KR920005507B1 - 차량 자동추적 시스템의 차량 탑재장치 - Google Patents

차량 자동추적 시스템의 차량 탑재장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

차량 자동추적 시스템의 차량 탑재장치
제1도는 본 발명에 따른 차량 자동추적 시스템의 구성도.
제2도는 본 발명에 따른 차량 자동추적 시스템의 차량 탑재장치의 회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
12 : 안테나 14 : 송수신 스위치
22 : 제1중간 주파부 31 : 주파수 발생기
39 : 제2중간 주파수 40 : FSK 복조기
42 : 폭삭 디코더 44 : 제어부
49 : PRN 발생부 53 : BPSK 변조부
57 : 송신신호 발생부 58 : 전력증폭기
본 발명은 이동물체 추적시스템에 관한 것으로, 특히 이동차량의 위치를 자동추적하는 차량 자동추적 시스템의 차량탑재 송수신 시스템에 관한 것이다.
이동물체 추적시스템이란 이동하는 물체 예를들면, 자동차의 소재 위치를 파악하는 장치로서 중앙통제장치와 차량탑재장치로 구성된다.
현재 차량의 소재를 파악하기 위한 시스템으로는 인공위성을 이용하는 GPS 시스템과 VHF 신호를 이용하는 LORAN-C등이 있다.
상기 전자와 같은 GPS 시스템은 인공위성을 사용하여 차량의 위치를 정확히 파악할 수 있다는 이점은 있으나 장비의 가격이 고가이고 응용분야가 제한되는 문제가 있다. 그리고 후자와 같은 LORAN-C는 차량의 위치를 정확하게 파악할 수 없었다.
따라서 본 발명의 목적은 중앙통제센터에서 송신하는 차량추적신호를 수신하여 분석하고, 자기호출 차량추적 신호일때 이에 응답하여 차량위치 신호를 송신토록하는 차량 자동추적 시스템의 차량탑재장치를 제공함에 있다.
이하 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제1도는 본 발명에 따른 차량 자동추적 시스템의 구성도로서, 중앙통제센터(CC), 다수의 사이트(S1-S3), 차량탑재장치를 탑재한 자동차(CAR)로 구성되어 있다.
이때 상기 자동차(CAR)에 탑재된 차량탑재장치는 자기의 고유 어드레스를 부여받고 있으며, 상기 어드레스는 폭삭(POSAC; Post Office Code Standardization Advisory Group)코드 형태(CODE FORMAT)로 되어 있다.
상기 중앙통제센터(CC)는 추적하고저하는 차량의 어드레스를 포함하는 폭삭코드(POCSAC Code)를 FSK 변조하여 이를 다수의 사이트 (S1,S2,S3)를 통해 송신한다.
자동차(CAR)내의 차량탑재장치는 상기 각 사이트에서 송신된 신호를 수신하여 분석한다. 즉, 상기 차량 탑재장치는 상기 송신신호를 분석하여 자기 어드레스를 가질때 이에 응답하는 PRN(Pesudo Random Noise)코드를 BPSK 변조하여 송신한다. 이때 각 사이트(S1-S3)는 상기 자동차(CAR)내의 차량탑재장치로부터 송신된 응답신호를 중앙통제센터(CC)로 전송하며, 이를 수신한 중앙통제센터(CC)에서는 차량의 위치를 계산파악한다.
제2도는 본 발명에 따른 차량탑재장치의 회로도로서, 무지향성 안테나(12)와, 소정 제어에 의해 스위칭되어 소정상태의 송신신호를 상기 안테나(12)로 접속하고, 상기 안테나(12)를 통한 수신신호를 받아들이는 송수신 스위치(이하 "T/R 스위치"라함)(14)과, 상기 T/R 스위치(14)를 통한 수신신호를 미리 설정된 소정 제1주파수(64fx)와 혼합(Mixing)하여 중간주파된 제1중간주파수(1st-1F)를 출력하는 제1중간주파부(22)와, 소정의 주파수(fx)를 발진하는 온도보상 발진기(24)를 내장하고 있으며 상기 주파수(fx)를 변환하여 제1주파수(64fx)를 상기 제1중간주파부(22)에 제공하고, 소정주파수를 가지는 제2주파수(
Figure kpo00001
), 제3주파수(
Figure kpo00002
)를 출력하는 주파수발생기(31)와, 상기 제1중간주파부(22)로부터 출력되는 제1중간주파수(1st 1F)를 국부 발진주파수(Local Osillation frequency)와 혼합하여 주파수 변환된 제2주간주파수(2nd 1F)를 출력하는 제2중간주파부(38)와, 상기 제2중간주파부(39)로부터 출력되는 제2중간주파수(2nd 1F)를 FSK(Frequency Shift Keying) 복조하여 폭삭코드를 출력하는 FSK 복조기(40)와, 상기 FSK 복조기(40)로부터 복조출력되는 폭삭코드를 디코딩하여 상기 폭삭코드에 포함된 어드레스를 자기 고유 어드레스코드와 비교하여 같은 경우 소정의 플래그신호를 출력하는 폭삭디코더(42)와, 상기 폭삭디코더(42)의 플래그 발생에 의해 송신제어신호를 상기 T/R 위치(14)에 입력시키고, 응답신호 발생제어신호를 출력하는 제어부(44)와, 상기 제어부(44)의 응답신호 발생제어신호에 의해 상기 주파수발생기(31)로부터 출력되는 제2주파수(
Figure kpo00003
)를 PRN 신호로 변환출력하는 RPN 발생부(49)와, 상기 PRN 발생부(49)로부터 출력되는 RPN 신호를 상기 주파수 발생기(31)로부터 출력되는 제3주파수(
Figure kpo00004
)에 의해 BPSK(Bi-Phase shift keying) 변조 출력하는 BPSK 변조부(53)와, 상기 BPSK 변조부(53)의 출력을 상기 주파수발생기(31)의 제1주파수(64fx)로 변조하여 증폭출력하는 송신신호발생부(57)와, 상기 제어부(44)의 응답신호 발생제어신호에 의해 동작되어 상기 송신 신호 발생부(57)의 출력을 전력 증폭하여 상기 T/R 스위치(14)를 통해 전파 출력하는 전력증폭기(58)로 구성된다.
상기한 제2도중 제1중간주파수(22)는 수신신호를 증폭하는 RF 증폭기(16)와, 상기 RF 증폭기(16)의 출력을 밴드패스 필터링하는 RF 대역통과필터(18)와, 상기 RF 대역통과필터(18)의 출력을 소정 제1주파수(64fx)와 믹싱하여 제1중간주파수(1st 1F)를 출력하는 RF 믹서(20)로 구성되어 있다.
제2중간주파부(39)는 상기 제1중간주파수(1st 1F)를 필터링하는 제1중간주파 필터(이하 제1필터라함) (32)와, 국부발진주파수(Local Osillation frequency)를 발생하는 국부발진기(36)와, 상기 제1필터(32)의 출력을 상기 국부발진기(36)로부터 출력되는 국부 발진 주파수와 믹싱하여 제2중간 주파수(2ns 1F)를 출력하는 1F 믹서(34)와, 상기 1F 믹서(34)로부터 출력되는 제2중간주파수(2nd 1F)를 필터링 출력하는 제2중간주파수 필터(이하 "제2필터"라함) (38)로 구성된다.
그리고, 주파수 발생기(31)는 소정주파수(fx)를 발생하는 온도보상발생기(24)와, 상기 온도보상발생기(24)로부터 출력되는 주파수(fx)를 소정 제1주파수(64fx)로 변환출력하는 제1위상동기루프(Phase Locked Loop : 이하 "PLL"이라 함)(26)와, 상기 온도보상발생기(24)의 출력을 소정 분주하여 제2주파수(
Figure kpo00005
) 로 출력하는 분주기 (28)와, 상기 분주기 (28)로부터 출력되는 제2주파수(
Figure kpo00006
)를 소정의 제3주파수(
Figure kpo00007
)로 변환출력하는 제2PLL(30)로 구성된다.
PRN 발생부(49)는 상기 제2주파수(
Figure kpo00008
)를 상기 제어부(44)의 제어에 의해 PRN 신호(fPNN)로 변환 출력하는 PRN 발생기(46)와, 상기 PRN 발생기(46)의 출력을 저역통과 필터링출력하는 로우패스필터(이하 "LPF"라함) (48)로 구성된다.
상기 BPSK 변조부(53)는 상기 LPF (48)의 출력을 상기 제3주파수(
Figure kpo00009
)의 주파수로 BPSK 변조하여 출력하는 BPSK 변조기(50)와, 상기 BPSK 변조기(50)로부터 출력되는 BPSK 신호를 대역필터링하여 출력하는 밴드패스필터(52)로 구성된다.
상기 송신신호발생부(57)는 상기 밴드패스필터(52)로부터 출력되는 PSK 변조신호를 상기 주파수발생기(31)에서 출력되는 제1주파수(64fx)와 믹싱하여 주파수 변환 출력하는 송신믹서(54)와, 상기 송신믹서(54)의 출력을 대역통과 출력하는 밴드패스필터(56)와, 상기 밴드패스필터(56)의 출력을 상기 전력증폭기(58)로 드라이브하는 RF 드라이브(59)로 구성된다.
본 발명에 따른 제2도의 동작예를 제1도의 동작을 참조하여 설명한다.
지금 제2도와 같은 회로에 전원전압이 공급되면 제어부(44)는 T/R 스위치(14)에 수신제어신호를 출력하여 상기 T/R 스위치(14)가 수신모드로 있게 한다.
따라서 제2도의 차량탑재장치는 외부로부터의 데이터를 수신할 수 있는 수신모드상태에 있게 된다.
이때 온도보상 발진기(24)는 소정 주파수(fx)를 발진한다. 상기 발진된 주파수(fx)는 제1PLL(26)에 의해서 소정 제1주파수(64fx)로 록킹(Locking)되어 RF 믹서(20) 및 송신믹서(54)에 각각 제공된다.
이때 상기 온도보상 발진기(24)의 출력은 입력을 9분주하여 출력하는 분주기(28)에 의해서 제2주파수(
Figure kpo00010
)로 분주되어 제2PLL(30)와 PRN 발생기(46)로 입력된다. 상기 제2주파수(
Figure kpo00011
)를 입력하는 제2PLL(30)은 상기 제2주파수(
Figure kpo00012
)를 32채배하여 제3주파수(
Figure kpo00013
)변환하고, 이를 록킹하여 BPSK 변조기(50)의 변조주파수로 입력시킨다.
제2도의 차량탑재장치가 상기와 같이 동작하는 상태에서 중앙통제센터(CC)에서 위치를 파악하기 위한 폭삭코드를 FSK 변조하여 송신하면, 이는 각 사이트(S1-S3)에서 전파된다.
이때 무지향성 안테나(12)는 상기 중앙통제센터(CC)에서 FSK 변조하여 송신한 폭삭코드를 수신하며, 상기 안테나(12)를 통해 수신된 신호는 수신모드로 스위칭된 T/R 스위치(14)를 통해 RF 증폭기(16)로 입력된다.
상기 RF 증폭기(16)는 입력신호를 저잡음 증폭하며, 상기 저잡음 증폭된 수신신호를 RF 대역통과필터(18)에 의해 대역통과 필터링되어 RF믹서(20)에 입력된다. 이때 상기 RF 믹서(20)는 입력된 RF 신호와 제1PLL(26)으로부터 출력되는 제1주파수(64fx)를 믹싱하여 제1중간주파수(1st 1F)로 변환 출력한다.
상기 RF 믹서(20)로부터 출력되는 제1중간주파수(1st 1F)는 제1필터(32)에 의해 필터링되어 국부발진기(36)의 국부발진주파수를 입력하는 1F 믹서(34)에 입력된다.
따라서 상기 1F 믹서(34)는 입력되는 제1중간주파수(1st 1F)와 상기 국부 발진주파수를 믹싱하여 된 제2중간주파수(2nd 1F)를 제2필터(38)에 의해 필터링하여 FSK 복조기(40)로 출력한다.
이때 FSK 복조기(40)는 상기 제2필터(38)에서 필터링 출력되는 제2중간주파수(2nd 1F)를 FSK 복조하여 중앙통제센터(CC)에서 송신한 폭삭코드를 폭삭디코더(42)에 입력시킨다.
이때 상기 FSK 복조기(40)에서 복조출력된 폭삭코드에는 전술한 바와 같이 차량탑재장치의 고유어드레스 및 동기신호가 포함된 신호이다.
상기 폭삭디코더(42)는 입력된 폭삭코드에 실린 어드레스와 고유의 자기 어드레스를 비교하여 같을 경우에만 제어부(44)에 플래그 신호를 입력시키며, 다른 경우에는 아무신호도 출력치 않는다.
한편 제어부(44)는 상기 폭삭디코더(42)로부터 플래그신호가 출력되면, 상기 플래그신호의 입력에 응답하여 송신제어신호(TRS)를 T/R 스위치(14)로 출력하여 상기 T/R스위치(14)를 송신모드로 하고, PRN 발생기(46) 및 전력증폭기(58)에 응답신호발생 제어신호(TXS)를 입력시킨다.
상기 PRN 발생기(46)는 상기 제어부(44)로부터 출력되는 응답신호 발생 제어신호(TXS)에 의해 인에이블되어 분주기(28)에서 출력하는 제2주파수(fx/9)로 PRN 신호(fPRN)를 발생하여 출력한다. 그리고 전력증폭기(58)는 상기 제어부(44)로부터 출력되는 응답신호발생 제어신호(TXS)의 입력에 의해 인에이블되어 입력되는 신호를 전력증폭출력하게 된다.
상기 PRN 발생기(46)로부터 출력되는 PRN 신호(fPRN)는 LPF(48)에 의해 저역 필터링되어진 후 BPSK 변조기(50)로 입력된다. 저역 필터링된 PRN 신호(fPRN)를 입력하는 BPSK 변조기(50)는 상기 PRN 신호(fPRN)를 상기 제2PLL(30)에서 출력하는 제3주파수(
Figure kpo00014
)에 의해 BPSK 변조하여 출력한다. 상기 BPSK 변조된 신호는 밴드패스필터(52)에 의해 대역 필터링되어 송신믹서(57)에 입력된다.
이때 송신믹서(54)는 상기 밴드패스필터(52)로부터 출력되는 BPSK 변조된 PRN 신호(fPRN)를 상기 제1PLL(26)로부터 출력되는 제1주파수(64fx)와 믹싱하여 업-콘버젼(Up conversion)출력한다. 상기 송신믹서(54)에 의해 믹싱된 송신신호는 밴드패스필터(56)에 의해 대역필터링된 후 RF 드라이버(59)에 의해서 RF 전력증폭기(58)에 의해서 드라이브된다.
상기 전력증폭기(58)는 전술한 제어부(44)로부터 출력되는 응답신호 발생 제어신호(TXS)에 의해 인에이블된 상태임으로 드라이브된 송신신호를 전력 증폭하여 송신모드로 스위칭된 T/R 스위치(14)로 출력하여 무지향성 안테나(12)를 통해 대기로 전파되게 한다.
상기 무지향성 안테나(12)에서 송신되는 송신신호는 제1도와 같은 사이트 안테나(S1-S3)를 통해 중앙통제센터(CC)로 전송되며, 상기 중앙통제센터(CC)는 입력되는 차량탑재장치의 송신신호를 검출하여 차량위치를 계산 파악하게 된다.
이때 제2도의 차량 탑재장치의 안테나(12)에서 송신신호는 제어부(44)에 의해 송신시간이 제어된다. 상기 전력 증폭기(58)으로부터 출력되는 송신신호의 출력 주파수를 fT가 910MHz이고 PRN 신호(fPRN)의 주파수가 1.5MHz라면, 상기 출력 주파수 fT와 상기 PRN 발생기(46)로부터 출력되는 PRN 신호(fPRN)의 관계가 하기 식(1)과 같은 관계를 같도록 제1PLL(26)과 제2PLL(30)의 출력주파수가 결정되어야 한다.
Figure kpo00015
상술한 바와 같이 본 발명은 각 차에 탑재되는 차량 탑재장치에 고유 자기 어드레스를 부여한 다음 중앙통제장치에서 추적하고저하는 차량의 어드레스를 포함하는 코드를 전송하는 시스템에 있어서, 이를 차량탑재장치에서 검출하여 자기어드레스의 입력에 응답하여 위치 파악신호인 PRN 신호를 송신함으로써 차량의 위치를 정확히 파악할 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

  1. 추적하고자하는 차량의 어드레스를 포함하는 코드를 RF 변조하여 송신하고, 이에 응답하여 송신된 신호를 수신하여 응답하는 차량탑재장치의 위치를 파악하는 중앙통세센터와 상기 중앙통제센터의 RF 코드를 수신하여 응답송신하는 차량 탑재장치로 이루어진 차량 자동 추적시스템에 있어서, 무지향성 안테나(12)와, 소정 제어에 의해 스위칭되어 소정상태의 송신신호를 상기 안테나(12)로 접속하고, 상기 안테나(12)를 통한 수신신호를 받아들이는 송수신 스위치(14)과, 상기 송수신 스위치(14)를 통한 수신신호를 미리 설정된 소정 제1주파수(64fx)와 혼합(Mixing)하여 중간주파된 제1중간주파수(1st-1F)를 출력하는 제1중간주파부(22)와, 소정의 주파수(fx)를 발진하는 온도보상 발진기(24)를 내장하고 있으며 상기 주파수(fx)를 변환하여 제1주파수(64fx)를 상기 제1중간주파부(22)에 제공하고, 소정주파수를 가지는 제2주파수(
    Figure kpo00016
    ), 제3주파수(
    Figure kpo00017
    ) 출력하는 주파수발생기(31)와, 상기 제1중간주파부(22)로부터 출력되는 제1중간주파수(1st 1F)를 국부 발진주파수와 혼합하여 주파수 변환된 제2중간주파수(2nd 1F)를 출력하는 제2중간주파부(39)와, 상기 제2중간주파부(39)로부터 출력되는 제2중간주파수(2nd 1F)를 FSK 복조하여 폭삭코드를 출력하는 FSK 복조기(40)와, 상기 FSK 복조기(40)로부터 복조출력되는 폭삭코드를 디코딩하여 상기 폭삭코드에 포함된 어드레스를 자기 고유 어드레스코드와 비교하여 같은 경우 소정의 플래그신호를 출력하는 폭삭디코더(42)와, 상기 폭삭디코더(42)의 플래그 발생에 의해 송신제어신호를 송수신스위치(14)에 입력시키고, 응답신호 발생제어신호를 출력하는 제어부(44)와, 상기 제어부(44)의 응답신호 발생제어신호(TXS)에 의해 상기 주파수발생기(31)로부터 출력되는 제2주파수(
    Figure kpo00018
    )를 PRN 신호로 변환출력하는 PRN 발생부(49)와, 상기 PRN 발생부(49)로부터 출력되는 PRN 신호를 상기 주파수 발생기(31)로부터 출력되는 제3주파수(
    Figure kpo00019
    )에 의해 BPSK 변조 출력하는 BPSK 변조부(53)와, 상기 BPSK 변조부(53)의 출력을 상기 주파수발생기(31)의 제1주파수(64fx)로 변조하여 증폭출력하는 송신신호발생부(57)와, 상기 제어부(44)의 응답신호 발생제어신호에 의해 동작되어 상기 송신신호 발생부(57)의 출력을 전력 증폭하여 상기 송수신 스위치(14)를 통해 전파출력하는 전력증폭기(58)로 구성함을 특징으로 하는 차량자동 추적 시스템의 차량탑재장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 송신신호발생부(57)는 상기 밴드패스필터(52)로부터 출력되는 PSK 변조신호를 상기 주파수발생기(31)에서 출력되는 제1주파수(64fx)와 믹싱하여 주파수 변환 출력하는 송신믹서(54)와, 상기 송신믹서(54)의 출력을 대역통과 출력하는 밴드패스필터(56)와, 상기 밴드패스필터(56)의 출력을 상기 전력증폭기(58)로 드라이브하는 RF 드라이브(59)로 구성됨을 특징으로 하는 차량탑재장치.
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