KR100540400B1 - A system for locating transponders in an installation for remote payment of motorway tolls - Google Patents
A system for locating transponders in an installation for remote payment of motorway tollsInfo
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Abstract
소정 폭의 도로를 따라 이동하는 트랜스폰더의 위치 확인을 위한 시스템에 있어서, 이 시스템은, 트랜스폰더가 도로의 폭(lV)보다 작은 폭(lB)의 가지고 비콘에 특정하는 통신 영역(S)에 위치하는 경우 트랜스폰더(T)와 각각 통신하기에 적합하며, 비콘은 각각의 비콘의 통신 영역(S1 내지 S6)이 쌍으로 서로 겹치고 이 영역이 도로의 전체 폭을 덮도록 도로를 가로질러 일렬 분포된, 한 세트의 비콘(B1 내지 B6)과, 비콘들이 비콘들 자신들과 적어도 하나의 비콘 통신 영역을 통과하는 트랜스폰더 사이에 통신을 하기 위한 신호를 발신하도록 비콘 상에서 주기적으로 작동하며, 어느 비콘 또는 비콘들이 트랜스폰더와 통신했는지를 탐지하여 탐지된 비콘(들)을 도로를 가로지르는 트랜스폰더의 측방향 위치를 지시하는 도로의 폭의 소정 부분(P1 내지 P6)과 연관시키며, 2개의 인접한 비콘들이 동시에 발신하지 않도록 상기 비콘을 순차적으로 작동시키도록 되어 있는 제어 수단(U)을 포함한다.In a system for locating transponders moving along a road of a predetermined width, the system is characterized in that the transponder is a communication area S that is specific to the beacon with a width l B of less than the road width l V of the road. Is suitable for communicating with the transponder T, respectively, and the beacons traverse the road such that the communication areas (S1 to S6) of each beacon overlap each other in pairs and the area covers the entire width of the road. A set of beacons B1-B6, in line, and periodically operating on the beacons to send signals for communication between the beacons themselves and a transponder passing through at least one beacon communication area, Detects whether a beacon or beacons have communicated with the transponder and associates the detected beacon (s) with a predetermined portion P1 through P6 of the width of the road indicating the lateral position of the transponder across the road. And control means (U) adapted to actuate the beacons sequentially so that two adjacent beacons do not transmit at the same time.
Description
본 발명은 소정 폭의 도로를 따라서 이동하는 트랜스폰더의 위치를 확인하기 위한 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a system for locating a transponder moving along a road of a predetermined width.
본 발명의 시스템은 통행료를 내지 않은 차량의 번호판의 사진을 촬영해서 차량을 자동 식별하는 카메라 장착식 안전 시스템을 포함하는 다차선 고속도로용의 2개의 원격 징수 장치에 특히 적합하다.The system of the present invention is particularly suitable for two remote toll collection devices for multi-lane highways that include a camera-mounted safety system that automatically photographs a vehicle by taking a picture of a license plate of a toll-free vehicle.
이러한 종류의 원격 징수 장치에서, 고속도로 네트워크 상에서 주행하는 각 차량에는 징수 구역에서 도로에 걸쳐있는 갠트리(gantry) 상에 장착된 비콘(beacon)과 통신가능한 트랜스폰더(일반적으로 전면 유리 뒤에 위치됨)가 설치된다. 각 송수신기는 선불 카드(prepaid card)를 포함할 수 있으며, 트랜스폰더가 갠트리 아래를 통과할 때 비콘에 연결된 통제소와 트랜스폰더 사이의 거래에 의해서 선불 카드로부터의 공제가 이루어진다. In this type of remote collection device, each vehicle running on the highway network has a transponder (usually located behind the windshield) that communicates with a beacon mounted on a gantry spanning the road in the collection area. Is installed. Each transceiver may include a prepaid card, which is deducted from the prepaid card by a transaction between the transponder and the control station connected to the beacon as the transponder passes under the gantry.
통행료 미납 차량 예컨대, 트랜스폰더를 갖고 있지 않거나 선불 카드에 저장된 잔액이 고갈된 차량을 식별하기 위해서, 트랜스폰더가 갠트리 아래를 통과할 때 트랜스폰더와 차량을 연관시킬 수 있도록 각 트랜스폰더의 위치를 보다 정확하게 확인할 필요가 있다.To identify toll-free vehicles, such as vehicles that do not have a transponder or are depleted of the balance stored on a prepaid card, each transponder is located so that the transponder can be associated with the vehicle as it passes under the gantry. You need to confirm it correctly.
본 발명의 목적은 원격 징수를 위해서 통행료 징수 갠트리 아래를 통과하는 트랜스폰더의 위치를 측방으로 확인하기 위한 원격 징수 시스템, 즉 도로의 어느 한 측면에 대한 트랜스폰더의 위치를 탐지하기 위한 시스템을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a remote collection system for laterally identifying the location of a transponder passing under the toll collection gantry for remote collection, ie a system for detecting the location of the transponder relative to any side of the road. will be.
이러한 목적을 위해서, 본 발명은 소정 폭의 도로를 따라서 이동하는 트랜스폰더의 위치를 확인하기 위한 시스템을 제공하는 것으로서, 이 시스템은, For this purpose, the present invention provides a system for locating a transponder that moves along a road of a predetermined width, which system,
- 한 세트의 비콘으로서, 트랜스폰더가 도로의 폭보다 작은 폭을 가지고 비콘에 특정하는 통신 영역에 위치하는 경우 트랜스폰더와 각각 통신하기에 적합하며, 상기 비콘은 각각의 비콘의 통신 영역이 쌍으로 서로 겹치고 이 영역이 도로의 전체 폭을 덮도록 도로를 가로질러 일렬 분포된, 한 세트의 비콘과, A set of beacons, suitable for communicating with the transponders if the transponders are less than the width of the road and located in a communication area specific to the beacons, the beacons being paired with each other A set of beacons, overlapping each other and distributed across the road so that this area covers the entire width of the road,
- 비콘들이 비콘 자신들과 적어도 하나의 비콘 통신 영역을 통과하는 트랜스폰더 사이에 통신을 하기 위한 신호를 발신하도록 비콘 상에서 주기적으로 작동하며, 어느 비콘 또는 비콘들이 트랜스폰더와 통신했는지를 탐지하여 탐지된 비콘(들)을 도로를 가로지르는 트랜스폰더의 측방향 위치를 지시하는 도로의 폭의 소정 부분과 연관시키며, 2개의 인접한 비콘들이 동시에 발신하지 않도록 상기 비콘을 순차적으로 작동시키는 제동 수단을 포함한다.Beacons operate periodically on the beacons to send signals for communication between the beacons themselves and the transponders passing through at least one beacon communication area, detecting which beacons or beacons have communicated with the transponders and detected beacons And braking means for associating (s) with a predetermined portion of the width of the road indicating the lateral position of the transponder across the road and sequentially operating the beacon so that two adjacent beacons do not transmit at the same time.
이러한 위치 확인 시스템은 설치하기가 극히 용이하다는 것을 알 수 있다. 본 발명의 위치 확인 시스템은 이미 원격 징수 거래를 수행하기 위해 미리 위치된 비콘만을 사용하고 있다. 본 발명의 위치 확인 시스템의 정확성은 비콘의 수가 증가함에 따라 그리고 비콘의 통신 영역의 정확도 및 위치 확인이 증가됨에 따라 증가한다.It can be seen that this positioning system is extremely easy to install. The positioning system of the present invention is already using only pre-located beacons to conduct remote collection transactions. The accuracy of the positioning system of the present invention increases as the number of beacons increases and as the accuracy and positioning of the communication area of the beacons increases.
위치 확인 시스템은 하기에서 더욱 상세하게 설명되며 도면에서 도시된다.The positioning system is described in more detail below and shown in the drawings.
도1에서 다차선 (즉 평행한 다수의 차선을 갖는) 고속도로 상의 원격 통행료 징수 장치는 서로간의 원격 통신에 적합하도록 비콘(B) 및 트랜스폰더(T)를 기초한 극초단파 통신 시스템을 포함한다.In FIG. 1, a remote toll collection device on a multi-lane (ie, having multiple lanes in parallel) highway includes a microwave communication system based on a beacon B and a transponder T to be suitable for remote communication with each other.
비콘(B)들은 차량이 이동하는 평행한 차선을 계측하는 갠트리(1) 상에 배치된다. 하기에서는, 갠트리(1) 아래의 평행한 차선을 나타내는 하나의 차선에 대해서만 참조 설명되고 있다.Beacons B are disposed on the gantry 1 that measures the parallel lanes through which the vehicle travels. In the following, reference is made to only one lane representing a parallel lane under the gantry 1.
유료 도로를 따라서 주행하는 각 차량에는 도1에 도시된 바와 같이 일반적으로 차량 전방 유리 뒤에 고정된 트랜스폰더(T)가 설치되어야 한다. Each vehicle driving along a toll road should generally be equipped with a transponder T fixed behind the vehicle windshield, as shown in FIG.
각 트랜스폰더(T)는 트랜스폰더 비콘에 연결된 통제소와 갠트리 아래를 통과하는 트랜스폰더 사이에 수행되는 거래에 의해 선납 카드로부터 소정 금액을 감산하도록 전자 선불 카드를 제어하기 위한 트랜스폰더 및 전자 부품을 포함한다.Each transponder T includes transponders and electronic components for controlling the electronic prepaid card to subtract a certain amount from the prepaid card by a transaction performed between the control station connected to the transponder beacon and the transponder passing under the gantry. do.
본 장치는, 통행료 미납 차량을 식별할 수 있도록 갠트리 아래를 통과하는 차량의 후방 번호판의 사진을 촬영하기 위해 차량 주행 방향의 갠트리(1)로부터 상류에 위치된 카메라(2)를 포함하는 사진 촬영 시스템도 포함한다. 차량의 전방 번호판의 사진을 촬영하기 위해 다른 카메라들도 구비될 수 있다.The device comprises a camera (2) located upstream from the gantry (1) in the direction of travel of the vehicle for taking a picture of the rear license plate of the vehicle passing under the gantry so as to identify a vehicle toll unpaid. Also includes. Other cameras may also be provided to take pictures of the front license plate of the vehicle.
적외선, 레이저, 또는 유사한 탐지기(3)가 차량의 경로를 탐지하고 차량들의 위치를 확인하기 위해 갠트리 상에 위치된다. 특히, 이들 탐지기(3)들은 도로를 가로질러 연장된 복수(도1에서 3개)의 탐지기 커튼(curtain)에 분포되어서, 탐지기들이 도로를 가로질러서 그리고 도로를 따라서 위치 확인을 수행하도록 한다.Infrared, laser, or similar detectors 3 are located on the gantry to detect the path of the vehicle and locate the vehicles. In particular, these detectors 3 are distributed in a plurality of detector curtains extending across the road (three in FIG. 1) to allow the detectors to perform positioning across and along the road.
본 발명에 따라서 비콘(B) 및 트랜스폰더(T)를 기초한 통신 시스템이 갠트리 아래를 통과하는 각 트랜스폰더의 위치를 측방향으로 확인하는 데 사용된다. 이러한 측방 위치 확인은 통행료 미납 차량을 식별하기 위해 트랜스폰더와 차량[탐지기(3)를 사용해서 위치 확인된 차량 자체]을 연관시킬 수 있도록 하는 데 필요하다. 일반적으로 통행료 미납 차량은 아래와 같이 식별된다.According to the invention a communication system based on a beacon B and a transponder T is used to laterally determine the position of each transponder passing under the gantry. This lateral positioning is necessary to be able to associate the transponder and the vehicle (the vehicle itself located using the detector 3) to identify the toll-free vehicle. In general, unpaid vehicles are identified below.
- 갠트리 아래를 지나가는 트랜스폰더와의 거래가 수행되고,-Transactions with transponders passing under the gantry are carried out,
- 각 트랜스폰더의 날짜가 기입된 기하학적 경로를 확인하고, Identify the dated geometric path of each transponder,
- 각 차량의 날짜가 기입된 기하학적 경로를 확인하고, -Check the dated geometric route of each vehicle,
- 트랜스 폰더 트랙과 차량 트랙을 관련시키고,-Associate the transponder track with the vehicle track,
- 통행료 미납 트랜스폰더와 연관된 통행료 미납 차량이 직접적으로 식별되고,-Toll-free vehicles associated with unpaid toll transponders are directly identified,
- 통행료 미납이면서 트랜스폰더도 장착하지 않은 차량이 차별적으로 식별된다.-Vehicles with no toll and without transponder are discriminated against.
따라서 평행한 갠트리(1) 아래를 진입하는 하나의 트랜스폰더(T) 또는 복수의 트랜스폰더(T)의 위치를 측방향으로 확인하기 위한 시스템은 비콘과 트랜스폰더 사이에 행해지는 통신을 사용한다.Thus, a system for laterally identifying the position of one transponder T or a plurality of transponders T entering under the parallel gantry 1 uses the communication made between the beacons and the transponders.
특히, 본 발명의 시스템에서, 비콘(B)은 도로를 가로질러 분포되며 서로 규칙적으로 이격되어 있다. 각 비콘(B)은 3차원 형상이 사실상 달걀 형상으로 되어 있고 지면 상에서 타원(S)을 형성하는 통신 영역을 갖는다.In particular, in the system of the present invention, the beacons B are distributed across the road and regularly spaced from each other. Each beacon B has a communication area in which the three-dimensional shape is substantially egg-shaped and forms an ellipse S on the ground.
도2는 도로(4)의 폭(lV)을 가로질러 배열된 6개의 비콘(B1 내지 B6)을 도시하고 있다. 비콘의 수는 단지 설명을 위한 것이다. 각 비콘은 자체의 통신 영역에서 이동하는 트랜스폰더와 통신하기에 적합하다. 비콘(B1 내지 B6)의 통신 영역은 타원(S1 내지 S6)에 의해서 표시된다. 비콘의 통신 영역은 도로(4)의 폭(lV)보다 작은 폭(lB)으로 되어 있음을 도2에서 알 수 있다.FIG. 2 shows six beacons B1-B6 arranged across the width l V of the roadway 4. The number of beacons is for illustration only. Each beacon is suitable for communicating with transponders moving in its own communication area. The communication area of the beacons B1 to B6 is indicated by ellipses S1 to S6. The communication area of the beacon can be seen in Figure 2 that there is a small width (l B) than the width (l V) of the roadway (4).
비콘(B1 내지 B6)은 비콘(B1 내지 B6)의 각 통신 영역(S1 내지 S6)이 쌍으로 겹쳐서 도로(4)의 전체 폭(lV)을 덮도록 도로(4)를 가로질러 분포된다.The beacons B1 to B6 are distributed across the roadway 4 such that each communication area S1 to S6 of the beacons B1 to B6 overlaps in pairs to cover the entire width l V of the roadway 4.
비콘(B1)과 트랜스폰더 사이에 거래가 발생되면, 이 트랜스폰더는 영역(S1)에서 발견되게 된다. 2개의 비콘(B1, B2)과 송수신기 사이에 통신이 발생되면, 트랜스폰더는 영역(S1, S2)의 교차영역, 즉 도2에서 부영역(S1/2)에서 발견되게 된다. 결국, 오직 하나의 비콘이 트랜스폰더와 통신을 하게 되면 이 트랜스폰더는 인접 비콘의 통신 영역에 의해서 겹쳐지지 않은 비콘의 통신 영역에 해당하는 부분에 있게 된다.When a transaction occurs between the beacon B1 and the transponder, this transponder is found in the area S1. When communication occurs between the two beacons B1 and B2 and the transceiver, the transponder is found in the cross region of the regions S1 and S2, ie in the subregion S1 / 2 in FIG. As a result, when only one beacon communicates with the transponder, the transponder is in a portion corresponding to the communication region of the beacon which is not overlapped by the communication region of the adjacent beacon.
따라서 도로(4)의 폭(lV)을 각각 인접 비콘의 통신 영역에 의해 겹쳐지지 않은 비콘의 통신 영역이나 2개의 인접한 통신 영역 사이의 교차 영역에 대응하는 작은 부분들(P1, P1/2, …, P6)로 구획 분할할 수 있다.Therefore, the small portions P1, P1 / 2, corresponding to the communication area of the beacon or the intersection area between two adjacent communication areas, each of which does not overlap the width l V of the road 4 by the communication area of the adjacent beacons, respectively. ... can be divided into P6).
본 발명의 트랜스폰더 위치 확인 시스템에서, 비콘(B1 내지 B6)에 연결된 제어 수단(U)은 비콘이 갠트리(1) 아래를 통과하는 트랜스폰더, 즉 비콘 통신 영역(S1 내지 S6) 중의 적어도 한 영역을 통과하는 트랜스폰더와 통신을 하기 위한 신호를 발신하도록 비콘 상에서 주기적으로 작동한다. 제어 수단은 탐지된 비콘(들)과 도로(4)의 측방향 부분(P1 내지 P6) 중의 하나와 연관시키기 위해 트랜스폰더와 통신을 하는 비콘들을 탐지하고 식별하는 구조로 된다.In the transponder positioning system of the present invention, the control means U connected to the beacons B1 to B6 are transponders through which the beacons pass under the gantry 1, i.e. at least one of the beacon communication areas S1 to S6. It periodically operates on the beacon to transmit a signal to communicate with the transponder passing through it. The control means are structured to detect and identify beacons in communication with the transponder to associate with the detected beacon (s) and one of the lateral portions P1 to P6 of the roadway 4.
예컨대, 비콘(B4, B5)들이 모두 트랜스폰더와 통신을 하게 되면, 트랜스폰더는 통신 영역(S4, S5)의 교차영역, 즉 도로(4)의 폭의 부분(P4/5)에 위치된다.For example, when the beacons B4 and B5 are both in communication with the transponder, the transponder is located at the intersection of the communication areas S4 and S5, ie the portion P4 / 5 of the width of the roadway 4.
제어 수단(U)은 도로의 측방향으로 한정된 부분만큼의 비트(bit)를 갖는 바이너리 워드(binary word)의 형태로 신호를 발신하도록 프로그램될 수 있으며, 예컨대 바이너리 워드에서 1 비트는 트랜스폰더가 놓여 있는 부분을 지시한다.The control means U can be programmed to transmit a signal in the form of a binary word with a bit limited by the laterally defined part of the road, for example one bit in the binary word is placed by the transponder. Indicate the parts that are present.
제어 수단(U)은 인접 비콘들 사이에 상호 간섭 문제를 방지하기 위해 초기에는 비콘(B1, B3, B5)에 의해서, 그에 이어서 비콘(B2, B4, B6)에 의해서 (또는 역으로) 신호가 발신되도록 된다. 비콘 발신의 이러한 시간 다중화는 변경될 수도 있음을 알아야 한다.The control means (U) is initially signaled by the beacons B1, B3, B5 and then by the beacons B2, B4, B6 (or vice versa) to avoid mutual interference between adjacent beacons. To be sent. Note that this time multiplexing of the beacon origination may change.
또한, 제어 수단(U)은 비콘 또는 비콘들을 선택적으로 재작동시킴으로써 비콘이 신호를 다시 발신하도록 하여 트랜스폰더와의 통신을 발생시키고 트랜스폰더의 위치를 점검하게 할 수도 있다.The control means U may also selectively reactivate the beacons or beacons, causing the beacons to re-send a signal, causing communication with the transponders and checking the position of the transponders.
비콘(B)은 제어 수단(U)이 측방향 위치 결정 신호를 계수하기에 적합한 경우 도로 상의 트랜스폰더의 종방향 위치를 탐지하는 데 사용될 수 있다. Beacon B may be used to detect the longitudinal position of the transponder on the road if the control means U are suitable for counting the lateral positioning signals.
본 발명은 원격 징수를 위해서 통행료 징수 갠트리 아래를 통과하는 트랜스폰더의 위치를 측방향으로 확인하기 위한 원격 징수 시스템을 제공함으로써 각 트랜스폰더를 보다 정확하게 탐지할 수 있다.The present invention can more accurately detect each transponder by providing a remote collection system for laterally identifying the location of the transponder passing under the toll collection gantry for remote collection.
도1은 본 발명의 위치 확인 시스템을 사용하는 다차선 고속도로용 원격 징수 장치의 개략도. 1 is a schematic diagram of a remote collection device for a multi-lane highway using the positioning system of the present invention.
도2는 비콘을 사용함으로써 본 발명에 따라 트랜스폰더가 위치 확인되는 방법을 도시한 개략도. 2 is a schematic diagram illustrating how a transponder is positioned in accordance with the present invention by using a beacon;
도3은 도로의 폭 부분들과 비콘을 연관시키는 방법을 도시한 도면.3 illustrates a method of associating beacons with width portions of a roadway.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1 : 갠트리1: gantry
2 : 카메라2: camera
3 : 탐지기3: detector
B : 비콘B: Beacon
T : 트랜스폰더T: transponder
S : 통신 영역S: communication area
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