KR20130042903A - 다차로 요금 징수 시스템의 통신 장치, 제어 방법 및 통신 방법 - Google Patents

다차로 요금 징수 시스템의 통신 장치, 제어 방법 및 통신 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 다차로 요금 징수 시스템의 통신 장치, 제어 방법 및 통신 방법에 관한 것으로, 단일 시스템 상에서 복수의 차로들에 대하여 하이패스 통행 요금 징수 서비스를 제공하는 다차로 요금징수 시스템의 안테나 통신을 제어하는 기능을 수행하는 안테나 통신 제어부를 이중화하여 장애발생에 따른 차로 폐쇄를 방지할 수 있고, 아울러, 이중화된 안테나 통신 제어부들 간에 차량단말기와의 통신 내역 정보를 동기화함으로써 이중화에 따른 중복과금의 위험을 방지할 수 있다.

Description

다차로 요금 징수 시스템의 통신 장치, 제어 방법 및 통신 방법{Communication apparatus, control method and communication method in multi-lane toll collection system}
본 발명은, 다차로 요금 징수 시스템의 통신 장치, 제어 방법 및 통신 방법 에 관한 것으로, 다차로 요금 징수 시스템에서 안테나 통신을 제어하는 안테나통신제어부를 이중화하여 장애 발생시 안테나통신제어부를 절체하는 다차로 요금 징수 시스템의 통신 장치, 제어 방법 및 통신 방법에 관한 것이다.
자동 요금 징수 시스템(Electronic Toll Collection System: ETCS)는 고속도로 등 유료도로의 톨게이트(Tollgate)에 설치 운영되며 통행료 부과대상차량에 탑재된 차량단말기(On Board Unit, 'OBU')와 통행료 자동 징수를 위해 도로변에 설치한 노변장치(Road Side Unit)가 서로 연동하여 도로통행요금을 자동으로 과금하는 시스템으로, 사용자가 차량단말기를 차량에 부착하여 서비스를 지원하는 차로로 진입하게 되면 단거리전용통신(Dedicated Short Range Communication, 'DSRC')을 활용하여 차량단말기와 노변장치와의 통신을 통해 인증된 카드와 입력된 차량의 데이터를 획득함으로써 통행요금징수가 이루어지게 된다. DSRC는 통신 매체를 기준으로 RF(Radio-Frequency) 통신 방식과 IR(Infra-Red) 통신 방식의 두 가지 방식으로 구분되며, 이러한 두 방식의 DSRC 시스템은 서로 다른 통신 매체로 통신을 하지만 OSI 7 layer의 7계층은 동일한 구조를 가지고 있기 때문에 ETCS의 Application이 두 방식 모두 활용이 가능하다.
현재 ETCS 기반의 하이패스 통행 요금 징수 서비스는 고속도로 톨게이트에서 DSRC 기술을 통하여 1개의 차로에서만 운영되고 있는데, 향후 고속도로를 포함한 유료도로 톨게이트에서의 무인화를 통한 인건비 절약, 톨게이트 부근의 정체 문제 해결 등을 위해서는 2개 이상의 다 차로(Multi-lane)에서 ETCS를 운영하는 다차로 요금 징수 시스템의 도입에 대한 요청이 증대되고 있다.
종래의 단일차로 요금징수 시스템은 장애 발생시 해당 차로를 폐쇄하고 장애대응을 하였으나, 단일 시스템으로 복수의 차로들의 요금징수를 담당하는 다차로 요금징수 시스템의 경우에는 단일차로 요금징수 시스템과 같이 차로를 폐쇄하고 유지보수하는데에 어려움이 있다.
따라서, 다차로 요금징수 시스템은 무장애 시스템으로 구축되어야 할 필요성이 있으며, 이를 위해 안테나 통신을 제어하는 안테나 통신 제어부를 복수 개로 구비할 경우에는 중복과금의 위험성이 있다는 한계가 있다.
본 발명은 단일 시스템 상에서 복수의 차로들에 대하여 하이패스 통행 요금 징수 서비스를 제공하는 다차로 요금 징수 시스템에서 안테나 통신을 제어하는 안테나통신제어부를 이중화하여 장애 발생시 안테나통신제어부를 절체함으로써, 장애발생에 따른 차로 폐쇄를 방지할 수 있는 다차로 요금 징수 시스템의 통신 장치, 제어 방법 및 통신 방법을 제공하는 데에 있다.
상기의 기술적 과제를 이루기 위한, 본 발명에 따른 다차로 요금 징수 시스템의 통신 장치는 복수의 차로들을 포함하는 요금징수영역에 진입하는 차량의 차량단말기와의 근거리 무선 통신을 연결하는 근거리무선통신제어부; 근거리무선통신제어부를 통해 차량단말기의 차량 정보를 획득하고, 차량단말기로부터 차량의 통행 요금을 징수하는 안테나통신제어기능을 수행하는 제1안테나통신제어부; 제1안테나통신제어부와 동일한 규격의 장치로 제1안테나통신제어부로부터 차량단말기와의 통신내역 정보를 수신하여 저장하고, 제1안테나통신제어부에 장애가 발생한 경우에 안테나통신제어기능을 수행하는 제2안테나통신제어부; 및 제1안테나통신제어부의 장애 발생 여부를 모니터링하여 제1안테나통신제어부의 장애 발생시 제1안테나통신제어부에서 제2안테나통신제어부로의 자동 절체를 지시하는 모니터링부를 포함한다.
보다 바람직하게는, 제2안테나통신제어부는 저장된 통신내역 정보를 기초로 현재 요금징수영역 내에 위치한 현재 차량의 차량단말기로부터 현재 차량의 통행 요금을 징수할지 여부를 판단할 수 있다.
보다 바람직하게는, 제2안테나통신제어부는 모니터링부로부터 자동 절체를 지시받아, 근거리무선통신제어부를 통해 현재 요금징수영역 내에 위치한 현재 차량의 차량단말기로부터 현재 차량의 차량 정보를 획득하여, 현재로부터 기정의된 시간 이전의 시점까지의 저장된 통신내역 정보 중에 현재 차량의 차량 정보 중 차량단말기의 고유 번호에 대응되는 통신내역 정보를 검색하여, 검색에 성공한 경우에는 현재 차량에 대한 통행 요금의 징수를 취소할 수 있다.
상기의 기술적 과제를 이루기 위한, 본 발명에 따른 다차로 요금 징수 시스템의 제어 방법은 이중화된 안테나통신제어장치 중 제1안테나통신제어부를 활성화시켜 제1안테나통신제어부를 통해 요금징수통신기능을 수행하는 단계; 제1안테나통신제어부와 차량단말기와의 통신내역 정보를 이중화된 안테나통신제어장치 중 대기중인 제2안테나통신제어부에 저장하는 단계; 및 제1안테나통신제어부의 상태를 감시하여 제1안테나통신제어부에 장애가 발생한 경우에 제1안테나통신제어부에서의 요금징수통신기능의 수행을 중단하고, 제2안테나통신제어부를 활성화시켜 제1안테나통신제어부를 통해 요금징수통신기능을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
보다 바람직하게는, 제2안테나통신제어부가 활성화된 경우에, 제2안테나통신제어부에 저장된 통신내역 정보를 기초로 현재 요금징수영역 내에 위치한 현재 차량의 차량단말기로부터 현재 차량의 통행 요금을 징수할지 여부를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기의 기술적 과제를 이루기 위한, 본 발명에 따른 다차로 요금 징수 시스템의 통신 방법은 복수의 차로들을 포함하는 요금징수영역에 진입하는 차량의 차량단말기와의 근거리 무선 통신을 통해 차량단말기의 차량 정보를 획득하고, 차량단말기로부터 차량의 통행 요금을 징수하는 요금징수통신기능을 수행하는 제1안테나통신제어부로부터 차량단말기와의 통신내역 정보를 수신하여 저장하는 단계; 제1안테나통신제어부의 상태를 모니터링하는 모니터링부로부터 절체 지시를 수신하는 단계; 수신된 절체 지시에 따라 요금징수통신기능을 활성화하는 단계; 현재 요금징수영역 내에 위치한 현재 차량의 차량단말기와의 근거리 무선 통신을 통해 현재 차량의 차량 정보를 획득하는 단계; 현재로부터 기정의된 시간 이전의 시점까지의 저장된 통신내역 정보 중에 현재 차량의 차량 정보 중 차량단말기의 고유 번호에 대응되는 통신내역 정보를 검색하는 단계; 및 검색 결과에 따라 현재 차량에 대한 통행 요금의 징수 여부를 결정하는 징수여부결정단계를 포함한다.
보다 바람직하게는, 징수여부결정단계는 검색에 성공한 경우에는 현재 차량에 대한 통행 요금의 징수를 취소하는 단계 및 검색에 실패한 경우에는 현재 차량에 대한 통행 요금의 징수를 수행하는 통행요금징수단계를 포함할 수 있다.
보다 바람직하게는, 통행요금징수단계는 현재 차량의 차량 정보 중 현재 차량의 차량단말기의 고유 번호 및 현재 차량의 차량단말기로부터 최초로 차량 정보를 수신한 시각 정보를 포함하는 통신내역 정보를 제1안테나통신제어부에 전송하여 저장하도록 하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 단일 시스템 상에서 복수의 차로들에 대하여 하이패스 통행 요금 징수 서비스를 제공하는 다차로 요금징수 시스템의 안테나 통신을 제어하는 기능을 수행하는 안테나 통신 제어부를 이중화하여 장애발생에 따른 차로 폐쇄를 방지할 수 있다.
아울러, 이중화된 안테나 통신 제어부들 간에 차량단말기와의 통신 내역 정보를 동기화함으로써 이중화에 따른 중복과금의 위험을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 다차로 요금 징수 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 다차로 요금 징수 시스템에서 이중화된 구성요소인 안테나통신제어부를 제어하는 제어 방법의 흐름을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 다차로 요금 징수 시스템에서 복수의 차로들을 포함하는 요금징수영역에 진입하는 진입 차량의 차량단말기와의 통신하는 과정의 흐름을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 다차로 요금 징수 시스템의 이중화된 안테나통신제어부 각각의 상태의 전이를 설명하기 위한 도면이다.
이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시예들 뿐만 아니라 특정 실시예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 이러한 균등물들은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 소자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
따라서, 프로세서 또는 이와 유사한 개념으로 표시된 기능 블록을 포함하는 도면에 도시된 다양한 소자의 기능은 전용 하드웨어뿐만 아니라 적절한 소프트웨어와 관련하여 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어의 사용으로 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 기능은 단일 전용 프로세서, 단일 공유 프로세서 또는 복수의 개별적 프로세서에 의해 제공될 수 있고, 이들 중 일부는 공유될 수 있다. 또한, 프로세서, 제어 또는 이와 유사한 개념으로 제시되는 용어의 사용은 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어를 배타적으로 인용하여 해석되어서는 아니 되고, 제한 없이 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 소프트웨어를 저장하기 위한 롬(ROM), 램(RAM) 및 비휘발성 메모리를 암시적으로 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 주지 관용의 다른 하드웨어도 포함될 수 있다.
상술한 목적, 특징 및 장점들은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 더욱 분명해 질 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하거나 간략하게 설명하는 것으로 한다.
한편 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 다차로 요금 징수 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 다차로 요금 징수 시스템(120)은 중앙제어장치(130) 및 통신 장치(140)를 구비한다.
중앙제어장치(130)는 후술할 통신 장치(140) 및 기타 다른 센서 등을 통해 수집한 정보들을 바탕으로 복수의 차로들을 포함하는 요금징수영역에 진입하는 차량에 대한 요금을 정산하고, 해당 차량이 차량단말기를 부착하지 않거나 차량단말기에 차종을 잘못 등록하는 등의 사유로 부정통행차량인 경우에 이를 외부의 관리서버에 신고하는 등 요금 징수 절차의 전반적인 과정을 제어하는 기능을 수행한다.
통신 장치(140)는 복수의 차로들을 포함하는 요금징수영역에 진입하는 차량의 차량단말기(110)와의 통신을 담당하는 부분으로, 진입차량의 차량단말기(110)와 통신하여 통행 요금 징수를 요청하고, 이에 대한 응답으로 통행 요금 징수를 위한 데이터를 교환함으로써 해당 차량에 대한 통행 요금을 징수할 수 있게 한다.
통신 장치(140)는 RF 안테나(151), IR 안테나(152) 및 근거리무선통신제어부(160), 안테나통신제어부(170) 및 모니터링부(180)를 포함한다.
근거리무선통신제어부(160)는 연결되는 근거리 무선 통신의 종류에 따라, RF 안테나(151)를 통해 RF 통신을 연결하는 RF 통신 제어부(161) 및 IR 안테나(152)를 통해 IR 통신을 연결하는 IR 통신제어부(162)를 구비하여, RF 안테나(151) 또는 IR 안테나(152)를 통해 진입차량의 차량단말기(110)와의 근거리 무선 통신(DSRC)을 연결한다.
근거리무선통신제어부(160)는 즉, 진입차량의 차량단말기(110)가 RF 통신 방식을 지원하는 경우에는 RF 통신 제어부(161)를 통해 차량단말기와의 근거리 무선통신을 연결하고, 진입차량의 차량단말기(110)가 적외선 통신 방식을 지원하는 경우에는 IR 통신 제어부(161)를 통해 차량단말기와의 근거리 무선통신을 연결한다.
안테나통신제어부(170)는 근거리무선통신제어부(160)를 통해 진입차량의 차량단말기(110)의 차량 정보를 획득하고, 해당 차량단말기(110)와의 통신을 통해 진입 차량의 통행 요금을 징수하는 안테나통신제어기능을 수행하는 구성요소로서, 장애발생에 따른 차로 폐쇄를 방지하기 위해 제1안테나통신제어부(171)과 제2안테나통신제어부(172)로 이중화되어 구성된다.
제1안테나통신제어부(171)와 제2안테나통신제어부(172)는 서로 동일한 규격의 장치로 구성되며, 어느 한쪽 예컨대, 제1안테나통신제어부(171)가 안테나통신제어기능을 수행중인 경우에는, 다른 한쪽인 제2안테나통신제어부(172)가 제1안테나통신제어부로부터 차량단말기(110)와의 통신내역 정보를 수신하여 저장하며 대기하고 있다가, 제1안테나통신제어부(171)에 장애가 발생한 경우에 후술할 모니터링부(180)로부터 제1안테나통신제어부(171)에서 제2안테나통신제어부(172)로의 자동 절체를 지시받아 제2안테나통신제어부(172)가 제1안테나통신제어부(172) 대신 안테나통신제어기능을 수행한다.
이때, 제2안테나통신제어부(172)가 안테나통신제어기능을 수행함에 있어서, 중복과금 방지를 위해, 대기중에 저장된 통신내역 정보를 기초로 현재 요금징수영역 내에 위치한 현재 차량의 차량단말기로부터 현재 차량의 통행 요금을 징수할지 여부를 판단할 수 있다.
여기에서 중복과금이란, 제1안테나통신제어부(171)에 장애가 발생하여 대기중이던 제2안테나통신제어부(172)가 활성화되어 안테나통신제어기능을 수행할 때, 절체된 제1안테나통신제어부(171) 상에서 절체되기 전에 이미 요금 징수(과금)처리 되었으나, 아직 요금 징수 영역 내에서 벗어나지 않은 차량의 차량 단말기에 대해 제2안테나통신제어부(172)에서 다시 요금징수를 위한 통신을 수행하여 중복하여 요금 징수(과금) 처리가 되는 현상을 가리킨다. 이처럼 안테나통신제어부(171)를 이중화하여 구성할 경우 자동절체가 발생하는 순간에 이러한 중복과금이 발생할 위험이 있으므로, 이를 방지하는 것이 매우 중요하다.
본 실시예에 따르면, 제2안테나통신제어부(172)는 후술할 모니터링부(180)로부터 자동 절체를 지시받으면, 안테나통신제어기능을 활성화시켜, 근거리무선통신제어부를 통해 현재 요금징수영역 내에 위치한 현재 차량의 차량단말기로부터 현재 차량의 차량 정보를 획득하게 된다.
그리고, 제2안테나통신제어부(172)는 현재로부터 기정의된 시간 이전의 시점까지의 저장된 최근의 통신내역 정보 중에 현재 차량의 차량 정보 중 차량단말기의 고유 번호에 대응되는 통신내역 정보를 검색하여, 검색에 성공한 경우에는 이를 중복과금으로 판단하여 현재 차량에 대한 통행 요금의 징수를 취소할 수 있다.
본 실시예에서 제2안테나통신제어부(172)에서 수신 및 저장하는 차량단말기와의 통신내역 정보는 제1안테나통신제어부(171)에서 차량단말기로부터 획득한 차량 정보 중 차량단말기의 고유 번호 및 제1안테나통신제어부(171)에서 차량단말기로부터 최초로 차량 정보를 수신한 시각 정보 등으로 구성되는 것이 바람직하다.
모니터링부(180)는 제1안테나통신제어부(171) 및 제2안테나통신제어부(172)의 상태를 모니터링하고 각각의 상태를 전환시킬 수 있는 구성요소로, 제1안테나통신제어부(171) 및 제2안테나통신제어부(172)를 모니터링하여 각각의 상태를 재설정(RESET) 상태, 대기(READY) 상태 및 활성화(Active) 상태 중 하나의 상태로 설정하거나 전환할 수 있다. 각각의 상태에 대해서는 도 4에 대한 설명에서 후술한다.
모니터링부(180)는 제1안테나통신제어부의 장애 발생 여부를 모니터링하여 제1안테나통신제어부의 장애 발생시 제1안테나통신제어부에서 제2안테나통신제어부로의 자동 절체를 지시하여, 제1안테나통신제어부의 상태를 활성화(ACTIVE) 상태에서 재설정(RESET) 상태로 전환하고, 제2안테나통신제어부의 상태를 대기(READY) 상태에서 활성화(ACTIVE) 상태로 전환할 수 있게 함으로써, 본 실시예에 따른 다차로 요금 징수 시스템(120)을 무장애 시스템으로 구현할 수 있다.
본 실시예에 따른 다차로 요금 징수 시스템(120)에서는 보다 완벽한 무장애 시스템 구현을 위해, 근거리무선통신제어부(160) 및 중앙제어장치(130) 역시 안테나통신제어부(170)와 같은 원리로 이중화하여 구성할 수 있다.
예컨대, 안테나와 진입 차량의 차량 단말기 사이에서 근거리 무선 통신을 연결하는 근거리무선통신제어부(160)의 경우에는, RF 통신 제어부(161)를 제1 RF 통신 제어 모듈(163) 및 제2 RF 통신 제어 모듈(164)로 이중화하여 구성할 수 있으며, IR 통신 제어부(162)를 제1 IR 통신 제어 모듈(165) 및 제2 IR 통신 제어 모듈(166)로 이중화하여 구성할 수 있다.
이 경우에, 제1 RF 통신 제어 모듈(163)을 통해 RF 통신을 수행하다가 장애가 발생한 경우에 제2 RF 통신 제어 모듈(164)로 자동 절체될 수 있으며, 제1 IR 통신 제어 모듈(165)을 통해 IR 통신을 수행하다가 장애가 발생한 경우에 제2 IR 통신 제어 모듈(166)로 자동 절체될 수 있어, 보다 완벽한 무장애 시스템을 구현할 수 있게 된다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 다차로 요금 징수 시스템에서 이중화된 구성요소인 안테나통신제어부를 제어하는 제어 방법의 흐름을 도시한 도면이다.
본 실시예에 따른 다차로 요금 징수 시스템은 복수의 차로들을 포함하는 요금징수영역에 진입하는 진입차량의 차량단말기의 차량 정보를 획득하고, 해당 차량단말기와의 통신을 통해 진입 차량의 통행 요금을 징수하는 안테나통신제어기능을 수행하는 구성요소로 제1안테나통신제어부 및 제2안테나통신제어부로 이중화된 안테나통신제어부를 구비하는 것을 전제로 한다.
도 2를 참조하면, 먼저 제1안테나통신제어부를 활성화시키고(S201), 제1안테나통신제어부를 통해 진입차량의 차량단말기의 차량 정보를 획득하고, 해당 차량단말기와의 통신을 통해 진입 차량의 통행 요금을 징수하는 안테나통신제어기능을 수행한다(S202).
S202 단계에서의 제1안테나통신제어부와 진입차량의 차량단말기와의 통신 내역에 관한 정보를 제2안테나통신제어부에 전송하여 제2안테나통신제어부에 저장한다(S203).
제1안테나통신제어부의 상태를 실시간으로 감시한다(S204).
S204 단계에서 감시한 결과 제1안테나통신제어부에 장애가 발생하지 않은 경우(S204)에는 제1안테나통신제어부를 통한 안테나통신제어기능의 수행을 계속한다(S202).
S204 단계에서 감시한 결과 제1안테나통신제어부에 장애가 발생한 경우(S205)에 제1안테너통신제어부에서 제2안테나통신제어부로의 자동 절체를 지시하여, 제1안테나통신제어부의 안테나통신기능 수행을 중단하고(S206), 제2안테나통신제어부를 활성화하여(S207), 제2안테나통신제어부로 하여금 제1안테나통신제어부를 대신하여 안테나통신제어기능을 수행하도록 한다(S208).
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 다차로 요금 징수 시스템에서 복수의 차로들을 포함하는 요금징수영역에 진입하는 진입 차량의 차량단말기와의 통신하는 과정의 흐름을 도시한 도면이다.
본 실시예에 따른 다차로 요금 징수 시스템은 도 1에 도시된 실시예와 같이, 차량단말기와의 요금 징수를 위한 통신을 수행하는 구성요소로써, 근접무선통신제어부(310), 제1안테나통신제어부(320), 제2안테나통신제어부(330) 및 모니터링(340)를 포함하는 것을 전제로 한다.
도 3을 참조하면, 먼저 제1안테나통신제어부(320)는 근접무선통신제어부(310)를 통해 차량단말기에 대한 요금 징수 통신 기능을 수행한다(S301).
그리고, 제1안테나통신제어부(320)는 S301 단계에서의 통신 내역에 관한 정보 예컨대, 통신 연결된 차량단말기(OBU)의 고유번호(제조번호), 해당 차량단말기(OBU)로부터 차량 정보를 최초로 수신한 시각 등을 제2안테나통신제어부(330)에 전송하고(S302), 제2안테나통신제어부(330)는 S302 단계를 통해 수신된 통신 내역에 관한 정보를 리스트 또는 테이블의 형태로 저장 및 관리한다(S303).
모니터링부(340)는 활성화되어 요금 징수 통신 기능을 수행하는 제1안테나통신제어부(320)의 상태를 실시간으로 모니터링하여(S304), 제1안테나통신제어부(320)의 장애 발생을 감지하면(S305), 제1안테나통신제어부(320)에서 제2안테나통신제어부(330)로의 자동 절체를 제1안테나통신제어부(320) 및 제2안테나통신제어부(330)에 지시한다(S306).
S306 단계에서의 자동 절체 지시에 따라 제1안테나통신제어부(320)는 요금 징수 통신 기능의 수행을 중단하고, 제2안테나통신제어부(330)는 요금 징수 통신 기능을 활성화한다(S308).
제2안테나통신제어부(330)는 S308 단계에서 요금 징수 통신 기능이 활성화됨에 따라, 현재 요금징수영역에 위치한 현재 차량의 차량단말기(OBU)로부터 차량 정보를 취득하고(S309), 현재로부터 기정의된 시간 이전의 시점까지의 저장된 통신내역 정보 중에 현재 차량의 차량단말기(OBU)의 고유 번호에 대응되는 통신내역 정보를 검색한다(S311).
S311 단계에서의 검색에 성공하면(S313), 제1안테나통신제어부(320)에서 자동 절체 이전에 현재 차량에 대하여 이미 통행 요금을 징수한 것으로 보아 중복 과금 방지를 위해 현재 차량에 대한 통행 요금 징수를 취소한다(S314).
반면에, S311 단계에서의 검색에 실패하면(S313), 제1안테나통신제어부(320)에서 자동 절체 이전에 현재 차량에 대하여 이미 통행 요금을 징수하지 않은 것으로 보아, 현재 차량의 차량단말기(OBU)의 고유번호를 통신내역 리스트(테이블)에 등록하고, 현재 차량과의 통신 내역에 관한 정보 즉, 현재차량의 차량단말기(OBU)의 고유번호(제조번호), 현재 차량의 차량단말기(OBU)로부터 차량 정보를 최초로 취득한 시각 등을 제1안테나통신제어부(320)에 전송(S316)함으로써, 통신 내역의 동기화를 수행한다.
제1안테나통신제어부(320)는 S316 단계를 통해 수신된 제2안테나통신제어부와 현재차량의 차량단말기와의 통신 내역을 저장하고, 제2안테나통신제어부(330)는 현재 차량에 대한 통신 요금 징수를 계속 수행한다(S318).
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 다차로 요금 징수 시스템의 이중화된 안테나통신제어부 각각의 상태의 전이(transition)를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 이중화된 안테나통신제어부 각각의 상태(status)로는 재설정(RESET) 상태, 대기(READY) 상태 및 활성화(Active) 상태가 있다.
재설정(RESET) 상태는 전원이 처음 인가되거나, 장애 발생되어 해당 안테나통신제어기능을 담당하는 모듈이 재부팅되거나 초기화된 경우의 상태를 가리킨다.
활성화(ACTIVE) 상태는 이중화된 안테나통신제어부의 일 구성요소 예컨대, 제1안테나통신제어부에서 안테나통신제어기능을 수행하는 경우의 상태를 가리킨다.
대기(READY) 상태는 활성화(ACTIVE) 상태인 제1안테나통신제어부에 장애가 발생할 경우를 대비하여, 장애가 발생한 경우 제1안테나통신제어부를 대신하여 안테나통신제어기능을 수행하기 위해 자동 절체 지시를 대기 중인 제2안테나통신제어부의 상태를 가리칸다.
전원이 처음 인가되면(S401), 제1안테나통신제어부 및 제2안테나통신제어부는 모두 재설정(RESET) 상태가 되고, 이중 하나인 제1안테나통신제어부가 활성화(ACTIVE) 상태로 전환(S403)되어 주 기능인 안테나통신제어기능을 수행하면, 나머지 하나인 제2안테나통신제어부는 대기(READY) 상태로 전환(S402)되어 자동 절체 지시를 대기하고, 활성화 상태인 제1안테나통신제어부에 장애가 발생한 경우에 자동 절체 지시에 따라 제1안테나제어부는 활성화 상태에서 재설정 상태로 전환(S404)되어 안테나통신제어기능의 수행을 중단하고, 제2안테나통신제어부는 대기 상태에서 활성화 상태로 전환(S405)되어 주 기능인 안테나통신제어기능을 수행하게 된다.
본 발명에 따른 다차로 요금 징수 시스템의 제어 방법은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 케리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (14)

  1. 복수의 차로들을 포함하는 요금징수영역에 진입하는 차량의 차량단말기와의 근거리 무선 통신을 연결하는 근거리무선통신제어부;
    상기 근거리무선통신제어부를 통해 상기 차량단말기의 차량 정보를 획득하고, 상기 차량단말기로부터 상기 차량의 통행 요금을 징수하는 안테나통신제어기능을 수행하는 제1안테나통신제어부;
    상기 제1안테나통신제어부와 동일한 규격의 장치로 상기 제1안테나통신제어부로부터 상기 차량단말기와의 통신내역 정보를 수신하여 저장하고, 상기 제1안테나통신제어부에 장애가 발생한 경우에 상기 안테나통신제어기능을 수행하는 제2안테나통신제어부; 및
    상기 제1안테나통신제어부의 장애 발생 여부를 모니터링하여 상기 제1안테나통신제어부의 장애 발생시 상기 제1안테나통신제어부에서 상기 제2안테나통신제어부로의 자동 절체를 지시하는 모니터링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다차로 요금 징수 시스템의 통신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 근거리무선통신제어부는
    상기 차량단말기가 RF 통신 방식을 지원하는 경우에 상기 차량단말기와 RF 통신을 연결하는 RF 통신제어부; 및
    상기 차량단말기가 적외선 통신 방식을 지원하는 경우에 상기 차량단말기와 적외선 통신을 연결하는 IR통신제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다차로 요금 징수 시스템의 통신 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2안테나통신제어부는
    상기 저장된 통신내역 정보를 기초로 현재 요금징수영역 내에 위치한 현재 차량의 차량단말기로부터 상기 현재 차량의 통행 요금을 징수할지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 다차로 요금 징수 시스템의 통신 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 차량단말기와의 통신내역 정보는
    상기 차량단말기로부터 획득한 차량 정보 중 차량단말기의 고유 번호 및 상기 차량단말기로부터 최초로 차량 정보를 수신한 시각 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 다차로 요금 징수 시스템의 통신 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2안테나통신제어부는
    상기 모니터링부로부터 상기 자동 절체를 지시받아, 상기 근거리무선통신제어부를 통해 현재 요금징수영역 내에 위치한 현재 차량의 차량단말기로부터 현재 차량의 차량 정보를 획득하여, 현재로부터 기정의된 시간 이전의 시점까지의 저장된 통신내역 정보 중에 상기 현재 차량의 차량 정보 중 차량단말기의 고유 번호에 대응되는 통신내역 정보를 검색하여, 검색에 성공한 경우에는 상기 현재 차량에 대한 통행 요금의 징수를 취소하는 것을 특징으로 하는 다차로 요금 징수 시스템의 통신 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1안테나통신제어부가 안테나통신제어기능을 수행하는 동안에 상기 제1안테나통신제어부의 상태는 활성화 상태이고, 상기 제2안테나통신제어부의 상태는 대기 상태인 것을 특징으로 하는 다차로 요금 징수 시스템의 통신 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 모니터링부는 상기 제1안테나통신제어부의 장애 발생시 상기 제1안테나통신제어부의 상태를 상기 활성화 상태에서 재설정 상태로 전환하고, 상기 제2안테나통신제어부의 상태를 상기 대기 상태에서 활성화 상태로 전환하는 것을 특징으로 하는 다차로 요금 징수 시스템의 통신 장치.
  8. 복수의 차로들을 포함하는 요금징수영역에 진입하는 차량의 차량단말기와의 근거리 무선 통신을 통해 상기 차량단말기의 차량 정보를 획득하고, 상기 차량단말기로부터 상기 차량의 통행 요금을 징수하는 요금징수통신기능을 수행하는 이중화된 안테나통신제어장치를 구비하는 다차로 요금 징수 시스템의 제어 방법에 있어서,
    상기 이중화된 안테나통신제어장치 중 제1안테나통신제어부를 활성화시켜 상기 제1안테나통신제어부를 통해 상기 요금징수통신기능을 수행하는 단계;
    상기 제1안테나통신제어부와 상기 차량단말기와의 통신내역 정보를 상기 이중화된 안테나통신제어장치 중 대기중인 제2안테나통신제어부에 저장하는 단계; 및
    상기 제1안테나통신제어부의 상태를 감시하여 상기 제1안테나통신제어부에 장애가 발생한 경우에 상기 제1안테나통신제어부에서의 상기 요금징수통신기능의 수행을 중단하고, 상기 제2안테나통신제어부를 활성화시켜 상기 제1안테나통신제어부를 통해 상기 요금징수통신기능을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2안테나통신제어부가 활성화된 경우에, 상기 제2안테나통신제어부에 저장된 통신내역 정보를 기초로 현재 요금징수영역 내에 위치한 현재 차량의 차량단말기로부터 상기 현재 차량의 통행 요금을 징수할지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다차로 요금 징수 시스템의 제어 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제1안테나통신제어부와 상기 차량단말기와의 통신내역 정보는
    상기 차량단말기로부터 획득한 차량 정보 중 차량단말기의 고유 번호 및 상기 차량단말기로부터 최초로 차량 정보를 수신한 시각 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 다차로 요금 징수 시스템의 제어 방법.
  11. 복수의 차로들을 포함하는 요금징수영역에 진입하는 차량의 차량단말기와의 근거리 무선 통신을 통해 상기 차량단말기의 차량 정보를 획득하고, 상기 차량단말기로부터 상기 차량의 통행 요금을 징수하는 요금징수통신기능을 수행하는 제1안테나통신제어부로부터 상기 차량단말기와의 통신내역 정보를 수신하여 저장하는 단계;
    상기 제1안테나통신제어부의 상태를 모니터링하는 모니터링부로부터 절체 지시를 수신하는 단계;
    상기 수신된 절체 지시에 따라 상기 요금징수통신기능을 활성화하는 단계;
    현재 요금징수영역 내에 위치한 현재 차량의 차량단말기와의 근거리 무선 통신을 통해 상기 현재 차량의 차량 정보를 획득하는 단계;
    현재로부터 기정의된 시간 이전의 시점까지의 저장된 통신내역 정보 중에 상기 현재 차량의 차량 정보 중 차량단말기의 고유 번호에 대응되는 통신내역 정보를 검색하는 단계; 및
    상기 검색 결과에 따라 상기 현재 차량에 대한 통행 요금의 징수 여부를 결정하는 징수여부결정단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다차로 요금 징수 시스템의 통신 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 징수여부결정단계는
    상기 검색에 성공한 경우에는 상기 현재 차량에 대한 통행 요금의 징수를 취소하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다차로 요금 징수 시스템의 통신 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 징수여부결정단계는
    상기 검색에 실패한 경우에는 상기 현재 차량에 대한 통행 요금의 징수를 수행하는 통행요금징수단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다차로 요금 징수 시스템의 통신 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 통행요금징수단계는
    상기 현재 차량의 차량 정보 중 상기 현재 차량의 차량단말기의 고유 번호 및 상기 현재 차량의 차량단말기로부터 최초로 차량 정보를 수신한 시각 정보를 포함하는 통신내역 정보를 상기 제1안테나통신제어부에 전송하여 저장하도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다차로 요금 징수 시스템의 통신 방법.
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