KR20080082868A - 교통 정보 통신용 차량 탑재 단말기 - Google Patents

교통 정보 통신용 차량 탑재 단말기 Download PDF

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KR20080082868A KR1020070023732A KR20070023732A KR20080082868A KR 20080082868 A KR20080082868 A KR 20080082868A KR 1020070023732 A KR1020070023732 A KR 1020070023732A KR 20070023732 A KR20070023732 A KR 20070023732A KR 20080082868 A KR20080082868 A KR 20080082868A
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이돈신
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(주)하이게인안테나
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Abstract

본 발명은 교통 정보 통신용 차량 탑재 단말기(OBE)에 관한 것으로, 유료도로 톨게이트 요금, 유료 주차장 주차요금, 도시 진입 혼잡통행료 등의 자동요금징수(ETC) 서비스, GPS 수신기 출력과 연산 서비스, 실시간 자동 교통정보 안내 서비스, 네비게이션 서비스, 도로 주행안내 음성 서비스, 차량의 위치정보 안내서비스, 차량속도정보 및 차량상태정보 안내서비스, MP3 플레이어 서비스, 이동통신 서비스 등을 제공할 수 있는 하나의 통합형 ASIC 칩(200)을 교통 정보 통신용 차량 탑재 단말기(100)에 구현함으로써, 기존의 제품에 비해 크기와 가격은 크게 줄이면서도 더 많은 서비스를 다양하게 제공할 수 있는 장점이 있다. 이를 위해, 본 발명에서 사용된 통합형 ASIC 칩(200)은 데이터 통신 프로토콜 수행 소프트웨어(S/W)(211), 휴대 통신 프로토콜 수행 소프트웨어(S/W)(212), 차량 정보 수집 소프트웨어(S/W)(213), ASN.1 프로토콜 수행 소프트웨어(S/W)(214) 등과 같이 여러 개의 하드웨어를 각각 제어하기 위한 소프트웨어를 저장하고 있는 펌웨어(Firmware) 저장부(210)와, 데이터 통신부(220), 오디오 데이터 메모리(230), MP3 칩(240), GPS 수신부(250), 과금 처리부(260), FTMS(Freeway Traffic Management System)부(270), 영상 처리부(280), 음성 처리부(290), 중앙처리장치(CPU)(300)를 포함하여 구성한다.
차량 탑재 단말기(OBE), GPS, 통행료, 주차요금, 교통정보, 펌웨어, FTMS,ARM7 CPU, ARM9 CPU

Description

교통 정보 통신용 차량 탑재 단말기{On Board Equipment for Traffic Information Communication}
도 1은 종래 기술에 따른 교통 정보 통신용 차량 탑재 단말기의 구성도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 교통 정보 통신용 차량 탑재 단말기의 구성도,
도 3은 도 2에 도시된 통합형 ASIC 칩의 구성도,
도 4는 본 발명에 사용된 통합형 ASIC 칩의 평면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
50 : PC 60 : 모니터
70 : 스피커 80 : 차량용 배터리
100 : 차량 탑재 단말기(On Board Equipment: OBE)
101 : 핀(PIN) 단자
110 : RS-232C 인터페이스부 120 : 키 입력부
130 : 송수신 안테나 140 : GPS 안테나
150 : 전원 공급부
200 : 통합형 ASIC 칩(Chip)
210 : 펌웨어(Firmware) 저장부
211 : 데이터 통신 프로토콜 수행 소프트웨어(S/W)
212 : 휴대 통신 프로토콜 수행 소프트웨어(S/W)
213 : 차량 정보 수집 소프트웨어(S/W)
214 : ASN.1 프로토콜 수행 소프트웨어(S/W)
220 : 데이터 통신부
230 : 오디오 데이터 메모리 240 : MP3 칩
250 : GPS 수신부 260 : 과금 처리부
270 : FTMS(Freeway Traffic Management System)부
280 : 영상 처리부 290 : 음성 처리부
300 : 중앙처리장치(CPU)
본 발명은 교통 정보 통신용 차량 탑재 단말기(On Board Equipment: OBE)에 관한 것으로, 특히 기존의 제품에 비해 크기와 가격은 크게 줄이면서도 더 많은 서비스를 제공할 수 있는 교통 정보 통신용 차량 탑재 단말기에 관한 것이다.
오늘날, 통신과 정보과학의 결합으로 탄생한 텔레매틱스(Telematics) 분야의 기술이 각광을 받고 있다. 텔레매틱스란 차량의 운전자와 탑승자에게 교통정보안내, 긴급구난, 원격차량진단, 인터넷 서비스 등을 제공하여 움직이는 비즈니스 공간(Mobile Office)을 구현하는 서비스를 말한다.
이러한 텔레매틱스의 기초 단계로서, GPS를 이용한 네비게이션 단말기 등이 널리 보급되어 차량에 사용되고 있다. 그러나 GPS를 이용한 네비게이션 단말기는 운전자에게 교통정보안내 기능을 제공하지만 실시간 교통정보를 제공하지 못하는 단점이 있었다.
이러한 단점을 보완하기 위해 종래에는 차량 탑재 단말기(OBE)가 개발되었다. 상기 차량 탑재 단말기(OBE)는 노변 기지국 장치(Road Side Equipment: RSE)와 단거리 무선통신(Dedicated Short Range Communication: DSRC)하여 자동요금징수(Electronic Toll Collection: ETC), 도로교통 안전정보 제공, 사고 발생 시 구조요청, 도난 시 차량의 위치 추적 등을 제공한다. 이하, 첨부도면을 참조하여 종래의 차량 탑재 단말기(OBE)에 대해 설명하기로 한다.
종래의 차량 탑재 단말기(OBE)는 도 1에 도시한 바와 같이, 직렬통신부(11), CDMA 모뎀(12), 송수신 안테나(13), 키 입력부(14), 차량 인터페이스(I/F)부(15), 과금 장치부(16), 영상 처리부(17), 음성 처리부(18), GPS 수신기(19), GPS 안테나(20), 데이터 메모리(21), 오디오 데이터 메모리(22), 오디오 디코더부(23a)와 오디오 제어부(23b)를 구비한 디지털 오디오부(23), 중앙처리장치(CPU)(30) 등으로 구성되어 있다. 여기서, 상기 RS-232C 인터페이스부(11)는 PC(50)에 연결하여 데이터를 송수신하고, 상기 송수신 안테나(13)는 중앙 관제 시스템(40)과 휴대 통신망 을 통해 데이터를 송수신한다. 그리고 상기 영상 처리부(17)는 차량의 모니터(60)와 연결되고, 상기 음성 처리부(18)는 스피커(70)와 연결된다.
상기 직렬통신부(11)는 네비게이션을 위한 지리정보 데이터 등 고정된 정보 데이터를 다운받아 업그레이드하기 위한 RS-232C 통신포트 혹은 USB 포트로서, PC(50)나 PDA 등의 대응 포트에 연결되어 네비게이션 데이터 업그레이드 사이트로부터 업그레이드 데이터를 다운로드 받는다.
상기 CDMA 모뎀(12)은 상기 중앙처리장치(CPU)(30)의 제어에 따라 상기 송수신 안테나(13)를 통해 상기 중앙 관제 시스템(40)과 통신을 수행하여, 차량의 운전자나 탑승자에게 휴대 전화 통신이 가능하도록 한다.
상기 키 입력부(14)는 사용자가 각종 서비스를 요구하고 각종 동작을 설정하기 키를 입력하는 곳으로, 버튼과 숫자패드 등으로 이루어져 있다.
상기 차량 인터페이스(I/F)부(15)는 차량 내 네트워크(CAN) 등과 연결되거나 차량 내 제어동작을 수행하는 ECU(Electronic Control Unit) 등과 연결되어 차량의 속도정보, 차종정보 및 기타 차량상태정보, 유지보수정보 등을 입력받아 상기 중앙처리장치(30)로 전송한다.
상기 과금 장치부(16)는 상기 중앙처리장치(CPU)(30)와 연결되는 스마트카드 리더기 등으로 구현되어 스마트카드에 기록된 금융정보를 이용하여 통행료 자동 징수(ETC: Electronic Toll Collection)에 따른 통행료나 주차장 사용 시의 주차요금 등 차량과 관련된 다양한 과금 절차들을 처리한다.
상기 영상 처리부(17)는 네비게이션 정보나 차량 정보 등의 영상 정보를 상 기 모니터(60)를 통해 디스플레이 하도록 영상 신호를 처리하고, 상기 음성 처리부(18)는 설정된 정보를 상기 스피커(70)를 통해 음성으로 출력하기 위한 음성 신호를 처리한다.
상기 GPS 수신기(19)는 상기 GPS 안테나(20)를 통해 GPS 위성으로부터 차량의 위치 정보를 비롯한 GPS 위성신호를 수신한다.
상기 데이터 메모리(21)는 상기 직렬통신부(11)를 통해 입력된 네비게이션 정보와 상기 차량 인터페이스(I/F)부(15)를 통해 입력된 데이터 정보 및 기타 음성 및 영상 데이터 정보를 저장하고 있다.
상기 오디오 데이터 메모리(22)는 상기 디지털 오디오부(23)를 통해 출력할 디지털 오디오 데이터를 저장하고 있다.
상기 디지털 오디오부(23)는 오디오 디코더부(23a)와 오디오 제어부(23b)로 구성되며, 차량 탑재 단말기(10)를 이용하여 디지털 오디오 서비스를 제공하기 위하여 PC(50)나 인터넷을 통해 디지털 오디오 데이터를 수신하여 상기 오디오 데이터 메모리(22)에 저장하고, 필요시 이것을 재생하여 출력한다.
상기 중앙처리장치(CPU)는 상기 차량 탑재 단말기(10)의 각 구성요소의 동작을 제어하여, 통행료 자동 징수(ETC), 위치기반 도로 및 시설물 안내서비스, 디지털 오디오 서비스, 교통정보 서비스 및 광역 무선통신 서비스 등을 수행할 수 있도록 제어한다.
그러나 상기 구성을 갖는 종래의 교통 정보 통신용 차량 탑재 단말기는 통행료 자동 징수(ETC), 위치기반 도로 및 시설물 안내서비스, 디지털 오디오 서비스, 교통정보 서비스 및 광역 무선통신 서비스 등 여러 가지 기능을 제공하고 있으며, 이러한 여러 가지 기능을 제공하기 위해 각각의 기능을 갖는 하드웨어(H/W) 칩들을 구비하여야 한다.
따라서 종래의 교통 정보 통신용 차량 탑재 단말기는 서비스 기능을 추가할 때마다 그 기능을 수행하기 위한 하드웨어(H/W) 칩을 추가로 구성해야 하기 때문에 단말기의 부피가 커지게 되고 가격이 비싸지는 단점이 있었다. 이에 의해, 종래의 교통 정보 통신용 차량 탑재 단말기는 제품의 크기와 가격의 문제로 인해 서비스를 제공할 수 있는 기능이 제한되었고, 여러 개의 하드웨어 칩으로 구성되어 있어서 연산 처리속도가 느린 단점이 있었다.
따라서 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 기존의 제품에 비해 크기와 가격은 크게 줄이면서도 더 많은 서비스를 다양하게 제공할 수 있는 교통 정보 통신용 차량 탑재 단말기를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 하나의 차량 탑재 단말기를 통해 유료도로 톨게이트 요금, 유료 주차장 주차요금, 도시 진입 혼잡통행료 등의 자동요금징수(ETC) 서비스, GPS 수신기 출력과 연산 서비스, 실시간 자동 교통정보 안내 서비스, 네비게이션 서비스, 도로 주행안내 음성 서비스, 차량의 위치정보 안내서비스, 차량속도정보 및 차량상태정보 안내서비스, MP3 플레이어 서비스, 이동통신 서비스 등을 제공할 수 있는 통합형 ASIC 칩을 구비한 교통 정보 통신용 차량 탑재 단말기 를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 교통 정보 통신용 차량 탑재 단말기는, 직렬통신부, 키 입력부, 송수신 안테나, GPS 안테나, 모니터, 스피커, 전원 공급부 및 통합형 ASIC 칩을 포함하여 구성되고, 상기 통합형 ASIC 칩은: 상기 차량 탑재 단말기 및 통합형 ASIC 칩 내에 구비된 하드웨어를 제어하고 관리하는 소프트웨어를 저장한 펌웨어(Firmware) 저장부; 상기 소프트웨어에 의해 입력된 각종 데이터를 저장하는 데이터 메모리; 상기 소프트웨어에 의해 입력된 디지털 오디오 데이터를 저장하는 오디오 데이터 메모리; 상기 디지털 오디오 데이터를 재생하는 MP3 칩; 상기 GPS 안테나를 통해 GPS 위성신호를 수신하는 GPS 수신부; 상기 차량 탑재 단말기와 연결된 카드 리더기를 통해 스마트카드에 기록된 금융정보를 판독하여 통행료 자동 징수(ETC)에 따른 통행료나 주차요금, 혼잡 통행료와 같이 차량과 관련된 다양한 과금 절차들을 처리하는 과금 처리부; 상기 송수신 안테나를 통해 도로교통 정보 제공용 중계 장치로부터 실시간 교통정보 데이터를 수신하여 실시간 교통정보 서비스를 제공하는 FTMS(Freeway Traffic Management System)부; 상기 스피커를 통해 음성을 출력하도록 음성 신호를 처리하는 음성 처리부; 상기 모니터에 영상을 나타내도록 영상 신호를 처리하는 영상 처리부; 및 상기 통합형 ASIC 칩의 각 구성요소의 동작을 제어하는 중앙처리장치(CPU);를 포함하여 구성되어, 유료도로 톨게이트 요금, 주차 요금, 도시 진입 혼잡통행료의 자동요금징 수(ETC) 기능, GPS 수신기 출력과 연산 기능, 실시간 자동 교통정보 안내 기능, 네비게이션 기능, 도로주행 음성안내 기능, 차량의 위치정보 안내 기능, 차량속도정보 및 차량상태정보 안내 기능, MP3 플레이어 기능, 이동통신 서비스 기능을 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 교통 정보 통신용 차량 탑재 단말기는, 직렬통신부, 키 입력부, 송수신 안테나, 능동 집적 안테나, 모니터, 스피커, 전원 공급부, MMIC(Microwave Monolithic Integrated Circuit) 칩, 및 통합형 ASIC 칩을 포함하여 구성되고, 상기 통합형 ASIC 칩은: 상기 차량 탑재 단말기 및 통합형 ASIC 칩 내에 구비된 하드웨어를 제어하고 관리하는 소프트웨어를 저장한 펌웨어(Firmware) 저장부; 상기 소프트웨어에 의해 입력된 각종 데이터를 저장하는 데이터 메모리; 상기 소프트웨어에 의해 입력된 디지털 오디오 데이터를 저장하는 오디오 데이터 메모리; 상기 디지털 오디오 데이터를 재생하는 MP3 칩; 상기 능동 집적 안테나를 통해 고정 상공에 위치하는 인공위성으로부터 위성신호를 수신하는 고정 위성신호 수신부; 상기 차량 탑재 단말기와 연결된 카드 리더기를 통해 스마트카드에 기록된 금융정보를 판독하여 통행료 자동 징수(ETC)에 따른 통행료나 주차요금, 혼잡 통행료와 같이 차량과 관련된 다양한 과금 절차들을 처리하는 과금 처리부; 상기 송수신 안테나를 통해 도로교통 정보 제공용 중계 장치로부터 실시간 교통정보 데이터를 수신하여 실시간 교통정보 서비스를 제공하는 FTMS(Freeway Traffic Management System)부; 상기 스피커를 통해 음성을 출력하도록 음성 신호를 처리하는 음성 처리부; 상기 모니터에 영상을 나타내도록 영상 신 호를 처리하는 영상 처리부; 및 상기 통합형 ASIC 칩의 각 구성요소의 동작을 제어하는 중앙처리장치(CPU);를 포함하여 구성되어, 유료도로 톨게이트 요금, 주차 요금, 도시 진입 혼잡통행료의 자동요금징수(ETC) 기능, 고정 위성신호 수신부 출력과 연산 기능, 실시간 자동 교통정보 안내 기능, 네비게이션 기능, 도로주행 음성안내 기능, 차량의 위치정보 안내 기능, 차량속도정보 및 차량상태정보 안내 기능, MP3 플레이어 기능, 이동통신 서비스 기능을 수행하는 것을 특징으로 한다.
이때 상기 통합형 ASIC 칩 및 상기 MMIC 칩은 하나의 칩으로 구성될 수도 있다.
상기 펌웨어(Firmware) 저장부는, 상기 직렬통신부에 접속된 PC와 같은 주변기기를 통해 네비게이션과 같이 고정된 교통정보 데이터를 다운받아 업그레이드하기 위한 통신 프로토콜을 수행하는 데이터 통신 프로토콜 수행 소프트웨어;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 펌웨어(Firmware) 저장부는, 상기 송수신 안테나를 통해 실시간 교통정보 데이터를 송수신하고, 이동 통신망을 통해 휴대전화가 가능하도록 통신 프로토콜을 수행하는 휴대 통신 프로토콜 수행 소프트웨어;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 펌웨어(Firmware) 저장부는, 차량 내 네트워크(CAN) 또는 차량 내 제어동작을 수행하는 ECU(Electronic Control Unit)로부터 차량의 속도정보, 차종정보, 차량상태정보, 유지보수정보를 수집하도록 통신 프로토콜을 수행하는 차량 정보 수집 소프트웨어;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 펌웨어(Firmware) 저장부는, ISO ASN.1 표준에서 정한 부호화 규칙에 의한 데이터 프로세스와 호환이 가능하도록 통신 프로토콜을 수행하는 ASN.1 프로토콜 수행 소프트웨어;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 중앙처리장치(CPU)는 ARM7 CPU인 것을 특징으로 한다.
상기 중앙처리장치(CPU)는 ARM9 CPU인 것을 특징으로 한다.
상기 통합형 ASIC 칩의 크기는 상기 ARM7 CPU 또는 상기 ARM9 CPU의 크기에 대응하는 것을 특징으로 한다.
상기 직렬통신부는 RS-232C 통신포트와 USB 포트 중 하나인 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명은 기존의 제품에 비해 크기와 가격은 크게 줄이면서도 더 많은 서비스를 다양하게 제공할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 더욱 상세히 설명하기로 한다.
실시 예
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 교통 정보 통신용 차량 탑재 단말기(OBE)의 구성도이고, 도 3은 도 2에 도시된 통합형 ASIC 칩(200)의 구성도이다.
상기 교통 정보 통신용 차량 탑재 단말기(OBE)는 도 2에 도시한 바와 같이, 직렬 통신부(110), 키 입력부(120), 송수신 안테나(130), GPS 안테나(140), 전원 공급부(150), 통합형 ASIC 칩(200)을 포함하여 구성한다. 그리고 상기 통합형 ASIC 칩(200)에는 모니터(60)와 스피커(70) 등이 연결되어 있다.
상기 직렬통신부(110)는 네비게이션을 위한 지리정보 데이터 등 고정된 정보 데이터를 다운받아 업그레이드하기 위한 RS-232C 통신포트 혹은 USB 포트로 구성되며, PC(50)나 PDA 등의 대응 포트에 연결되어 네비게이션 데이터 업그레이드 사이트로부터 업그레이드 데이터를 다운로드 받는다.
상기 키 입력부(120)는 사용자가 각종 서비스를 요구하고 각종 동작을 설정하기 키를 입력하는 곳으로, 버튼과 숫자패드 등으로 이루어져 있다.
상기 송수신 안테나(130)는 중앙 관제 시스템으로부터 실시간으로 교통정보를 송수신 받거나 이동통신사의 기지국과 데이터를 송수신하여 차량의 운전자나 탑승자가 휴대전화 사용이 가능하도록 한다.
상기 GPS 안테나(140)는 GPS 위성으로부터 차량의 위치 정보를 비롯한 GPS 위성신호를 수신한다.
상기 전원 공급부(150)는 차량용 배터리(80)로부터 전원을 공급받아 상기 차량 탑재 단말기(100)의 각 구성요소에 필요한 전원을 공급한다.
상기 모니터(60)는 상기 통합형 ASIC 칩(200)의 제어에 의해 현재 주행 중인 지역의 지도와 속도, 네비게이션 정보, 실시간 교통정보, DMB 등을 문자나 그래픽 또는 동영상 등으로 나타내어 준다.
상기 스피커(70)는 상기 통합형 ASIC 칩(200)의 제어에 의해 네비게이션 정보나 경고음 혹은 상기 MP3 칩에서 재생되는 사운드 등을 소리로서 출력한다.
상기 통합형 ASIC 칩(200)은 유료도로 톨게이트 요금, 유료 주차장 주차요금, 도시 진입 혼잡통행료 등의 자동요금징수(ETC) 서비스, GPS 수신기 출력과 연산 서비스, 실시간 자동 교통정보 안내 서비스, 네비게이션 서비스, 도로 주행안내 음성 서비스, 차량의 위치정보 안내서비스, 차량속도정보 및 차량상태정보 안내서비스, MP3 플레이어 서비스, 이동통신 서비스 등을 제공하는 하나의 칩으로서, 도 3과 같이 구성된다.
상기 통합형 ASIC 칩(200)은 도 3에 도시한 바와 같이, 데이터 통신 프로토콜 수행 소프트웨어(S/W)(211), 휴대 통신 프로토콜 수행 소프트웨어(S/W)(212), 차량 정보 수집 소프트웨어(S/W)(213), ASN.1 프로토콜 수행 소프트웨어(S/W)(214) 등과 같이 여러 개의 하드웨어를 각각 제어하기 위한 소프트웨어를 저장하고 있는 펌웨어(Firmware) 저장부(210)와, 데이터 메모리(220), 오디오 데이터 메모리(230), MP3 칩(240), GPS 수신부(250), 과금 처리부(260), FTMS(Freeway Traffic Management System)부(270), 영상 처리부(280), 음성 처리부(290), 중앙처리장치(CPU)(300)를 포함하여 구성한다.
여기서, 상기 펌웨어(Firmware) 저장부(210)는 상기 차량 탑재 단말기(100) 및 통합형 ASIC 칩(200) 내에 구비된 하드웨어의 동작을 제어하고 관리하는 소프트웨어를 영구적으로 저장하는 곳으로서, 데이터 통신 프로토콜 수행 소프트웨어(S/W)(211), 휴대 통신 프로토콜 수행 소프트웨어(S/W)(212), 차량 정보 수집 소프트웨어(S/W)(213), ASN.1 프로토콜 수행 소프트웨어(S/W)(214) 등을 포함하고 있다.
이때, 상기 데이터 통신 프로토콜 수행 소프트웨어(S/W)(211)는 상기 직렬 통신부(110)를 통해 데이터를 송수신하기 위한 통신 프로토콜을 수행하는 소프트웨어이고, 상기 휴대 통신 프로토콜 수행 소프트웨어(S/W)(212)는 상기 송수신 안테나(130)를 통해 실시간 교통정보 데이터를 송수신하고, 이동 통신망을 통해 휴대전화가 가능하도록 통신 프로토콜을 수행하는 소프트웨어이다. 따라서 이러한 기능을 수행하는 상기 데이터 통신 프로토콜 수행 소프트웨어(S/W)(211)와 상기 휴대 통신 프로토콜 수행 소프트웨어(S/W)(212)에 의해 종래 하드웨어로 구성되었던 CDMA 모뎀(12)과 같은 하드웨어 장치를 제거하였다.
상기 차량 정보 수집 소프트웨어(S/W)(213)는 차량 내 네트워크(CAN) 등과 연결되거나 차량 내 제어동작을 수행하는 ECU(Electronic Control Unit) 등과 연결되어 차량의 속도정보, 차종정보 및 기타 차량상태정보, 유지보수정보 등을 입력받아 상기 중앙처리장치(300)로 전송하는 소프트웨어이다. 따라서 이러한 기능을 갖는 상기 차량 정보 수집 소프트웨어(S/W)(213)에 의해 종래 하드웨어로 구성되었던 차량 인터페이스(I/F)부(15)를 제거하였다.
상기 ASN.1 프로토콜 수행 소프트웨어(S/W)(214)는 ISO ASN.1 표준에서 정한 부호화 규칙에 의한 데이터 프로세스와 호환이 가능하도록 통신 프로토콜을 수행하는 소프트웨어이다. 따라서 본 발명에서는 상기 ASN.1 프로토콜 수행 소프트웨어(S/W)(214)에 의해 ISO ASN.1 표준 규격에 의한 데이터 통신을 위해 별도의 하드웨어 장치를 설치할 필요가 없다.
상기 데이터 메모리(220)는 상기 펌웨어(Firmware) 저장부(210)에 저장된 소 프트웨어에 의해 입력된 네비게이션 정보, 데이터 정보, 실시간 교통정보, 기타 음성 및 영상 데이터 정보를 저장하는 메모리 칩이다.
상기 오디오 데이터 메모리(230)는 상기 펌웨어(Firmware) 저장부(210)에 저장된 소프트웨어에 의해 PC(50)나 인터넷 등을 통해 입력된 디지털 오디오 데이터를 저장하고 있다.
상기 MP3 칩(240)은 상기 오디오 데이터 메모리(230)에 저장된 디지털 오디오 데이터를 재생하는 MP3 플레이어 칩이다.
상기 GPS 수신부(250)는 상기 GPS 안테나(140)를 통해 GPS 위성으로부터 차량의 위치 정보를 비롯한 GPS 위성신호를 수신하기 위한 GPS 수신기용 칩이다.
상기 과금 처리부(260)는 상기 중앙처리장치(CPU)(300)와 연결되는 스마트카드 리더기를 통해 입력된 스마트카드에 기록된 금융정보를 이용하여 통행료 자동 징수(ETC)에 따른 통행료나 주차장 사용 시의 주차요금, 혼잡통행료 등 차량과 관련된 다양한 과금 절차들을 처리하는 칩이다.
상기 FTMS부(270)는 도로교통 정보 제공용 중계 장치와 실시간으로 정보교환 서비스를 가능하도록 하는 칩으로, 상기 중앙처리장치(300)의 제어에 의해 실시간으로 교통정보를 제공받아 차량의 운전자에게 제공한다.
상기 영상 처리부(280)는 네비게이션 정보나 차량 정보 등의 영상 정보를 상기 모니터(60)를 통해 디스플레이 하도록 영상 신호를 처리한다.
상기 음성 처리부(290)는 네비게이션에 필요한 각종 음성 데이터를 저장하고 있다가 해당 음성 데이터를 오디오 신호로 변환하거나 TTS(Text To Speech) 방식으 로 문자를 음성신호로 변환한다.
마지막으로, 상기 중앙처리장치(CPU)(300)는 상기 통합형 ASIC 칩(200)의 각 구성요소의 동작을 제어하여, 유료도로 톨게이트 요금, 유료 주차장 주차요금, 도시 진입 혼잡통행료 등의 자동요금징수(ETC) 서비스, GPS 수신기 출력과 연산 서비스, 실시간 자동 교통정보 안내 서비스, 네비게이션 서비스, 도로 주행안내 음성 서비스, 차량의 위치정보 안내서비스, 차량속도정보 및 차량상태정보 안내서비스, MP3 플레이어 서비스, 이동통신 서비스 등을 수행할 수 있도록 제어한다. 이때, 상기 중앙처리장치(CPU)(300)는 ARM7 CPU, ARM9 CPU, 모토롤라(Motorola) 등과 같이 기존에 사용되었거나 현재 공지된 모든 CPU를 사용하여 구현할 수 있다. 이때, 상기 펌웨어 저장부(210)는 상기 중앙처리장치(CPU)(300)의 종류에 따라 통신 프로토콜을 수행하는 소프트웨어를 구비한다.
도 4는 본 발명에 사용된 통합형 ASIC 칩(200)의 평면도이다.
상기 통합형 ASIC 칩(200)은 도 3에 도시한 구성요소를 모두 포함하여 구성되며, 상기 중앙처리장치(CPU)(300)의 크기에 대응하는 크기를 갖는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 중앙처리장치(CPU)(300)가 ARM7 CPU 또는 ARM9 CPU를 사용하였다면 그 크기는 ARM7 CPU 또는 ARM9 CPU에 대응하는 크기(면적)를 가지나, 단면에서 볼 때 칩의 높이는 상기 통합형 ASIC 칩(200)에 구비된 기능에 따라 달라질 수 있다. 즉, 상기 통합형 ASIC 칩(200)에 구비된 기능에 따라 칩이 부가될 수 있기 때문에 면적은 CPU(300)와 동일하지만 칩의 높이는 달라질 수 있다.
따라서 본 발명은 상기 차량 탑재 단말기(100) 내에 탑재된 상기 통합형 ASIC 칩(200)에 의해 유료도로 톨게이트 요금, 유료 주차장 주차요금, 도시 진입 혼잡통행료 등의 자동요금징수(ETC) 서비스, GPS 수신기 출력과 연산 서비스, 실시간 자동 교통정보 안내 서비스, 네비게이션 서비스, 도로 주행안내 음성 서비스, 차량의 위치정보 안내서비스, 차량속도정보 및 차량상태정보 안내서비스, MP3 플레이어 서비스, 이동통신 서비스 등을 제공할 수 있다.
이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시 예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 특허청구범위에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함되는 것으로 보아야 할 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 교통 정보 통신용 차량 탑재 단말기에 의하면, 종래에 하드웨어로 구성되었던 부분을 통합형 ASIC 칩 내에 소프트웨어 또는 하드웨어(칩)로 구성함으로써, 차량 탑재 단말기(OBE)의 크기를 크게 줄일 수 있다. 따라서 기존의 제품에 비해 크기와 가격은 크게 줄이면서도 더 많은 서비스를 다양하게 제공할 수 있는 장점이 있다.
또한, 하나의 차량 탑재 단말기를 통해 유료도로 톨게이트 요금, 유료 주차장 주차요금, 도시 진입 혼잡통행료 등의 자동요금징수(ETC) 서비스, GPS 수신기 출력과 연산 서비스, 실시간 자동 교통정보 안내 서비스, 네비게이션 서비스, 도로 주행안내 음성 서비스, 차량의 위치정보 안내서비스, 차량속도정보 및 차량상태정보 안내서비스, MP3 플레이어 서비스, 이동통신 서비스 등을 제공할 수 있는 장점이 있다.

Claims (11)

  1. 교통 정보 통신용 차량 탑재 단말기에 있어서,
    상기 차량 탑재 단말기는 직렬통신부, 키 입력부, 송수신 안테나, GPS 안테나, 모니터, 스피커, 전원 공급부 및 통합형 ASIC 칩을 포함하여 구성되고,
    상기 통합형 ASIC 칩은:
    상기 차량 탑재 단말기 및 통합형 ASIC 칩 내에 구비된 하드웨어를 제어하고 관리하는 소프트웨어를 저장한 펌웨어(Firmware) 저장부;
    상기 소프트웨어에 의해 입력된 각종 데이터를 저장하는 데이터 메모리;
    상기 소프트웨어에 의해 입력된 디지털 오디오 데이터를 저장하는 오디오 데이터 메모리;
    상기 디지털 오디오 데이터를 재생하는 MP3 칩;
    상기 GPS 안테나를 통해 GPS 위성신호를 수신하는 GPS 수신부;
    상기 차량 탑재 단말기와 연결된 카드 리더기를 통해 스마트카드에 기록된 금융정보를 판독하여 통행료 자동 징수(ETC)에 따른 통행료나 주차요금, 혼잡통행료과 같이 차량과 관련된 다양한 과금 절차들을 처리하는 과금 처리부;
    상기 송수신 안테나를 통해 도로교통 정보 제공용 중계 장치로부터 실시간 교통정보 데이터를 수신하여 실시간 교통정보 서비스를 제공하는 FTMS(Freeway Traffic Management System)부;
    상기 스피커를 통해 음성을 출력하도록 음성 신호를 처리하는 음성 처리부;
    상기 모니터에 영상을 나타내도록 영상 신호를 처리하는 영상 처리부; 및
    상기 통합형 ASIC 칩의 각 구성요소의 동작을 제어하는 중앙처리장치(CPU);를 포함하여 구성되어,
    유료도로 톨게이트 요금, 주차 요금, 도시 진입 혼잡통행료의 자동요금징수(ETC) 기능, GPS 수신기 출력과 연산 기능, 실시간 자동 교통정보 안내 기능, 네비게이션 기능, 도로주행 음성안내 기능, 차량의 위치정보 안내 기능, 차량속도정보 및 차량상태정보 안내 기능, MP3 플레이어 기능, 이동통신 서비스 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 교통 정보 통신용 차량 탑재 단말기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 펌웨어(Firmware) 저장부는:
    상기 직렬통신부에 접속된 PC와 같은 주변기기를 통해 네비게이션과 같이 고정된 교통정보 데이터를 다운받아 업그레이드하기 위한 통신 프로토콜을 수행하는 데이터 통신 프로토콜 수행 소프트웨어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통 정보 통신용 차량 탑재 단말기.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 펌웨어(Firmware) 저장부는:
    상기 송수신 안테나를 통해 실시간 교통정보 데이터를 송수신하고, 이동 통신망을 통해 휴대전화가 가능하도록 통신 프로토콜을 수행하는 휴대 통신 프로토콜 수행 소프트웨어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통 정보 통신용 차량 탑재 단말기.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 펌웨어(Firmware) 저장부는:
    차량 내 네트워크(CAN) 또는 차량 내 제어동작을 수행하는 ECU(Electronic Control Unit)로부터 차량의 속도정보, 차종정보, 차량상태정보, 유지보수정보를 수집하도록 통신 프로토콜을 수행하는 차량 정보 수집 소프트웨어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통 정보 통신용 차량 탑재 단말기.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 펌웨어(Firmware) 저장부는:
    ISO ASN.1 표준에서 정한 부호화 규칙에 의한 데이터 프로세스와 호환이 가능하도록 통신 프로토콜을 수행하는 ASN.1 프로토콜 수행 소프트웨어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통 정보 통신용 차량 탑재 단말기.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 중앙처리장치(CPU)는:
    ARM7 CPU인 것을 특징으로 하는 교통 정보 통신용 차량 탑재 단말기.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 중앙처리장치(CPU)는:
    ARM9 CPU인 것을 특징으로 하는 교통 정보 통신용 차량 탑재 단말기.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 통합형 ASIC 칩의 크기는:
    상기 ARM7 CPU 또는 상기 ARM9 CPU의 크기에 대응하는 것을 특징으로 하는 교통 정보 통신용 차량 탑재 단말기.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 직렬통신부는 RS-232C 통신포트와 USB 포트 중 하나인 것을 특징으로 하는 교통 정보 통신용 차량 탑재 단말기.
  10. 교통 정보 통신용 차량 탑재 단말기에 있어서,
    상기 차량 탑재 단말기는 직렬통신부, 키 입력부, 송수신 안테나, 능동 집적 안테나, 모니터, 스피커, 전원 공급부, MMIC 칩, 및 통합형 ASIC 칩을 포함하여 구성되고,
    상기 통합형 ASIC 칩은:
    상기 차량 탑재 단말기 및 통합형 ASIC 칩 내에 구비된 하드웨어를 제어하고 관리하는 소프트웨어를 저장한 펌웨어(Firmware) 저장부;
    상기 소프트웨어에 의해 입력된 각종 데이터를 저장하는 데이터 메모리;
    상기 소프트웨어에 의해 입력된 디지털 오디오 데이터를 저장하는 오디오 데이터 메모리;
    상기 디지털 오디오 데이터를 재생하는 MP3 칩;
    상기 능동 집적 안테나를 통해 고정 상공에 위치하는 인공위성으로부터 위성신호를 수신하는 고정 위성신호 수신부;
    상기 차량 탑재 단말기와 연결된 카드 리더기를 통해 스마트카드에 기록된 금융정보를 판독하여 통행료 자동 징수(ETC)에 따른 통행료나 주차요금, 혼잡통행료과 같이 차량과 관련된 다양한 과금 절차들을 처리하는 과금 처리부;
    상기 송수신 안테나를 통해 도로교통 정보 제공용 중계 장치로부터 실시간 교통정보 데이터를 수신하여 실시간 교통정보 서비스를 제공하는 FTMS(Freeway Traffic Management System)부;
    상기 스피커를 통해 음성을 출력하도록 음성 신호를 처리하는 음성 처리부;
    상기 모니터에 영상을 나타내도록 영상 신호를 처리하는 영상 처리부; 및
    상기 통합형 ASIC 칩의 각 구성요소의 동작을 제어하는 중앙처리장치(CPU);를 포함하여 구성되어,
    유료도로 톨게이트 요금, 주차 요금, 도시 진입 혼잡통행료의 자동요금징수(ETC) 기능, 고정 위성신호 수신부 출력과 연산 기능, 실시간 자동 교통정보 안내 기능, 네비게이션 기능, 도로주행 음성안내 기능, 차량의 위치정보 안내 기능, 차량속도정보 및 차량상태정보 안내 기능, MP3 플레이어 기능, 이동통신 서비스 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 교통 정보 통신용 차량 탑재 단말기.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 통합형 ASIC 칩 및 상기 MMIC 칩은 하나의 칩으로 구성되는 것을 특징으로 하는 교통 정보 통신용 차량 탑재 단말기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102521899A (zh) * 2011-10-27 2012-06-27 天瀚科技(吴江)有限公司 一种可实时分享数据的行车记录器
CN108988931A (zh) * 2018-06-26 2018-12-11 上海卫星工程研究所 卫星测控协处理器
US11182485B2 (en) 2017-07-31 2021-11-23 Hyundai Motor Company In-vehicle apparatus for efficient reprogramming and controlling method thereof

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