KR20020021691A - 단거리 고속통신 장치를 이용한 차량항법 서비스 장치 및그 방법 - Google Patents

단거리 고속통신 장치를 이용한 차량항법 서비스 장치 및그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 단거리 고속통신 장치를 이용한 차량항법 서비스 제공 장치 및 그 방법에 관한 것으로 단거리고속통신기술(Dedicate Short Range Communication : DSRC)을 이용하여 차량운전자에게 현재의 교통 상황이 반영된 교통정보를 실시간으로 제공함으로써, 차량 운전자가 현재 위치에서 목적지까지의 경로들 중 교통혼잡 지역이 아닌 최적경로를 제공받는 장점이 있으며, 교통혼잡 지역으로 표시 된 구간은 차량들이 운행을 피함으로써 정체 구간의 가중을 방지하고 차량의 교통을 분산하는 장점이 있다.

Description

단거리 고속통신 장치를 이용한 차량항법 서비스 장치 및 그 방법{Method and Apparatus for Car Navigation Service using DSRC System}
본 발명은 단거리고속통신 기술(Dedicate Short Range Communication : 이하 DSRC라 칭한다)을 이용한 차량항법 서비스 제공에 관한 것으로, 보다 상세하게는 운전자에게 실시간으로 교통정보와 자신의 위치 정보를 제공하고, 현재의 교통상황이 반영된 차량항법 서비스를 제공하기 위한 단거리 고속통신 장치를 이용한 차량항법 서비스 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
오늘날 산업이 발달하고 경제가 발전함에 따라 차량의 보급이 급격하게 늘어남에 따라 교통혼잡, 사고, 공해유발 등이 사회 문제로 제시되고 있으며, 실제로 교통혼잡으로 인한 경제적 손실이 급증하고 있다
따라서 정보기술, 통신기술 등을 이용하여 상술한 문제점을 해결하고 보다 향상된 교통환경 제공을 위한 시스템들이 개발되었다.
도 1은 종래의 차량항법 서비스 장치 구성도로, 위치정보를 수신 받는 위성 위치 확인 수신기(Global Positioning System : 이하 GPS 수신기라 칭한다)(20)와;
지도데이터가 내장된 CD 플레이어(CD player)(40)와;
상기 GPS 수신기(20)로 수신된 위치정보를 상기 지도 데이터(도면)에 표시하는 제어장치(30); 및
상기 지도 데이터와 위치정보를 디스플레이 하는 디스플레이 화면(10)을 구비한다.
상기 도 1에 도시된 차량항법 장치는 단순히 저장된 지도 데이터를 이용해 현재 차량 자신의 위치를 표시해주는 것으로서, 실제 도로상의 교통정보가 반영되지 않는 단순한 경로안내나 현재 차량의 위치만 알 수 있을 뿐이며, 차량 운전자가 목적지에 도달하기 위한 경로의 교통 상황을 알 수 없고 현재의 교통상황을 반영하지 못하는 단점이 있다.
또한 현재 경로에 차량의 수가 많을 경우 우회 도로에 대한 정보를 받아 우회경로를 선택하는 것이 불가능하며, 고가의 GPS 수신기를 장착해야하는 단점이 있다.
따라서 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 감안하여 현재 차량의 진행 방향에 대한 교통정보를 제공하는 시스템을 제공함으로써, 현재 차량의 위치와 교통정보를 차량에 장착된 단말장치로 지도와 함께 디스플레이하고 도착 목적지에 대한 우회 경로 제공 등의 경로 안내 기능을 제공한다.
또한 DSRC 시스템을 이용하여 현재의 교통 상황이 반영된 교통정보를 제공함으로써, 저렴한 가격으로 운전자에게 실시간 교통정보 서비스를 제공하는 단거리 고속통신 장치를 이용한 차량항법 서비스 장치 및 그 방법을 제공함에 목적이 있다.
도 1은 종래의 차량항법 서비스 장치 구성도.
도 2는 본 발명에 적용되는 단거리 고속통신 장치를 이용한 차량항법 서비 제공 시스템의 구성도.
도 3은 상기 도 2의 단거리 고속통신 시스템의 구성도.
도 4는 상기 도 2의 단말장치 구성도.
도 5는 상기 도 2의 차량항법 서비스 장치를 이용한 서비스 제공 실시예를 나타내는 설명도.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
10, 424 : 디스플레이 화면 20 : GPS 수신기
30 : 제어장치 40 : CD 플레이어
100 : 교통정보 서비스부 200 : 노변통신부
210 : 노변통신장치 211, 411 : 안테나
212, 412 : RF 장치 213, 413 : 변복조 장치
214, 414 : MAC 215, 415, 422 : 마이크로 컴퓨터 시스템
216, 416, 421 : 시리얼 통신장치 300 : 원격접속 제어부
310 : 데이터 통신망 320 : 원격접속 서비스 장치
400 : 단말부 410 : 차량탑재장치
420 : 단말장치 423 : 기억장치
상기한 목적을 달성하기 위한 차량항법 서비스 장치는,
실시간 교통정보를 생성하는 교통정보 서비스부와;
상기 교통정보 생성에 필요한 차량정보 수집 및 노변통신 정보를 생성하는 노변통신부와;
상기 교통정보 서비스부로부터 교통정보를 수신 받아 상기 노변통신부로 전송하고, 노변통신부로부터 차량정보와 노변통신 정보를 수신 받아 교통정보 서비스부로 전송하는 원격접속 제어부; 및
상기 차량정보를 생성하고 교통정보와 상기 노변통신부의 위치정보를 디스플레이 하는 단말부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한 상술한 목적을 달성하기 위한 차량항법 서비스 제공 방법은 교통정보 서비스부가 교통정보를 원격접속 제어부를 통해 노변통신부로 전송하는 제 1단계와;
상기 교통정보 서비스부로부터 원격접속 제어부에 의해 상기 교통정보를 전송 받은 노변통신부가 교통정보와 위치정보를 차량탑재수단이 내장된 단말부로 전송하는 제 2단계; 및
상기 교통정보 서비스부로부터 노변통신부에 의해 교통정보와 위치정보를 전송 받은 상기 단말부가 교통정보와 위치정보를 디스플레이 하는 제 3단계를 구비하는 교통정보 디스플레이 과정; 및
상기 단말부가 차량정보를 노변통신부로 전송하는 제 4단계와;
상기 단말부로부터 차량정보를 전송 받은 노변 통신부가 차량정보와 상기 교통정보 생성에 요구되는 노변통신 정보를 상기 원격접속 제어부를 통해 상기 교통정보 서비스부로 전송하는 제 5단계; 및
상기 단말부로부터 원격접속 제어부를 통해 차량정보와 노변통신 정보를 전송 받은 상기 교통정보 서비스부가 차량정보와 노변통신 정보를 수집하여 새로운 교통정보를 생성하는 제 6단계를 구비하는 교통정보 생성 과정을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 단거리 고속통신 장치를 이용한 차량항법 서비 제공 시스템의 구성도로, 운전자에게 필요한 교통정보를 생성하는 교통정보 서비스부(100)와;
교차로 및 노변에 설치하여 상기 교통정보 생성에 필요한 노변통신정보를 생성하는 노변통신 장치(Road Side Equipment : RSE)(210)로 구성된 노변통신부(200)와;
상기 교통정보 서비스부와 노변통신부를 연결하여 데이터를 전송하는 원격접속 제어부(300); 및
차량에 탑재되어 차량 식별자 등 차량정보를 생성하고 상기 교통정보 서비스부(100)로부터 전송된 교통정보와 위치정보를 디스플레이 하는 단말부(400)를 구비한다.
상기 원격접속 제어부(300)는 교통정보 서비스부(100)와 연결하여 데이터를 전송하는 데이터 통신망(예 : PSTN, ISDN, 인터넷 등)(310) 및 데이터 통신망과 노변통신부(200)와 연결되어 데이터를 송수신 하는 원격접속 서비스 장치(예 : 원격접속 서버(Remote Access Server : RAS) 등)(320)를 구비한다.
상기 단말부(400)는 차량 식별자(ID) 등 상기 교통정보 생성에 필요한 차량정보를 생성하여 노변통신부(200)로 전송하고, 노변통신부로부터 교통정보와 위치정보를 전송 받는 차량탑재 장치(On Board Equipment : OBE)(410) 및 차량탑재 장치로부터 전송 받은 교통정보와 위치정보를 내장된 지도 데이터를 이용해 디스플레이 하는 단말장치(420)를 구비한다.
도 3은 상기 도 2의 DSRC 시스템의 구성도로, 상기 노변통신 장치(210)와 차량탑재 장치(410)로 구성되며 무선통신 구간(DSRC 영역)을 형성한다.
상기 노변통신 장치(210)와 차량탑재 장치(410)는 유사한 구조를 띄며 그 구성을 살펴보면, 데이터 신호를 송수신하는 안테나(211)(411)와;
상기 안테나로부터 신호를 송수신 하는 RF(Radio Frequency)장치(212)(412)와;
상기 RF장치로부터 데이터 신호를 전송 받아 변복조하는 변복조 장치(213)(413)와;
데이터 링크 계층의 MAC(Media Access Control)(214)(414)와;
데이터를 저장 등 제어기능을 하는 마이크로 컴퓨터 시스템(215)(415); 및
데이터 송수신을 하는 시리얼 통신장치(216)(416)를 구비한다.
상기 노변통신장치(210)와 상기 차량탑재 장치(410)는 주종관계(master-slave)로, 차량탑재 장치(410)를 장착한 차량이 상기 무선통신구간을 통과할 때 노변통신장치(210)가 차량탑재장치의 메모리에 데이터를 읽고 씀으로써 통신이 이루어진다.
즉, 상기 노변통신장치(210)는 차량 식별자(OBE identifier : OBE ID) 등의 차량정보를 차량탑재장치(410)로부터 읽어들이고, 상기 교통정보와 위치정보를 차량탑재장치 메모리 영역에 쓰는 형식을 말한다.
상기 차량정보를 읽어들인 노변통신 장치(210)는 차량정보를 송신 받은 시간, 노변통신장치 식별자(RSE Identifier : RSE ID) 등 노변통신 정보 및 상기 차량정보를 상기 원격접속 서비스 장치(320)로 전송하며, 원격 서비스 장치는 상기 데이터 통신망을 통해 상기 교통정보 서비스부(100)로 전송한다.
상기 교통정보 서비스부(100)는 각각의 노변통신장치(210)로부터 전송 된 노변통신 정보와 차량정보를 수합하여 교통정보를 생성하는데, 상기 교통정보는 노변통신 장치(210) 간의 평균차량 속도, 정체 및 소통 현황 등의 구간간의 교통정보와 돌발 상황(예 : 교통사고, 데모 등)발생 등의 데이터이다.
상기 교통정보는 원격접속 제어부(300)를 통해 상기 각각의 노변통신장치(210)로 전송되며, 노변통신장치는 상기 무선통신구간 내에 차량이 들어오면 차량 식별자를 확인한 후 노변통신장치의 좌표값 등의 위치정보 및 상기 교통정보를 무선통신구간을 통해 상기 차량의 차량탑재장치(410)로 전송한다.
도 4는 상기 도 2의 단말장치(420) 구성도로 차량 운전자가 필요로 하는 현재의 교통정보를 실시간으로 디스플레이 하여 상기 차량 운전자로 하여금 목적지에 도달하기 위한 최적 경로를 선택하게 한다.
상기 도 4는 차량탑재 장치로부터 상기 교통정보와 위치정보를 전송 받는 시리얼 통신장치(421), 지도 데이터를 저장하는 기억장치(또는 CD, flash memory 등에 저장)(423), 상기 시리얼 통신장치(421)를 통해 전송 받은 위치정보와 교통정보를 상기 지도 데이터 위에 표시하는 컴퓨터 마이크로 컴퓨터 시스템(422) 및 상기 위치정보와 교통정보가 표시된 지도를 디스플레이 하는 디스플레이 화면(424)을 구비한다.
도 5는 상기 도 2의 차량항법 서비스 장치를 이용한 서비스 제공 실시예를 나타내는 설명도로, 차량(A)가 출발지점(SP)에서 목적지(DP)에 도달하기 위한 경로 중 현재의 교통상황을 고려한 최적 경로를 제시한다.
상기 도 5에서 노변통신장치 RSE(1)∼RSE(18)은 도로(가)∼(바)의 각 구간(A)∼(O)에 위치한다.
먼저 차량(A)는 상기 차량탑재장치(410)와 단말장치(420)의 전원을 키고 단말장치에 출발지점(SP)와 목적지(DP)를 결정한 후 주행을 한다.
상기 차량(A)가 출발지점(SP)에서 출발하여 도로(가)의 구간(A)를 통과 시 RSE(1)(210)을 지나며 RSE(1)은 상기 교통정보 서비스부(100)로부터 수신된 교통정보와 RSE(1)의 위치정보(예 : 좌표 값 등)를 상기 차량(A)의 차량탑재 장치(410)로 전송한다.
상기 차량 (A)의 차량탑재 장치는 전송 받은 교통정보와 위치정보를 단말장치(410)로 전송하고, 단말장치(410)는 상기 기억장치(423)에 있는 지도 데이터에 교통정보와 위치정보를 표시하여 디스플레이 화면(424)에 디스플레이 한다.
이때, 상기 교통정보는 (A)구간∼(O)구간에 대한 교통상황으로써 구간(E), 구간(G), 구간(I), 구간(L)이 차량 정체 구간으로 표시한다.
즉, 구간(A)-(D)-(E)-(H)로 된 경로와 구간(A)-(F)-(I)-(J)로 된 경로는 교통혼잡 지역으로 표시함으로써, 상기 차량(A) 운전자에게 출발지점(SP)에서 목적지(DP)에 도달하기 위한 최적경로인 구간(A)-(F)-(K)-(N)-(0)-(M) 경로를 제공한다.
상기 교통정보를 수신 받은 차량(A)의 차량탑재 장치(410)는 자신이 저장하고 있는 차량(A)에 대한 차량정보를 상기 RSE(1)으로 전송한다.
상기 RSE(1)은 각 차량이 RSE(1)을 통과한 시간, RSE(1)의 식별자 등의 노변통신 정보 및 RSE(1)을 통과하는 차량에 대한 차량정보를 상기 원격접속 제어부(300)를 통해 교통정보 서비스부(100)로 전송한다.
상기 교통정보 서비스부(100)는 각 도로를 운행중인 차량들의 정보를 RSE(1)∼RSE(18)로부터 전송 받아 각 구간의 교통정보를 생성하며, 새로 생성된 교통정보는 상기 원격접속 제어부(300)를 통해 RSE(1)∼RSE(18)로 전송한다.
각각의 RSE(410)는 새로 변경된 교통정보를 각 구간을 통과하는 차량 운전자들에게 제공함으로써, 상기 교통정보를 차량 내에 장착된 차량탑재 장치(410)로 전송하여 단말장치(420)를 통해 운전자에게 제공한다.
따라서, 차량 운전자는 별도의 차량항법 장치를 사용하지 않고도 실제 교통상황이 반영된 교통정보를 실시간으로 제공받는다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 단거리 고속 무선통신 장치를 이용하여 차량 운전자는 현재의 교통상황이 반영된 실시간 교통정보 및 현재의 위치정보를 제공 받으므로써, 현재의 위치에서 목적지까지 도달하기 위한 경로들 중 교통혼잡 지역이 아닌 최적경로를 이용하여 목적지까지 도달하는 이점이 있다.
또한 각 도로상의 교통혼잡 지역을 차량들이 피하여 운행함으로써 정체 구간의 가중을 방지하고 차량의 교통을 분산하는 이점이 있으며, 고가의 GPS수신기를 장착하지 않고도 저렴한 가격에 차량항법 서비스를 제공받는 이점이 있다.
아울러 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허 청구의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (7)

  1. 단거리 고속통신장치를 이용한 차량항법 서비스 장치에 있어서,
    실시간 교통정보를 생성하는 교통정보 서비스부와;
    상기 교통정보 생성에 필요한 차량정보 수집 및 노변통신 정보를 생성하는 노변통신부와;
    상기 교통정보 서비스부로부터 교통정보를 수신 받아 상기 노변통신부로 전송하고, 노변통신부로부터 차량정보와 노변통신 정보를 수신 받아 교통정보 서비스부로 전송하는 원격접속 제어부; 및
    상기 차량정보를 생성하고 교통정보와 상기 노변통신부의 위치정보를 디스플레이 하는 단말부를 구비하는 것을 특징으로 하는 단거리 고속통신 장치를 이용한 차량항법 서비스 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 노변통신부로 노변통신장치(RSE)를 사용하는 것을 특징으로 하는 단거리 고속통신 장치를 이용한 차량항법 서비스 제공 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 원격접속 제어부는 상기 교통정보 서비스부로부터 교통정보를 수신 받아 출력하고, 상기 차량정보와 노변통신 정보를 교통정보 서비스부로 전송하는 데이터 통신망; 및
    상기 데이터 통신망으로부터 교통정보를 수신 받아 상기 노변통신부로 전송하고, 상기 노변통신부로부터 차량정보와 노변통신 정보를 수신 받아 상기 데이터 통신망으로 전송하는 원격접속수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 단거리 고속통신 장치를 이용한 차량항법 서비스 제공 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 단말부는 노변통신부와 무선통신구간을 형성하고 차량정보를 생성하는 차량탑재수단; 및
    지도 데이터를 생성하고 현재의 위치와 상기 교통정보를 디스플레이 하여 경로안내 기능을 하는 단말장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 단거리 고속통신 장치를 이용한 차량항법 서비스 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 차량탑재 수단으로 차량탑재장치(OBE)를 사용하는 것을 특징으로 하는 단거리 고속통신 장치를 이용한 차량항법 서비스 장치.
  6. 단거리 고속통신장치를 이용한 차량항법 서비스 제공 방법에 있어서,
    교통정보 서비스부에서 생성한 교통정보를 원격접속 제어부를 통해 노변통신부로 전송 받는 제 1단계와, 상기 교통정보 서비스부로부터 상기 교통정보를 전송받은 노변통신부가 교통정보와 위치정보를 차량탑재수단이 내장된 단말부로 전송하는 제 2단계, 및 상기 노변통신부에 의해 교통정보와 위치정보를 전송 받은 상기 단말부에서 차량의 현재 위치와 최적경로를 디스플레이 하는 제 3단계를 구비하여 교통정보를 디스플레이하는 제 1과정; 및
    상기 단말부가 차량정보를 노변통신부로 전송하는 제 4단계와, 상기 차량정보를 전송 받은 노변 통신부가 차량정보와 상기 교통정보 생성에 요구되는 노변통신 정보를 상기 원격접속 제어부를 통해 상기 교통정보 서비스부로 전송하는 제 5단계, 및 상기 차량정보와 노변통신 정보를 전송 받은 상기 교통정보 서비스부가 차량정보와 노변통신 정보를 수집하여 새로운 교통정보를 생성하는 제 6단계를 구비하여 교통정보를 생성하는 제 2과정을 구비하는 것을 특징으로 하는 단거리 고속통신 장치를 이용한 차량항법 서비스 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2과정의 제 6단계에서 교통정보 생성 시 각각의 노변통신부로부터 전송 된 상기 노변통신 정보를 이용해 실시간 교통정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 단거리 고속통신 장치를 이용한 차량항법 서비스 제공 방법.
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