KR101860089B1 - 전용근거리통신(dsrc)용 차량단말기가 장착된 룸미러 장치 - Google Patents

전용근거리통신(dsrc)용 차량단말기가 장착된 룸미러 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고속도로 톨게이트에 설치된 RSE 기지국 주엽(main lobe)의 송신 빔 방향에 OBE 수신 방향이 일치되도록 OBE 안테나를 하나 이상 설치하고 가장 좋은 수신전력을 갖는 안테나를 선택하도록 하는, 전용근거리통신(DSRC)용 차량단말기가 장착된 룸미러 장치에 관한 것으로, 지지대에 의해 차량에 부착된 룸미러 하우징부; 상기 룸미러 하우징부의 후면에 장착되고, 노변기지국(RSE)과 송수신을 위한 다수의 송수신 안테나를 배열하는 안테나플레이트; 안테나의 운용모드를 선택하는 버튼 및 외부이벤트 입력부; 및, 상기 룸미러 하우징부 내부에 포함되고, 상기 송수신 안테나를 통해 노변기지국(RSE)과 송수신하여, 전자지불시스템(ETCS)에 의한 과금을 처리하는 정보처리모듈을 포함하고, 상기 정보처리모듈은 상기 다수의 송수신 안테나 중에서 수신신호크기가 가장 큰 송수신 안테나를 선택하여, 선택된 송수신 안테나를 이용하여 과금을 처리하는 구성을 마련한다.
상기와 같은 룸미러 장치에 의하여, 다수개의 OBE 안테나 중에서 높은 수신레벨의 안테나를 선택함으로써 복조에 필요한 최소 수신레벨을 항상 유지할 수 있고, 에러 없이 요금을 정산할 수 있다.

Description

전용근거리통신(DSRC)용 차량단말기가 장착된 룸미러 장치 { A room mirror with OBE based on DSRC }
본 발명은 노변기지국(RSE)과 차량단말기(OBE)간 전용근거리통신(DSRC:Dedicated Short Range Communication) 기술에 의해 접속되어 자동으로 요금을 지불하는 전자지불시스템(ETCS:Electric Toll Collection System)에서 OBE 안테나의 방향 제어에 관한 것으로서, RSE(RSE:Road Side Equipment) 안테나의 빔 방향에 맞게 OBE(OBE:On Board Unit) 안테나의 방향을 조절하는 전용근거리통신(DSRC)용 차량단말기가 장착된 룸미러 장치에 관한 것이다.
전자지불시스템(ETCS:Electric Toll Collection System)은 RSE와 OBE간 DSRC 방식으로 무선접속이 이루어져 전자적으로 요금을 지불하는 ITS(Intelligent Trasport System) 서비스의 일종이다.
RSE는 자국 차선만을 서비스하도록 차선마다 설치되어 있으며, 인접차선과의 간섭을 제한하기 위해, RSE 안테나의 출력, 수평, 수직 방향의 빔 패턴을 제한하는 지향성 안테나를 사용하고 있다. 톨게이트에 RSE 설치는 차선 위에 지지대를 설치하고 차량이 통과하는 영역을 최대로 커버하도록 경사를 가지도록 설치한다.
톨게이트를 통과하는 차량은 OBE 안테나를 RSE 안테나로부터 방사되는 에너지를 최대로 수신 가능한 방향으로 지향하고 있어야 하며, 그렇지 못한 경우 통신오류가 발생한다.
일반적으로 OBE는 차량 전면에 설치되어 운전자 시야를 방해하거나 공간을 활용하지 못하는 점을 해결하기 위해 룸미러 일체형에 대한 기술이 공지되어 있다[특허문헌 1]. 또한, OBE 안테나는 차량 전방 유리에 설치되어 사용되었으나, 차종에 따라 전면 유리 각도가 상이하여 수신 오류가 많이 발생되었고 이를 개선하기 위해 안테나를 유리 전면에 설치하지 않고 룸미러나 운전자 전면의 기타 장소에 부착하여 운전자가 방향을 직접 조작할 수 있는 장치가 공지되어 있다[특허문헌 2].
그러나 ETCS 서비스는 국가별로 자국의 도로통행 환경에 맞게 규정하여 서비스하고 있으며, 노선폭이 좁고 짧은 다중차선 운영에 따른 인접차선과의 간섭이라는 제한사항을 극복하기 위해, RSE 안테나에 어레이 구조를 채택하여 높은 지향성 특성을 가지게 되어 OBE 안테나와 RSE 안테나간 대향 각이 통신 오류를 결정하는 중요한 요인이 되고 있다.
특히 중국 OBE는 슬립(sleep) 모드를 지원하며, RSE로부터 10m 전방에서 웨이크업(wakeup) 신호에 의해 OBE가 깨어나므로, 10m를 통과하는 시간동안 ETCS 과금정보처리가 종료되어야 한다. 또 차량에 설치되어 정차하지 않고 진행하면서 과금을 처리하는 OBE가 RSE 영역에 진입한 후 안테나 방향을 운전자가 조작하는 것은 비 현실적이며, 또 정확한 근거에 의하지 않고 운전자의 자의적 판단으로 안테나 방향을 결정하는 문제점이 발생된다.
대한민국 등록특허공보 제10-1404396호 대한민국 등록특허공보 제10-1428071호
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 인접 차선과의 전파간섭을 제한하기 위한 ETCS 환경에서, 높은 지향 특성을 가진 RSE 안테나의 방향에 OBE 안테나 방향을 일치시켜 통신기능을 지원하는 것으로서, 더욱 자세하게는, OBE 복조에 요구되는 최소 수신전력 이상(-40dBm)이 되는 OBE 안테나 방향을 찾거나 안테나를 선택하여 통신함으로써 통신 오류를 최소로 유지하기 위한, 전용근거리통신(DSRC)용 차량단말기가 장착된 룸미러 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 전용근거리통신(DSRC)용 차량단말기가 장착된 룸미러 장치에 관한 것으로서, 지지대에 의해 차량에 부착된 룸미러 하우징부; 상기 룸미러 하우징부의 후면에 장착되고, 노변기지국(RSE)과 송수신을 위한 다수의 송수신 안테나를 배열하는 안테나플레이트; 안테나의 운용모드를 선택하는 버튼 및 외부이벤트 입력부; 및, 상기 룸미러 하우징부 내부에 포함되고, 상기 송수신 안테나를 통해 노변기지국(RSE)과 송수신하여, 전자지불시스템(ETCS)에 의한 과금을 처리하는 정보처리모듈을 포함하고, 상기 정보처리모듈은 상기 다수의 송수신 안테나 중에서 수신신호크기가 가장 큰 송수신 안테나를 선택하여, 선택된 송수신 안테나를 이용하여 과금을 처리하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 전용근거리통신(DSRC)용 차량단말기가 장착된 룸미러 장치에 관한 것으로서, 지지대에 의해 차량에 부착된 룸미러 하우징부; 상기 룸미러 하우징부의 후면에 장착되고, 노변기지국(RSE)과 송수신을 위한 적어도 1개의 송수신 안테나를 배열하는 안테나플레이트; 상기 안테나플레이트를 방향을 이동시키는 이동수단; 안테나의 운용모드를 선택하는 버튼 및 외부이벤트 입력부; 및, 상기 룸미러 하우징부 내부에 포함되고, 상기 송수신 안테나를 통해 노변기지국(RSE)과 송수신하여, 전자지불시스템(ETCS)에 의한 과금을 처리하는 정보처리모듈을 포함하고, 상기 정보처리모듈은 상기 안테나플레이트의 방향을 이동시키면서 상기 송수신 안테나의 수신신호세기를 측정하여, 수신신호크기가 가장 큰 송수신 안테나 및, 안테나플레이트의 방향을 선택하여, 선택된 안테나플레이트의 방향으로 설정된 상태에서 선택된 송수신 안테나를 이용하여 과금을 처리하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명은 전용근거리통신(DSRC)용 차량단말기가 장착된 룸미러 장치에 있어서, 상기 송수신 안테나가 2개 이상인 경우, 상기 송수신 안테나는 서로 상이한 각도로 배열되는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명은 전용근거리통신(DSRC)용 차량단말기가 장착된 룸미러 장치에 있어서, 상기 정보처리모듈은, 상기 안테나 운용모드가 스캔모드인 경우, 상기 노변기지국(RSE)으로부터 웨이크업 신호를 수신하면, 겐트리를 통과할 때까지 상기 송수신 안테나를 스캔하면서 수신신호크기를 체크하고, 가장 수신신호크기가 큰 송수신 안테나를 선택하고, 상기 안테나 운용모드가 고정모드인 경우, 상기 스캔모드에서 선택된 송수신 안테나를 이용하여 과금을 처리하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명은 전용근거리통신(DSRC)용 차량단말기가 장착된 룸미러 장치에 있어서, 상기 정보처리모듈은 상기 안테나 운용모드가 스캔모드인 경우, 웨이크업 신호를 수신하면, 겐트리를 통과할 때까지 상기 송수신 안테나를 스캔하면서 수신신호크기를 체크하여, 사전에 정해진 최소수신레벨 이상의 송수신 안테나를 선택하고, 선택된 송수신 안테나를 이용하여 과금을 처리하고, 그리고 겐트리를 통과할 때까지 상기 송수신 안테나를 스캔하여 가장 수신신호크기가 큰 송수신 안테나를 검출하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 전용근거리통신(DSRC)용 차량단말기가 장착된 룸미러 장치에 의하면, 인접차선과의 간섭을 최소로 유지하기 위해 자신의 차선만을 커버하도록 수평, 수직방향으로 높은 지향성을 갖는 빔 패턴을 갖도록 설계된 RSE 안테나 방향에 대향하는 OBE 안테나 또는 안테나 방향을 선택하여 수신레벨이 복조에 요구되는 최소수신레벨 이상 수신되는 안테나 또는 안테나 방향을 탐색하여 RSE와 통신을 할 수 있어 통신오류를 줄일 수 있는 효과가 얻어진다.
또한, 본 발명에 의하면, 탐색한 OBE 안테나 또는 방향을 저장 및 유지할 수 있는 장치를 제공하여 유사한 환경에서 찾은 방향이나 안테나를 지속적으로 적용할 수 있는 효과가 얻어진다.
또한, 본 발명에에 의하면, 룸미러 내부에 OBE 정보처리 모듈을 포함시켜 운전자 시야를 방해하지 않고 공간을 활용할 수 있는 효과를 제공하며 수신신호세기를 청각이나 시각으로 출력장치에 출력함으로써 안테나 방향을 운전자가 결정하는데 도움을 줄 수 있고 요금정산 절차의 정상 수행 여부를 예측할 수 있는 기계와 사람의 인터페이스 기능도 제공하여 운전자로 하여금 기계에 대한 신뢰성이 증가한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 RSE 갠트리 측면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 이동에 따른 RSE의 대향 OBE 각도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 OBE 구성도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 룸미러 후면에 대한 구성도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 이동수단을 구비한 룸미러 장치의 구성도.
도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 선택스위치를 포함한 스캔모드를 설명하는 흐름도.
도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 이동수단을 포함한 스캔모드를 설명하는 흐름도.
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 도면에 따라서 설명한다.
또한, 본 발명을 설명하는데 있어서 동일 부분은 동일 부호를 붙이고, 그 반복 설명은 생략한다.
도 1은 톨 게이트에 설치된 RSE 구조물의 측면도와 평면도이다.
도 1과 2는 현재 ETCS 서비스를 위해 설치된 겐트리 구조로 주행차선을 커버하기 위한 RSE 안테나 설치를 위해 겐트리에 수직지지대(120)가 양측에 수직으로 설치되어 있고 수직지지대 사이 상부 위치에 상부 수평지지대(125)가 설치되어 있으며 상기 상부 수평지지대(125) 위에 RSE 안테나(110)가 설치되어 있다. 안테나의 설치는 수직, 수평 지지대에 설치될 수 있으나 도로의 수평, 수직 방향 커버링을 위해 수평지지대(220)의 중앙에 설치하는 것이 바람직하다. 톨 게이트에 설치되는 겐트리에 대한 규격이나 운영방식이 국가마다 상이하며 RSE 안테나에 대한 규격도 상이하다. 한국과 중국의 RSE 안테나는 우 편파 (RHCP: Right Hand Circular Polarization) 패치 안테나를 사용하며 인접차선에 대한 간섭을 제거하기 위해 높은 지향성을 가져야 하며 이를 위해 어레이 패치 안테나를 사용하여 인접차선의 간섭을 제한하고 있다.
본 실시 예에서는 중국 ETCS 운영의 일 실시예를 들어 기술하며 다수의 차선을 커버하기 위해 RSE 안테나(110)에 두 개의 주파수(F1, F2)를 교번시켜 할당함으로써 다수 차선(F1, F2, F1, F2...)을 서비스하고 인접 차선과의 간섭을 피하기 위해 15dBi 이상의 높은 지향성이 요구되며 도로폭(150) 약 3.3m, 도로 길이(140) 약 10m 차선을 커버하도록 수직반치각 45°(130), 수평반치각 38°(230)를 가지고 노선을 커버하도록 설계되고 있다.
도 2는 약 6m 높이에 도로를 향해 일정한 경사도를 유지하며 설치된 RSE 안테나(200)과 약 1m 높이의 차량에 설치된 OBE 안테나(210)가 웨이크업에 의해 깨어난 시점인 10m 전방에서부터 겐트리를 통과하는 시점까지 차량의 이동에 따른 거리별 OBE 안테나 각도(220)를 보여주는 그림이다.
그림 2에서 기술하는 바와 같이 차량의 이동에 따라 OBE 안테나 방향이 이동되어야 하며 특히 버스나 트럭 등 대형차 전면의 유리 경사는 승용차에 비해 가파르고 OBE 높이(150)도 높아 차종에 따라 다른 각도의 부착과 이동이 요구되지만 과금처리에 소요되는 시간 일 실시 예를 들어 250ms 정도의 시간이 소요되고 있으므로 이 시간 동안 OBE가 RSE 빔 내부에 있으면서 통신이 연결되어 있으면 충분하다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 룸미러 장치의 하우징 내부에 포함된 OBE 정보처리부(300)의 구성에 대한 블록도이다. 특히, OBE 정보처리부(300)는 ETCS 서비스를 제공하기 위한 구성이다.
도 3에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 OBE 정보처리부(300)는 RSE와 메시지 송수신, 사용자 입출력, 과금정보처리 서비스 등을 처리하는 정보처리모듈(310), 사용자 입력 인터페이스를 제공하는 버튼 및 외부이벤트 입력부(320), OBE 상태나 과금처리 결과를 시각 또는 청각 정보로 출력하는 시청각출력부(340), 다수의 안테나(331, 332, 333...)로 구성되는 안테나 플레이트(330), 및, 안테나(331, 332, 333...)를 선택하기 위한 선택스위치(350)를 포함한다.
정보처리모듈(310)는 그 내부에 CPU, 메모리, 모뎀 등을 구비하여, RSE와 메시지 송수신을 처리하거나, 사용자 입출력을 처리하거나, ETCS 서비스에 필요한 과금정보처리 서비스를 처리한다.
버튼 및 외부 이벤트 입력부(320)는 OBE 동작을 제어하기 위한 입력장치로서, OBE의 운용모드를 선택하기 위한 안테나 운용모드 선택버튼, 잔액을 확인하기 위한 잔액버튼, 시청각출력부(340)의 소리를 조절하기 위한 볼륨 버튼, 및 전원을 온(ON)/오프(OFF) 하기 위한 전원 버튼 등으로 구성된다.
차량단말기(OBE)는 평상시에는 슬립(Sleep) 모드 상태로 유지되다가, 버튼 및 외부 이벤트 입력부(320) 버튼에 의해, 또는, 노변기지국(RSE)으로부터 수신되는 웨이크업 신호에 의해, 웨이크업(wake-up) 상태로 전환된다.
시청각출력부(340)는 스피커 또는 LED 등으로 구성되고, OBE 동작상태 및 수신신호레벨 등의 정보를 출력한다.
특히, 정보처리모듈(310)은 과금정보처리 서비스를 위한 최적의 수신상태를 유지하기 위하여, 안테나를 선택하거나 그 방향을 제어할 수 있다. 안테나의 운용모드는 스캔모드와 고정모드로 구분되는데, 스캔모드인 경우, 정보처리모듈(310)은 수신상태가 최적이 되는 안테나를 선택하거나 안테나 방향을 탐색하도록 제어한다.
구체적으로, 정보처리모듈(310)은 스캔모드에서, 안테나 플레이트(330)에 배열된 다수의 안테나(331, 332, 333,...) 중 가장 좋은 수신레벨을 갖는 안테나를 선택하거나 안테나 방향을 탐색한다. 즉, 안테나 플레이트(330)에 위치한 다수의 안테나(331, 332, 332)를 순차적으로 스캔하면서 수신신호 레벨을 측정하고, ETCS 서비스에서 요구되는 최소수신레벨(예를 들어 ?40dBm) 이상의 신호가 수신되는 안테나를 선택스위치(350)를 통하여 선택하고, 선택된 안테나를 통해 ETCS 과금 절차를 처리한다.
한편, 고정모드는 스캔모드에서 선택된 안테나 또는 안테나 방향을 고정하여, ETCS 과금절차를 진행하는 모드이다. 즉, 정보처리모듈(310)은 고정모드에서 안테나 방향을 탐색하지 않는다.
안테나의 운용모드 버튼 및 이벤트입력부(320)의 입력에 의하여, 스캔모드 또는 고정모드로 결정된다. 특히, 고정모드 또는 스캔모드가 입력되고 웨이크업 신호가 수신되면, 정보처리모듈(310)은 고정모드 또는 스캔모드로 동작한다.
다음으로, 안테나플레이트(330)에서의 안테나 구성 및 그 동작에 대하여 설명한다.
제1 케이스에 의하면, 안테나플레이트(330)는 평면 상에 하나 이상의 안테나(331, 332, 333)가 서로 다른 각도로 부착된다. 선택스위치(350)를 통해 스캐닝 함으로써, 다수의 안테나 중에서 가장 좋은 수신레벨의 안테나가 선택되어, 통신을 수행한다. 예를 들어 3개의 안테나(331, 332, 333)가 각각 30°,35°,40°로 안테나플레이트(330)에 설치된다. 그리고 웨이크업신호를 수신하면, 선택스위치를 통해 331, 332, 333을 스캔하면서, 복조에 요구되는 최소수신레벨 이상의 가장 좋은 수신레벨을 갖는 안테나를 선택한다. 그리고 선택된 안테나를 통해 과금절차를 진행한다.
상기 제1 케이스에서 안테나 플레이트(330)에 다수의 안테나(331,332,333)을 서로 다른 각도로 위치시키고 수신신호를 비교하는 비교기를 하드웨어적으로 구현하여 가장 높은 수신신호를 가진 안테나를 하드웨어적으로 선택할 수도 있다.
제2 케이스에 의하면, 안테나플레이트(330)는 평면상에 적어도 1개의 안테나가 부착된다. 그리고 각 안테나는 이동수단(510)과 이동축(520)이 결합되어, 안테나 방향을 물리적으로 이동시키도록 구성된다. 이때, 이동수단 등은 모터, 엔코드 등으로 구현된다. 그리고 안테나의 방향을 이동시키면서, 최소수신레벨(-40dBm) 이상의 안테나 방향을 검출하고, 검출된 안테나 방향으로 과금절차를 진행한다. 예를 들어, 안테나플레이트(330) 상의 하나의 안테나가 초기 각도 27°로 설치된 상태에서, 웨이크업 신호를 받으면, 수신신호레벨을 측정한다. 그리고 -40dBm 보다 작은 신호가 들어오면 32°, 40°, 45°의 스탭(step)으로 이동축을 이동하면서 최적의 안테나 방향을 검출한다. 그리고 찾은 안테나 방향으로 RSE와 통신을 수행한다.
제3 케이스는 상기 제1 및 제2 케이스를 혼합한 실시예이다. 즉, 안테나 플레이트(330)에 다수의 안테나(331, 332,333)를 서로 다른 각도로 위치시키고 안테나 선택스위치(350), 이동수단(510), 이동축(520)을 구비한다. 그리고 안테나플레이트(330)의 각도를 조절하면서, 최적의 안테나를 검출한다. 즉, 선택스위치(350)를 이용하여 안테나를 선택함으로써 가장 좋은 품질의 안테나 방향 및 안테나를 선택하는 것이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 룸미러 후면을 보여준 도면이다.
룸미러 장치는 차체에 설치되는 룸미러 본체(400), 룸미러 본체(400)를 차체에 부착시키고 안테나플레이트(420)를 고정시키기 위해 룸미러 후면에 설치된 지지대(410), 지지대 일 측면에 부착된 다수개의 안테나가 포함된 안테나 플레이트(420), 안테나 플레이트에 서로 다른 각도로 배열된 다수 개의 안테나(430), 및, 스피커(440)로 구성된다. 안테나플레이트(420)는 이동축(520)의 변위만큼 공통적으로 같은 각도로 이동이 가능하도록 실시하는 것이 바람직하나, 실시 예에 따라 고정될 수도 있다. 또한, 안테나플레이트(420)와 이동수단(510)은 지지대(410) 또는 하우징부(400)에 고정되어 있는 것이 바람직하다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따라 이동수단을 포함하는 룸미러 장치의 구성을 보여주는 그림이다.
이동수단을 포함하는 룸미러 장치는, 룸미러 본체(400), 룸미러 본체에 포함되고 ETCS 서비스를 수행하는 OBE 정보처리부(300), 안테나가 부착되어 있는 안테나 플레이트(330, 430), OBE 안테나 방향을 이동시키기 위한 모터나 엔코더 등의 이동수단(510), 상기 이동수단을 차체에 고정시키기 위한 지지대(410)을 보여주고 있다.
OBE 정보처리부(300)는 RSE 영역에 진입하면 RSE로부터 웨이크업(wake up) 신호를 수신하며 이동수단을 통해 안테나 플레이트(430) 방향을 변화시키면서 가장 수신 전력이 큰 방향을 탐색한다. 여기서 이동수단은 모터, 엔코더, 외부의 물리적 힘이 포함될 수 있으며, 지지대(410) 내부에 포함하고, 이동 축을 통하여 안테나 플레이트와 연결되어 있다.
이동수단을 포함하는 룸미러 장치에서 OBE의 변환각도의 크기 및 전환속도에 대하여 예시를 들어 설명한다. OBE-RSE 대향각은 RSE로부터 10m , 6m, 4m 전방에서 각각 스탭1(27°), 스탭2(40°), 스탭3(51°)가 된다. 따라서 이를 기준으로 3단계 스탭으로 변경되도록 하는 것이 바람직하다. 안테나 절환 속도는 차량 속도 40Km/h를 기준으로 10m 갠트리 통과에 약 900ms 정도 소요되고, 웨이크업 신호 수신후 과금정보처리에 약 250ms 정도가 소요된다. 이들을 고려하면, 적어도 웨이크업(wake up) 신호 수신후 650ms 이내에 두 번의 천이가 발생되어야 한다. 따라서 초기각 27°로 세팅하고, 웨이크업(wake up) 신호를 받은 후 650ms 내에 스탭2(40°), 스탭3(51°)으로 적어도 두 번의 천이 속도를 갖도록 제어한다.
도 6는 본 발명의 일실시예에 따라 스캔모드 방법의 흐름도를 나타낸 것이다.
도 6에서 보는 바와 같이, 먼저, 정보처리모듈은 웨이크업(wake-up) 신호를 감지하면(610), 고정모드인가, 스캔모드인가를 검사한다(612).
스캔모드인 경우, 안테나 플레이트에 설치된 다수의 안테나를 지정된 순서대로 스캔하여(614), 가장 신호가 센 안테나를 선택한다(616). 그리고 선택된 안테나 상태에서, ETCS 과금절차를 진행한다(618).
웨이크업(wake-up) 신호는 RSE로부터 웨이크업에 해당되는 RF 신호를 감지하거나 버튼입력과 같은 외부 이벤트에 의해 발생된다. 웨이크업 신호를 감지한 후 ETCS 서비스 처리에 소요되는 시간은 250ms 정도로 권고되고 있다. ETCS 서비스 처리가 종료된 후에도 겐트리를 통과할 때까지 시간이 남을 수 있으므로 겐트리를 통과할 때까지(620) 지속적으로 안테나를 스캔하면서 수신신호레벨을 체크하고 가장 신호가 큰 안테나를 선택하고 저장한다(624). 또는, 이동수단을 포함하는 경우, 안테나의 방향을 선택하고 저장한다.
예를 들어 40km/h로 진행하는 차가 RSE 전방 10m 지점에서 웨이크업신호를 수신하고 과금정보처리에 250ms가 소요된다면 과금처리를 완료하고 겐트리 통과시까지 650ms 정도 여유 시간이 있다. 따라서 남은 650ms 동안 스캔동작을 진행하여 가장 수신레벨이 좋은 안테나를 선택한다.
스캔모드가 아닌 경우는 고정모드로 동작된다(630). 이 경우, 스캔모드에서 이미 저장된 안테나를 통해 ETCS 서비스를 진행한다.
도 7은 이동수단을 구비한 룸미러 장치의 동작 흐름을 보여주는 그림이다.
도 7에서 보는 바와 같이, 정보처리모듈은 웨이크업(wake-up) 신호를 감지하면(710), 스캔모드인지 고정모드인지를 판단한다(712).
스캔모드인 경우, 안테나 플레이트 방향을 초기 값(스탭1)에서 움직이면서 스탭2, 스탭3로 움직이면서(712), 복조 가능한 방향을 선택한다(716). 그리고 선택된 방향으로 ETCS 정보처리 절차처리를 시작한다(718).
웨이크업(wake-up)은 RSE로부터 웨이크업 신호를 감지하거나 버튼입력과 같은 외부 이벤트에 의해 발생된다. 웨이크업 신호를 감지한 후 ETCS 서비스 처리에 소요되는 시간은 250ms 정도로 권고되고 있으므로 ETCS 서비스 처리가 종료된 후에도 겐트리를 통과할 때까지 시간이 남을 수 있다. 따라서 겐트리를 통과할 때까지(720) 지속적으로 안테나 스탭을 절환하면서 수신신호레벨을 체크하고 가장 신호가 큰 스탭을 선택하거나 저장한다(724). 스캔모드가 아닌 운용모드(730)에서는 스캔모드에서 이미 저장된 안테나를 통해 ETCS 과금 서비스를 진행한다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
110 : RSE 안테나
120: 수직지지대, 125: 수평 지지대
130 : 수직반치각, 135 : 수평반치각
140 : 도로 길이, 150 : 도로폭 , 160 : OBE 안테나
210 : 차량 높이, 220 : 차량 이동에 따른 OBE 안테나 각도
200 : RSE 안테나
300 : 정보처리부, 310 : 정보처리모듈, 320: 버튼 및 외부 이벤트입력부
330 : 안테나 플레이트 , 331,332,333 : 안테나, 340: 시청각 출력부
350 : 선택스위치
400 : 룸미러 본체 , 410 : 지지대, 420: 안테나 플레이트, 430: , 안테나
300: 정보처리부, 330: 안테나 플레이트, 331 :안테나
400 : 룸미러 본체 410 : 지지대 , 510 : 이동수단, 520 : 이동축
420: 안테나 플레이트, 430: 안테나, 440: 스피커

Claims (5)

  1. 지지대에 의해 차량에 부착된 룸미러 하우징부;
    상기 룸미러 하우징부의 후면에 장착되고,
    하나의 동일 노변기지국(RSE)과 송수신을 하기 위한 적어도 2개의 송수신 안테나를 배열하되, 모든 송수신 안테나를 서로 상이한 각도로 배열하는 안테나플레이트;
    안테나의 운용모드를 선택하는 버튼 및 외부이벤트 입력부; 및,
    상기 룸미러 하우징부 내부에 포함되고, 상기 송수신 안테나를 통해 노변기지국(RSE)과 송수신하여, 전자지불시스템(ETCS)에 의한 과금을 처리하는 정보처리모듈을 포함하고,
    상기 정보처리모듈은 상기 적어도 2개의 송수신 안테나 중에서 수신신호크기가 가장 큰 송수신 안테나 또는 사전에 정해진 최소수신레벨 이상의 송수신 안테나를 선택하여, 선택된 송수신 안테나를 이용하여 과금을 처리하고,
    상기 정보처리모듈은,
    상기 안테나 운용모드가 스캔모드인 경우, 상기 노변기지국(RSE)으로부터 웨이크업 신호를 수신하면, 겐트리를 통과할 때까지 상기 송수신 안테나를 스캔하면서 수신신호크기를 체크하고, 가장 수신신호크기가 큰 송수신 안테나를 선택하거나 비교기를 사용하여 수신신호크기가 가장 큰 안테나를 선택 및 과금을 처리하고,
    상기 안테나 운용모드가 고정모드인 경우, 상기 스캔모드에서 상기 선택된 안테나 송수신 안테나를 이용하여 과금을 처리하되,
    상기 안테나 플레이트에 다수의 안테나를 서로 다른 각도로 위치시키고, 상기 안테나 플레이트의 각도를 조절하면서 최적의 안테나를 검출하되, 상기 안테나 플레이트의 각도를 초기각으로 세팅하고, 웨이크업 신호를 받은 후 차량이 갠트리를 통과하는 시간에서 과금을 처리하는 시간을 제외한 시간 동안 적어도 2번의 천이를 갖도록 제어하여, 수신신호크기가 가장 큰 안테나를 선택하고 과금을 처리하는 것을 특징으로 하는 전용근거리통신(DSRC)용 차량단말기가 장착된 룸미러 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 지지대에 의해 차량에 부착된 룸미러 하우징부;
    상기 룸미러 하우징부의 후면에 장착되고,
    하나의 동일 노변기지국(RSE)과 송수신을 하기 위한 적어도 2개의 송수신 안테나를 배열하되, 모든 송수신 안테나를 서로 상이한 각도로 배열하는 안테나플레이트;
    안테나의 운용모드를 선택하는 버튼 및 외부이벤트 입력부; 및,
    상기 룸미러 하우징부 내부에 포함되고, 상기 송수신 안테나를 통해 노변기지국(RSE)과 송수신하여, 전자지불시스템(ETCS)에 의한 과금을 처리하는 정보처리모듈을 포함하고,
    상기 정보처리모듈은 상기 적어도 2개의 송수신 안테나 중에서 수신신호크기가 가장 큰 송수신 안테나 또는 사전에 정해진 최소수신레벨 이상의 송수신 안테나를 선택하여, 선택된 송수신 안테나를 이용하여 과금을 처리하고,
    상기 정보처리모듈은 상기 안테나 운용모드가 스캔모드인 경우, 웨이크업 신호를 수신하면, 겐트리를 통과할 때까지 상기 송수신 안테나를 스캔하면서 수신신호크기를 체크하여, 사전에 정해진 최소수신레벨 이상의 송수신 안테나를 선택하고, 선택된 송수신 안테나를 이용하여 과금을 처리하고, 그리고 겐트리를 통과할 때까지 상기 송수신 안테나를 스캔하여 수신신호크기가 가장 큰 송수신 안테나를 검출하여 저장하고, 상기 안테나 운용모드가 고정모드인 경우, 상기 스캔모드에서 저장한 송수신 안테나를 이용하여 과금을 처리하되,
    상기 안테나 플레이트에 다수의 안테나를 서로 다른 각도로 위치시키고, 상기 안테나 플레이트의 각도를 조절하면서 최적의 안테나를 검출하되, 상기 안테나 플레이트의 각도를 초기각으로 세팅하고, 웨이크업 신호를 받은 후 차량이 갠트리를 통과하는 시간에서 과금을 처리하는 시간을 제외한 시간 동안 적어도 2번의 천이를 갖도록 제어하여, 수신신호크기가 가장 큰 안테나를 선택하여 저장하는 것을 특징으로 하는 전용근거리통신(DSRC)용 차량단말기가 장착된 룸미러 장치.
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