KR20020051392A - 단거리 무선전용 통신망을 이용한 지리정보 서비스 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 단거리 무선전용 통신망을 이용한 지리정보 서비스 장치에 관한 것으로 특히, DSRC 전용망을 이용하여 운전자에게 지역별 지리 안내 정보를 제공하여 임의의 지역에서 운전자가 도로 상황에 원활히 대처하도록 함에 목적이 있다. 이러한 목적을 위하여 본 발명은 임의의 지역별 지리 정보를 제공하기 위한 지리안내 제공서버(300)와, 차량(110)에 장착되어 차량의 등록 정보 및 지리 안내 요구 정보를 송출하기 위한 ETC 단말기(111)와, 임의의 지역에 설치되어 상기 ETC 단말기(111)와 양방향 무선 통신하기 위한 DSRC 기지국(211∼214)과, 이 DSRC 기지국(211∼214)에서의 전송 정보를 DSRC 전용망(220)을 통해 수집하여 분석하고 지리 정보의 요구인 경우 상기 지리안내 제공서버(300)로부터 지역별 지리 정보를 제공받아 DSRC 기지국(211∼214)중에서 상기 ETC 단말기(111)와 통신중인 기지국으로 전송하는 DSRC 서버(230)로 구성한다.

Description

단거리 무선전용 통신망을 이용한 지리정보 서비스 장치{GEOGRAPHY INFORMATION SERVICE APPARATUS USING DEDICATED SHORT RANGE COMMUNICATION NETWORK}
본 발명은 지능형 교통 시스템(ITS)에 관한 것으로 특히, 단거리 무선전용 통신망을 이용한 지리정보 서비스 장치에 관한 것이다.
현재 차량이 증가하면서 교통 혼잡과 이로 인한 물류 비용의 증가를 억제하기 위하여 교통 관련 시스템에 무선 통신 기술을 접목하고 있다.
종래에는 교통 관련 시스템에 접목시키기 위한 무선 통신 기술로서, FM-DARC 무선 통신 방식, beacon 무선 통신 방식, 셀룰러 무선 통신 방식 및 IMT-2000 무선 통신 방식 등이 제시되어 있다.
상기 FM-DARC 무선 통신 방식은 기존 FM 방송 채널을 이용하여 디지털 데이터를 전송하는 방식으로, 전송 속도가 최대 16kbps이고 통신 셀 크기는 수십 Km이므로 광역 서비스와 기존 방송 채널을 사용하기 때문에 디지털 송수신기 구현이 용이한 장점이 있다.
상기 beacon 무선 통신 방식은 차량 단말기와 노변 기지국간의 양방향 통신이 가능함으로 주차 서비스 이용시 주차 요금 자동 정산, 주차 가능 위치 지정 등을 통해 사용자에게 편리함을 제공할 수 있다.
상기 셀룰러 무선 통신 방식은 차량 운전자에게 이동시에도 음성 서비스를 제공하기 위한 Circuit 통신 방식을 사용한다.
상기 IMT-2000 무선 통신 방식은 음성 서비스 뿐만 아니라 패킷 데이터 서비스를 제공할 수 있는 통신 방식으로 개발되고 있다.
그러나, 종래의 FM-DARC 무선 통신 방식을 이용하는 기술은 방송 채널을 이용하기 때문에 하향 링크만이 제공되는 단방향 서비스의 제약이 따르며, beacon 무선 통신 방식을 이용하는 기술은 여러 개의 차량 단말기와 다중 접속이 지원되지 않으므로 셀 내에서 2개 이상의 단말기가 동시에 무선 채널을 액세스할 때에는 링크 셋업이 되지 않는 문제점이 있다.
또한, 종래의 셀룰러 무선 통신 방식을 이용하는 기술은 사용자가 정보를 제공받기 위해 계속 통화 상태를 유지하여야 함으로 서비스 비용이 증가하며, IMT-2000 무선 통신 방식을 이용하는 기술은 제공하는 서비스에 따라 주파수 대역폭이 다르므로 사용자가 원하는 서비스에 따라 주파수를 가변하여야 하는 문제점이 있다.
현재 상기의 문제점을 개선하기 위하여 지능형 교통 시스템(ITS ; Intellegent Transport System)이 제시되었으며, 적용 분야에 따라 대중교통 시스템, 교통관리 시스템, 화물운송 시스템, 교통정보 시스템, 차량 및 도로 시스템 등으로 구분할 수 있다.
이러한 지능형 교통 시스템은 실시간으로 교통 정보의 수집 및 분배 처리를 통하여 다양한 서비스를 제공하기 위하여 전용 시스템을 구현하고 있으며, 일례로서 DSRC 시스템이 제시되어 있다.
DSRC(Dedicated Short Range Communication) 시스템은 1대의 차량 단말기에서 여러 가지의 교통 서비스를 수용할 수 있고, 안정성 있는 데이터 채널 제공, 좁은 통신 영역내에서의 통신 및 무선 자원의 효율적 사용 등에 의해 고속패킷 통신을 제공하며, 음성 합성, 단문/이미지 표시, 키패드 입력장치, IC 카드 등을 위한 간단한 사용자 인터페이스를 제공하고 있다.
이러한 DSRC 시스템을 DSRC 시스템을 이용하여 주차장 또는 유료 도로 등에서 자동 요금정산 또는, 지역별로 교통 흐름에 관련한 정보 제공 등의 서비스를 운전자에게 제공하도록 구성할 수 있다.
그러나, 현재 DSRC 시스템에서는 전용망을 이용하여 특정 정보만을 제공하고 있으므로 서비스 정보가 한정되는 단점이 있다.
만일, DSRC 시스템에서 지리 정보를 제공한다면 운전자에게 서비스 정보에 대한 충족도를 증대시킬 수 있을 것이다.
이러한 점을 감안하여 본 발명은 DSRC 전용망을 이용하여 지리 안내 정보를 제공하도록 창안한 단거리 무선전용 통신망을 이용한 지리 정보 서비스 장치를 제공함에 목적이 있다.
또한, 본 발명은 지역별로 통과 차량의 정보를 수집하여 교통 흐름을 분석하고 그 분석 결과를 참조하여 지리 안내창에 운전자가 가려고 하는 목적지까지의 최적 경로를 표시하도록 함을 다른 목적으로 한다.
도1은 본 발명의 실시예를 위한 지리정보 서비스 장치의 구성도.
도2는 도1에서 ETC 단말기의 블럭도.
도3은 본 발명의 실시예에서 지리정보 서비스를 위한 신호 흐름도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 *
111 : ETC 단말기211∼214 : DSRC 기지국
230 : DSRC 서버300 : 지리 안내 제공 서버
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 임의의 지역별 지리 정보를 제공하기 위한 지리안내 제공서버와, 차량의 등록 정보 및 지리 안내 요구 정보를 송출하기 위한 ETC 단말기와, 임의의 지역에 설치되어 상기 ETC 단말기와 양방향 무선 통신하기 위한 DSRC 기지국과, 이 DSRC 기지국에서의 전송 정보를 수집, 분석하고 지리 정보의 요구인 경우 상기 지리안내 제공서버로부터 지역별 지리 정보를 제공받아 상기 DSRC 기지국을 통해 상기 ETC 단말기로 전송하기 위한 DSRC 서버를 구비하여 구성함을 특징으로 한다.
상기에서 DSRC 서버가 교통정보 제공자와 연계하여 최적경로를 지리안내 제공서버와 취합하여 제공하도록 구성하거나 또는 상기 지리안내 제공서버가 교통정보 제공자와 연계하여 운전자에게 교통상황에 따른 목적지까지의 최적 경로를 제공하도록 구성할 수 있다.
이하, 본 발명을 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
도1은 본 발명의 실시예를 위한 지리 안내 서비스 장치의 구성도로로서 이에 도시한 바와 같이, 임의의 지역별 지리 정보를 제공하기 위한 지리안내 제공서버(300)와, 차량(110)에 장착되어 차량의 등록 정보 및 지리 안내 요구 정보를 송출하기 위한 ETC 단말기(111)와, 임의의 지역에 설치되어 상기 ETC 단말기(111)와 양방향 무선 통신하기 위한 DSRC 기지국(211∼214)과, 이 DSRC 기지국(211∼214)에서의 전송 정보를 DSRC 전용망(220)을 통해 수집하여 분석하고 지리 정보의 요구인 경우 상기 지리안내 제공서버(300)로부터 지역별 지리 정보를 제공받아 DSRC 기지국(211∼214)중에서 상기 ETC 단말기(111)와 통신중인 기지국으로 전송하는 DSRC 서버(230)로 구성한다.
상기 ETC 단말기(111)는 도2의 블럭도에 도시한 바와 같이, 메뉴 화면 및 서비스 정보(지리 정보)를 나타내는 LCD 표시부(317)와, 단말기의 동작 상태(예로, 수신신호 상태, 전원 상태 등)를 나타내는 LED 표시부(318)와, 단말기에 필요한 전원을 공급하기 위한 전원부(320)와, TDMA 방식으로 기지국 채널과 접속하기 위한 MAC 처리부(312)와, 안테나를 통해 DSRC 기지국(211∼214)중 소정 통신 범위 내의 기지국과 통신하기 위한 RF부(311)와, 외부 기기와 접속하기 위한 외부 기기 접속부(316)와, 스마트 카드(315)에 잔액 및 정산 내역을 기록하기 위한 스마트 카드 접속부(314)와, 서비스 모드 전환을 위한 서비스 모드 전환 스위치(313)와, 서비스 모드의 전환을 인식하여 제어 동작을 실행하는 씨피유(CPU)(319)로 구성한다.
상기 외부기기 접속부(316)는 단말기 사용자의 편리성을 위해 별도의 모니터, 노트북 PC, 래디오, 카 오디오, 가라오케 시스템, 소용량 서버, DVD Player, 휴대 전화기 및 IC 카드 리더기 등을 접속할 수 있도록 USB(Universal Serial Bus), RS-232C 또는 RJ45 등의 인터페이스를 구비하여 구성한다.
상기 DSRC 기지국(211∼214)은 ETC 단말기(111)와 최대 1Mbps의 고속으로 데이터를 전송할 수 있고 채널 활용 효과를 높이기 위해 TDMA 방식을 이용하여 하나의 주파수로 여러 대(최대 8대)의 ETC 단말기와 동시에 통신이 가능하며 ISM(Industrial, Scientific and Medical) 밴드 주파수 및 저출력의 RF를 사용하여 근거리 통신을 수행하도록 구성된다.
이와같이 구성한 본 발명의 실시예에 대한 동작 및 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시예에서는 ETC 단말기(111)가 DSRC 기지국(211)의 통신 범위내에 있는 것으로 가정하여 설명하기로 한다.
우선, DSRC 방식의 ETC 단말기(111)를 장착한 차량(110)이 DSRC 기지국(211)의 통신 범위 내로 진입하면 상기 ETC 단말기(111)는 상기 DSRC 기지국(211)에서 송출되는 ETC 방송 신호를 수신하고 그 ETC 방송 신호를 분석하여 사용 가능한 채널을 상기 DSRC 기지국(211)으로 요청한다.
상기 DSRC 기지국(211)은 ETC 단말기(111)로 사용 가능한 채널 정보를 전송하며 상기 ETC 단말기(111)는 스마트 카드에 기록되어 있는 등록 정보(고유등록번호 포함)를 상기 DSRC 기지국(211)으로 전송한다.
이 경우, DSRC 기지국(211)은 차량 관련 정보를 수신한 후 정상적으로 수신되었는지를 ETC 단말기(111)로 전송하며 상기 ETC 단말기(111)는 차량 점검 데이터의 전송 이력을 저장하여 동일 지역에서 동일한 데이터를 중복 전송하지 않도록 한다.
상기 DSRC 기지국(211)은 ETC 단말기(111)의 등록 정보를 확인하기 위해 이 정보를 DSRC 전용망(220)을 경유하여 DSRC 서버(230)로 전송한다.
상기 DSRC 서버(230)는 DSRC 기지국(211)에서의 ETC 단말기(111)에 대한 등록 정보 확인 요청에 대해 인증을 수행하고 사용 가능 여부를 상기 DSRC 기지국(211)으로 전송한다.
따라서, ETC 단말기(111)가 사용 가능으로 인증된 경우 DSRC 기지국(211)은 ETC 단말기(111)와 양방향 통신을 수행하면서 상기 ETC 단말기(111)로부터 수집한 차량 관련 정보를 DSRC 전용망(220)을 경유하여 DSRC 서버(230)로 전송한다.
상기 DSRC 서버(230)는 DSRC 기지국(211)에서의 전송 정보를 분석하고 그 분석 결과에 따른 서비스 기능을 실행하여 해당 서비스 정보를 상기 DSRC 기지국(211)으로 전송한다. 이 경우, DSRC 서버(230)는 DSRC 기지국(211∼214)를 경유하여 전송된 차량 관련 정보를 취합, 관리하게 된다.
상기 DSRC 기지국(211)은 DSRC 서버(230)로부터 전송된 서비스 정보를 ETC 단말기(111)로 송출하여 해당 서비스 기능을 제공하게 된다.
예를 들어, 요금 정산의 경우라면 ETC 단말기(111)는 씨피유(319)가 RF부(311)를 통해 DSRC 기지국(211)과 양방향 통신을 스마트 카드 접속부(314)를 제어하여 스마트 카드(315)에 저장되어 있는 잔액으로부터 요금을 인출하고 그 인출 내역을 상기 스마트 카드(315)에 기록하게 된다.
이 경우, ETC 단말기(111)는 DSRC 기지국(211)과의 양방향 통신 여부를 동작 상태 표시부(318)에 구비된 엘이디(LED)의 점멸에 의해 나타내며 또한, 요금 정산이 종료된 경우 정산 내역을 터치 스크린부(317)에 구비된 엘씨디(LCD)에 표시하게 된다.
그리고, 지리 정보를 서비스받으려는 경우 ETC 단말기(111), DSRC 기지국(211), DSRC 서버(230)간의 동작은 도3의 신호 흐름도와 동일한 과정을 이루어지며, 이를 설명하면 다음과 같다.
운전자가 ETC 단말기(111)에 구비되어 있는 서비스 모드 전환 스위치(313)를 이용하여 지리 정보 서비스 모드로 전환시키면 이를 인식한 씨피유(312)가 MAC 처리부(312)를 제어하여 TDMA 방식으로 DSRC 기지국(211)의 채널과 접속을 시도하며상기 DSRC 기지국(211)과 접속되면 지리 정보 서비스를 요구하게 된다.
이 경우, ETC 단말기(111)가 DSRC 기지국(211)과 통신할 수 있는 범위는 약 200m 정도로 확장된다.
상기 DSRC 기지국(211)은 ETC 단말기(111)에서의 지리 안내 서비스 요구 정보를 DSRC 전용망(220)을 경유하여 DSRC 서버(230)로 전송한다.
상기 DSRC 서버(230)는 DSRC 기지국(211)로부터 전송된 정보를 취합하여 관리하면서 지리 안내 서비스 요구 정보인 경우 지리안내 제공서버(300)로 전송하여 그 지리안내 제공서버(300)로부터 지역별 지리 안내 정보를 수신하고 그 수신된 지리 안내 정보를 DSRC 기지국(211)으로 전송하여 ETC 단말기(111)로 제공하게 된다.
이 경우, 지리 안내 정보를 서비스하기 위해 ETC 단말기(111)에 구비된 터치스크린 부(317)에는 운전자가 원하는 지역을 선택하기 위한 메뉴 화면이 표시되고 그 초기 화면에서 원하는 지역을 터치 방식으로 선택하면 상기와 동일한 과정을 통해 상기 터치스크린부(317)에 지리 정보(예로, 지도)를 표시하여 운전자에게 제공하게 된다.
한편, 상기와 지리 안내 정보를 ETC 단말기(111)에 구비되어 있는 터치 스크린부(317)에 표시할 때 운전자가 가려고 하는 목적지까지의 최적 경로를 알고 싶은 경우 지도상에서 목적지를 터치한 후 최적 경로 표시를 위한 버튼을 터치하게 된다.
상기 ETC 단말기(111)는 최적 경로 표시 요구 정보를 DSRC 기지국(211)으로 송출하며 상기 DSRC 기지국(211)은 이를 DSRC 전용망(220)을 경유하여 DSRC서버(230)로 전송하게 된다.
이 경우, DSRC 서버(230)는 지리 안내 제공 서버(300)는 물론 교통정보 제공자와도 연계하거나 또는 상기 지리안내 제공 서버(300)가 교통정보 제공자와 연계하여 지리 안내 정보와 함께 교통상황에 따른 최적 경로를 제공하도록 구성할 수 있다.
상기 DSRC 서버(230)는 지리 안내 제공 서버(300) 또는 교통정보 제공자로부터 제공되는 최적 경로 정보를 DSRC 전용망(220)을 경유하여 DSRC 기지국(211)으로 전송하게 된다.
상기 DSRC 기지국(211)로부터 최적 경로 정보를 수신한 DSRC 방식의 ETC 단말기(111)는 터치스크린부(317)에 표시된 지도 정보 상에 현재 위치에서 목적지까지의 최적 경로를 표시하여 운전자에게 알리게 된다.
또한, DSRC 단말기(111)는 외부기기 접속부(316)에 외부 기기 예로, 별도의 모니터, 노트북 PC, 래디오, 카 오디오, 가라오케 시스템, 소용량 서버, DVD Player, 휴대 전화기(27) 및 IC 카드 리더기 등을 접속하여 해당 기기를 동작시킬 수 있다.
상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 운전자에게 임의의 지역에 대한 지리 정보를 제공하여 숙지시킴으로써 운전자가 임의의 지역에서 도로 상황에 대처할 수 있도록 하여 원활한 교통 흐름이 이루어지도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 지리 정보와 함께 현재 위치에서 목적지까지의 최적 경로를제공함으로써 운전자에게 만족감을 충족시킬 수 있을 뿐만 아니라 별도의 장치를 구비할 필요가 없으므로 차량 유지 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 임의의 지역별 지리 정보를 제공하기 위한 지리안내 제공서버와, 차량의 등록 정보 및 지리 안내 요구 정보를 송출하기 위한 ETC 단말기와, 임의의 지역에 설치되어 상기 ETC 단말기와 양방향 무선 통신하기 위한 DSRC 기지국과, 이 DSRC 기지국에서의 전송 정보를 수집, 분석하고 지리 정보의 요구인 경우 상기 지리안내 제공서버로부터 지역별 지리 정보를 제공받아 상기 DSRC 기지국을 통해 상기 ETC 단말기로 전송하기 위한 DSRC 서버를 구비하여 구성함을 특징으로 하는 단거리 무선전용 통신망을 이용한 지리정보 서비스 장치.
  2. 제1항에 있어서, DSRC 서버는 교통정보 제공자와 연계하여 교통상황에 따른 현재 위치에서 목적지까지의 최적경로를 상기 지리안내 제공서버와 취합하여 제공하도록 구성함을 특징으로 하는 단거리 무선전용 통신망을 이용한 지리정보 서비스 장치.
  3. 제1항에 있어서, 지리안내 제공서버는 지리 정보를 제공함은 물론 교통정보 제공자와 연계하여 운전자에게 교통상황에 따른 목적지까지의 최적 경로를 제공하도록 구성함을 특징으로 하는 단거리 무선전용 통신망을 이용한 지리정보 서비스 장치.
  4. 제1항에 있어서, ETC 단말기는 지리안내 제공서버로부터의 지리 정보를 표시하기 위한 표시 장치를 구비하여 구성함을 특징으로 하는 단거리 무선전용 통신망을 이용한 지리정보 서비스 장치.
  5. 제4항에 있어서, 표시 장치는 엘씨디 패널이 결합된 터치스크린 패널임을 특징으로 하는 단거리 무선전용 통신망을 이용한 지리정보 서비스 장치.
  6. 제1항에 있어서, ETC 단말기는 USB(Universal Serial Bus), RS-232C 또는 RJ45 인터페이스 기능을 구비하여 외부기기와 접속할 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 단거리 무선전용 통신망을 이용한 지리정보 서비스 장치.
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