KR200383545Y1 - 아이티에스 통합 단말기 - Google Patents

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KR200383545Y1
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Abstract

본 고안은 능동형 단거리 전용 무선통신망(DSRC)을 이용한 단말기와 GPS 교통안전 단말기를 통합하여 다양한 서비스를 제공하기 위한 지능형 교통정보시스템(ITS)의 통합 단말기에 관한 것이다.
이러한 고안은 노변이나 톨게이트에 설치된 노변기지국장치와 차량에 탑재되는 단말기가 무선 통신할 수 있도록 된 지능형 차량정보시스템을 바탕으로 GPS 위성으로부터 항법 데이터를 처리하는 네비게이션부; 및 상기 노변기지국장치를 통해 교통정보서버와 통신하여 실시간 교통정보를 수신받고, 자동요금징수 서비스를 처리하는 DSRC 처리부가 하나의 단말기로 구성된다.
따라서, 본 고안의 ITS 통합 단말기는 GPS 단말기에서 제공하는 네비게이션 서비스와 DSRC방식에서 제공하는 실시간 교통정보, 자동요금징수(ETC)서비스 등을 하나의 단말기로 제공할 수 있으므로 설치 및 사용이 편리하고, 다양한 부가적인 서비스를 쉽게 제공할 수 있다.

Description

아이티에스 통합 단말기 { ITS terminal }
본 고안은 차량 탑재형 교통정보 단말기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 능동형 단거리 전용 무선통신망( DSRC; Active Dedicated Short Range Communication )을 이용한 단말기와 GPS 단말기를 통합하여 다양한 서비스를 제공할 수 있도록 된 지능형 교통정보시스템(ITS: Intelligent Transport System)의 통합 단말기에 관한 것이다.
최근들어, 통신(Telecommunication)과 정보과학(Informatics)의 결합으로 탄생한 텔레매틱스(Telematics)분야의 기술이 각광을 받고 있는데, 텔레매틱스란 차량의 운전자와 탑승자에게 교통정보안내, 긴급구난, 원격차량진단, 인터넷 서비스 등을 제공하여 움직이는 비지니스 공간(Mobile Office)을 구현하는 서비스를 뜻한다.
이러한 텔레매틱스의 기초단계로서 GPS를 이용한 네비게이션 단말기 등이 널리 보급되어 차량에 사용되고 있는데, 이러한 GPS 단말기는 실시간 교통정보를 제공하지 못하는 단점이 있다.
한편, ITS에 적용되는 통신방식은 유선통신망과, 광역무선통신망, 노변통신망, 차량간 통신망 등으로 구분해볼 수 있는데, 통상 유선통신망과 광역무선통신망은 공중통신망 형태로 제공되는 것임에 반해, 노변통신망과 차량간 통신망은 고속으로 주행하는 차량에서 실시간으로 사용되는 ITS 전용 통신망이다. 단거리 전용 무선통신(DSRC: Dedicated Short Range Communication)은 노변통신망의 일종으로서, 도로변에 설치된 노변 기지국 장치(RSE: Road Side Equipment)와 차량에 탑재된 차량 탑재 단말기(OBE) 간에 단거리 통신 반경내에서 서로 무선통신하여 자동요금징수(ETC:Electronic Toll Collection), 도로교통 안전정보 제공 등을 통해 첨단 도로 교통환경을 구축할 수 있게 한다. 그런데 DSRC용 단말기는 실시간교통정보 등을 제공할 수 있으나 네비게이션 기능을 제공하지 못하는 단점이 있다.
따라서 DSRC 방식에 따른 ETC 등의 서비스와 네비게이션 서비스를 동시에 이용하기 위해서는 동일 차량에 GPS 단말기와 DSRC 단말기를 각각 탑재하여 사용해야 하므로 설치가 복잡하고 비용도 많이 들며, 사용하기 불편한 문제점이 있다.
이에 본 고안은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하여 네비게이션 서비스와 DSRC 방식에 따른 서비스를 하나의 단말기로 제공할 수 있는 ITS 통합 단말기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 노변이나 톨게이트에 설치된 노변기지국장치와 차량에 탑재되는 단말기가 무선 통신할 수 있도록 된 지능형 차량정보 시스템에 있어서, GPS 위성으로부터 항법 데이터를 수신받아 차량의 현재 위치와 관련된 네비게이션 정보를 제공하는 네비게이션부; 및 상기 노변기지국장치를 통해 교통정보서버와 통신하여 실시간 교통정보를 수신받고, 자동요금징수 서비스를 처리하는 DSRC 처리부가 하나의 단말기로 통합 구성된 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 네비게이션부는 네비게이션과 관련된 음성 데이터를 음성신호로 변환해주는 음성칩; 지리정보와 관련된 데이터를 저장하고 있는 지리정보 DB; 실시간 교통정보를 저장하고 있는 실시간 교통정보 DB; 상기 네비게이션 정보를 화면으로 표시하기 위한 디스플레이 수단; 및 상기 GPS 위성으로부터 항법 데이터를 수신받아 현재 위치를 계산하고, 상기 지리정보 DB와 상기 실시간 교통정보 DB를 이용하여 현재위치와 관련된 네비게이션 정보를 상기 음성칩을 이용하여 스피커를 통해 음성으로 출력해주는 GPS모듈로 구성된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 자세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 고안에 따른 ITS 통합 단말기에 서비스를 제공하는 전체 시스템을 도시한 개략도이고, 도 2는 본 고안에 따른 ITS 통합 단말기의 구성 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 본 고안에 따른 ITS 통합 단말기(100)는 차량(1)에 탑재되어 DSRC망에 따른 통상의 ITS 서비스를 제공함과 아울러 GPS위성(5)으로부터 항법데이터를 수신받아 네비게이션 서비스를 제공할 수 있다. 즉, 도로변에는 적당한 간격으로 차량에 탑재된 단말기(100)와 통신할 수 있는 노변기지국(200)이 설치되어 있고, 각 노변 기지국(200)은 유선통신망(210) 등을 이용하여 교통정보센터(220)에 연결되어 있다. 이때 도면에는 도시하지 않았으나 필요에 따라 금융결제시스템이나 카드결제시스템, 긴급구난(경찰서/소방서 등) 서비스 시스템 등도 통신망(210)을 통해 연결될 수 있다.
차량(1)에 탑재된 ITS 통합 단말기(100)는 차량의 주행중에 항시 GPS위성(5)으로부터 항법 데이터를 수신받아 상시적으로 네비게이션 서비스를 제공하고 있고, 차량(1)이 노변기지국(200)의 통신반경에 진입하게 되면 노변기지국(200)과 통신하여 자동요금징수(ETC) 등의 서비스를 제공함과 아울러 교통정보센터(220)로부터 실시간 교통정보를 전달받아 단말기내의 교통정보 데이터베이스에 저장한다. 따라서 본 고안에 따른 ITS 통합 단말기(100)는 네비게이션 서비스를 제공할 때 실시간 교통정보를 고려하여 제공하므로 보다 정확한 교통정보를 제공할 수 있다.
이러한 본 고안의 ITS 통합 단말기(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 차량이나 배터리전원을 이용하여 시스템에서 필요로 하는 전원을 공급하는 전원부(102)와, 전원이 온되면 소정의 기능을 제공하는 회로부(104), 본 고안에 따른 ITS 통합 단말기(100)를 차량(1)에 용이하게 부착할 수 있도록 된 케이스(미도시) 등으로 구성된다.
그리고 회로부(104)는 DSRC규격에 따라 5.8GHz 대역으로 노변기지국장치(200)와 무선통신하여 데이터를 송수신하고 ETC 등 각종 서비스를 처리하는 DSRC부(110)와, GPS위성(5)으로부터 항법데이터를 수신받아 위치를 계산하고 다양한 네비게이션 서비스를 제공하기 위한 GPS모듈(120), 키입력부(131), 음성칩(132), 백라이트(134), LCD 앗세이(135), 통신부(136), 스피커(137) 등으로 구성된다. DSRC부(110)는 DSRC 무선규격에 따른 고주파 무선통신을 제공하는 DSRC RF부(111)와, 직렬 롬(113), 램(114), 스마트 카드 리더(115), DSRC칩(112)으로 구성되고, GPS모듈(120)은 GPS안테나부(121)와 GPS 수신기(122)로 구성된다.
도 2를 참조하면, 키입력부(131)는 사용자가 각종 조작을 하기 위한 입력부이고, 음성칩(132)은 음성 데이터를 저장하고 있다가 해당 음성 데이터를 오디오신호로 변환하거나 TTS(Text To Speech)방식으로 문자를 음성신호로 변환한다.
백라이트(134)는 LCD 데이터 정보를 야간 또는 터널구간에서 운전자의 시야를 확보하며, LCD 앗세이(135)는 현재 주행중인 지역의 지도와 속도, 교통정보 등을 문자나 그래픽으로 표시해준다. 스피커(137)는 네비게이션 정보나 경고 등을 소리로서 알려준다.
통신부(136)는 네비게이션을 위한 지리정보 데이터 등 고정된 정보 데이터를 다운받아 업그레이드하기 위한 RS-232C 통신포트 혹은 USB포트로서 PC나 PDA 등의 대응 포트에 연결되어 네비게이션 데이터 업그레이드 사이트로부터 업그레이드 데이터를 다운받는다.
GPS 수신기(122)는 네비게이션을 위한 지리정보 데이터베이스(DB)와 실시간 교통정보를 위한 실시간 교통정보 데이터베이스(DB)를 플래시 메모리 등에 저장하고 있으며, GPS안테나(121)를 통해 수신된 항법 데이터로부터 차량의 현재 위치를 계산하고 키입력부(131)의 입력에 따라 해당 기능을 제공하며, 지리정보 데이터베이스와 실시간 교통정보 데이터베이스를 이용하여 LCD(135)상에 네비게이션 정보를 표시한다.
DSRC부의 시리얼 롬(113)에는 DSRC 프로토콜을 수행하기 위한 소프트웨어가 저장되어 있고, 램(114)에는 각종 데이터를 저장하며, 스마트 카드 리더(115)는 ETC에 따른 통행료를 지불하기 위해 스마트 카드에 충진된 금액을 읽어 처리한다.
이어서, 상기와 같이 구성되는 본 고안에 따른 ITS 통합 단말기를 통해 제공되는 서비스의 절차를 도 3 내지 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 고안에 따른 ITS 통합 단말기의 동작 순서도이고, 도 4는 본 고안에 따른 ITS 통합 단말기에서 네비게이션 데이터를 업그레이드하는 과정을 도시한 순서도이다.
본 고안에 따른 ITS 통합 단말기(100)가 장착된 차량(1)이 DSRC방식에 따른 노변기지국(200)이 설치된 도로상을 주행하고 있다.
본 고안에 따른 ITS 통합 단말기(100)의 전원이 온되면, 초기화를 수행한다(S1,S2). GPS위성(5)으로부터 송출된 위성 항법신호는 GPS안테나(121)를 통해 GPS수신기(122)로 수신되고 항법 데이터를 처리하여 현재 위치를 계산한다(S3). 그리고 GPS수신기(122)는 미리 다운받은 지리정보데이터 베이스(304)를 이용하여 현재 차량이 주행하는 위치의 주변 지도를 LCD화면에 표시함과 아울러 차량의 현재 위치를 표시한다(S5). 이때 본 고안에 따른 ITS 통합 단말기(100)는 DSRC망을 통해 수신받은 실시간 교통정보가 저장된 DB(302)로부터 현재 주행하는 위치의 주변 실시간 교통정보와 목적지의 실시간 교통정보를 표시하여 네비게이션뿐만 아니라 실시간 교통정보도 함께 제공한다.
한편, 본 고안에 따른 ITS 통합 단말기(100)는 정확한 지리정보 및 교통정보를 위해 네비게이션 데이터를 업그레이드할 수 있는데, 도 4에 도시된 바와 같이 ITS 통합 단말기의 통신부(136)를 PC나 PDA에 연결한 후 인터넷 등으로 도로교통정보 데이터 갱신 사이트에 접속하여 네비게이션 데이터를 다운받아 GIS DB(304)를 업그레이드한다(S41~S43). 이와 같이 본 고안에 따른 ITS 통합 단말기(100)는 필요에 따라 네비게이션 데이터를 업그레이드할 수 있도록 되어 있다.
도 5는 본 고안에 따른 ITS 통합 단말기에서 실시간 교통정보를 수신하는 절차를 도시한 순서도이고, 도 6은 본 고안에 따른 통합 단말기에서 요금자동징수(ETC)를 처리하는 절차를 도시한 순서도이며, 도 7은 본 고안에 따른 통합 단말기에서 응급구조 서비스를 처리하는 절차를 도시한 순서도이다.
본 고안에 따른 ITS 통합 단말기(100)는 평상시에는 네이게이션 모드로 동작하면서 노변기지국(200)의 통신반경에 진입하게 되면 DSRC RF부(111)는 노변기지국의 무선신호를 수신받아 DSRC 프로토콜에 따른 통신을 수행한다. 이때 교통정보센터(220)의 실시간 교통정보가 통신망(210)과 해당 노변기지국(200)을 통해 ITS 통합단말기(100)의 DSRC부(110)로 전달되는데, ARSRC칩(122)은 이를 디코딩한 후 GPS수신기(122)로 전달하여 네비게이션시 참조하는 교통정보 DB(302)를 업그레이드한다(S51~S53).
한편, 해당 노변기지국이 톨게이트에 설치된 경우에는 도 6에 도시된 바와 같이 자동요금징수(ETC) 서비스를 처리한다. 즉, ETC이면 해당 차량의 유료도로 진입정보 등을 이용하여 통행료를 계산한 후 과금을 요청하고, 이에 따라 ITS 통합 단말기(100)는 스마트 카드 리더(115)를 통해 스마트 카드에 적립된 금액으로 결제하고 정산한다(S61,S62). 이때 금융결제서버 등을 통해 사용자의 계좌나 카드사 등을 통해 결제할 수도 있다.
다른 한편, ITS 통합 단말기(100)의 "응급구조"버튼을 누르면 GPS 수신기(122)로부터 산출된 현재 위치정보를 읽어와 DSRC망을 통해 교통정보센터(220)로 현재의 위치정보와 함께 긴급구조 요청신호를 전달한다(S71~S73). 이에 따라 교통정보센터(220)는 사용자의 위치에 가까운 경찰서나 119 등에 긴급조난 정보를 전송하여 적절한 조치를 취하도록 유도할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안의 ITS 통합 단말기는 GPS 단말기에서 제공하는 네비게이션 서비스와 DSRC방식에서 제공하는 실시간 교통정보, 자동요금징수(ETC)서비스 등을 하나의 단말기로 제공할 수 있으므로 설치 및 사용이 편리하고, 다양한 부가적인 서비스를 쉽게 제공할 수 있다.
상기에서는 본 고안의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 고안에 따른 통합 단말기에 서비스를 제공하는 전체 시스템을 도시한 개략도,
도 2는 본 고안에 따른 통합 단말기의 구성 블럭도,
도 3은 본 고안에 따른 통합 단말기의 동작 순서도,
도 4는 본 고안에 따른 통합 단말기에서 네비게이션 데이터를 업그레이드하는 과정을 도시한 순서도,
도 5는 본 고안에 따른 통합 단말기에서 실시간교통정보를 수신하는 절차를 도시한 순서도,
도 6은 본 고안에 따른 통합 단말기에서 요금자동징수를 처리하는 절차를 도시한 순서도,
도 7은 본 고안에 따른 통합 단말기에서 응급구조 서비스를 처리하는 절차를 도시한 순서도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1: 차량 5: GPS위성
100: 통합 단말기 200: 노변기지국
210: 통신망 220: 교통정보센터
102: 전원부 104: 회로부
110: DSRC부 111: DSRC RF부
112: DSRC칩부 113: 직렬 ROM
114: RAM 115: 스마트 카드 리더
120: GPS모듈 121: GPS안테나
122: GPS수신기 131: 키입력부
132: 음성칩 134: 백라이트
135: LCD 136: 통신부
137: 스피커

Claims (3)

  1. 노변이나 톨게이트에 설치된 노변기지국장치와 차량에 탑재되는 단말기가 무선 통신할 수 있도록 된 지능형 차량정보 시스템에 있어서,
    GPS 위성으로부터 항법 데이터를 수신받아 차량의 현재 위치와 관련된 네비게이션 정보를 제공하는 네비게이션부; 및
    상기 노변기지국장치를 통해 교통정보서버와 통신하여 실시간 교통정보를 수신받고, 자동요금징수 서비스를 처리하는 DSRC 처리부가 하나의 단말기로 통합 구성된 것을 특징으로 하는 아이티에스 통합 단말기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 네비게이션부는
    네비게이션과 관련된 음성 데이터를 음성신호로 변환해주는 음성칩;
    지리정보와 관련된 데이터를 저장하고 있는 지리정보 DB;
    실시간 교통정보를 저장하고 있는 실시간 교통정보 DB; 및
    상기 GPS 위성으로부터 항법 데이터를 수신받아 현재 위치를 계산하고, 상기 지리정보 DB와 상기 실시간 교통정보 DB를 이용하여 현재위치와 관련된 네비게이션 정보와 DSRC기능 중 ETCS에서 과금, 잔액 등을 상기 음성칩을 이용하여 스피커를 통해 음성으로 출력하는 GPS모듈과 DSRC통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 아이티에스 통합 단말기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 네비게이션부는
    상기 네비게이션 정보를 화면으로 표시하기 위한 디스플레이 수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 아이티에스 통합 단말기.
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