이중 안테나를 적용한 ETC와 ATIS 복합단말기 구현에 관한 연구

Abstract

산업이 발전함에 따라 심화되는 교통난을 해결하기 위해 첨단의 기술을 교통에 접목하게 되었고 이를 지능형 교통시스템(ITS : Intelligent Transportation System)이라 한다. 차량이 이동하는 중에 서버나 네트워크에 연결하여 정보교환을 필요로 하였고 100m이내의 통신영역을 갖는 근거리전용통신(DSRC: Dedicated Short Range Communication) 방식을 ITS에 적용하기 시작했다. DSRC는 무정차로 통행요금을 지불할 수 있는 자동요금징수(ETC: Electronic Toll Collection)시스템과 첨단교통정보시스템(ATIS: Advanced Traveller Information System)등 많은 분야에 하나의 장치로 사용할 수 있다는 장점이 있다. 전 세계적으로 ETCS분야에서 DSRC를 가장 활발하게 사용되고 있고 한국은 이를 2003년부터 적용하기 시작했으며 2008년 말에는 이용자가 200만에 이를 전망이다. 그러나 다른 분야들은 일부지역에서 사용하고 있지만 초기 투자비가 크다는 이유로 활성화가 지연되고 있다. 본 논문은 수많은 ETC 단말기들을 요금징수 이외에 ATIS의 교통정보수집을 위한 프로브단말기로 사용하고자 한다. 이를 위해 먼저 DSRC의 무선 특성을 파악하고 ETC 시스템과 ATIS의 구성, 동작 및 통신영역에 대한 분석을 하였다. ETC 기지국은 매우 좁은 통신영역을 가지고 있고, ATIS 기지국은 교차로와 같이 넓은 통신영역을 가지고 있기 때문에 ETC단말기는 ATIS기지국과 통신이 불안정하다. 대안으로 단말기 후면에 별도의 안테나를 추가하고 서비스에 따라 안테나를 선택하도록 조절하면 하나의 단말기로 ETC와 ATIS 두 기능을 할 수 있다.; In this thesis, a new OBU(On Board Unit) that has the dual antenna for both ETC(Electronic Toll Collection) and ATIS(Advanced Traveller Information System) services was explained. In practice, this pure ETC OBU is not appropriate to take the full ATIS service due to the narrow communication zone. Typically, its communication zone is about 20m smaller than the pure ATIS OBU's one because of the angle of the ETC antenna. To obtain this broad communication zone from RSE, An additional antenna was added at the back side of the ordinary ETC OBU. In aspect of software, it should be merged the new service into the established software architecture for ETC service. Moreover, these two antennas are alternatively selected using the proposed algorithm to fit the current service of RSE. We found that this dual antenna OBU suggested in this thesis is able to obtain both the ETC and ATIS services without extra ATIS unit. It is also expected that this dual antenna ETC OBU would contribute to the collection and distribution the real time traffic information.