KR200409485Y1

KR200409485Y1 - 아이티에스용 차량 탑재 단말기

Info

Publication number: KR200409485Y1
Application number: KR2020050035182U
Authority: KR
Inventors: 이돈신
Original assignee: (주)하이게인안테나
Priority date: 2005-12-14
Filing date: 2005-12-14
Publication date: 2006-02-24

Abstract

본 고안은 능동형 단거리 전용 무선통신망(DSRC; Active Dedicated Short Range Communication )용 차량탑재 단말기에서 설치하기 용이하게 된 ITS 차량 탑재 단말기를 개시한다.

본 고안의 단말기는 노변이나 톨게이트, 주차장 등에 설치된 노변기지국장치와 차량에 탑재되는 단말기가 무선 통신할 수 있도록 된 지능형 차량정보 시스템에 있어서, 차량에 벨크로테이프를 통해 장착하거나 탈착할 수 있고, 제1 안테나를 통해 상기 노변 기지국장치와 통신할 수 있도록 된 단말기 본체; 상기 단말기 본체와 분리되어 설치되고, 상기 단말기와 하나의 케이블로 연결되며 상기 노변기지국장치와 제2 안테나를 통해 통신하는 안테나모듈을 구비하여 상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나에 의해 다이버스티 기능을 제공하여 성능을 향상시키고, 또한 안테나 케이블을 이용하여 음성 스피커로 음성 서비스하고, 벨크로테이프에 의해 설치가 용이하도록 된 것이고, 상기 단말기 본체에 벨크로테이프를 통해 부착되어 차량의 위치정보를 상기 단말기 본체에 제공하는 위성항법장치를 더 구비할 수 있다.

ITS, 단말기, OBE, 벨크로테이프, 설치용이, 분배결합기, 도체층

Description

아이티에스용 차량 탑재 단말기{ ON BOARD EQUIPMENT TERMINAL FOR ITS }

도 1은 본 고안에 따른 아이티에스 차량 탑재 단말기에 서비스를 제공하는 전체 시스템을 도시한 개략도,

도 2는 본 고안에 따른 아이티에스 차량 탑재 단말기의 구성 블럭도,

도 3은 본 고안에 따른 아이티에스 차량 탑재 단말기의 차량 탑재 상태도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 차량 100: 차량탑재 단말기

102: 카드 104: 벨크로테이프

106: 받침대 110: 단말기 본체

111: 카드리더 112: 특정용도용 집적회로(ASIC)

113: 엠엠아이시(MMIC) 114: 제1 안테나

115: 분배.결합기 116: 도체층

120: 안테나모듈(스피커포함) 121: 결합.분배기

122: 제2 안테나 123: 스피커

130: 위성항법장치 131: 커넥터

본 고안은 ITS용 차량 탑재 단말기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 능동형 단거리 전용 무선통신망(DSRC; Active Dedicated Short Range Communication )용 차량탑재 단말기에서 설치하기 용이하게 된 ITS 차량 탑재 단말기에 관한 것이다. 이러한 본 고안은 본 출원인에 의해 출원번호 제 10-2005-0003710 호로 선출원된 차량 탑재 단말기를 개량한 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, 지능형교통시스템(ITS: Intelligent Transport Systems)에 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 실시 간으로 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: On Board Equipment) 간에 단거리 통신 반경내에서 서로 무선통신하여 자동요금징수(ETC:Electronic Toll Collection), 도로교통 안전정보 제공 등을 통해 첨단 도로 교통환경을 구축할 수 있게 한다.

그런데 종래의 DSRC용 차량 탑재 단말기는 그 기능이 제한되고, 재래식 반도체를 사용하여 부피가 크며, 가격이 고가인 문제점이 있다.

이에 본 고안은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본체에 장착 및 분리할 수 있어 설치가 편리하고, 다이버스티 안테나에 의해 성능이 향상된 ITS 능동형 단거리 전용 통신망용 차량 탑재 단말기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 노변이나 톨게이트, 주차장 등에 설치된 노변기지국장치와 차량에 탑재되는 단말기가 무선 통신할 수 있도록 된 지능형 차량정보 시스템에 있어서, 차량에 벨크로테이프를 통해 장착하거나 탈착할 수 있고, 제1 안테나를 통해 상기 노변 기지국장치와 통신할 수 있도록 된 단 말기 본체; 상기 단말기 본체와 분리되어 설치되고, 상기 단말기와 하나의 케이블로 연결되며 상기 노변기지국장치와 제2 안테나를 통해 통신하는 안테나모듈을 구비하여 상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나에 의해 다이버스티 기능을 제공하여 성능을 향상시키고, 벨크로테이프에 의해 설치가 용이하도록 된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 아이티에스 차량 탑재용 단말기는 상기 단말기 본체에 벨크로테이프를 통해 부착되어 차량의 위치정보를 상기 단말기 본체에 제공하는 위성항법장치를 더 구비할 수 있고, 상기 단말기 본체는 스마트 카드를 읽기 위한 카드리더와, 각종 기능의 서비스를 제공하기 위한 특정 용도용 집적회로(ASIC)와, DSRC 규격에 따라 5.8GHz 대역으로 상기 노변기지국장치와 상기 제1 및 제2 안테나를 통해 무선통신하여 데이터를 송수신하는 엠엠아이시(MMIC)와, 내장된 제1 안테나와, 음성신호와 RF신호를 결합하여 케이블을 통해 상기 안테나모듈로 전송하고, 상기 케이블을 통해 수신된 RF신호를 분배하는 분배.결합기로 구성된다.

그리고, 상기 안테나 모듈은 제2 안테나; 음성신호에 따라 소리를 출력하는 스피커; 상기 케이블을 통해 상기 단말기 본체로부터 수신된 신호에서 음성신호와 RF신호를 분리하여 음성신호는 상기 스피커로 전송하고, RF신호는 상기 제2 안테나로 전달하며, 상기 제2 안테나(음성스피커와 통합 박스)로부터 수신된 무선신호를 상기 케이블을 통해 상기 단말기 본체로 전송하는 결합.분배기로 구성된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 자세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 아이티에스 차량 탑재 단말기에 서비스를 제공하는 전체 시스템을 도시한 개략도이다.

본 고안에 따른 ITS 차량 탑재 단말기(100)는 차량(1)에 탑재되어 DSRC망에 따른 통상의 ITS 서비스를 제공함과 아울러 GPS위성(5)(위성항법장치)으로부터 항법 데이터를 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 유/무선 통신망(210) 등을 이용하여 교통정보센터(220)나 각종 서비스를 제공하는 다기능 서비스 서버(230)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 초소형 다기능 차량 탑재 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 DSRC 통신 규격에 따라 통신하여 자동요금징수(ETC), 차량관리, MP3 음악 서비스 등의 다양한 서비스를 제공함과 아울러 교통정보센터(220)로부터 실시간 교통정보를 전달받아 단말기내의 교통정보 데이터베이스에 저장한다. 따라서 본 고안에 따른 ITS 차량 탑재 단말기(100)는 네비게이션(주소 또는 목적지를 입력하면 주행도로 안내 등) 서비스를 제공할 때 실시간 교통정보를 고려하여 제공하므로 보다 정확한 교통정보를 제공할 수 있다.

이러한 본 고안의 ITS 차량 탑재 단말기(100)는 차량이나 배터리전원을 이용하여 시스템에서 필요로 하는 전원을 공급하는 전원부(미도시)와, 전원이 온되면 소정의 기능을 제공하는 회로부, 본 고안에 따른 초소형 다기능 차량 탑재 단말기(100)를 차량(1)에 용이하게 부착할 수 있도록 된 케이스(미도시) 등으로 구성된다.

도 2는 본 고안에 따른 아이티에스 차량 탑재 단말기의 구성 블럭도이고, 도 3은 본 고안에 따른 아이티에스 차량 탑재 단말기의 차량 탑재 상태도이다.

본 고안에 따른 아이티에스 차량 탑재 단말기(100)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 차량의 받침대(106) 위 또는 차량 벽에 벨크로테이프(104) 등으로 부착된 단말기 본체(110)와, 차량의 창문 가까이 설치되고 단말기 본체(110)와 케이블(108)로 연결되는 안테나모듈(120)(벨크로테이프로 유리 등에 부착), 단말기 본체(110)에 벨크로테이프(104) 등으로 부착되는 위성항법장치(130)로 구성된다.

단말기 본체(110)는 도 2에 도시된 바와 같이, 스마트 카드(102)를 읽기 위한 카드리더(110)와, 본 고안에 따른 각종 기능의 서비스를 제공하기 위한 특정 용도용 집적회로(Application- Specific Integrated Circuit: ASIC)(112), DSRC 규격에 따라 5.8GHz 대역으로 노변기지국장치(200)와 안테나(114,122)를 통해 무선통신하여 데이터를 송수신하는 MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit: 113), 제1 안테나(114), 음성신호와 RF신호를 결합하여 케이블(108)을 통해 안테나모듈(120)로 전송하고, 케이블(108)을 통해 수신된 RF신호를 분배하는 분배.결합기(115)로 구성된다. 그리고 단말기 본체 케이스의 내부 혹은 외부에는 도체로 도금 혹은 피막으로 도체층(106)이 형성되어 잡음이나 EMI, EMC작용하여 불요 전파 간섭 등을 차폐할 수 있도록 되어 있다.

안테나 모듈(120)은 케이블(108)을 통해 단말기 본체(110)로부터 수신된 신호에서 음성신호와 RF신호를 분리하여 음성신호는 스피커(123)로 전송하고, RF신호는 제2 안테나(122)로 전달하고, 제2 안테나(122)로부터 수신된 무선신호를 케이블(108)을 통해 단말기 본체(110)로 전송하는 결합.분배기(121)와, 제2 안테나(122), 음성신호를 소리로 출력하는 스피커(123)로 구성되고, 위성항법장치(130)는 위성신호를 수신받아 복조하여 항법 데이터를 추출한 후 위치정보를 산출하여 다양한 네비게이션 데이터를 단말기 본체(110)의 특정 용도용 집적회로(112)에 제공한다.

이어서, 상기와 같이 구성되는 본 고안의 동작을 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 단말기 본체(110)와, 안테나 모듈(120), 위성항법장치(130)를 도 3에 도시된 바와 같이 벨크로테이프(104)를 이용하여 설치하고, 케이블(108)을 통해 서로 연결한다.

단말기 본체의 엠엠아이시(113)는 단말기 본체(110)에 내장된 제1 안테나(114)와 안테나 모듈(120)을 통해 분리되어 설치된 제2 안테나(122)에 의해 공간 다이버스티를 형성하여 무선 송수신 성능을 향상시킨다. 그리고 위성항법장치(130)는 위성으로부터 항법 데이터를 수신하여 네비게이션을 위한 위치정보를 커넥터(131)를 통하여 특정용도용 집적 연산회로(112)에 제공한다.

스마트 카드(102)는 차량정보, 과금, 예치금액, 가입자 주소 등의 정보가 기 록되어 있고 본 고안에 따른 OBE 단말기의 카드리더(111)에 수시로 삽입하여 기록된 정보를 제공한다. 카드리더(111)는 스마트 카드(102)에 기록된 정보를 읽어 특정 용도용 집적 연산회로(112)에 전달한다.

특정 용도용 집적 연산회로(112)는 RISC 타입 프로세서인 ARM, MIPS, SH3 등 계열의 프로세서로 구현될 수 있고, 내부의 메모리에 DSRC 프로토콜을 수행하기 위한 소프트웨어와 연산, 네비게이션을 위한 지리정보 데이터베이스(DB), 실시간 교통정보를 위한 실시간 교통정보 데이터베이스(DB), 차량상태정보(속도, 차종정보 등), 위성항법장치(130)로부터 전달된 위치정보를 저장하고 있다.

스피커(123)는 네비게이션 정보나 통행료 과금상태, 잔여금액 등, 경고음, 정보, 교통 도로 안내 등을 소리로서 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안의 ITS 차량 단말기는 케이스 내부에 도체도금 또는 도체피막하여 외부 방해 전파 잡음 등을 차단할 수 있다.

또한 본 고안의 ITS 단말기는 외부로부터 과금용 또는 정보용 카드를 삽입 혹은 접촉하여 데이터를 입출력하고, 연산용 엔코드, 데코드 등 소형화한 ASIC칩을 사용하여 소형화한 후, 초소형 고주파 출력회로 MMIC를 부착하고, 송수신 안테나와 음성고주파 결합/분배기, 분배/결합기를 거쳐 동축 케이블을 통하여 스피커와 안테나에 연결하여 다이버스티 연결하여 무선 송수신 신뢰도를 높일 수 있다.

그리고 본 고안의 단말기 케이스와 분리형 안테나 스피커 박스에 벨크로 테 이프 부착하여 차량에 부착 용이하게 함과 아울러 위성항법장치도 단말기 본체 케이스에 벨크로테이프로 부착할 수 있도록 하여 설치하기 용이하도록 되어 있다.

더욱이 종래에는 스피커와 안테나 1개가 내장되어 있어서 단말기를 차량문 가까이에만 부착하여야 하는 문제점이 있었으나 본 고안은 2개의 안테나가 있어 단말기 본체를 창문 아래 부착해도 안테나 모듈을 창가까이 설치하면 서비스에 지장이 없다. 특히, 스피커와 안테나를 단말기 본체와 1개 케이블로 연결함으로써 설치가 용이하고 경제적이며 편리한 잇점이 있다.

Claims

노변이나 톨게이트, 주차장 등에 설치된 노변기지국장치와 차량에 탑재되는 단말기가 무선 통신할 수 있도록 된 지능형 차량정보 시스템에 있어서,

차량에 벨크로테이프를 통해 장착하거나 탈착할 수 있고, 제1 안테나를 통해 상기 노변 기지국장치와 통신할 수 있도록 된 단말기 본체;

상기 단말기 본체와 분리되어 설치되고, 상기 단말기와 하나의 케이블로 연결되며 상기 노변기지국장치와 제2 안테나를 통해 통신하고 스피커를 포함하고 있는 안테나모듈을 구비하여

상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나에 의해 다이버스티 기능을 제공하여 성능을 향상시키고, 벨크로테이프에 의해 설치가 용이하도록 된 것을 특징으로 하는 아이티에스 차량 탑재용 단말기.
제1항에 있어서, 상기 아이티에스 차량 탑재용 단말기는

상기 단말기 본체에 벨크로테이프를 통해 부착되어 차량의 위치정보를 상기 단말기 본체에 제공하는 위성항법장치를 더 구비한 것을 특징으로 하는 아이티에스 차량 탑재용 단말기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 단말기 본체는

스마트 카드를 읽기 위한 카드리더와, 각종 기능의 서비스를 제공하기 위한 특정 용도용 집적회로(ASIC)와, DSRC 규격에 따라 5.8GHz 대역으로 상기 노변기지국장치와 상기 제1 및 제2 안테나를 통해 무선통신하여 데이터를 송수신하는 엠엠아이시(MMIC)와, 내장된 제1 안테나와, 음성신호와 RF신호를 결합하여 케이블을 통해 상기 안테나모듈로 전송하고, 상기 케이블을 통해 수신된 RF신호를 분배하는 분배.결합기로 구성된 것을 특징으로 하는 아이티에스 차량 탑재용 단말기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 안테나 모듈은

제2 안테나;

음성신호에 따라 소리를 출력하는 스피커;

상기 케이블을 통해 상기 단말기 본체로부터 수신된 신호(안테나모듈120)에서 음성신호와 RF신호를 분리하여 음성신호는 상기 스피커로 전송하고, RF신호는 상기 제2 안테나로 전달하며, 상기 제2 안테나로부터 수신된 무선신호를 상기 케이블을 통해 상기 단말기 본체로 전송하는 결합.분배기로 구성하여 단말기와 분리된 스피커로 음성서비스하고 안테나 전송되는 것을 특징으로 하는 아이티에스 차량 탑재용 단말기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 단말기 본체는

단말기 케이스의 내부 혹은 외부에는 도체로 도금 혹은 피막으로 도체층이 형성되어 잡음이나 EMI, EMC 작용하여 불요전파 간섭 및 장애를 차폐할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 아이티에스 차량 탑재용 단말기.