KR20100000218A

KR20100000218A - 시각유도발광수단이 구비된 통행료 자동징수시스템용 온보드유닛

Info

Publication number: KR20100000218A
Application number: KR1020080059633A
Authority: KR
Inventors: 박성호
Original assignee: (주)에스디시스템
Priority date: 2008-06-24
Filing date: 2008-06-24
Publication date: 2010-01-06
Also published as: KR100991125B1

Abstract

본 발명에 의하면, 차량의 전면 유리 또는 대시보드 일측에 온 보드유닛(OBU)의 하우징(H)이 거치되도록 하는 거치수단(100)과; 거치수단(100)에 온 보드유닛(OBU)의 거치시 온 보드유닛(OBU)의 안테나(A)가 하이패스 시스템(S)의 무선송수신장치(R)에 대향되는 통신 지향성을 가지도록 발광되어 온 보드유닛(OBU)의 거치 각도를 유도하는 시각유도발광수단(200)을 포함하는 시각유도발광수단이 구비된 통행료 자동징수시스템용 온 보드유닛이 제공된다.

고속도로, 톨게이트, 통행료, 징수, 하이패스, 스마트카드, 온 보드유닛, OBU, 통신, 지향성

Description

시각유도발광수단이 구비된 통행료 자동징수시스템용 온 보드유닛{An on board unit for electronics toll collection system having light emitting unit for leading the visual angle}

본 발명은 통행료 자동징수시스템용 온 보드유닛(OBU)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하이패스 시스템(High-pass System)의 통행료 자동징수를 위한 무선송수신장치에 대하여 온 보드유닛의 안테나가 최적의 통신 지향성을 가지도록 할 수 있는 시각유도발광수단이 구비된 통행료 자동징수시스템용 온 보드유닛을 제공하는 것이다.

일반적으로, 유료도로 통행료 징수방법에는 통행료 징수에 따른 불편과 교통지체 현상의 최소화를 지향하고 요금징수 전산화를 위한 목적으로 하이패스 시스템(High-pass System; 또는 지능형 교통 시스템)이 도입되고 있으며, 상기 하이패스 시스템은 톨게이트에 통행료 자동 징수를 위한 무선송수신장치를 설치하고 이 무선송수신장치와 무선통신방식에 의해 통행료를 자동으로 정산하기 위한 온 보드유닛(On Board Unit)이 차량에 탑재되어 차량의 고속 주행 중에도 자동으로 통행료가 징수되도록 하고 있다.

여기서, 상기 통행료 자동징수시스템용 온 보드유닛(OBU)은, 통상적으로 차량의 운전석 좌측 또는 조수석 우측에 전면 유리 또는 대시보드(Dash Board)에 거치대를 통하여 탈/부착되고 있다. 이때 상기 거치대는 온 보드유닛(OBU)이 수평한 위치에 부착될 때 통신 지향성이 가장 우수하도록 특정한 각도를 가지게 된다.

도 1은 통행료 자동징수시스템용 온 보드유닛이 차량용 운전석 좌측 또는 조수석 우측에 거치된 차량이 하이패스 시스템이 적용된 톨게이트를 지나는 것을 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 차량의 운전석 좌측 또는 조수석 우측에 온 보드유닛(OBU)이 거치될 경우 상기 거치대의 제조 당시 설계된 특정한 각도와 유리의 곡면에 의해 온 보드유닛(OBU)이 차량 진행 방향의 정면을 향하지 못하고 좌측전방 또는 우측전방으로 치우치게 되어 온 보드유닛(OBU)에 구비된 안테나의 통신 지향성이 하이패스 시스템(S)의 통행료 자동 징수를 위한 무선송수신장치(R)와 대향되지 못하게 되는 문제점이 있다.

또한, 상기와 같은 문제로 인하여, 상기 온 보드유닛(OBU)이 상기 차량이 통행하는 톨게이트(T1) 옆 차로의 톨게이트(T2)의 하이패스 시스템(S)의 무선송수신장치(R)와 무선 통신하게 되어 정상적인 통행 차로에 대해서는 부정 통과가 발생되거나 정상적인 통행 차로의 톨게이트(T1)와 옆 차로의 톨게이트(T2)에 통행료가 중복 징수 되는 등 통신 불량이 발생하게 되는 문제점이 있다.

한편, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서는, 상기 온 보드유닛(OBU)의 안테나가 차량의 운전석 또는 조수석의 전면 유리 또는 대시보드(Dash Board)에 상 기 하이패스 시스템(S)의 무선송수신장치(R)에 대향되는 통신 지향성을 가지도록 온 보드유닛(OBU)이 항상 차량의 진행방향(또는 상기 무선송수신장치)에 대하여 정면을 향하도록 거치되어야 한다.

이에, 상기 온 보드유닛(OBU)의 거치대에 구비된 가요성 지지대(또는 파이프)의 굽힘 조정을 통하여 상기 온 보드유닛(OBU)의 거치 방향을 자유롭게 조정할 수 있으나, 상기와 같은 가요성 지지대(또는 파이프)의 굽힘 조정만으로 상기 온 보드유닛(OBU)이 차량의 진행방향 또는 상기 무선송수신장치에 대해 최적의 통신 지향성을 가지도록 맞춤 조정하기에는 한계가 있다.

따라서 본 발명의 목적은 통행료 자동징수시스템용 온 보드유닛에 정면에서만 가시(可視)되는 시각유도발광수단이 구비되고 사용자가 차량의 진행방향에 정면을 응시한 상태에서 상기 시각유도발광수단의 발광이 가시(可視)되도록 온 보드유닛의 거치 각도를 제어하여 상기 온 보드유닛의 안테나가 하이패스 시스템의 무선송수신장치에 대향되는 통신 지향성을 가지도록 할 수 있는 시각유도발광수단이 구비된 통행료 자동징수시스템용 온 보드유닛을 제공하는 것이다.

이를 위하여, 본 발명에 의하면, 차량의 전면 유리 또는 대시보드 일측에 온 보드유닛(OBU)의 하우징(H)이 거치되도록 하는 거치수단(100)과; 거치수단(100)에 온 보드유닛(OBU)의 거치시 온 보드유닛(OBU)의 안테나(A)가 하이패스 시스템(S)의 무선송수신장치(R)에 대향되는 통신 지향성을 가지도록 발광되어 온 보드유닛(OBU)의 거치 각도를 유도하는 시각유도발광수단(200)을 포함하는 시각유도발광수단이 구비된 통행료 자동징수시스템용 온 보드유닛이 제공된다.

여기서, 시각유도발광수단(200)은 온 보드유닛(OBU)의 하우징(H)에 형성된 요부(凹部) 형상의 안착홈(201) 내측에 안착되어 발광되는 발광소자(210)와, 하우징(H)의 안착홈(201)에 안착된 발광소자(210)의 외측에 안착되어 발광소자(210)의 발광이 안착홈(201)의 정면에서만 가시(可視)되도록 하는 협각(狹角)용 경통(220)을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 협각용 경통(220)은 발광소자(210)의 발광이 협각용 경통(220)의 정면에서만 가시되도록 하는 복수의 슬롯(221)과 발광창(222)을 포함하는 것이 바람직하다.

따라서 본 발명에 의하면, 차량용 온 보드유닛의 일측에 사용자가 차량의 진행방향에 정면을 응시한 상태에서 온 보드유닛의 일측에 구비된 발광소자의 발광이 협각용 경통의 모든 발광창을 통하여 가시되도록 하는 시각유도발광수단이 구비됨으로써, 온 보드유닛의 안테나가 하이패스 시스템의 무선송수신장치에 대하여 최적의 통신 지향성을 가지도록 온 보드유닛의 거치 각도를 맞춤 조정할 수 있다.

또한, 상기와 같이 온 보드유닛의 안테나가 하이패스 시스템의 무선송수신장치에 대하여 최적의 통신 지향성을 가짐으로써, 상기 온 보드유닛이 차량이 통행하는 톨게이트 옆 차로의 톨게이트의 무선송수신장치와 무선 통신하게 되어 통신 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 시각유도발광수단이 구비된 통행료 자동징수시스템용 온 보드유닛을 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 1의 통행료 자동징수시스템용 온 보드유닛을 나타낸 분해 사시도이다.

도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 시각유 도발광수단이 구비된 통행료 자동징수시스템용 온 보드유닛(OBU)은, 차량의 전면 유리 또는 대시보드 일측에 온 보드유닛(OBU)의 하우징(H)이 거치되도록 하는 거치수단(100)과, 거치수단(100)에 온 보드유닛(OBU)의 거치시 온 보드유닛(OBU)의 안테나(A)가 하이패스 시스템(S)의 무선송수신장치(R)에 대향되는 통신 지향성을 가지도록 발광되어 온 보드유닛(OBU)의 거치 각도를 유도하는 시각유도발광수단(200)을 포함한다.

여기서, 온 보드유닛(OBU)은, 유료도로의 톨게이트에 설치되는 하이패스 시스템(S)의 통행료 자동 징수를 위한 무선송수신장치(R)와 안테나(A)를 통하여 데이터를 송수신하는 송수신부(10), 상기 무선송수신장치(R)로부터 송수신 되는 신호를 처리하는 신호처리부(미도시), 외부 PC와의 인터페이스를 통하여 스마트카드를 충전하도록 하는 스마트카드충전부(미도시), 통행요금이 충전된 스마트카드(C)를 수용하는 스마트카드수용부(20), 상기 스마트카드(S)를 구동하는 스마트카드구동부(미도시) 및 상기 무선송수신장치(R)와 교신 중에는 무선송수신장치(R)와 스마트카드(C) 간의 통행료 결제를 위한 데이터 송수신 경로를 형성하고, 스마트카드 충전모드에서는 상기 PC와의 인터페이스를 통해 외부 PC와 상기 스마트카드(C) 상호간의 통행료 충전을 위한 데이터 송수신 경로를 형성하는 제어부(미도시)를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 온 보드유닛(OBU)은, 하우징(H) 일측에 상기 스마트카드의 잔액을 표시하기 위한 문자표시부(30), 하나 이상의 입력버튼을 가지는 입력부(미도시), 음성 출력을 위한 음성증폭기를 가지는 음성출력부(미도시) 및 외부 전원의 입력을 위한 전원입력부(미도시)를 더 포함하는 것이 좋다.

거치수단(100)은, 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 차량의 전면 유리 또는 대시보드 일측에 부착되는 흡반(111)을 감싸며 결합되는 베이스브라켓(110), 베이스브라켓(110)에 회전 가능하게 설치되는 가요성지지대(120) 및 가요성지지대(120)의 선단에 구비된 볼힌지커버(121)에 볼(131)이 삽입되어 조정나사(132)에 의해 회동 가능하게 결합되고 온 보드유닛(OBU)의 하측을 거치하는 거치대(133)가 구비된 볼힌지대(130)를 포함한다.

여기서, 베이스브라켓(110)에는 흡반(111)의 밀착 진공압력을 온/오프하는 진공밀착레버(미도시)가 더 구비되는 것이 좋다.

도 4는 도 1의 통행료 자동징수시스템용 온 보드유닛에 있어서 시각유도발광수단을 나타낸 분해사시도이고, 도 5a 내지 도 5c는 각각 시각유도발광수단을 통해 온 보드유닛 안테나의 통신 지향성을 향상시키기 위한 차량용 온 보드유닛의 각도 조절 방법을 나타낸 일실시예이다.

시각유도발광수단(200)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 거치수단(100)의 거치대(133)에 거치된 온 보드유닛(OBU)의 하우징(H)에 형성된 요부(凹部) 형상의 안착홈(201) 내측에 안착되어 발광되는 발광소자(210)와, 하우징(H)의 안착홈(201)에 안착된 발광소자(210)의 외측에 안착되어 발광소자(210)의 발광이 안착홈(201)의 정면에서만 가시(可視)되도록 하는 협각(狹角)용 경통(220)을 포함한다.

여기서, 발광소자(210)는, 온 보드유닛(OBU)의 전원입력부로부터 동작전원을 공급받아 발광되는 LED 또는 EL 소자 등인 것이 좋다.

또한, 협각용 경통(220)은, 발광소자(210)의 발광이 협각용 경통(220)의 정면에서만 가시되도록 하는 복수의 슬롯(221)과 발광창(222)을 포함하여, 예를 들면, 복수의 슬롯(221)에 의해 발광소자(210)의 가시 가능한 발광창(222)이 4개인 경우, 도 5a와 도 5b에 도시된 바와 같이, 협각용 경통(220)의 좌측 또는 우측에서는 4개의 발광창을 통해 발광소자(210)의 발광이 가시되지 않고, 도 5c에 도시된 바와 같이, 협각용 경통(220)의 정면에서는 4개의 발광창을 통해 발광소자(210)의 발광이 가시되도록 한다.

여기서, 복수의 슬롯(221)은 발광소자(210)의 발광이 측면에서는 가시되지 않도록 하는 협각을 위하여 각각 소정의 간격(l), 두께(t) 및 폭(w)을 가지는 것이 좋다.

따라서 시각유도발광수단(200)에 의하면, 거치수단(100)에 온 보드유닛(OBU)의 거치시 사용자가 차량의 진행방향에 정면을 응시한 상태에서 발광소자(210)의 발광이 협각용 경통(220)의 모든 발광창(222)을 통하여 가시될 때까지 거치수단(100)의 거치 각도를 제어하여 온 보드유닛(OBU)에 구비된 안테나(A)가 하이패스 시스템(S)의 무선송수신장치(R)에 대향되도록 함으로써, 보다 용이하게 온 보드유닛(OBU)의 안테나(A)가 하이패스 시스템(S)의 무선송수신장치(R)에 최적의 통신 지향성을 가지도록 거치 각도를 맞춤 조정할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 시각유도발광수단이 구비된 통행료 자동징수시스템용 온 보드유닛의 작용에 대해 설명하기로 한다.

먼저, 차량의 전면 유리 또는 대시보드 일측에 거치수단(100)의 흡반(111)을 부착하고 베이스브라켓(110)에 회전 가능하게 설치된 가요성지지대(120)의 선단 볼힌지커버(121)에 볼힌지대(130)의 볼(131)을 삽입한 후 조정나사(132)를 통하여 고정시킨다.

이후, 볼힌지대(130)의 거치대(133)에 온 보드유닛(OBU)의 하측을 거치한다.

이후, 사용자가 차량의 진행방향에 정면을 응시한 상태에서 온 보드유닛(OBU)의 일측에 구비된 발광소자(210)의 발광이 협각용 경통(220)의 모든 발광창(222)을 통하여 가시될 때까지 즉, 온 보드유닛(OBU)의 안테나(A)가 하이패스 시스템(S)의 무선송수신장치(R)에 대향될 때까지 볼힌지대(130)의 조정나사(132)를 통하여 거치대(133)의 거치 각도를 제어한다.

이후, 협각용 경통(220)의 모든 발광창(222)을 통하여 발광소자(210)의 발광이 가시되는 경우 조정나사(132)를 통하여 거치대(133)의 거치 각도를 고정시켜 온 보드유닛(OBU)의 안테나(A)가 하이패스 시스템(S)의 무선송수신장치(R)에 대하여 최적의 통신 지향성을 가지도록 거치 각도를 맞춤 조정한다.

따라서 상술한 바에 의하면, 차량용 온 보드유닛(OBU)의 일측에 사용자가 차량의 진행방향에 정면을 응시한 상태에서 온 보드유닛(OBU)의 일측에 구비된 발광소자(210)의 발광이 협각용 경통(220)의 모든 발광창(222)을 통하여 가시되도록 하는 시각유도발광수단(200)이 구비됨으로써, 온 보드유닛(OBU)의 안테나(A)가 하이패스 시스템(S)의 무선송수신장치(R)에 대하여 최적의 통신 지향성을 가지도록 거치 각도를 맞춤 조정할 수 있다.

또한, 상기와 같이 온 보드유닛(OBU)의 안테나(A)가 하이패스 시스템(S)의 무선송수신장치(R)에 대하여 최적의 통신 지향성을 가짐으로써, 상기 온 보드유닛(OBU)이 상기 차량이 통행하는 톨게이트(T1) 옆 차로의 톨게이트(T2)의 하이패스 시스템(S)의 무선송수신장치(R)와 무선 통신하게 되어 정상적인 통행 차로에 대해서는 부정 통과가 발생되거나 정상적인 통행 차로의 톨게이트(T1)와 옆 차로의 톨게이트(T2)에 통행료가 중복 징수 되는 등 통신 불량이 발생하게 되는 문제점을 방지할 수 있다.

상술한 본 발명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구 범위와 청구 범위의 균등한 것에 의해 정해져야 한다.

도 1은 통행료 자동징수시스템용 온 보드유닛이 차량용 운전석 좌측 또는 조수석 우측에 거치된 차량이 하이패스 시스템이 적용된 톨게이트를 지나는 것을 나타낸 도면;

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 시각유도발광수단이 구비된 통행료 자동징수시스템용 온 보드유닛을 나타낸 사시도;

도 3은 도 1의 통행료 자동징수시스템용 온 보드유닛을 나타낸 분해 사시도;

도 4는 도 1의 통행료 자동징수시스템용 온 보드유닛에 있어서 시각유도발광수단을 나타낸 분해사시도; 및

도 5a 내지 도 5c는 각각 시각유도발광수단을 통해 온 보드유닛 안테나의 통신 지향성을 향상시키기 위한 차량용 온 보드유닛의 각도 조절 방법을 나타낸 일실시예이다.

Claims

차량의 전면 유리 또는 대시보드 일측에 온 보드유닛(OBU)의 하우징(H)이 거치되도록 하는 거치수단(100)과;

거치수단(100)에 온 보드유닛(OBU)의 거치시 온 보드유닛(OBU)의 안테나(A)가 하이패스 시스템(S)의 무선송수신장치(R)에 대향되는 통신 지향성을 가지도록 발광되어 온 보드유닛(OBU)의 거치 각도를 유도하는 시각유도발광수단(200)을 포함하는 것을 특징으로 하는 시각유도발광수단이 구비된 통행료 자동징수시스템용 온 보드유닛.
제1항에 있어서, 시각유도발광수단(200)은 온 보드유닛(OBU)의 하우징(H)에 형성된 요부(凹部) 형상의 안착홈(201) 내측에 안착되어 발광되는 발광소자(210)와, 하우징(H)의 안착홈(201)에 안착된 발광소자(210)의 외측에 안착되어 발광소자(210)의 발광이 안착홈(201)의 정면에서만 가시(可視)되도록 하는 협각(狹角)용 경통(220)을 포함하는 것을 특징으로 하는 시각유도발광수단이 구비된 통행료 자동징수시스템용 온 보드유닛.
제2항에 있어서, 협각용 경통(220)은 발광소자(210)의 발광이 협각용 경통(220)의 정면에서만 가시되도록 하는 복수의 슬롯(221)과 발광창(222)을 포함하는 것을 특징으로 하는 시각유도발광수단이 구비된 통행료 자동징수시스템용 온 보 드유닛.