence Keying-On Off Shift Keying) 등의 신호변조 방식으로 변조한 후 IR 컨버터(242)를 통해 상기 IR 발광소자(230T)에 전달하여 상대편 무선통신 단말기에 전송되도록 한다. 또한, 상기 IR 모듈(240)은 상기 IR 수광소자(230R) 및 IR 컨버터(240B)를 통해 수신되는 ASK-OOK 등으로 변조된 적외선 무선통신 신호를 상기 모뎀(241)을 통 하여 복조처리하여 제어부(250)에 전달한다. 또한, 상기 IR 모듈(240) 내부에는 IR안테나 모듈(230)을 통해 수신되는 신호가 있는지, 또는 태양광 등의 외란 광의 영향이 어느 정도 존재하는지 등을 감지하는 센서(243)가 내장되어 있는데, 이를 통해 감지되는 신호를 상기 제어부(250)에 전달한다.In addition, the IR module 240 receives data for infrared wireless communication from the controller 250, and a signal such as ASK-OOK (ASK-OOK: Amplitude Sequence Keying-On Off Shift Keying) from the internal modem 241. After modulating by the modulation method, the IR converter 242 is transferred to the IR light emitting device 230T so as to be transmitted to the opposite wireless communication terminal. In addition, the IR module 240 demodulates the infrared wireless communication signal modulated by the ASK-OOK received through the IR light receiving device 230R and the IR converter 240B through the modem 241 to control the control unit. Forward to 250. In addition, the IR module 240 has a sensor 243 for detecting whether there is a signal received through the IR antenna module 230, or how much influence of disturbance light such as sunlight exists. The signal sensed through this is transmitted to the controller 250.

상기 제어부(250)의 고속 신호처리부(251)에는 고속의 연산처리를 위한 디지털신호처리기(DSP: Digital Signal Processing)(251A)와 암호화 처리를 위한 암호화 모듈(251B)이 구비되어 있으며, 메모리부(252)에는 데이터 임시저장을 위한 램(252A) 및 신호처리 및 시스템 제어를 위한 프로그램을 저장하고 있는 롬(252B)이 구비되어 있다. The high speed signal processor 251 of the controller 250 includes a digital signal processor (DSP) 251A for high speed arithmetic processing and an encryption module 251B for encryption processing. 252 includes a RAM 252A for temporarily storing data and a ROM 252B for storing a program for signal processing and system control.

또한, 상기 제어부(250)의 송수신 로직부(253)에는 상기 고속 신호 처리부(251)에서 생성한 통신 데이터에 대해 표준화된 무선 통신 프로토콜에 맞는 통신 프레임을 형성하여, RF 모듈(220)의 모뎀(221) 또는 IR 모듈(240)의 모뎀(241)측으로 전달하는 송신 로직부(253A)와, RF 모듈(220) 또는 IR 모듈(240)에서 복조된 수신 신호 중 상기 고속 신호처리부(251)에서 필요로 하는 통신 데이터만을 추출하여 전달하는 수신 로직부(253B)가 FPGA(FPGA: Field Programmable Gtae Array) 등으로 구축되어 있다.In addition, the communication logic 253 of the control unit 250 forms a communication frame conforming to a standardized wireless communication protocol for the communication data generated by the high speed signal processing unit 251, thereby providing a modem ( 221 or the transmission logic unit 253A transmitted to the modem 241 side of the IR module 240 and the received signal demodulated by the RF module 220 or the IR module 240 is required by the high speed signal processing unit 251. A reception logic unit 253B for extracting and transmitting only communication data to be transmitted is constructed of an FPGA (Field Programmable Gtae Array) or the like.

또한, 상기 제어부(250)의 버퍼부(254)에는 외부 및 내부 I/O등의 데이터 신호를 주고 받기 위한 버퍼(254A)가 구비되어 있다. In addition, the buffer unit 254 of the controller 250 is provided with a buffer 254A for transmitting and receiving data signals such as external and internal I / O.

상기 제어부(250)에서는 RF모듈(220)과 RF안테나 모듈(210)을 통해 신호를 송수신하거나, IR 모듈(240)과 IR안테나 모듈(230)을 통하여 송수신할 데이터를 처 리하며, 통신할 상대 차량 단말기 또는 차로 변에 설치된 무선통신 중계기가 어떤 방식의 무선 통신기기인지 RF 모듈(220)과 IR 모듈(240)에 있는 신호감지 센서(223),(243)와 내부 신호처리 결과를 통하여 인식한 후 어느 통신 방식으로 통신할 것인지를 결정하고 그 결정 결과에 따라 RF 모듈(220)과 IR 모듈(240)을 제어하여 통신이 이루어지도록 한다. The control unit 250 transmits and receives a signal through the RF module 220 and the RF antenna module 210, or processes data to be transmitted and received through the IR module 240 and the IR antenna module 230, the counterpart to communicate The wireless communication repeater installed in the vehicle terminal or the roadside is recognized through the internal signal processing results and the signal detection sensors 223 and 243 in the RF module 220 and the IR module 240. After that, it determines which communication method to communicate with and controls the RF module 220 and the IR module 240 according to the result of the determination so that communication is performed.

또한, 상기 제어부(250)는 초기의 통신 개시 요구신호를 지속적으로 송출 할 경우 또는 양방향 통신이 필요하지 않은 교통정보, 지역정보 등의 통신 내용을 일방적으로 방송하는 식으로 송출하는 용도로 사용할 경우에 있어서, 각각의 통신 방식을 사용하는 기기에 동시에 통신 서비스를 할 필요가 있을 때에는 상기 두 가지 통신 모듈(220),(240)이 동시에 동작하도록 활성화 시킴으로써, 필요한 송출내용을 동시에 두가지 통신 방식으로 송출할 수 있게 된다.In addition, the control unit 250 is used for continuously transmitting the initial communication start request signal or for transmitting a communication content such as traffic information, area information, etc., which does not require bidirectional communication. In this case, when the communication service needs to be simultaneously provided to a device using each communication method, the two communication modules 220 and 240 are activated to operate at the same time. It becomes possible.

또한, 상기 제어부(250)는 통신 방식에 상관없이 상대 단말기에서 수신된 데이터 중 차량등록 ID, 카드등록 ID 등의 정보를 이용한 상대 단말기에 대한 유효성 인증 처리 및 SEED나 3-DES 같은 표준암호화 알고리즘을 이용한 암호화/복호화 처리 등을 수행하며, 또한 RS-232, ADSL, 이더넷 등과 같은 외부 통신 인터페이스부(261)를 통하여 수신된 데이터를 처리하여 상기 RF 모듈(220)이나 IR 모듈(240)을 통하여 전송될 수 있도록 하거나, 수신된 데이터를 처리하여, 그 외부 인터페이스부(261)를 통하여 외부기기로 전달하기도 한다.In addition, the controller 250 may perform a validity authentication process and a standard encryption algorithm such as SEED or 3-DES for the counterpart terminal using information such as a vehicle registration ID and a card register ID among data received from the counterpart terminal regardless of the communication method. Performs encryption / decryption processing, and also processes data received through an external communication interface 261 such as RS-232, ADSL, Ethernet, and the like, and transmits the data through the RF module 220 or the IR module 240. In some cases, the received data may be processed and transmitted to an external device through the external interface 261.

또한, 상기 제어부(250)가 차량에 탑재되는 무선 단말기에 적용되는 경우 스마트 카드와 같은 전자지불 수단에 대한 인터페이스 기능을 갖으며, 차량에 탑재된 무선통신 단말기를 통하여 전자결재가 가능하다. In addition, when the control unit 250 is applied to a wireless terminal mounted in a vehicle, the controller 250 has an interface function for an electronic payment means such as a smart card, and electronic payment is possible through the wireless communication terminal mounted in the vehicle.

또한, 상기 제어부(250)는 시스템에서 동작상태 및 요금징수 처리과정 및 결과 등을 LED나 LCD와 같은 표시장치(272) 또는 스피커(273)를 통해 알려준다. 그리고, 사용자가 시스템 조작 및 동작 표시부에 구성된 조작 버튼(271)을 이용하여 간단히 시스템을 조작 하면 그 버튼 신호를 받아 처리한다.In addition, the control unit 250 informs the operation state of the system, the billing processing process and the result through the display device 272 or the speaker 273 such as an LED or LCD. When the user simply operates the system using the operation button 271 configured in the system operation and operation display unit, the user receives and processes the button signal.

한편, 외부통신 인터페이스부(260)는 차로 변에 설치되는 무선 통신 중계기에 적용되는 경우 RS-232 ADSL, 이더넷 등과 같은 외부통신 인터페이스(261)를 구비하며, 차량에 탑재되는 무선 통신 단말기에 적용되는 경우에는 RS-232 기능을 구비하여 단말기의 기능 업그레이드(Up-grade)가 가능하다. 또한 접촉식과 비접촉식 스마트 카드 인터페이스(262)를 구비하여 차량 무선 통신 단말기를 통해 전자지불 및 전자 결재가 가능하도록 지원한다.On the other hand, the external communication interface unit 260 is provided with an external communication interface 261 such as RS-232 ADSL, Ethernet, etc., when applied to a wireless communication repeater installed in the lane, and is applied to a wireless communication terminal mounted in a vehicle In this case, it is possible to upgrade the function of the terminal with RS-232 function. In addition, the contact and contactless smart card interface 262 is provided to support electronic payment and electronic payment through the vehicle wireless communication terminal.

시스템 조작 및 동작 표시부(270)는 사용자 및 운영자의 필요에 의해 시스템의 간단한 기능 조작 및 점검을 위해 필요한 조작 버튼(271)과, 무선 통신장치의 동작 상태 및 데이터 처리상태를 사용자에게 보여주기 위한 LCD 또는 LED와 같은 시각적 표시장치(272)와, 음성 또는 효과음을 내기 위한 작은 스피커(273)와 같은 청각적 장치 등이 구비되어 있다. 이 장치들은 상기 제어부(250)의 제어를 받아서 동작하며, 차량에 탑재되는 무선 통신 단말기에 적용되는 경우 교통정보, 통행/이용 요금, 동작상태 및 통신 상태 등을 표출하며, 차로 변에 설치되는 무선 중계기에 적용되는 경우에는 통신상태, 시스템 운영상태 등을 표출하고, 조작 버튼에 의해 통신 이력조회, 기능 선택, 스마트 카드 잔액 조회 등의 기능들을 선택적으로 수행시킬 수 있다. The system operation and operation display unit 270 has an operation button 271 necessary for simple operation and inspection of the system according to the needs of the user and the operator, and an LCD for showing the operation state and data processing state of the wireless communication device to the user. Or a visual display 272 such as an LED and an audio device such as a small speaker 273 for producing a voice or effect sound. These devices operate under the control of the control unit 250, and when applied to a wireless communication terminal mounted on a vehicle, expresses traffic information, traffic / utilization fee, operation state and communication state, and is installed on a roadside. When applied to the repeater, the communication status, the system operating status, etc. can be displayed, and the operation buttons can selectively perform functions such as communication history inquiry, function selection, and smart card balance inquiry.

전원공급장치(280)는 무선통신 시스템에서 필요로 하는 전원을 공급하는 장치로서, 차량에 탑재되는 무선 단말기에 적용되는 경우, 건전지나 차량전원을 이용하여 단말기에 전원을 공급하며, 차로 변에 설치되는 무선 중계기에 적용되는 경우에는 상용전원이나 차선제어기에서 전원을 공급받아 시스템에서 필요로 하는 전원을 공급한다.The power supply device 280 is a device for supplying power required by a wireless communication system. When applied to a wireless terminal mounted in a vehicle, the power supply device 280 supplies power to the terminal using batteries or vehicle power, and is installed at a side of a car. When applied to a wireless repeater, the power is supplied from a commercial power source or a lane controller to supply the power required by the system.

한편, 도 4는 지능형 교통시스템 중의 한 분야인 자동 요금징수 시스템의 일실시 구현예를 나타낸 것으로 이에 도시한 바와 같이, 차량 및 사용자의 고유정보를 송출할 수 있는 차량(410)에 탑재되는 차량단말기(410A)와; 서비스 구간을 통과하는 차량(410)의 외형 치수 등을 측정하여 차종을 판별하는 차종분류장치(420)와; 상기 차량단말기(410A)와 무선통신을 통하여 도로 이용요금을 무선으로 징수하는 무선통신 중계기(430)와; 차량단말기(410A) 미설치 또는 잔액부족 또는 통신오류 등으로 인해 요금징수가 불가능한 차량에 대해 차량의 사진을 촬영하고, 차량번호를 인식하는 카메라 장치(440)로 구성한 것으로, 이와 같은 통신 시스템의 통신 및 요금징수 처리과정을 도 5 내지 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Meanwhile, FIG. 4 illustrates an embodiment of an automatic toll collection system, which is one of intelligent traffic systems, and as shown in FIG. 4, a vehicle terminal mounted on a vehicle 410 capable of transmitting unique information of a vehicle and a user. 410A; A vehicle type classification device 420 for determining a vehicle type by measuring an external dimension of the vehicle 410 passing through the service section; A wireless communication repeater 430 for wirelessly collecting road use charges through wireless communication with the vehicle terminal 410A; It is composed of a camera device 440 for taking a picture of the vehicle for the vehicle that can not be collected due to the vehicle terminal 410A is not installed or insufficient balance or communication error, and recognizes the vehicle number. The charge collection process will now be described with reference to FIGS. 5 to 7.

도 5는 상기 차량단말기(410A)에 적용된 무선 데이터 통신장치의 블록도이고, 도 6은 상기 무선통신 중계기(430)에 적용된 무선 데이터 통신장치의 블록도를 나타낸 것으로, 이들의 기본 구성은 상기 도 2 및 도 3과 동일하다. 단지, 차량단말기(410A)에 적용된 무선 데이터 통신장치의 경우 사용자로 하여금 스마트 카드(290A)를 이용할 수 있도록 하기 위하여 스마트 카드 인터페이스부(290)가 추가 된 것이 다른 점이다. 또한, 전원공급장치(280)가 차량단말기(410A)에 적용되는 경우에는 배터리 전원이나 차량 전원을 사용할 수 있도록 하고, 무선통신 중계기(430)에 적용된 경우에는 외부 전원을 사용할 수 있도록 한 것이 다른 점이다. 5 is a block diagram of a wireless data communication device applied to the vehicle terminal 410A, and FIG. 6 is a block diagram of a wireless data communication device applied to the wireless communication repeater 430. The basic configuration thereof is shown in FIG. Same as 2 and FIG. 3. However, in the case of the wireless data communication device applied to the vehicle terminal 410A, the smart card interface unit 290 is added to allow the user to use the smart card 290A. In addition, when the power supply device 280 is applied to the vehicle terminal 410A, battery power or vehicle power may be used, and when applied to the wireless communication repeater 430, an external power may be used. to be.

차량(410)이 자동 요금징수 시스템의 통신 서비스 구역에 진입할 때, 차량 단말기(410A)는 무선 주파수(RF)와 적외선(IR)을 이용하여 차로 변에 설치되어 있는 무선통신 중계기(430)에 통신개시 요구신호를 동시에 또는 교대로 계속 송출하고 있다가, 그로부터 해당 서비스 ID와 통신 개시 응답 신호가 무선 주파수 또는 적외선신호로 수신되면, 이에 대응하여 통신을 시작한다.When the vehicle 410 enters the communication service area of the automatic toll collection system, the vehicle terminal 410A uses a radio frequency (RF) and an infrared ray (IR) to connect to the wireless communication repeater 430 installed at the side of the road. The communication start request signal is continuously transmitted simultaneously or alternately, and when the service ID and the communication start response signal are received from the radio frequency or infrared signal, communication is started correspondingly.

예를 들어, 상기 무선통신 중계기(430)가 무선 주파수를 사용하는 중계기인 경우 이로부터 무선 주파수 응답신호가 송출되고, 이에 따라 상기 차량 단말기(410A)가 RF안테나 모듈(210)과 RF 모듈(220)을 통해 그 무선주파수 응답신호를 수신하게 되므로, 이후부터는 무선 주파수를 이용하여 그 무선통신 중계기(430)와 통신하는 모드로 전환된다. For example, if the wireless communication repeater 430 is a repeater using a radio frequency, a radio frequency response signal is transmitted therefrom. Accordingly, the vehicle terminal 410A transmits an RF antenna module 210 and an RF module 220. Since the radio frequency response signal is received through), from now on, the radio frequency response signal is switched to the mode for communicating with the radio communication repeater 430 using the radio frequency.

또 다른 예로써, 상기 무선통신 중계기(430)가 적외선을 사용하는 중계기인 경우 이로부터 적외선 응답신호가 송출되고, 이에 따라 상기 차량 단말기(410A)가 IR안테나 모듈(230)과 IR 모듈(240)을 통해 그 적외선 응답신호를 수신하게 되므로, 이후부터는 적외선신호를 이용하여 그 무선통신 중계기(430)와 통신하는 모드로 전환된다. As another example, when the wireless communication repeater 430 is a repeater using infrared rays, an infrared response signal is transmitted therefrom. Accordingly, the vehicle terminal 410A transmits an IR antenna module 230 and an IR module 240. Since the infrared response signal is received through, it is switched to the mode for communicating with the wireless communication repeater 430 using the infrared signal thereafter.

상기 무선통신 중계기(430)는 또한 통신 서비스 구역에 진입하는 상기 차량 단말기(410A)를 대상으로 무선 주파수와 적외선 신호로 통신개시 요구신호를 동시 에 또는 교대로 계속 송출하고 있다가, 그로부터 해당 서비스 ID와 통신 개시 응답 신호가 무선 주파수 또는 적외선신호로 수신되면, 그 차량 단말기(410A)와 무선주파수 또는 적외선 신호로 통신하는 통신모드로 전환된다.The wireless communication repeater 430 also continuously transmits a communication start request signal at the same time or alternately with a radio frequency and an infrared signal to the vehicle terminal 410A entering the communication service area. When a communication start response signal is received with a radio frequency or infrared signal, the communication mode is switched to a communication mode in which the vehicle terminal 410A communicates with the radio frequency or infrared signal.

이와 같은 과정을 통해 상기 차량 단말기(410A)와 무선통신 중계기(430) 간의 통신이 개시되면, 그 차량 단말기(410A)는 사용자의 고유번호, 차량의 진입장소, 차량번호, 차종, 스마트 카드의 잔액정보 등의 요금 징수에 필요한 정보를 무선통신 중계기(430)로 송출한다.(S1,S2) When the communication between the vehicle terminal 410A and the wireless communication repeater 430 is started through the above process, the vehicle terminal 410A has a unique number of the user, an entry point of the vehicle, a vehicle number, a vehicle model, and a balance of a smart card. Information necessary for toll collection such as information is transmitted to the wireless communication repeater 430. (S1, S2)

이에 따라, 상기 무선통신 중계기(430)는 상기 차량 단말기(410A)로부터 상기 정보를 수신하고, 이를 기반으로 이용요금을 계산한 후 자신의 ID, 이용요금 등의 정산 정보를 그 차량 단말기(410A)에 송출한다.(S3) Accordingly, the wireless communication repeater 430 receives the information from the vehicle terminal 410A, calculates a usage fee based on the information, and then calculates settlement information such as its ID and usage fee by the vehicle terminal 410A. (S3)

이때, 상기 차량 단말기(410A)는 무선통신 중계기(430)에서 정산된 정보를 수신하여, 스마트 카드의 잔액에서 이용요금만큼 차감한다. 이어서, 상기 차량 단말기(410A)는 상기 차감 결과를 무선통신 중계기(430)에 송출한 후 통신 동작을 마무리하고, 통신 중 이루어졌던 중요 내용을 내부 메모리에 저장한다. At this time, the vehicle terminal 410A receives the information calculated by the wireless communication repeater 430, and subtracts the usage fee from the balance of the smart card. Subsequently, the vehicle terminal 410A transmits the result of the subtraction to the wireless communication repeater 430 to complete a communication operation, and stores important contents, which have been made during communication, in the internal memory.

상기 무선통신 중계기(430)는 상기 차량 단말기(410A)로부터의 스마트 카드의 차감 결과 내용을 수신하여 요금의 정상적인 징수 여부를 확인하고, 그 결과 정상적으로 징수된 것으로 판명되면 정산 결과 및 처리 결과를 차선제어기(450)에 전송하여 그 내부에 기록되도록 한다.(S4-S6) The wireless communication repeater 430 receives the result of the deduction of the smart card from the vehicle terminal 410A to check whether the fee is normally collected, and if it is determined that the fee is normally collected, the lane controller displays the settlement result and the processing result. And transmits it to 450 to be recorded therein. (S4-S6)

그러나, 상기 무선통신 중계기(430)에서의 확인 결과, 요금 징수가 정상적으로 처리되지 않은 경우, 차선제어기(450)를 통해 해당 차량(410)을 촬영하라는 명 령을 카메라 장치(440)로 전송한다. 또한, 상기 무선통신 중계기(430)는 차량 단말기(410A)와의 통신과정 중 중요한 내용에 대해서는 차선제어기(450)에 전송하여 상기 정산 정보와 함께 기록되도록 한다.However, as a result of the check in the wireless communication repeater 430, when toll collection is not normally processed, the command to photograph the vehicle 410 is transmitted to the camera device 440 through the lane controller 450. In addition, the wireless communication repeater 430 transmits important contents of the communication process with the vehicle terminal 410A to the lane controller 450 to be recorded together with the settlement information.

상기 차량(410)이 통신 서비스 구역에 진입할 때, 차량분류장치(420)는 자동으로 그 차량(410)에 대한 외형 등의 치수를 계측하여 차종을 판별하고 그 판별 결과를 차선제어기(450)로 전달하고, 이와 동시에 차량(410)이 검지 위치에 진입하면 상기 카메라 장치(440)에 차량 진입신호를 전송한다.When the vehicle 410 enters the communication service area, the vehicle classifier 420 automatically measures the dimensions of the appearance of the vehicle 410 and the like to determine the vehicle type, and the determination result is the lane controller 450. At the same time, when the vehicle 410 enters the detection position, the vehicle enter signal is transmitted to the camera device 440.

상기 차선제어기(450)는 상기 차종분류장치(420)의 차종분류 결과 데이터를 전송받아 이를 상기 차량 단말기(410A)가 무선통신 중계기(430)를 통해 전달한 차종 데이터와 비교하여 틀릴 경우에는 상기 카메라 장치(440)에 부정 차량(410)을 촬영하라는 명령을 전송한다.The lane controller 450 receives the vehicle class classification result data of the vehicle classifier 420 and compares it with the vehicle model data transmitted by the vehicle terminal 410A through the wireless communication repeater 430. In operation 440, a command to photograph the fraudulent vehicle 410 is transmitted.

이에 따라, 상기 카메라 장치(440)는 통신 서비스 구역에 진입하는 상기 차량(410)에 대해 상기 차종분류장치(420)로부터 차량 진입신호를 받아 그 차량(410)을 촬영한다. 또한, 상기 차선 제어기(450)로부터 부정 차량(410)을 촬영하라는 명령이 수신되면 차량번호판을 자동으로 인식한 후, 그 차량번호 및 촬영한 차량영상의 기초 정보를 상기 차선 제어기(450)에 전송함과 아울러, 영업소의 컴퓨터에 전송하여 보관되도록 한다. (S7-S9) Accordingly, the camera device 440 receives a vehicle entry signal from the vehicle classifier 420 for the vehicle 410 entering the communication service area and photographs the vehicle 410. In addition, when a command to photograph the illegal vehicle 410 is received from the lane controller 450, the vehicle license plate is automatically recognized, and the vehicle number and basic information of the photographed vehicle image are transmitted to the lane controller 450. In addition, it should be transferred to the office computer for storage. (S7-S9)

따라서, 상기 영업소의 컴퓨터에서는 정상적으로 이용요금 징수가 되지 않은 부정차량들에 대해 촬영한 차량영상을 이용하여 과태료 또는 후불 청구서를 발행할 수 있게 된다.(S10,S11) Accordingly, the computer of the office can issue a fine or postpaid bill using the vehicle image photographed for the illegal vehicles which are not normally collected. (S10, S11)

참고로, 상기 설명에서는 차량단말기(410A)에 적용된 무선 데이터 통신장치의 경우 무선 주파수 신호와 적외선 신호로 모두 통신할 수 있고, 무선통신 중계기(430)에 적용된 무선 데이터 통신장치의 경우에도 무선 주파수 신호와 적외선 신호로 모두 통신할 수 있는 것을 예로 하여 설명하였으나, 그 중에서 어느 하나의 통신장치가 무선 주파수 신호와 적외선 신호 중에서 어느 하나의 신호로 통신하는 경우에도 상기와 동일한 원리가 적용된다. For reference, in the above description, the wireless data communication device applied to the vehicle terminal 410A may communicate with both a radio frequency signal and an infrared signal, and the wireless data communication device applied to the wireless communication repeater 430 may also communicate. Although it has been described as an example that both can communicate with the infrared signal, the same principle is applied to any one of the communication device communicates with any one of the radio frequency signal and the infrared signal.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 지능형 교통시스템 중의 한 분야인 자동 요금징수 시스템을 구현함에 있어서, 통신 상대편이 무선 주파수를 사용하거나 적외선을 사용하는 것에 관계없이 통신이 가능하도록 함으로써, 다양한 교통 서비스를 제공할 수 있고, 고속의 데이터 패킷 통신을 안정되게 수행할 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, in the present invention, in implementing an automatic toll collection system, which is one of the intelligent transportation systems, a variety of transportation services can be provided by allowing a communication counterpart to communicate regardless of using radio frequency or infrared ray. There is an effect that can provide, and stably perform high-speed data packet communication.

Claims

The communication start request signal is continuously transmitted to the wireless communication repeater 430 installed near the lane using radio frequency and infrared light at the same time or alternately, and the corresponding service ID and the communication start response signal are received from the radio frequency or infrared signal. When the communication is started with a signal received from a radio frequency or infrared signal, the wireless communication repeater 430 provides information necessary for collecting charges such as a user's unique number, an entry point of a vehicle, a vehicle number, a model, and balance information of a smart card. A vehicle terminal 410A which transmits to the mobile terminal, receives the information calculated therefrom, and calculates and transmits a usage fee;

After detecting that the vehicle 410 enters the communication service area and transmitting a vehicle entry signal according thereto, the vehicle model is measured by measuring the dimensions of the vehicle 410 such as the appearance and the like, and the result of the determination is determined by the lane controller 450. Vehicle classification apparatus 420 to transmit;

The vehicle terminal 410A entering the communication service area continuously transmits a communication start request signal at a radio frequency and an infrared signal simultaneously or alternately, and then the service ID and the communication start response signal are converted into a radio frequency or infrared signal. When received, start communication with the vehicle terminal 410A using the received signal of the radio frequency or infrared signal, calculate the usage fee based on the information received therefrom, and send settlement information such as its ID and usage fee. A wireless communication repeater 430 for recording a settlement result or transmitting a shooting command to the camera device 440 according to whether normal collection is performed;

A camera device 440 that photographs the vehicle 410 and automatically recognizes a license plate when the entry signal is input, and transmits the vehicle number and basic information of the photographed vehicle image to the lane controller 450; Wireless data communication device of a traffic system, characterized in that configured to include.

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