KR101990117B1 - Mcu system integrated with ir/rf communication module, layer module and sam - Google Patents

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KR101990117B1
KR101990117B1 KR1020180156179A KR20180156179A KR101990117B1 KR 101990117 B1 KR101990117 B1 KR 101990117B1 KR 1020180156179 A KR1020180156179 A KR 1020180156179A KR 20180156179 A KR20180156179 A KR 20180156179A KR 101990117 B1 KR101990117 B1 KR 101990117B1
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이원
박승욱
박상규
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(주)스마트링스
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Abstract

Disclosed is an integrated main control unit (MCU) device performing a role for matching infrared (IR)/radio frequency (RF) communication, electronic payment (secure application module (SAM)), vehicle entry information, image photographing information, and communication information in a system such as a Hi-pass system, a traffic information providing system through a roadside base station, a smart tolling system, a wireless access for vehicular environment (WAVE), and the like. According to the present invention, the system comprises: integrated L2, L7 module units for IR/RF communications; the SAM for processing electronic payment; a cell plan control unit for controlling an antenna; and a signal synchronization unit for synchronizing a signal. Accordingly, a communication mode divided into each layer is integrated to remove a data transmission time for each layer and only authentication (SAM) required for billing is processed in internal communications, thereby processing data at high speed and removing data bottleneck.

Description

IR/RF 통신모듈, LAYER 모듈 및 SAM 일체형 MCU 시스템{MCU SYSTEM INTEGRATED WITH IR/RF COMMUNICATION MODULE, LAYER MODULE AND SAM}[0001] The present invention relates to an IR / RF communication module, a LAYER module, and a SAM integrated type MCU system.

본 발명은 DSRC(Dedicated Short Range Communications) 5.8Khz의 적외선(IR : Infrared Ray)/무선주파수(RF : Radio Frequency) 모듈, LAYER 모듈 및 전자지불모듈(SAM : Secure Application Module : 비접촉형 전자화폐 판독모듈) 일체형 MCU(Main Control Unit) 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a system and method for transmitting and receiving digital data in a Dedicated Short Range Communications (DSRC) 5.8 KHz infrared (IR) / radio frequency (RF) module, a LAYER module and an electronic payment module (SAM) ) Integrated MCU (Main Control Unit) system.

본 발명은 차량이 주행하면서 획득하는 주변 차량 및 도로 환경 등에 관한 정보를 운전자에게 제공하는 차량 자동 제어 및 안전 운행 지원 기술인 V2V(Vehicle to Vehicle) 및, 차량에 적용 가능한 모든 형태의 통신방식인 V2X(Vehicle-to-Everything), WAVE(Wireless Access for Vehicle Environment) 통신, 사물 인터넷, 자동요금징수시스템 등 다양한 기술 분야에 적용 가능하다. The present invention relates to a V2V (Vehicle to Vehicle), a vehicle automatic control and safe driving support technology, and a V2V (Vehicle to Vehicle), which are all types of communication applicable to a vehicle, which provide information to a driver about vehicles, Vehicle-to-Everything (WAVE), Wireless Access for Vehicle Environment (WAVE) communication, Internet of things, and automatic fare collection system.

근래, 단거리 전용 고속 패킷 통신 시스템인 DSRC(Dedicated Short Range Communications)를 통해 교통정보 수집 및 요금 징수 등의 정보를 제공하기 위한 많은 연구가 이루어지고 있을 뿐만 아니라, 다양한 지능형 교통시스템(ITS : Intelligent Transportation Systems) 서비스가 제공되고 있다.Recently, a lot of research has been conducted to provide information such as traffic information collection and bill collection through DSRC (Dedicated Short Range Communications), a high-speed packet communication system for short-distance use, and various intelligent transportation systems ) Services are being provided.

자동요금징수(ETC : Electronic Toll Collection), 버스정보시스템(BIS : Bus Information System), 도로정보시스템, 도로안내시스템, 화물운송관리(CVO : Commercial Vehicle Operation) 등과 같은 ITS 서비스는 하나의 차량탑재단말기(OBE : On Board Equipment)로 제공이 가능하며, 무선 패킷 데이터 전송이 가능하다.An ITS service such as an electronic toll collection (ETC), a bus information system (BIS), a road information system, a road guidance system, and a commercial vehicle operation (CVO) (OBE: On Board Equipment), and wireless packet data transmission is possible.

또한, ITS 서비스는 데이터 전송을 위한 무선 채널의 효율적인 이용이 가능할 뿐만 아니라, 좁은 무선 셀 지역에서 일대일(Point to Point) 또는 일대다(Point to Multi-point) 통신 방식을 이용할 수도 있다.In addition, the ITS service can efficiently utilize a wireless channel for data transmission, and can also use a point-to-point or point-to-multipoint communication method in a narrow radio cell area.

그런데 고속으로 이동하는 차량에 대한 정보를 정확하게 처리하기 위해서는 통신 품질이 매우 중요하다.However, communication quality is very important in order to accurately process information about vehicles moving at high speed.

예를 들어, 차량간 자동요금징수 및 V2V(차량간 통신), V2X(차량 사물간 통신) 등 다양한 통신환경에 부합하는 목적을 달성하기 위해서는 통신 품질이 매우 중요한 요소 중의 하나이다. For example, communication quality is one of the most important factors in achieving the purpose of meeting various communication environments such as automatic fare collection and V2V (vehicle-to-vehicle communication) and V2X (vehicle-to-vehicle communication).

특히, 시속 160km 이상의 고속으로 이동하는 차량 통신의 경우, 통신 정확도 및 통신 역적 현상 등의 에러 발생 요인을 최소화하는 것이 중요하다.Particularly, in the case of vehicle communication moving at high speeds of 160 km / h or more, it is important to minimize errors such as communication accuracy and communication reverse phenomenon.

이러한 문제를 해결하기 위해서는 고속으로 주행하는 차량도 고속 통신이 가능하도록 하고, 정보 처리를 단순화하는 것이 필수적이나, 종래에는 IR 통신을 위한 장치와 RF 통신을 위한 장치, 전자지불을 위한 SAM, 정보 매칭을 위한 CCU(Central Control Unit) 등을 모두 별도로 구성하여 각종 신호 간섭 등을 일으킴으로써 장치간 데이터 병목 현상 및 통신 역전 현상 등이 빈번히 발생함에 따라 정상적인 통신 및 과금이 이루어지지 않은 문제가 빈번하게 발생하였다.In order to solve such a problem, it is essential to make high-speed communication even in vehicles running at high speed and to simplify information processing. Conventionally, devices for IR communication and devices for RF communication, SAM for electronic payment, And a CCU (Central Control Unit) for the mobile communication terminal are all separately configured to cause a variety of signal interference, so that data bottlenecks and communication inversion phenomena occur frequently between the devices, so that normal communication and charging are not frequently performed .

한국특허등록 제10-1469171호는 하이패스 시스템의 통신 품질 측정 장치에 관한 것으로써, 도로 통행 요금 징수 시스템과 차량 단말기 간의 통신 장애를 통신 품질 측정 디바이스를 통해 미리 측정하여 도로 통행 요금 징수 시스템의 통신 품질을 분석하며 관리자에게 제공함에 따라, 도로 통행 요금 징수 시스템과 차량 단말기 간의 통신 장애로 인한 차로 차단에 따른 사고를 미연에 방지하고 하이패스 시스템의 도로 통행 요금 징수 시스템에 대한 통신 품질에 대한 정보를 구축 및 관리함에 따라, 인력 기반의 도로 통행 요금 징수 시스템의 보수에 따른 시간 및 비용을 절약할 수 있도록 한 것이다.Korean Patent Registration No. 10-1469171 relates to a communication quality measuring apparatus for a high pass system, which measures communication faults between a road traffic fee collection system and a vehicle terminal in advance through a communication quality measuring device, The quality of traffic is analyzed and provided to the manager so as to prevent the accident caused by the obstacle due to the communication failure between the road traffic fee collection system and the vehicle terminal in advance and to provide information about the communication quality of the high- Construction and management of the road traffic billing system can save time and money due to the maintenance of the road traffic billing system based on the manpower.

한국특허공개 제10-2018-0012722호는 스마트 하이패스 시스템에 관한 것으로써, 하이패스 시스템에 별도의 차종분류장치를 구성하지 않고 정부측에서 관리하는 차량 검색 DB와 연동하여 카메라로 촬상된 차량 번호를 이용하여 정확한 차량 분류정보를 제공받음으로 인해 차종 분류가 오동작되는 것을 방지하고 경제적으로 유리하며, 더불어 사고차량인지의 여부까지 함께 판단함으로써 편의성과 안전성을 높이고, 차량 번호와 차주의 계좌번호를 연동시켜 자동 징수처리가 이루어지도록 한 것이다. Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2018-0012722 relates to a smart high-pass system, which does not constitute a separate vehicle classifying device in a high-pass system and interworks with a vehicle search DB managed by a government side, It is economically advantageous to prevent the vehicle classifications from being malfunctioned by receiving accurate vehicle classification information. In addition, it is also possible to judge whether or not the vehicle is an accident, thereby improving convenience and safety. Automatic collection processing is performed.

한국특허등록 제10-1575331호는 교통 정보 제공 시스템 및 그 방법에 관한 것으로써, 텔레매틱스 서버로부터 상습 경로이탈 노드에 대한 정보를 수신하는 단계; 차량의 현재 위치로부터 목적지까지의 희망 경로를 설정하는 단계; 상기 희망 경로 상에 상기 상습 경로이탈 노드가 존재하는지 판단하는 단계; 상기 상습 경로이탈 노드가 존재하는 경우, 영상 표시 조건을 만족하는지 판단하는 단계; 및 상기 영상 표시 조건을 만족하는 경우, 상기 상습 경로이탈 노드에 대응하는 영상을 표시하는 단계;를 포함하여, 경로이탈 이벤트가 상습적으로 발생하는 노드를 파악하여 해당 노드에 대한 정보를 제공하는 것이다.Korean Patent Registration No. 10-1575331 relates to a traffic information providing system and method thereof, the method comprising: receiving information on a departure route from a telematics server; Setting a desired route from a current position of the vehicle to a destination; Determining whether the normal path departure node exists on the desired path; Determining whether the image display condition is satisfied when the normal path outgoing node exists; And displaying an image corresponding to the out-of-range path departure node when the image display condition is satisfied, thereby providing information about the node in which the out-of-path event occurs regularly.

상기와 같은 종래기술들의 경우 통신의 정확성 및 품질 향상에는 일부 기여한 기술들이라고 볼 수 있으나, 고속 이동중인 차량의 고속 통신이 가능하도록 하는 점에 대해서는 여전히 해소되지 않은 문제점으로 남아 있었다. In the above-described related arts, it can be considered as a part contributing to the improvement of the accuracy and quality of communication, but it has remained a problem that the high-speed communication of the vehicle moving at high speed is enabled.

1. 한국특허등록 제10-1469171호1. Korean Patent Registration No. 10-1469171 2. 한국특허공개 제10-2018-0012722호2. Korean Patent Publication No. 10-2018-0012722 3. 한국특허등록 제10-1575331호3. Korea Patent No. 10-1575331

본 발명은 하이패스 시스템과 노변 기지국간에 IR/RF 통신모듈 및 이를 통해 통신하는 L2 및 L7 레이어(Layer)들을 MCU에 일체화하여 레이어간 데이터 전송 시간이 소요되지 않도록 하고, 과금 처리에 필요한 인증(SAM)만 내부 통신으로 처리하도록 한, IR/RF 통신모듈, LAYER 모듈 및 SAM 일체형 MCU 시스템 을 제공하는데 그 목적이 있다.In the present invention, the IR / RF communication module between the high-pass system and the roadside base station and the L2 and L7 layers communicating therewith are integrated in the MCU so that the inter-layer data transmission time is not required, ) Communication module, a LAYER module, and a SAM-integrated MCU system.

기타 본 발명의 목적은 이하에서 설명하는 바에 따라 유추 가능할 것이다.Other objects of the present invention will be apparent from the following description.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 IR/RF 통신모듈, LAYER 모듈 및 SAM 일체형 MCU 시스템은,According to an aspect of the present invention, there is provided an IR / RF communication module, a LAYER module, and a SAM integrated type MCU system,

IR/RF 통신모듈; IR / RF communication module;

상기 IR/RF 통신모듈을 통해 하이패스 시스템과 기지국간의 송수신되는 신호를 전송하는 L2, L7 일체형 레이어 모듈;An L2 and L7 integrated layer module for transmitting signals transmitted and received between the high-pass system and the base station via the IR / RF communication module;

상기 L2, L7 일체형 레이어 모듈의 IR/RF 통신을 통해 처리된 정보에 따라 얻어지는 과금을 전자지불로 처리하는 SAM;A SAM for processing electronic billing based on information processed through the IR / RF communication of the L2 and L7 integrated layer modules;

상기 L2, L7 일체형 레이어 모듈의 IR/RF 통신에 수반되는 신호들을 동기시키는 동기신호부; 및 A synchronization signal unit for synchronizing signals associated with the IR / RF communication of the L2 and L7 integrated layer modules; And

상기 L2, L7 일체형 레이어 모듈의 IR/RF 통신을 위한 안테나를 제어하는 Cell Plan 제어부로 구성된 것을 특징으로 한다.And a Cell Plan control unit for controlling an antenna for IR / RF communication of the L2 and L7 integrated layer modules.

본 발명에서, Cell Plan 제어부는In the present invention, the Cell Plan control unit

IR/RF DSRC 통신 셀 플랜 운영을 위하여 안테나 스위칭 동기 신호 처리용 모듈로 구성되고, 안테나 상태 제어를 위한 제어 기능을 갖는 것을 특징으로 한다.And an antenna switching synchronous signal processing module for operating the IR / RF DSRC communication cell plan, and has a control function for controlling the antenna state.

본 발명에서, IR/RF 통신모듈은 In the present invention, the IR / RF communication module

안테나를 통해 송수신되는 비트 스트림을 저장하도록 버퍼 기능을 갖는 TX/RX 버퍼 모듈; 및 A TX / RX buffer module having a buffer function for storing a bit stream transmitted / received through an antenna; And

맨체스터 인코딩 및 디코딩 처리를 위한 스크램블 인코더 및 디코더가 구성된 것을 특징으로 한다.And a scramble encoder and decoder for Manchester encoding and decoding processing.

본 발명에서, SAM은 In the present invention, the SAM

과금처리에 필요한 지불인증(PSAM)을 최대 12개 까지 지원하는 것을 특징으로 한다.And supports up to 12 payment authentication (PSAM) required for billing processing.

본 발명에서, IR/RF 통신모듈 및 L2, L7 일체형 레이어 모듈과 지불인증(PSAM)의 최대 12개 정보를 Active-Active 구조에 의해 데이터 이중화 처리가 가능하도록 구성된 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that information of up to 12 pieces of information of the IR / RF communication module, the L2 and L7 integrated layer module and the payment authentication (PSAM) can be data-duplicated by the active-active structure.

본 발명에서, MCU는 In the present invention,

VDA, VDU, IPU, 환경제어장치 및 전원 이중화 처리가 동시에 가능하도록 구성된 것을 특징으로 한다.VDA, VDU, IPU, environment control device, and power supply duplication process.

본 발명의 IR/RF 통신모듈, LAYER 모듈 및 SAM 일체형 MCU 시스템에 따르면, 하이패스 시스템과 노변 기지국간 IR/RF 통신모듈을 통해 신호를 전송하는 L2 및 L7 레이어(Layer)를 하나의 칩으로 MCU에 일체화하여 레이어별 데이터 전송 시간이 소요되지 않도록 하고, 과금 처리에 필요한 인증(SAM)만 내부 통신으로 처리하도록 함으로써, 데이터 병목 현상이 방지되어 고속의 데이터 처리가 가능함은 물론, 통신상의 에러가 방지되어 고품질의 통신이 가능하다. According to the IR / RF communication module, the LAYER module and the SAM integrated MCU system of the present invention, the L2 and L7 layers, which transmit signals through the IR / RF communication module between the high-pass system and the roadside base station, So that it is possible to prevent data bottlenecks and to perform high-speed data processing, as well as to prevent errors in communication So that high-quality communication is possible.

즉 종래에는 IR/RF 안테나와 통신계층인 L2 및 L7이 분리되어 있던 구조를 개선하여 하나의 MCU에서 BST/GET/DEBIT/SET까지 처리하도록 일체로 구성하고, 통신모듈의 경우 예를 들어 총 5개 차로별로 개별 구성된 RF 모듈을 차로별로 10개에서 5개로 변경하고, IR 모듈도 차로별로 10개에서 5개로 변경하여 레이어별 데이터 전송 시간이 소요되지 않도록 함으로써 데이터 병목 현상을 방지하여 고속 데이터 처리가 가능하다. L7 - SAM 구간의 경우 통신속도를 기존 4Mbps에서 20Mbps로 향상시킬 수 있으므로 최적의 통신 정확도를 구현할 수 있다.In other words, conventionally, the structure in which the IR / RF antenna and the communication layers L2 and L7 are separated has been improved so that it is integrally configured to process from one MCU to BST / GET / DEBIT / SET. By changing the RF modules individually configured for each lane from 10 to 5 for each lane and changing the IR module from 10 to 5 for each lane, it is possible to prevent data bottleneck by preventing the data transmission time per layer, It is possible. In the L7 - SAM section, the communication speed can be improved from the existing 4Mbps to 20Mbps, so that the optimal communication accuracy can be realized.

또한, 본 발명은 스마트톨링 시스템의 차별화된 핵심 솔루션 확보를 통하여 고속무선통신 및 요금징수 등의 원천 기술을 확보함으로써 국내 스마트톨링 시장 진입 및 하이패스 고도화 사업, 하이패스 주차장 사업 C-ITS 등 차세대 사업에 진출할 수 있는 발판을 마련할 수 있다.In addition, the present invention secures source technologies such as high-speed wireless communication and bill collection through securing differentiated core solution of smart tolling system, thereby enabling the entry into the domestic smart tolling market, high pass advanced business, high pass parking lot business C-ITS It is possible to provide a footstep that can advance into the market.

또한, 베트남, 브라질 등 다양한 해외 요금징수시장 진입을 위한 초석 마련 및 도로교통 응용서비스 시장의 확대 기반 수립이 가능하고, 자율주행차 시대를 대비한 V2X 통신 기반 구축사업 참여, 기존 DSRC 통신 방식에서 차량 이동환경에서 다양한 서비스 및 높은 전송 속도를 제공하기 위한 통신 기술인 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment) 기반 기술력 확보도 가능하다. In addition, it is possible to establish a cornerstone for entry into various foreign fare collection markets such as Vietnam and Brazil, and to establish an expansion base of the road traffic application service market. Participation in the V2X communication infrastructure construction for the autonomous driving car era, It is also possible to acquire technology based on Wireless Access in Vehicular Environment (WAVE), which is a communication technology to provide various services and high transmission speed in mobile environments.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 IR/RF 통신모듈, LAYER 모듈 및 SAM 일체형 MCU 시스템의 제어 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 IR/RF 통신모듈, LAYER 모듈 및 SAM 일체형 MCU 시스템의 전체 구성도.
도 3은 IR/RF 통신모듈의 구성도.
도 4는 MCU의 프로세스 구성도.
도 5는 L2, L7 일체형 레이어 모듈의 구성도.
도 6은 데이터 이중화 처리 구조를 갖는 MCU의 구성도.
도 7 내지 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 MCU의 여러 구성 예시도.
1 is a control block diagram of an IR / RF communication module, a LAYER module, and a SAM integrated type MCU system according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is an overall configuration diagram of an IR / RF communication module, a LAYER module, and a SAM integrated type MCU system according to an embodiment of the present invention; FIG.
3 is a block diagram of an IR / RF communication module.
4 is a process configuration diagram of the MCU;
5 is a configuration diagram of the L2 and L7 integrated layer module.
6 is a configuration diagram of an MCU having a data duplication processing structure.
7 to 15 are diagrams showing examples of various configurations of an MCU according to an embodiment of the present invention;

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 이를 상세하게 설명하고자 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail.

그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

본 발명에서 사용되는 단수 표현은 적어도 하나 이상의 의미를 갖는 것으로 보면 된다. The expression of the singular value used in the present invention is considered to have at least one meaning.

동사 "포함한다" 및 그것의 활용형은 청구항 또는 설명에 나열되지 않은 요소들 또는 단계들의 존재를 배제하지 않는다. 구성요소 앞에 복수 표현이 없는 것은 그러한 구성요소가 복수 개 존재하는 것을 배제하지 않는다. The verb "comprises" and its utility does not exclude the presence of elements or steps not listed in a claim or description. The absence of multiple representations in front of an element does not exclude the presence of a plurality of such elements.

본 발명의 설명은 하이패스 시스템과 기지국간 통신을 수행하는 것을 기반으로 작성하였으며, 이에 따라 이러한 시스템에 일반적으로 알려진 기술에 대해서는 자세한 설명을 생략하였다. The description of the present invention is based on the communication between the high-pass system and the base station. Accordingly, a detailed description of a technique generally known in such a system is omitted.

[본 발명의 바람직한 형태][Preferred embodiment of the present invention]

고속도로 톨게이트의 신속한 진출입을 위하여 근래에 이용이 증가하고 있는 하이패스 시스템은, 차량에 설치된 별도의 하이패스 단말기와, 하이패스 전용차로에 설치되어 무선통신망 상에서 상기 하이패스 단말기와 통신하면서 해당 하이패스 단말기의 고속도로 진출입을 인지하는 시스템으로 구성됨이 일반적이다.The high-pass system, which has been increasingly used for the rapid entry and exit of a highway toll gate in recent years, includes a separate high-pass terminal installed in a vehicle and a high- And a system for recognizing entry and exit of the expressway.

따라서 하이패스 시스템을 이용하기 위해서는 하이패스 전용차로에 구비되어 있는 시스템과 무선 통신이 가능한 하이패스 단말기를 설치하여야 한다.Therefore, in order to use the high-pass system, a high-pass terminal capable of wireless communication with the system provided in the high-pass exclusive car should be installed.

즉 하이패스 시스템을 이용할 경우에는 하이패스 전용차로에 설치되어 있는 시스템과의 IR 또는 RF 통신이 가능한 하이패스 단말기가 구비되어야 한다.That is, when a high pass system is used, a high pass terminal capable of performing IR or RF communication with a system installed in a high pass exclusive car should be provided.

본 발명은 이러한 일반적인 하이패스 시스템의 구성을 이용하되, 차량이 고속 주행중에도 고속 통신이 가능하도록 하여 통신의 정확도 등 통신 품질 향상을 목적으로 일부 구성을 개선한 것으로써, DSRC(Dedicated Short Range Communications) 5.8Khz의 적외선(IR : Infrared Ray)/무선주파수(RF : Radio Frequency) 통신모듈, 레이어(LAYER) 모듈 및 전자지불모듈(SAM : Secure Application Module : 비접촉형 전자화폐 판독모듈) 일체형 MCU(Main Control Unit) 시스템을 개시한다.The present invention utilizes the configuration of the general high-pass system and improves some configurations for the purpose of improving communication quality such as communication accuracy by enabling high-speed communication even when the vehicle is running at a high speed. The DSRC (Dedicated Short Range Communications) 5.8Khz IR (Infrared Ray) / RF (Radio Frequency) communication module, LAYER module and Secure payment module (SAM) Unit) system.

즉 종래의 MCU는 IR 통신을 위한 IRCU(Infrared Ray Control Unit)와, RF 통신을 위한 RFCU(Radio Frequency Control Unit)가 각각 구성되며, 전자지불을 위하여 별도의 SAM이 구성되고, 하이패스 시스템과 기지국간에 송수신되는 신호를 처리한 정보 매칭을 위하여 CCU(Central Control Unit)가 구성되는 등 복잡한 구성으로써, 각 장치간 데이터 병목 현상 및 통신 역전 현상 등이 빈번히 발생함에 따라 정상적인 통신 및 과금이 이루어지지 않았던 문제를 해결한다. That is, in the conventional MCU, an IRCU (Infrared Ray Control Unit) for IR communication and an RFCU (Radio Frequency Control Unit) for RF communication are separately configured. A separate SAM is configured for electronic payment, A central control unit (CCU) is configured for information matching the signals transmitted / received between the devices, and a data bottleneck phenomenon and a communication inversion phenomenon frequently occur between the devices, .

본 발명은 더 나아가 하이패스 시스템 및 노변 기지국을 통한 교통정보 제공 시스템 및 스마트 톨링, WAVE(Wireless Access for Vehicular Environment)등의 시스템에서 IR/RF 통신 및 전자지불(SAM), 차량진입정보, 영상촬영정보, 통신정보의 매칭 처리를 위한 역할을 수행하는 일체형 MCU 장치를 개시한다.The present invention further relates to a traffic information providing system through a high-pass system and a roadside base station, an IR / RF communication and an electronic payment (SAM), a vehicle entry information, and a video image pickup in a system such as Smart Tolling and Wireless Access for Vehicular Environment (WAVE) Information MCU, and communication information.

본 발명은 하이패스 시스템과 노변 기지국간 통신을 수행하는 L2, L7 레이어를 동일한 통신방식(프로토콜)을 갖도록 하나의 칩으로 구성하고, 이를 MCU에 일체화하여 차량이 고속 주행하는 동안에도 고속 무선 통신이 가능함과 동시에 통신상의 에러를 최소화한다. In the present invention, the L2 and L7 layers, which perform communication between the high-pass system and the roadside base station, are formed into a single chip having the same communication method (protocol) and integrated into the MCU so that high- While minimizing communication errors.

본 발명은 과금 처리에 필요한 전자지불 인증(SAM)만 내부 통신으로 처리하도록 구성한다.The present invention is configured to process only the electronic payment authentication (SAM) necessary for billing processing by internal communication.

즉 본 발명은 IR 통신과 RF 통신을 모듈화하고, 하이패스 시스템 및 기지국간의 통신상의 약속을 표준화시킨 정보통신 프로토콜을 나타내는 레이어 L2 및 L7을 동일한 통신방식을 갖도록 하여 하나의 칩에 일체화시킨다. That is, the present invention modularizes the IR communication and the RF communication, and integrates the layers L2 and L7, which represent the information communication protocol that standardizes the promises of communication between the high-pass system and the base station, on the same chip so as to have the same communication method.

정보통신 프로토콜의 목적이 정보의 효율적인 송수신인데, 종래에는 L2 및 L7이 서로 다른 칩으로 분리 구성되고 통신방식이 다름에 따라 효율적인 송수신이 불가능하였던 것을 본 발명에서는 해결한 것이다.The object of the information communication protocol is efficient transmission and reception of information. However, in the related art, L2 and L7 are separated into different chips and the transmission and reception can not be efficiently performed due to different communication methods.

본 발명은 IR/RF 통신모듈; 상기 IR/RF 통신모듈을 통해 하이패스 시스템과 기지국간의 송수신되는 신호를 전송하는 L2, L7 일체형 모듈; 상기 L2, L7 일체형 모듈의 IR/RF 통신을 통해 처리된 정보에 따라 얻어지는 과금을 전자지불로 처리하는 SAM; 상기 L2, L7 일체형 모듈의 IR/RF 통신에 수반되는 신호들을 동기시키는 동기신호부; 및 상기 L2, L7 일체형 모듈의 IR/RF 통신을 위한 안테나를 제어하는 Cell Plan 제어부로 구성된다. The present invention relates to an IR / RF communication module; An L2 and L7 integrated module for transmitting signals transmitted and received between the high pass system and the base station through the IR / RF communication module; A SAM for processing electronic billing based on information processed through the IR / RF communication of the L2 and L7 integrated modules; A synchronization signal unit for synchronizing the signals associated with the IR / RF communication of the L2 and L7 integrated modules; And a Cell Plan control unit for controlling an antenna for IR / RF communication of the L2 and L7 integrated modules.

본 발명은 과금처리에 필요한 지불인증(PSAM : Purcharge Secure Application Module)(비접촉식 전자화폐단말기용 보안 응용 모듈)을 최대 12개까지 지원하도록 구성하고, Active-Active(활성화-활성화) 구조로서 데이터 이중화 처리가 가능하도록 구성한다. The present invention is configured to support up to 12 Purge Secure Application Modules (PSAMs) (security application modules for non-contact type electronic money terminals) required for charging processing, and has an Active-Active .

본 발명은 IR/RF 안테나(ANT)를 통해 송수신되는 데이터 비트 스트림을 차질없이 저장하도록 버퍼 기능을 갖는 TX/RX 버퍼 모듈(TX buff, RX buff)과, 데이터 비트 스트림에 대하여 비트 중앙부 에지의 시작/끝의 기울기의 양음을 1/0에 대응시키는 맨체스터 인코딩 및 디코딩 모듈(Manchester Encoding, Manchester Decoding)과, 맨체스터 인코딩 및 디코딩 처리를 위한 스크램블 인코더 및 디코더(SCRAMBLE Encoder, SCRAMBLE Decoder)가 구성되어, 하이패스 시스템과 기지국간 신호를 송수신하도록 한다.A TX / RX buffer module (TX buff, RX buff) having a buffer function for storing a data bit stream transmitted / received through an IR / RF antenna (ANT) without interruption and a start / A Manchester encoding and decoding module (Manchester Encoding and Manchester Decoding) for associating the positive / negative tilts of 1/0 with 1/0 and a scramble encoder and decoder (SCRAMBLE Encoder, SCRAMBLE Decoder) for Manchester encoding and decoding processing, And transmits and receives signals between the path system and the base station.

본 발명은 VDA(영상분배기), VDU(음성 데이터), IPU(실행 프로세서), 환경제어장치, 전원의 이중화 처리가 동시에 가능하도록 MCU를 구성한다. The present invention configures the MCU so that the VDA (video distributor), the VDU (voice data), the IPU (execution processor), the environment control device, and the power supply can be simultaneously duplicated.

본 발명은 IR/RF DSRC 통신 셀 플랜 운영을 위한 안테나 스위칭 동기 신호 처리용 모듈 및 상태 제어를 위한 제어 기능을 갖도록 IR/RF 통신모듈을 구성한다. The present invention configures an IR / RF communication module to have an antenna switching synchronous signal processing module for IR / RF DSRC communication cell plan operation and a control function for state control.

본 발명은 차량이 주행하면서 획득한 주변 차량 및 도로 환경 등에 관한 정보를 운전자에게 제공하는 차량 자동 제어 및 안전 운행 지원 기술인 V2V(Vehicle to Vehicle) 및, 차량에 적용 가능한 모든 형태의 통신방식인 V2X(Vehicle-to-Everything), WAVE(Wireless Access for Vehicle Environment) 통신, 사물 인터넷, 자동요금징수시스템 등 다양한 기술 분야에 적용 가능하다. The present invention relates to a V2V (Vehicle to Vehicle), which is a vehicle automatic control and safe driving support technology, and a V2X (Vehicle to Vehicle), which are all types of communication applicable to a vehicle, Vehicle-to-Everything (WAVE), Wireless Access for Vehicle Environment (WAVE) communication, Internet of things, and automatic fare collection system.

[본 발명의 바람직한 실시예][Preferred Embodiment of the Present Invention]

이하, 본 발명의 IR/RF 통신모듈, L2, L7 레이어 모듈 및 전자지불모듈(SAM) 일체형 MCU 시스템의 바람직한 실시예에 관하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the IR / RF communication module, the L2, L7 layer module and the electronic payment module (SAM) integrated MCU system according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 IR/RF 통신모듈, LAYER 모듈 및 SAM 일체형 MCU 시스템의 제어구성도이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 IR/RF 통신모듈, LAYER 모듈 및 SAM 일체형 MCU 시스템의 전체 구성도이다. 도 3은 IR/RF 통신모듈의 구성도이다. 도 4는 MCU의 프로세스 구성도이다. 도 5는 L2, L7 일체형 모듈의 구성도이다. 도 6은 데이터 이중화 추리 구조를 갖는 MCU의 구성도이다. 도 7 내지 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 MCU의 여러 구성 예시도이다.1 is a control block diagram of an IR / RF communication module, a LAYER module, and a SAM integrated type MCU system according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an overall configuration diagram of an IR / RF communication module, a LAYER module, and a SAM integrated type MCU system according to an embodiment of the present invention. 3 is a block diagram of the IR / RF communication module. 4 is a process configuration diagram of the MCU. 5 is a configuration diagram of the L2 and L7 integrated module. 6 is a configuration diagram of an MCU having a data duplication reasoning structure. 7 to 15 are diagrams illustrating various configurations of an MCU according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 IR/RF 통신모듈, LAYER 모듈 및 SAM 일체형 MCU 시스템은 도 1에 도시한 바와 같이, IR/RF 통신모듈; 상기 IR/RF 통신모듈을 통해 하이패스 시스템과 기지국간의 송수신되는 신호를 전송하는 L2, L7 일체형 모듈(100); 상기 L2, L7 일체형 모듈(100)의 IR/RF 통신을 통해 처리된 정보에 따라 얻어지는 과금을 전자지불로 처리하는 SAM(200); 상기 L2, L7 일체형 모듈(100)의 IR/RF 통신에 수반되는 신호들을 동기시키는 동기신호부(300); 및 상기 L2, L7 일체형 모듈(100)의 IR/RF 통신을 위한 안테나를 제어하는 Cell Plan 제어부(400)로 구성된다. As shown in FIG. 1, the IR / RF communication module, the LAYER module, and the SAM integrated type MCU system according to the present invention includes an IR / RF communication module; An L2 / L7 integrated module 100 for transmitting signals transmitted / received between the high-pass system and the base station via the IR / RF communication module; An SAM 200 for processing electronic billing based on information processed through the IR / RF communication of the L2 and L7 integrated module 100; A synchronization signal unit 300 for synchronizing the signals accompanied by the IR / RF communication of the L2 and L7 integrated module 100; And a Cell Plan control unit 400 for controlling an antenna for IR / RF communication of the L2 and L7 integrated module 100. [

상기 구성들을 전체적으로 제어하는 본 발명은 도 4에 도시한 바와 같이 내부 처리 프로세스 구조를 갖도록 MCU를 구성한다. 도 4를 참조하면, 본 발명에서 상세히 언급하는 구성외에도 영업소 주전산기, 영상서버, 적외선 및 무선 안테나, 음성데이터 처리장치, 전면카메라 및 후면카메라 등 주행하는 차량의 하이패스 단말기와 기지국 간 통신에 필요한 정보를 획득하는 여러 가지 구성들을 가지고 있다.The present invention for controlling the above structures as a whole configures the MCU to have an internal processing structure as shown in FIG. 4, information necessary for communication between a high-pass terminal and a base station of a traveling vehicle, such as a main office host computer, a video server, an infrared and wireless antenna, a voice data processing device, a front camera and a rear camera, And the like.

L2, L7 일체형 모듈(100)은 도 5에 도시한 바와 같이 예를 들어 하나의 기지국에서 다른 기지국으로 오류 없이 데이터 전송이 가능하도록 하는 L2와, 네트워크상의 소프트웨어 사용자에게 사용자 인터페이스 제공과 서비스를 지원하는 L7을 동일한 통신 프로토콜을 사용하도록 규격화시키고 하나의 칩에 일체화한 것이다. 그러나 반드시 이러한 기능에만 국한하는 것은 아닐 수 있다.As shown in FIG. 5, the L2 and L7 integrated module 100 includes, for example, L2 for enabling errorless data transmission from one base station to another base station, L2 for supporting a user interface provision and service to a software user on the network L7 are standardized to use the same communication protocol and integrated into one chip. However, it is not necessarily limited to these functions.

통신 프로토콜은 신호 체계, 인증, 그리고 오류 감지 및 수정 기능을 포함할 수 있으며, 한 프로토콜을 다른 포로토콜 안에 캡슐화할 수 있다. 도 5에 도시한 바와 같이, L2, L7 일체형 모듈(100)은 릴레이모듈 등을 하나의 칩에 일체화시킬 수 있다. Communication protocols can include signaling, authentication, and error detection and correction functions, and encapsulate one protocol in another. As shown in FIG. 5, the L2 and L7 integrated module 100 can integrate a relay module or the like into one chip.

L2, L7 일체형 모듈(100)은 하이패스 서비스의 경우 사용자가 구매한 하이패스 단말기에 전자카드를 삽입해둔 상태에서 유료도로 진입시 톨게이트에 설치된 통행료 자동징수용 무선송수신 시스템과의 적외선 통신(Infrared Ray communication) 또는 무선주파수 통신(Radio Frequency communication)을 통해 유료도로의 통행료를 정산하도록 한다. L2, and L7 integrated modules 100, in the case of the high-pass service, the infrared ray communication with the radio transmission / reception system for toll collection installed in the tollgate on the toll gate when the electronic card is inserted into the high- ) Or radio frequency communication to settle tolls on toll roads.

즉 하이패스 단말기가 톨게이트에 설치된 통행료 징수 시스템과의 무선통신을 수행하여, 전자카드의 정보를 상기 자동징수용 무선송수신 시스템으로 전송하고, 상기 자동징수용 무선송수신 시스템으로부터 수신한 통행료 정보에 기초하여 상기 전자카드를 이용한 통행료 결제 및 정보 갱신을 진행하도록 하는 것이다.That is, the high-pass terminal performs wireless communication with the toll collecting system installed in the toll gate to transmit the information of the electronic card to the automatic taxing wireless transmission / reception system, and based on the toll information received from the automatic taxing wireless transmission / The toll settlement and the information update using the electronic card are proceeded.

본 발명에 따른 IR/RF 통신모듈은 도 3에 도시한 바와 같이, IR/RF 안테나(ANT)(10)를 통해 송수신되는 비트 스트림을 오류없이 저장하도록 버퍼 기능을 갖는 TX/RX 버퍼 모듈(TX buff, RX buff)(20, 30)과, 데이터 비트 스트림에 대하여 데이터 비트 중앙부 에지의 시작/끝의 기울기의 양음을 1/0에 대응시키는 맨체스터 인코딩 및 디코딩 모듈(Manchester Encoding, Manchester Decoding)(40, 50)과, 맨체스터 인코딩 및 디코딩 처리를 위한 스크램블 인코더 및 디코더(SCRAMBLE Encoder, SCRAMBLE Decoder)(60, 70)가 구성된다.3, the IR / RF communication module according to the present invention includes a TX / RX buffer module TX (TX) having a buffer function for storing a bit stream transmitted / received through the IR / RF antenna (ANT) (Manchester Encoding, Manchester Decoding) 40 (corresponding to the buffers 20 and 30) for associating the positive and negative slopes of the data bit stream with the start / And 50, and a scramble encoder and decoder (SCRAMBLE Encoder, SCRAMBLE Decoder) 60 and 70 for Manchester encoding and decoding processing.

즉 IR/RF 송수신 안테나(10)를 통해 송수신되는 데이터 비트 스트림을 버퍼 기능에 의해 저장하고, 맨체스터 인코딩 및 디코딩 처리를 위하여 스크램블 인코딩 및 디코딩 기능 수행이 가능하도록 구성한다.That is, the data bit stream transmitted / received through the IR / RF transmission / reception antenna 10 is stored by the buffer function, and the scramble encoding and decoding function can be performed for the Manchester encoding and decoding processing.

IR/RF 통신모듈은 하이패스 시스템과 기지국간의 정보를 송수신하도록 구성되며, 논리연결제어(LLC)(80)를 통해 신호가 처리되도록 하고, SPI Bus(Serial Peripheral Interface Bus)를 이용하여 전이중(full duplex) 통신이 가능하도록 구성할 수 있다. The IR / RF communication module is configured to transmit and receive information between the high-pass system and the base station. The IR / RF communication module allows the signal to be processed through the logical connection control (LLC) 80, and the SPI bus (Serial Peripheral Interface Bus) duplex communication is possible.

IR/RF 통신모듈은, 예를 들어 암호화 콘텐츠를 수신하여 디코딩하는 콘텐츠 디코딩장치에 대한 출력으로서 당해 암호화 콘텐츠를 디코딩하는, 즉 프로그램을 구성하는 복수의 데이터 요소들 중 하나 또는 그 이상의 데이터 요소에 대응하여 스크램블을 발생하는 스크램블 키(SCRAMBLE KEY)(90)가 구성된다.The IR / RF communication module may be configured to decode the encrypted content, e.g., as an output to a content decoding apparatus that receives and decodes the encrypted content, that is, corresponds to one or more of the plurality of data elements constituting the program And a scramble key (SCRAMBLE KEY) 90 for generating a scramble.

IR/RF 통신모듈은 하이패스 시스템과 기지국간 통신에 의해 공급자, PSAM, 거래번호, DEBIT 등의 정보 송수신이 가능하다.The IR / RF communication module is able to send and receive information such as supplier, PSAM, transaction number, DEBIT by communication between the high-pass system and the base station.

SAM(200)은 IR/RF 통신모듈 및 L2, L7 일체형 모듈(100)을 통한 하이패스 시스템과 기지국 간 통신에 의해 정해지는 과금을 전자지불 형태로 처리하는 것이다.The SAM 200 processes the charge determined by communication between the high-pass system and the base station through the IR / RF communication module and the L2 / L7 integrated module 100 in an electronic payment form.

SAM(200)은 예를 들어, 서로 다른 다수의 전자화폐사별로 지불 거래 및 수집에 활용되는 키셋을 저장하며, 서로 다른 다수의 전자화폐사에 대하여 각각의 ID를 할당하고, 상기 전자화폐사 ID별로 구분하여 실제 거래에서 인증용으로 사용되는 실제 모드 키셋과 테스트 거래에서 인증용으로 사용되는 테스트 모드 키셋을 저장한다. The SAM 200 stores, for example, a key set used for payment transactions and collection by a plurality of different electronic moneys, assigns respective IDs to a plurality of different electronic mortars, And stores a real mode keyset used for authentication in an actual transaction and a test mode keyset used for authentication in a test transaction.

또한, 상기와 같이 전자화폐사 ID별로 구분되는 그 내부에 상기 서로 다른 다수의 카드발급사별로 구분하여 ID를 할당하고, 상기 카드발급사 ID별로 구분하여 비접촉형 전자화폐용 IC카드와의 거래 금액 정보를 저장한다. In addition, the IDs are divided into a plurality of different card issuers classified by the electronic IDs as described above, and classified by the card issuer IDs so that transaction amount information with the IC card for non- / RTI >

SAM(200)은 도 2에 도시한 바와 같이, 과금처리에 필요한 지불인증(PSAM : Purcharge Secure Application Module)을 최대 12개까지 지원하도록 구성한다. PSAM은 국내에서 사용되는 비접촉식 전자화폐 단말기에 사용되는 지불 보안응용모듈(SAM, Secure Application Module)의 물리적 특성 및 기본 구조를 나타내는 규격으로써, 국내 비접촉식 전자화폐의 호환 사용을 위하여 하이패스 시스템 내부에 장착되는 지불에 관련된 보안응용모듈에 대한 표준 규격이다.As shown in FIG. 2, the SAM 200 is configured to support up to 12 Purge Secure Application Modules (PSAM) required for billing processing. PSAM is a standard that shows the physical characteristics and basic structure of the Secure Application Module (SAM) used in the non-contact electronic money terminal used in Korea. It is installed in the high pass system for the compatibility of domestic contactless electronic money. Is a standard for security application modules related to payment.

동기신호부(300)는 IR/RF 통신모듈 및 L2, L7 일체형 모듈(100)을 통해 하이패스 시스템과 기지국간에 송수신되는 신호를 서로 동기시키는 것이다. The synchronization signal unit 300 synchronizes signals transmitted and received between the high-pass system and the base station through the IR / RF communication module and the L2 and L7 integrated module 100. [

Cell Plan 제어부(400)는 셀 기반의 무선통신망에 있어 셀 영역을 분할하여The Cell Plan control unit 400 divides a cell area in a cell-based wireless communication network

주파수 대역을 할당하는 것으로써, IR/RF 통신모듈을 이용한 DSRC 통신 셀플랜 운영을 위한 안테나 스위칭 동기 신호 처리용 모듈 및 상태 제어를 위한 제어 기능을 갖도록 구성한다. Frequency band, a module for processing an antenna switching synchronous signal for operating a DSRC communication cell plan using an IR / RF communication module, and a control function for state control.

고속 무선 통신에서의 다중 접속 방법은 기본 주파수를 모든 셀에서 동일하게 사용하고, 이 기본 주파수 대역을 다수의 부반송파 그룹으로 나눈 후에 무선채널 환경에 따라 각 셀별로 부반송파 그룹 할당을 가변하고, 변조 레벨을 다르게 적용할 수 있다.In the multiple access method in high-speed wireless communication, the basic frequency is used equally in all the cells, the basic frequency band is divided into a plurality of subcarrier groups, the subcarrier group assignment is varied for each cell according to the radio channel environment, It can be applied differently.

이와 같이 하면, 모든 셀에서 동일한 주파수를 운용할 수 있어 주파수 계획(cell planning)이 용이하고, 셀간 간섭을 최소화하여 주파수 재사용 효율이 극대화될 수 있다.In this case, the same frequency can be operated in all the cells, so that cell planning is easy, and inter-cell interference is minimized, thereby maximizing the frequency reuse efficiency.

또한 순방향 링크에서 데이터 전송 속도는 기지국이 측정한 신호대간섭비의 값에 따라 최적으로 변화하여 셀내 최대 작업 처리량을 제공할 수 있고, 채널 상태에 따라 부반송파 그룹과 적응 변복조 방식을 가변시키므로 전력 집중 효과로 통달거리가 확장되고 전력증폭의 효율성이 개선될 수 있다.In addition, the data transmission rate in the forward link can be optimally changed according to the value of the signal-to-interference ratio measured by the base station, thereby providing the maximum throughput in the cell, and the subcarrier group and the adaptive modulation / The distances can be expanded and the efficiency of power amplification can be improved.

이와 같이 본 발명은 Layer별로 구성되어 통신방식이 다름에 따라 소요되었던 데이터 전송 시간을 없애고, 과금처리에 필요한 인증(SAM)만 내부 통신으로 처리하도록 구성하며, 고속 데이터 처리 및 데이터 병목 현상 해결을 위하여 IR/RF 안테나와 통신계층인 L2와 L7이 분리되어 있던 구성을 하나의 MCU에 모두 일체화하여 BST, GET, DEBIT, SET까지 처리가 동시에 가능하다.As described above, according to the present invention, the data transmission time that has been consumed due to different communication methods is eliminated, and only authentication (SAM) required for billing processing is processed by internal communication. In order to solve high- It is possible to simultaneously process BST, GET, DEBIT, and SET by integrating IR / RF antenna and communication layers L2 and L7 into one MCU.

IR/RF 통신모듈의 경우 예를 들어 5개 차로별로 10개가 개별 구성된 RF 모듈에 대한 L7을 차로별로 10개에서 5개로 설정하고, IR 모듈도 차로별로 10개에서 5개로 설정하여, Layer별 데이터 전송 시간이 소요되지 않도록 함으로써 데이터 병목 현상을 방지하여 고속 데이터 처리가 가능하다. 즉 차로별 L2 수에 대해 L7의 수를 줄임으로써 데이터 방해 현상을 방지함에 따라 고속 데이터 처리가 가능하게 된다. In the case of the IR / RF communication module, for example, L7 is set to 10 to 5 for each of the five RF modules which are individually configured for each lane, and the IR module is set to 10 to 5 for each lane. By avoiding the transmission time, data bottleneck is prevented and high-speed data processing is possible. That is, by reducing the number of L7s for the number of lanes per a lane, data interferences can be prevented and high-speed data processing becomes possible.

이와 같이 구성하는 경우, L7 - SAM 구간의 통신속도를 기존 4Mbps에서 20Mbps로 향상시킬 수 있으므로 최적의 통신 정확도를 구현할 수 있다.With this configuration, the communication speed of the L7-SAM section can be improved from the existing 4Mbps to 20Mbps, so that the optimal communication accuracy can be realized.

즉 종래의 MCU는 IR 통신을 위한 IRCU(Infrared Ray Control Unit)와, RF 통신을 위한 RFCU(Radio Frequency Control Unit)가 각각 구성되며, 전자지불을 위하여 별도의 SAM이 구성되고, 정보 매칭을 위하여 CCU(Central Control Unit)가 구성되는 등 복잡한 구성이어서 각 장치간 데이터 병목 현상 및 통신 역전 현상 등이 빈번히 발생함에 따라 정상적인 통신 및 과금이 이루어지지 않은 문제가 빈번하게 발생하였는데, 본 발명에서는 이를 해결한 것이다. That is, in the conventional MCU, an IRCU (Infrared Ray Control Unit) for IR communication and an RFCU (Radio Frequency Control Unit) for RF communication are separately constituted. A separate SAM is configured for electronic payment, (Central Control Unit), so that a problem such as a data bottleneck phenomenon and a communication inversion phenomenon frequently occurs between the devices, thereby causing a problem that normal communication and charging are not performed frequently. However, the present invention has solved this problem .

도 6은 데이터 이중화 처리 구조를 갖는 일체형 MCU를 도시한 것이다. 6 shows an integrated MCU having a data duplication processing structure.

도 6에 도시한 바와 같이, IR/RF 통신모듈 및 L2, L7 일체형 모듈(100)과 지불인증(PSAM)의 최대 12개 정보를 Active-Active(활성화-활성화) 구조하에서 이중화 처리가 가능하도록 구성한다. As shown in FIG. 6, up to twelve pieces of information of the IR / RF communication module, the L2 and L7 integrated module 100 and the payment authentication (PSAM) are configured to be capable of duplication processing under the active-active do.

도 6을 참조하면, MCU-A(500)와 MCU-B(600)가 서로 호환될 수 있는 송신기 및 수신기를 구성하여 쌍방간 데이터 송수신이 가능하도록 구성하며, 이들 MCU-A(500)와 MCU-B(600)에서 처리되는 신호 및 기지국으로부터 전송되어 오는 신호도 복수의 IF/RF 안테나를 통해 MCU-A(500)와 MCU-B(600)에 대해 이중적인 송수신이 가능하도록 구성한다.Referring to FIG. 6, a transmitter and a receiver, which are compatible with each other, can be configured to transmit and receive data between the MCU-A 500 and the MCU- B 600 and the signal transmitted from the base station are configured to be capable of dual transmission / reception with respect to the MCU-A 500 and the MCU-B 600 via a plurality of IF / RF antennas.

또한, 도 6에 도시한 바와 같이 본 발명의 MCU는 MCU-A(500)와 MCU-B(600)를 통해 복수의 VDA(영상분배), VDU(음성 데이터), IPU(실행 프로세서), 환경제어 및 전원 등에 대한 데이터 이중화 처리가 동시에 가능하도록 구성한다. 6, the MCU of the present invention includes a plurality of VDAs (image distribution), VDUs (voice data), IPUs (execution processors), and environments via the MCU-A 500 and the MCU- Control, power supply, and the like.

이와 같은 이중화 구성에 따라, 기능장애 발생시 장치를 초기화하거나 정보를 별도로 전송할 필요가 없이 신속하게 절체가 이루어질 수 있다.According to such a redundancy configuration, when a malfunction occurs, the switching can be performed quickly without having to initialize the device or transfer the information separately.

IR/RF 통신모듈, LAYER 모듈 및 SAM 일체형 MCU 시스템의 실시예가 기술되었다. 위에 기술된 실시예는 본원발명에 기술되는 원리를 나타내는 많은 구체적 실시예 중에서 일부분의 실시예를 예시하는 것이다. 따라서 본원발명의 실시예를 이용함에 따라 당업자들이 본원발명의 청구항에 의해 정의된 범위 내에서 많은 다른 배열들을 쉽게 구현해낼 수 있을 것이다.An embodiment of an IR / RF communication module, a LAYER module and a SAM integrated MCU system has been described. The above described embodiments illustrate some of the many concrete embodiments that illustrate the principles described herein. Thus, using the embodiments of the present invention, those skilled in the art will be able to readily implement many different arrangements within the scope defined by the claims of the present invention.

10 : IF/RF 안테나 20 : TX Buff
30 : RX Buff 40 : Manchester Encoding
50 : Manchaster Decoding 60 : SCRAMBLE Encoder
70 : SCRAMBLE Dncoder 80 : LLC
90 : SCRAMBLE KEY 100 : L2,L7 일체형 모듈
200 : SAM 300 : 동기신호부
400 : Cell Plan 제어부 500 : MCU-A
600 : MCU-B
10: IF / RF antenna 20: TX Buff
30: RX Buff 40: Manchester Encoding
50: Manchaster Decoding 60: SCRAMBLE Encoder
70: SCRAMBLE Dncoder 80: LLC
90: SCRAMBLE KEY 100: L2, L7 integrated module
200: SAM 300: synchronization signal unit
400: Cell Plan control unit 500: MCU-A
600: MCU-B

Claims (6)

IR(Infrared Rray)/RF(Radio Frequency) 통신모듈;
상기 IR/RF 통신모듈을 통해 하이패스 시스템과 기지국간의 송수신되는 신호를 전송하는 L2, L7 레이어(Layer) 일체형 모듈;
상기 L2, L7 레이어 일체형 모듈의 IR/RF 통신을 통해 처리된 정보에 따라 얻어지는 과금을 내부 통신에 의해 전자지불로 처리하는 SAM(Secure Application Module);
상기 L2, L7 일체형 레이어 모듈의 IR/RF 통신에 수반되는 신호들을 동기시키는 동기신호부; 및
상기 L2, L7 일체형 레이어 모듈의 IR/RF 통신을 위한 안테나를 제어하는 Cell Plan 제어부로 구성된 것을 특징으로 하며,
상기 Cell Plan 제어부는
IR/RF 통신모듈을 통한 DSRC(Dedicated Short Range Communications) 셀 플랜 운영을 위하여 안테나 스위칭 동기 신호 처리용 모듈로 구성되고, 안테나 상태 제어를 위한 제어 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 IR/RF 통신모듈, LAYER 모듈 및 SAM 일체형 MCU 시스템.
An infrared ray (IR) / radio frequency (RF) communication module;
An L2 and L7 layer integrated module for transmitting signals transmitted and received between the high pass system and the base station through the IR / RF communication module;
A SAM (Secure Application Module) for processing the charges obtained according to the information processed through the IR / RF communication of the L2 and L7 layer integrated modules by electronic payment by internal communication;
A synchronization signal unit for synchronizing signals associated with the IR / RF communication of the L2 and L7 integrated layer modules; And
And a Cell Plan control unit for controlling an antenna for IR / RF communication of the L2 and L7 integrated layer modules,
The Cell Plan control unit
An IR / RF communication module, which is composed of a module for antenna switching synchronous signal processing for operating a DSRC (Dedicated Short Range Communications) cell plan through an IR / RF communication module and has a control function for antenna state control, Module and SAM integrated MCU system.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 IR/RF 통신모듈은
안테나로부터 수신된 데이터 비트 스트림을 저장하도록 버퍼 기능을 갖는 TX(Transmitter)/RX(Receiver) 버퍼 모듈; 및
맨체스터 인코딩 및 디코딩 처리를 위한 스크램블 인코더 및 디코더가 구성된 것을 특징으로 하는 IR/RF 통신모듈, LAYER 모듈 및 SAM 일체형 MCU 시스템.
The method according to claim 1,
The IR / RF communication module
A TX (Transmitter) / RX (Receiver) buffer module having a buffer function for storing a data bit stream received from an antenna; And
An IR / RF communication module, a LAYER module and a SAM integrated MCU system, wherein a scramble encoder and a decoder are configured for Manchester encoding and decoding processing.
청구항 1에 있어서,
상기 SAM은
과금처리에 필요한 지불인증(PSAM : Purcharge Secure Application Module)을 최대 12개 지원하는 것을 특징으로 하는 IR/RF 통신모듈, LAYER 모듈 및 SAM 일체형 MCU 시스템.
The method according to claim 1,
The SAM
(IR) / RF communication module, a LAYER module, and a SAM-integrated MCU system that supports up to 12 Purge Secure Application Modules (PSAM) required for charging processing.
청구항 1에 있어서, IR/RF 통신모듈 및 L2, L7 일체형 모듈과 지불인증(PSAM)의 최대 12개 정보에 대하여 Active-Active(활성화-활성화) 구조에 의해 데이터 이중화 처리가 가능한 것을 특징으로 하는 IR/RF 통신모듈, LAYER 모듈 및 SAM 일체형 MCU 시스템.The method as claimed in claim 1, wherein the data duplication process is performed by an active-active (active-activation) structure for up to 12 pieces of information of IR / RF communication module, L2 and L7 integrated module and payment authentication / RF communication module, LAYER module and SAM integrated MCU system. 청구항 1에 있어서,
상기 MCU는
VDA(영상분배), VDU(음성처리), IPU(실행 제어), 환경제어 및 전원의 이중화 처리가 동시에 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 IR/RF 통신모듈, LAYER 모듈 및 SAM 일체형 MCU 시스템.
The method according to claim 1,
The MCU
An IR / RF communication module, a LAYER module, and a SAM integrated type MCU system, which are configured to simultaneously perform VDA (video distribution), VDU (voice processing), IPU (execution control)
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102384906B1 (en) * 2020-11-19 2022-04-11 (주)에이텍티앤 Driver terminal for cooperative intelligent transport system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200404538Y1 (en) * 2005-06-27 2005-12-26 (주)하이게인안테나 Multifunctional OBE for ITS
KR101469171B1 (en) 2014-05-02 2014-12-04 한국도로공사 Apparatus for decting quality of communication for highpass system
KR101575331B1 (en) 2013-12-18 2015-12-07 현대자동차 주식회사 Traffic information provding system and method thereof
KR20170014047A (en) * 2015-07-28 2017-02-08 한국도로공사 High-pass device using mobile card or other transportation cards, system and settlement method thereof
KR20180012722A (en) 2016-07-27 2018-02-06 백용현 Smart high-pass system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200404538Y1 (en) * 2005-06-27 2005-12-26 (주)하이게인안테나 Multifunctional OBE for ITS
KR101575331B1 (en) 2013-12-18 2015-12-07 현대자동차 주식회사 Traffic information provding system and method thereof
KR101469171B1 (en) 2014-05-02 2014-12-04 한국도로공사 Apparatus for decting quality of communication for highpass system
KR20170014047A (en) * 2015-07-28 2017-02-08 한국도로공사 High-pass device using mobile card or other transportation cards, system and settlement method thereof
KR20180012722A (en) 2016-07-27 2018-02-06 백용현 Smart high-pass system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102384906B1 (en) * 2020-11-19 2022-04-11 (주)에이텍티앤 Driver terminal for cooperative intelligent transport system

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