KR100792665B1

KR100792665B1 - 자동통행료 징수시스템 및 그 시스템의 상태감시방법

Info

Publication number: KR100792665B1
Application number: KR1020060104125A
Authority: KR
Inventors: 김창호
Original assignee: 서울통신기술 주식회사
Priority date: 2006-10-25
Filing date: 2006-10-25
Publication date: 2008-01-09

Abstract

본 발명은 자동 통행료 징수시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 노변 기지국 제어장치는 RF 송수신기를 통한 프레임의 송수신을 제어하기 위한 제어신호를 발생하고, RF 송수신기는 상기 송수신 제어신호에 따라 프레임을 송수신하고, 상기 송수신되는 프레임의 전송시간에 따른 상태출력신호를 발생하고, 노변 기지국 제어장치는 상기 상태출력신호를 설정된 클록을 이용하여 상태출력데이터로 변환하고, 상기 상태출력데이터에 특정 논리상태의 지속여부에 따라 RF 송수신기의 정상동작 여부를 판단하기 위한 것이다.

Description

자동통행료 징수시스템 및 그 시스템의 상태감시방법{ELECTRONIC TOLL COLLECTION SYSTEM AND METHOD FOR DETECTING STATE THEREOF}

도 1은 본 발명에 따른 자동통행료 징수시스템에 대한 블록 구성을 나타낸 도면.

도 2는 본 발명에 따른 자동통행료 징수시스템의 상태감시에 따라 발생되는 신호들 및 프레임들을 나타낸 도면.

도 3은 본 발명에 따른 자동통행료 징수시스템의 상태감시방법에 대한 흐름을 나타낸 도면.

본 발명은 자동 통행료 징수시스템 및 그 시스템의 상태감시방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 노변 기지국 장치(Load Side Equipment : RSE)와 RSE의 RF 송수신기간에 통신 도중에 RF 송수신기의 상태를 파악하는 자동 통행료 징수시스템 및 그 시스템의 상태감시방법에 관한 것이다.

현재 자동 통행료 징수시스템은 도로를 주행하는 차량과 DSRC(Dedicated Short Range Communication), 즉 단거리 통신 반경 내에서 서로 무선통신을 통해 자동으로 통행료를 징수하는 시스템을 나타낸다.

이러한 자동 통행료 징수 시스템은 노변 기지국 장치(RSE)와 RF 송수신기로 구성된다.

RSE는 도로의 주변에 설치되며, RF 송수신기를 통해 도로를 주행하는 차량과 무선통신을 수행하면서 통행료에 관한 정보를 송수신한다. 이때, RF 송수신기는 겐트리(Gantry)에 설치된다.

좀 더 자세히 말하면, RSE는 시분할(Time Division Duplex) 방식으로 통행료에 관한 정보를 포함한 DSRC 프레임을 RF 송수신기를 통해 도로를 주행하는 차량과 송수신한다.

즉, RSE는 DSRC 프레임 송신시 RF 송수신기를 송신(Tx) 주파수고정(PLL:phase locked loop)한 후, RF 송수신기로 DSRC 프레임을 송신한다. 반면, RSE는 DSRC 프레임 수신시 RF 송수신기를 수신(Rx) 주파수고정(PLL:phase locked loop)한 후, RF 송수신기로부터 DSRC 프레임을 수신한다.

살펴본 바와 같이, RSE는 RF 송수신기에 대해 DSRC 프레임의 송수신 주파수고정(PLL:phase locked loop)을 제어하여 차량에 설치된 단말과 통신을 수행하게 된다.

그러나, 기존의 RSE는 RF 송수신기의 출력 상태의 감시동작을 수행하지 못하였다. 따라서, RF 송수신기의 출력 상태에 대한 정상유무의 확인은 RSE의 통신영역 내에서 계측기를 통해서만 이루어졌다. 이는 운용중인 자동 통행료 징수시스템의 RF 송수신기의 출력 상태를 감시하는데 어려움을 발생시킨다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 계측기를 이용하지 않고 RF 송수신기의 출력 상태에 대한 정상유무의 확인할 수 있는 자동 통행료 징수시스템 및 그 시스템의 상태감시방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 자동 통행료 징수시스템은, 송수신 제어신호에 따라 프레임을 송수신하고, 상기 송수신되는 프레임의 전송시간에 따른 상태출력신호를 발생하는 RF 송수신기; 와 상기 송수신 제어신호를 발생하여 RF 송수신기에 제공하고, 상기 상태출력신호를 설정된 클록을 이용하여 상태출력데이터로 변환하고, 상기 상태출력데이터에 특정 논리상태의 지속여부에 따라 RF 송수신기의 정상동작 여부를 판단하는 노변 기지국 장치를 포함한다.

상기 노변 기지국 장치는, 상기 설정된 클록을 발생하는 오실레이터; 상기 송수신 제어신호의 발생제어에 따라 송수신 제어신호를 발생하는 DSRC 모뎀; 상기 설정된 클록을 이용하여 상기 상태출력신호를 설정된 비트 쉬프트 시켜 상태출력데이터로 출력하는 쉬프트레지스터; 상기 상태출력데이터에 특정 논리 상태가 설정된 비트수 지속여부를 검사하고, 상기 설정된 비트수 지속여부에 따라 상태결과신호를 발생하는 비교부; 및 상기 송수신 제어신호의 발생을 제어하고, 상태결과신호에 따라 상기 RF 송수신기의 정상 동작여부를 판단하는 제어부를 포함한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른, 노변 기지국 장치와 RF 송수신기를 포함한 자동 통행료 징수시스템의 상태감시방법은, 노변 기지국 제어장치는 RF 송수신기를 통한 프레임의 송수신을 제어하기 위한 제어신호를 발생하는 단계; RF 송수신기는 상기 송수신 제어신호에 따라 프레임을 송수신하고, 상기 송수신되는 프레임의 전송시간에 따른 상태출력신호를 발생하는 단계; 및 노변 기지국 제어장치는 상기 상태출력신호를 설정된 클록을 이용하여 상태출력데이터로 변환하고, 상기 상태출력데이터에 특정 논리상태의 지속여부에 따라 RF 송수신기의 정상동작 여부를 판단하는 단계를 포함한다.

이하 본 발명에 따른 자동 통행료 징수시스템 및 그 시스템의 상태감시방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

또한, 이해의 편의를 위하여 비록 다른 도면에 속하더라도 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 부여하였음을 주의하여야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 자동 통행료 징수시스템에 대한 구성을 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동 통행료 징수시스템은 RSE(10)와 RF 송수신기(20)를 포함한다.

RSE(10)는 제어부(11), 버퍼(12), 비교부(13), 오실레이터(14), DSRC 모 뎀(15) 및 쉬프트레지스터(16)를 포함한다.

제어부(11)는 리셋 상태에서 해제되면, 도로에 주행중인 차량에 대한 통행료 정보 등을 포함한 송수신 프레임의 전송제어를 DSRC 모뎀(15)에 요청한다.

그리고, 제어부(11)는 DSRC 모뎀(15)으로부터 제공된 통행료에 관한 정보 등을 포함한 프레임을 통행료 등을 관리하는 관리 서버(도시하지 않음)에 제공한다.

DSRC 모뎀(15)은 제어부(11)로부터 송수신 프레임의 전송제어 요청에 따라 송수신 제어신호와 PLL(Phase Locked Loop) 락킹 신호를 발생하여 RF 송수신기(20)에 제공한다.

이에 따라, DSRC 모뎀(15)은 RF 송수신기(20)에 제공된 송수신 제어신호와 PLL 락킹 신호에 의해 RF 송수신기(20)를 제어하고, RF 송수신기(20)를 통해 도로에 주행중인 차량간에 통행료에 관한 정보 등을 포함한 프레임을 송수신할 수 있게 된다.

한편, RF 송수신기(20)는 DSRC 모뎀(15)으로부터 제공된 송수신 제어신호와 PLL 락킹 신호에 따라 DSRC 모뎀(15)과 주행중인 차량간에 통행료에 관한 정보 등을 포함한 프레임을 송수신한다.

다시 말해서, RF 송수신기(20)는 도 2의 (a)에 도시된 송수신 제어신호가 논리 하이 상태인 상태에서 도 2의 (b)와 같이 PLL 락킹 정보가 DSRC 모뎀(15)으로부터 제공되면, DSRC 모뎀(15)으로부터 제공된 통행료에 관한 정보 등을 포함한 송신 프레임을 도로에 주행중인 차량에 전송한다. 이때, 송신 프레임은 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 PLL 락킹 정보가 수신된 후에 도로 에 주행중인 차량에 전송되는 것이 바람직하다.

반면, RF 송수신기(20)는 도 2의 (a)에 도시된 송수신 제어신호가 논리 로우 상태에서 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 PLL 락킹 정보가 DSRC 모뎀(15)으로부터 제공되면, 도로에 주행중인 차량으로부터 송신된 통행료에 관한 정보 등을 포함한 수신 프레임을 DSRC 모뎀(15)에 제공한다. 이때, 수신 프레임은 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이 도 2의 (d)에 도시된 바와 같이 PLL 락킹 정보가 수신된 후에 DSRC 모뎀(15)에 제공되는 것이 바람직하다.

한편, RF 송수신기(20)는 송신 프레임이 전송되는 시간 동안 논리 하이 상태를 유지하고, 수신 프레임이 수신되는 시간 동안 논리 로우 상태를 유지하는 상태출력신호를 발생하여 RSE(10)에 제공한다.

RSE(10)내의 쉬프트레지스터(16)는 리셋 상태에서 해제된 후, 오실레이터(14)에서 제공된 클록에 따라 RF 송수신기(20)에서 제공된 상태출력신호를 설정된 비트 쉬프트 시켜 상태데이터를 발생하여 비교부(13)에 제공한다.

다시 말해서, 쉬프트레지스터(16)는 도 2의 (f)에 도시된 바와 같은 클록의 상승 에지(rising edge) 마다 도 2의 (e)에 도시된 바와 같은 상태출력신호를 1 비트씩 쉬프트 시켜 도 2의 (g)에 도시된 바와 같은 상태데이터를 발생하여 비교부(13)에 제공한다.

비교부(13)는 쉬프트레지스터(16)에서 제공된 상태데이터에서 특정 논리 상태가 설정된 비트수 지속되는지를 판단하고, 특정 논리 상태가 설정된 비트수 지속여부에 따라 상태결과신호를 발생하여 버퍼(12)를 통해 제어부(11)에 제공한다. 이 때, 특정 논리 상태가 설정된 비트수 지속되면 RF 송수신기(20)에 이상이 있는 것으로 한다.

예로, 비교부(13)는 도 2의 (g)에 도시된 바와 같은 상태데이터에서 "1" 또는 "0"이 특정 비트수(예로, 16비트) 지속되는지를 판단하고, 그 판단결과에 따라 도 2의 (h)에 도시된 바와 같은 상태결과신호를 발생하여 버퍼(12)를 통해 제어부(11)에 제공한다.

도 2의 (h)에 도시된 상태결과신호는 도 2의 (g)에 도시된 상태데이터에서 "1" 또는 "0"이 16비트만큼 지속되지 않아 논리 하이 상태를 가지도록 발생된 신호를 나타내며, RF 송수신기(20)의 동작이 정상적으로 이루어지고 있음을 나타낸다.

도 3은 본 발명에 따른 자동 통행료 징수시스템의 상태감시방법에 대한 흐름을 나타낸 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, RSE는 리셋 상태에서 해제되면, 도로에 주행중인 차량에 대한 통행료 정보 등을 포함한 송수신 프레임의 전송제어하기 위한 송수신 제어신호와 송수신 프레임의 동기를 위한 PLL 락킹 신호를 발생하여 RF 송수신기로 전송한다(S30). 이때, 송수신 제어신호와 PLL 락킹 신호는 동시에 RF 송수신기로 전송되는 것이 바람직하다.

이후, RSE와 RF 송수신기간에는 송수신 제어신호의 논리상태에서 PLL 락킹 신호의 PLL 락킹 정보가 수신여부에 따라 통행료에 관한 정보 등을 포함한 프레임을 송수신이 이루어진다(S31).

예로, RF 송수신기는 RSE로부터 제공된 송신 프레임을 송수신 제어신호의 하이 논리상태에서 PLL 락킹 신호의 PLL 락킹 정보가 수신되면, 송신 프레임을 주행중인 차량으로 전송한다.

반면, RF 송수신기는 차량으로부터 제공된 수신 프레임을 송수신 제어신호의 로우 논리상태에서 PLL 락킹 신호의 PLL 락킹 정보가 수신되면, 수신 프레임을 RSE로 전송한다.

이후, RF 송수신기는 RSE 및 차량(도시하지 않음)으로부터 송수신되는 프레임의 송수신 시간에 상응하는 논리 상태를 유지하는 상태출력신호를 발생하여 RSE로 전송한다(S32).

RSE는 RF 송수신기로부터 전송된 상태출력신호를 설정된 클록에 따라 설정 비트 쉬프트 시켜 상태데이터를 발생하고, 발생된 상태데이터에서 특정 논리 상태가 설정된 비트수 지속여부에 따라 RF 송수신기의 정상 동작여부를 판단하게 된다(S33).

예로, RSE는 발생된 상태데이터에서 특정 논리 상태(논리 하이 또는 논리 로우)가 설정된 비트수 지속되면, RF 송수신기가 비정상적으로 동작하고 있는 것으로 판단한다. 반면, RSE는 발생된 상태데이터에서 특정 논리 상태(논리 하이 또는 논리 로우)가 설정된 비트수 지속되지 않으면, RF 송수신기가 정상적으로 동작하고 있는 것으로 판단하게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동 통행료 징수시스템 및 그 방법에 따르면, RSE와 RF 송수신기간에 프레임 송수신시 계측기를 이용하지 않고 RF 송수신기의 출력 상태에 대한 정상유무의 확인할 수 있다.

Claims

자동 통행료 징수시스템에 있어서,

송수신 제어신호에 따라 프레임을 송수신하고, 상기 송수신되는 프레임의 전송시간에 따른 상태출력신호를 발생하는 RF 송수신기; 와

상기 송수신 제어신호를 발생하여 RF 송수신기에 제공하고, 상기 상태출력신호를 설정된 클록을 이용하여 상태출력데이터로 변환하고, 상기 상태출력데이터에 특정 논리상태의 지속여부에 따라 RF 송수신기의 정상동작 여부를 판단하는 노변 기지국 장치를 포함하는 자동 통행료 징수시스템.
제1항에 있어서,

상기 노변 기지국 장치는,

상기 설정된 클록을 발생하는 오실레이터;

상기 송수신 제어신호의 발생제어에 따라 송수신 제어신호를 발생하는 DSRC 모뎀;

상기 설정된 클록을 이용하여 상기 상태출력신호를 설정된 비트 쉬프트 시켜 상태출력데이터로 출력하는 쉬프트레지스터;

상기 상태출력데이터에 특정 논리 상태가 설정된 비트수 지속여부를 검사하고, 상기 설정된 비트수 지속여부에 따라 상태결과신호를 발생하는 비교부; 및

상기 송수신 제어신호의 발생을 제어하고, 상태결과신호에 따라 상기 RF 송수신기의 정상 동작여부를 판단하는 제어부를 포함하는 자동 통행료 징수시스템.
노변 기지국 장치와 RF 송수신기를 포함한 자동 통행료 징수시스템의 상태감시방법에 있어서,

노변 기지국 제어장치는 RF 송수신기를 통한 프레임의 송수신을 제어하기 위한 제어신호를 발생하는 단계;

RF 송수신기는 상기 송수신 제어신호에 따라 프레임을 송수신하고, 상기 송수신되는 프레임의 전송시간에 따른 상태출력신호를 발생하는 단계; 및

노변 기지국 제어장치는 상기 상태출력신호를 설정된 클록을 이용하여 상태출력데이터로 변환하고, 상기 상태출력데이터에 특정 논리상태의 지속여부에 따라 RF 송수신기의 정상동작 여부를 판단하는 단계를 포함하는 자동 통행료 징수시스템의 상태감시방법.