KR100407936B1 - method for communicating among vehicles with wireless in intelligent traffic network system, and terminal for realizing the method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 특히 지능형 교통망 시스템을 이용하여 그룹으로 이동하는 차량간 무선으로 근거리 통신을 하는데 적당한 차량간 무선 통신 방법 및 이를 위한 단말 장치에 관한 것이다.The present invention relates to wireless communication, and more particularly, to an inter-vehicle wireless communication method suitable for short-range communication by vehicle-to-vehicle moving to a group using an intelligent transportation network system and a terminal apparatus for the same.
본 발명에서는 지능형 교통망 시스템을 이용하여 음성 서비스를 지원할 수 있는 방법 및 장치를 제공하며, 특히 본 발명은 지능형 교통망 시스템을 이용하여 교통 정보 서비스뿐만 아니라 그룹으로 이동하는 차량간 음성 통화를 지원할 수 있는 근거리 무선 통신 방법과 이를 위한 단말 장치를 제공한다.The present invention provides a method and apparatus capable of supporting a voice service using an intelligent traffic network system, and in particular, the present invention provides a short distance capable of supporting voice communication between vehicles moving to a group as well as traffic information service using an intelligent traffic network system. A wireless communication method and a terminal device for the same are provided.
Description
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 특히 지능형 교통망 시스템을 이용하여 그룹으로 이동하는 차량간 무선으로 근거리 통신을 하는데 적당한 차량간 무선 통신 방법 및 이를 위한 단말 장치에 관한 것이다.The present invention relates to wireless communication, and more particularly, to an inter-vehicle wireless communication method suitable for short-range communication by vehicle-to-vehicle moving to a group using an intelligent transportation network system and a terminal apparatus for the same.
일반적으로 지능형 교통망 시스템이란 교통 정보에 관한 서비스를 주목적으로 하는 것으로, 도로상의 교통 정보를 수집한 교통 정보 제공업자는 지능형 교통망 시스템을 이용하여 현재 교통 상황을 각 차량의 가입자에게 실시간으로 제공한다.In general, the intelligent traffic network system is primarily intended for services related to traffic information, and traffic information providers that collect traffic information on the road provide the current traffic conditions to subscribers of each vehicle in real time using the intelligent traffic network system.
이러한 지능형 교통망 시스템은 기존에 사용 중인 무선망을 이용하는 부가 서비스 형태이기 때문에, 전반적인 시설 투자비가 훨씬 저렴하다. 따라서 저가의 비용으로 손쉽게 교통 정보를 실시간 제공할 수 있다는 점에서 주목받고 있다.Since the intelligent transportation network system is an additional service type using the existing wireless network, the overall facility investment cost is much lower. Therefore, it is attracting attention because it can easily provide real-time traffic information at low cost.
도 1 은 일반적인 지능형 교통망 시스템의 구성을 나타낸 블록구성도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a general intelligent traffic network system.
도 1을 참조하면, 전반적인 시스템 구성은 차량용 단말기(10,11,12)와, 노변 기지국(20,21)과, 관제 센터(30)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the overall system configuration includes vehicle terminals 10, 11, 12, roadside base stations 20, 21, and control center 30.
차량용 단말기(10,11,12)는 차량 내부에 장착되며, 노변 기지국(20,21)과의 접속을 통해 무선 통신을 수행한다.The vehicle terminals 10, 11, and 12 are mounted inside the vehicle and perform wireless communication through connection with the roadside base stations 20 and 21.
따라서 도로 주변에 위치한 노변 기지국(20,21)은 차량용 단말기(10,11,12)에 무선 접속 및 무선 통신을 지원하며, 관제 센터(30)와 유선으로 연결된다.Accordingly, the roadside base stations 20 and 21 located around the road support wireless access and wireless communication to the vehicle terminals 10, 11 and 12, and are connected to the control center 30 by wire.
관제 센터(30)는 도로 주변에 위치한 여러 노변 기지국(20,21)으로부터 각종 데이터, 즉 해당 도로를 사용하는 차량의 위치, 주행 속도 등의 정보를 수집한 후 이를 지리 정보와 결합하여 가공 처리하고, 이 처리된 정보를 데이터 베이스(31)에실시간으로 관리한다.The control center 30 collects various data from various roadside base stations 20 and 21 located around a road, that is, information such as a location and a traveling speed of a vehicle using the road, and combines it with geographic information for processing. This processed information is managed in real time in the database 31.
이렇게 관제 센터(30)는 노변 기지국(20,21)으로부터 수집된 정보를 처리하여, 차량으로부터 정보 제공 주문이 있을 경우 차량 위치의 해당 노변 기지국을 통해 요구한 정보를 전송한다.In this way, the control center 30 processes the information collected from the roadside base station 20, 21, and transmits the requested information through the corresponding roadside base station of the vehicle location when there is an information provision order from the vehicle.
이후 차량용 단말기(10,11,12)는 자신이 필요로 하는 정보를 수신하고, 차량 가입자로 하여금 선택한 도로 교통 상황 정보를 볼 수 있도록 디스플레이(display)한다.Thereafter, the vehicle terminals 10, 11, and 12 receive information required by the vehicle terminal and display the road traffic information so that the vehicle subscriber can view the selected road traffic situation information.
상기 설명한 기존의 지능형 교통망 시스템을 이용하는 예를 들자면, 만약 차량용 단말기(T1)(10)가 구비된 차량의 가입자가 서울에서 어느 지방을 가고자 할 때, 가입자는 현재 위치에서 목적지의 지리 정보나 목적지까지의 도로 상황, 소요 시간 및 병목 구간 등 전반적인 교통 정보를 선택하여 현재 위치에 해당하는 노변 기지국(B1)(20)으로 요구한다.For example, using the existing intelligent transportation network system described above, if a subscriber of a vehicle equipped with a vehicle terminal (T1) 10 wants to go to a certain area in Seoul, the subscriber may move from the current location to the geographic information of the destination or the destination. It selects the overall traffic information, such as road conditions, time required and bottleneck section of the road to the base station (B1) 20 corresponding to the current location.
이후 해당 노변 기지국(B1)(20)은 차량 가입자의 요구를 관제 센터(30)에 알리고, 수집 가공된 해당 교통 정보를 관제 센터(30)로부터 수신하여 이를 차량 가입자의 차량용 단말기(T1)(10)에 전송한다.Thereafter, the roadside base station (B1) 20 informs the control center 30 of the request of the vehicle subscriber, receives the traffic information collected and processed from the control center 30 and the vehicle terminal (T1) of the vehicle subscriber (10). To be sent).
차량용 단말기(T1)(10)는 노변 기지국(B1)(20)으로부터 전송된 정보를 수신하여 이를 표시 장치를 통해 가입자에게 보여 준다.The vehicle terminal (T1) 10 receives the information transmitted from the roadside base station (B1) 20 and shows it to the subscriber through the display device.
지금까지 설명한 지능형 교통망 시스템에서는 데이터만 송수신되고 음성신호는 송수신되지 않기 때문에, 음성신호 송수신을 위한 어떠한 장치도 구비되지 않았다.In the intelligent traffic network system described so far, only data is transmitted and received, and voice signals are not transmitted or received. Thus, no device for transmitting and receiving voice signals is provided.
이는 향후 지능형 교통망 시스템을 이용하여 음성 서비스가 요구될 경우에는 이를 지원해 줄 수 없다는 단점이 있다.This has the disadvantage that it cannot support the voice service if it is required by using the intelligent transportation network system in the future.
본 발명의 목적은 상기한 점을 감안하여 안출한 것으로, 지능형 교통망 시스템을 이용하여 음성 서비스를 지원할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는데 있다.Disclosure of Invention An object of the present invention is to provide a method and apparatus capable of supporting a voice service using an intelligent transportation network system.
또한 본 발명은 지능형 교통망 시스템을 이용하여 교통 정보 서비스뿐만 아니라 그룹으로 이동하는 차량간 음성 통화를 지원할 수 있는 근거리 무선 통신 방법을 제공하며, 이 방법을 실현하기 위한 단말 장치를 제공하는데 또다른 목적이 있다.The present invention also provides a short-range wireless communication method capable of supporting voice communication between vehicles moving to a group as well as a traffic information service using an intelligent traffic network system, and another object of the present invention is to provide a terminal device for realizing the method. have.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 지능형 교통망 시스템에서의 차량간 무선 통신 방법의 특징은, 적어도 하나 이상의 차량용 단말기와, 적어도 하나 이상의 노변 기지국으로 구성되어, 정보 데이터 전송을 기본으로 하는 교통망 시스템에서, 호출 차량용 단말기로 입력된 데이터에 대해 그 성격을 분석하는 단계와, 상기 분석 결과 음성 데이터가 입력된 경우, 호출 가입자 음성을 부호화한 음성 데이터와, 상기 호출 차량용 단말기에 부여된 호출측 고유 번호와, 상기 피호출 차량용 단말기에 부여된 피호출측 고유 번호와, 동기를 위한 동기 코드가 삽입되는 일정 길이의 데이터군을 형성한 후 이를 송신하는 단계와, 피호출 차량용 단말기가 상기 송신 데이터군을 수신하여, 복호화한 후 해당 음성을 선택적으로 출력하는 단계를 포함하여 이루어진다.A feature of a vehicle-to-vehicle wireless communication method in an intelligent traffic network system according to the present invention for achieving the above object is a traffic network system comprising at least one vehicle terminal and at least one roadside base station based on information data transmission. In the step of analyzing the characteristics of the data input to the calling vehicle terminal, and if the voice data is input as a result of the analysis, the voice data encoding the calling party's voice, and the calling party's unique number assigned to the calling vehicle terminal And forming and transmitting a data group having a predetermined length into which the called-side unique number assigned to the called vehicle terminal and a synchronization code for synchronization are inserted, and the called vehicle terminal sends the transmitted data group. Receiving, decoding, and selectively outputting the speech. Eojinda.
바람직하게는, 상기 송신 데이터군의 수신 단계가, 상기 수신된 데이터군에 삽입된 호출측 고유 번호와 피호출측 고유 번호를 확인하는 단계와, 상기 수신된 데이터군에 삽입된 동기 코드를 이용하여 동기를 맞추는 단계와, 상기 고유 번호 및 동기가 맞을 경우, 상기 데이터군에 삽입된 음성 데이터를 복호화하는 단계와, 상기 복호화된 음성 데이터를 피호출 가입자의 선택에 의해 음성 출력하는 단계로 이루어진다.Preferably, the step of receiving the transmission data group comprises the steps of confirming a calling party unique number and a called party unique number inserted in the received data group, and using a synchronization code inserted in the received data group. Synchronizing, synchronizing with the unique number and synchronizing, deciphering the voice data inserted into the data group; and outputting the decoded voice data by voice of the called subscriber.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량간 무선 통신 장치는. 입출력되는 수신신호와 송신신호의 흐름을 제어하는 듀플렉서와, 수신신호를 하향주파수 처리하여 음성으로 출력하는 수신 처리부와, 가입자의 음성을 상향주파수 처리하여 무선신호로 송신하는 송신 처리부와, 상기 수신 처리부에서 하향주파수 처리된 디지털 신호의 복호화 및 상기 송신 처리부에서 상향 주파수 처리될 디지털 신호를 부호화하는 코덱과, 노변 기지국과의 음성데이터를 포함한 데이터 송수신을 위한 모뎀을 포함하여 차량간 데이터 통신 및 음성 데이터를 송수신 처리한다.In-vehicle wireless communication apparatus according to the present invention for achieving the above object. A duplexer for controlling the flow of the received signal and the input / output signal, a reception processor for down-frequency processing the received signal and outputting the voice, a transmission processor for up-frequency processing the voice of the subscriber and transmitting it as a wireless signal, and the reception processor Decodes the down-frequency processed digital signal in the codec and the codec for encoding the digital signal to be up-frequency processed in the transmission processor, and a modem for transmitting and receiving data including voice data with the roadside base station, including data communication between the vehicle and voice data Send and receive.
바람직하게는 상기 노변 기지국은 상기 차량간 무선 통신 장치와 동일한 구성의 음성 데이터 송수신용 무선 통신 장치가 구비되며, 유선 연결을 위한 유선 접속 장치가 더 구비된다.Preferably, the roadside base station is provided with a wireless communication device for transmitting and receiving voice data of the same configuration as the inter-vehicle wireless communication device, a wired connection device for a wired connection is further provided.
도 1 은 일반적인 지능형 교통망 시스템의 구성을 나타낸 블록구성도.1 is a block diagram showing the configuration of a general intelligent traffic network system.
도 2 는 본 발명에 따른 차량용 단말기의 구성을 나타낸 블록구성도.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a vehicle terminal according to the present invention.
도 3 은 본 발명에 따른 지능형 교통망 시스템에서의 차량간 무선 통신 절차를 나타낸 플로우챠트.3 is a flowchart showing a vehicle-to-vehicle wireless communication procedure in the intelligent traffic network system according to the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
110 : 듀플렉서(Duplexer) 120 : 스피커110: duplexer 120: speaker
130 : 마이크로폰 140 : 전원 공급부130: microphone 140: power supply
150 : 외부 접속부 160 : 키입력부150: external connection unit 160: key input unit
170 : 화면 표시부 180 : 제어부170: screen display unit 180: control unit
200 : 모뎀(modem) 210 : 코덱(CODEC)200: modem 210: codec
300 : 수신 처리부 500 : 송신 처리부300: reception processing unit 500: transmission processing unit
이하, 본 발명에 따른 지능형 교통망 시스템에서의 차량간 무선 통신 방법 및 이를 위한 단말 장치에 대한 바람직한 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of an inter-vehicle wireless communication method and a terminal device therefor in an intelligent traffic network system according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2 는 본 발명에 따른 차량용 단말기의 구성을 나타낸 블록구성도이다.2 is a block diagram showing the configuration of a vehicle terminal according to the present invention.
본 발명에 대한 설명이 보다 명확하도록 도 1 및 도 2를 참조한다.Reference is made to FIGS. 1 and 2 to make the description of the present invention clearer.
차량용 단말기는 무선신호가 송수신되는 안테나(100)와, 안테나(100)를 통해 입출력되는 수신신호와 송신신호의 흐름을 제어하는 듀플렉서(Duplexer)(110)와, 무선신호를 하향주파수 처리하여 음성신호를 출력시키는 수신 처리부(300)와, 음성신호를 가입자가 들을 수 있게 음성을 출력하는 스피커(120)와, 가입자의 음성신호를 상향주파수 처리하여 무선신호를 출력시키는 송신 처리부(500)와, 음성신호를 전기적 신호로 변환하는 마이크로폰(130)과, 상기 수신 처리부(300)와 송신 처리부(500)에 전원을 공급하는 전원 공급부(140)와, 차량용 단말기의 상태를 눈으로 볼 수 있게끔 해주는 화면 표시부(150)와, 가입자가 차량용 단말기를 조작할 수 있게끔 다수 버튼이 배열된 키입력부(160)와, 외부의 기타 장치와 연결할 수 있도록 하는 외부 접속부(170)와, 상기 열거된 모든 각 부의 상태에 따라 적절히 제어하는 제어부(180)와, 상기 제어부(180)에서 제어에 필요한 데이터 및 차량용 단말기의 부가서비스에 관한 프로그램 데이터를 저장하는 메모리(190)로 구성된다.The vehicle terminal includes an antenna 100 through which a radio signal is transmitted and received, a duplexer 110 for controlling the flow of a received signal and a transmit signal input and output through the antenna 100, and a radio signal by down-frequency processing a voice signal. A reception processor 300 for outputting a voice signal, a speaker 120 for outputting a voice signal so that a subscriber can hear a voice signal, a transmission processor 500 for outputting a radio signal by up-frequency processing the voice signal of the subscriber, and a voice signal. A microphone 130 for converting a signal into an electrical signal, a power supply unit 140 for supplying power to the reception processor 300 and the transmission processor 500, and a screen display for visually viewing the state of the vehicle terminal. 150, a key input unit 160 having a plurality of buttons arranged to allow a subscriber to operate a vehicle terminal, an external connection unit 170 for connecting with other external devices, and the above-listed modules. The controller 180 controls appropriately according to the state of each unit, and the memory 190 stores data necessary for control by the controller 180 and program data related to additional services of the vehicle terminal.
여기서, 상기 수신 처리부(300)는 수신된 고주파 신호를 증폭하는 수신 고주파 증폭부(310)와, 증폭된 수신 고주파 신호 중 필요한 신호만 선택적으로 통과시키는 수신 고주파 필터부(320)와, 국부발진 중간주파 신호를 발생시키는 중간주파 발진부(330)와, 증폭된 수신 고주파 신호와 중간주파 발진부(330)로부터 발생된 국부발진 중간주파 신호를 혼합하는 주파수 혼합부(340)와, 혼합된 신호 중 필요한 신호만 선택적으로 통과시키는 수신 중간주파 필터부(350)와, 필터링된 중간주파 신호를 증폭하는 1차 중간주파 증폭부(360)와, 2차 중간주파 증폭기(미도시)와 발진기를 내장하고 있으며 중간주파 증폭된 신호를 복조시키는 복조부(370)와, 복조된 신호에서 필요로 하는 대역의 음성신호만을 통과시키는 음성대역 필터부(380)와, 음성신호를 필요한 크기로 증폭하는 수신 음성신호 증폭부(390)와, 수신된 신호의 잡음정도에 따라 스위칭 동작을 하는 잡음 제어 스위치(400)로 구성된다.Here, the reception processor 300 may include a reception high frequency amplifier 310 for amplifying a received high frequency signal, a reception high frequency filter unit 320 for selectively passing only a required signal among the amplified reception high frequency signals, and a local oscillation intermediate. An intermediate frequency oscillator 330 for generating a frequency signal, a frequency mixer 340 for mixing the amplified received high frequency signal and a local oscillation intermediate frequency signal generated from the intermediate frequency oscillator 330, and a necessary signal among the mixed signals Only the reception intermediate frequency filter unit 350 for selectively passing the signal, a primary intermediate frequency amplifier 360 for amplifying the filtered intermediate frequency signal, a secondary intermediate frequency amplifier (not shown), and an oscillator. A demodulation unit 370 for demodulating a frequency amplified signal, a voice band filter unit 380 for passing only a voice signal of a band required by the demodulated signal, and amplifying a voice signal to a required size Is composed of a reception voice signal amplifier 390 and a noise control switch 400 for switching according to the noise level of the received signal.
또한, 상기 송신 처리부(500)는 마이크로폰(130)에 의해 전기적 신호로 변환된 음성신호를 증폭하는 제1 송신 음성신호 증폭부(510)와, 증폭된 음성신호 중 필요한 주파수 대역만 통과시키는 음성신호 필터부(520)와, 필터링된 신호를 증폭하는 제2 송신 음성신호 증폭부(530)와, 국부발진 송신주파 신호를 발생시키는 송신주파 발진부(540)와, 송신주파 발진부(540)로부터 발생된 국부발진 송신주파 신호와 음성신호를 혼합하는 변조부(550)와, 고주파의 송신신호를 증폭하는 송신 고주파 증폭부(560)와, 필요한 주파수의 신호만을 선택적으로 통과시키는 송신 고주파 필터부(570)와, 최종적으로 필요한 출력까지의 고주파 신호로 증폭시키는 종단 증폭부(580)로 구성된다.In addition, the transmission processor 500 may include a first transmission voice signal amplifier 510 for amplifying a voice signal converted into an electrical signal by the microphone 130, and a voice signal for passing only a required frequency band among the amplified voice signals. A filter 520, a second transmission voice signal amplifier 530 for amplifying the filtered signal, a transmission frequency oscillator 540 for generating a local oscillation transmission frequency signal, and a transmission frequency oscillator 540 A modulator 550 for mixing the local oscillation transmission frequency signal and an audio signal, a transmission high frequency amplifier 560 for amplifying high frequency transmission signals, and a transmission high frequency filter unit 570 for selectively passing only signals of a required frequency And a terminal amplifier 580 which amplifies a high frequency signal to a finally required output.
본 발명에 따른 차량용 단말기는 이외에도, 노변 기지국과의 음성 데이터를포함한 데이터 송수신을 위한 모뎀(modem)(200)과, 음성 서비스를 실현하기 위해 부호화(coding) 및 복호화(decoding)를 수행하는 코덱(CODEC)(210)을 포함한다.In addition to the vehicle terminal according to the present invention, a modem 200 for transmitting and receiving data including voice data with the roadside base station, and a codec for performing encoding and decoding to realize a voice service ( CODEC) 210.
상기한 코덱(CODEC)(210)은 수신시 부호화된 음성신호를 복호화하며, 송신시 음성신호를 부호화한다.The codec 210 decodes the encoded voice signal upon reception and encodes the voice signal upon transmission.
그밖에도 본 발명에서는 상기한 차량용 단말기와의 무선 접속 및 무선 통신을 지원하는 노변 기지국에 상기한 차량용 단말기와 동일한 구성을 갖는 단말기가 구비되며, 유선 연결을 위한 별도의 유선 접속 장치가 구비된다.In addition, in the present invention, a terminal having the same configuration as the vehicle terminal is provided at a roadside base station supporting wireless connection and wireless communication with the vehicle terminal, and a separate wired connection device for a wired connection is provided.
상기한 단말기 구성에서 알 수 있듯이, 본 발명에서는 지능형 교통망 시스템에서의 음성 서비스를 위해 음성신호 송수신을 위한 신호 처리 블록들이 추가되며, 음성 출력을 위한 스피커(120)와 음성 입력을 위한 마이크로폰(130)이 또한 추가된다.As can be seen from the above terminal configuration, in the present invention, signal processing blocks for transmitting and receiving voice signals are added for voice service in an intelligent traffic network system, and a speaker 120 for voice output and a microphone 130 for voice input are provided. This is also added.
결국 가입자가 차량용 단말기를 통해 원하는 기능을 선택하면, 가입자의 차량 및 노변 기지국에 구비된 각 단말기는 데이터 통신과 차량간 근거리 무선 통신을 선택적으로 서비스한다.As a result, when the subscriber selects a desired function through the vehicle terminal, each terminal provided in the vehicle and the roadside base station of the subscriber selectively provides data communication and near-vehicle wireless communication.
다음은 상기한 단말기 구성에 따른 차량간 무선 통신 방법에 대해 설명한다.Next, a description will be given of a vehicle-to-vehicle wireless communication method according to the terminal configuration.
우선 기본적으로 각 차량용 단말기에는 고유 번호가 부여된다. 이는 가입자에게 특정 차량의 가입자와의 전용 음성 통신을 지원해 주기 위한 것으로, 이 때 호출 차량용 단말기는 자신에게 부여된 고유 번호와 호출 가입자에 의해 선택된 피호출 차량용 단말기에 부여된 고유 번호를 음성신호와 함께 노변 기지국에 자동으로 송신한다.Basically, each vehicle terminal is given a unique number. This is for the subscriber to support a dedicated voice communication with the subscriber of a specific vehicle, wherein the calling vehicle terminal includes the unique number assigned to itself and the unique number assigned to the called vehicle terminal selected by the calling subscriber together with the voice signal. Automatically transmit to roadside base station.
이후 노변 기지국이 수신된 음성신호와 고유 번호들을 피호출 차량용 단말기에 송출함으로써, 피호출 차량용 단말기는 호출 차량용 단말기를 감지한다. 따라서 피호출 차량용 단말기는 상대의 호출에 대해 정확한 응답을 할 수 있다.Then, the roadside base station transmits the received voice signal and the unique number to the called vehicle terminal, so that the called vehicle terminal detects the calling vehicle terminal. Therefore, the called vehicle terminal can make an accurate response to the call of the other party.
별 예로, 만약 상기에서 이미 언급한 차량용 단말기가 구비된 다수의 차량이 동일한 목적지를 향해 근거리 간격으로 이동하고 있을 때, 호출 가입자는 다수 가입자를 호출하여 일대 다자간 통신을 할 수 있다.As another example, if a plurality of vehicles equipped with the vehicle terminal mentioned above are moving at a short distance to the same destination, the calling party may call the multiple subscribers to perform one-to-many communication.
일대 다자간 통신에 대해 보다 상세히 설명하면, 도 1에서 각 차량용 단말기(10,11,12)에 부여된 고유 번호가 각각 "001", "002", "003"이라 하자.Referring to the one-to-many communication in more detail, it is assumed that the unique numbers assigned to the respective vehicle terminals 10, 11, and 12 in FIG. 1 are "001", "002", and "003", respectively.
이 때 호출 가입자가 나머지 두 가입자와 음성 통신을 서비스 받고자 키입력부를 사용하여 피호출 차량용 단말기(T2,T3)의 해당 고유 번호들을 선택하고 또한 마이크로폰을 통해 보내고자 하는 음성을 입력하면, 호출 차량용 단말기(T1)는 자신에게 부여된 고유 번호 "001"과 호출 가입자에 의해 선택된 피호출 차량용 단말기(T2,T3)의 고유 번호 "002"와 "003"을 음성 신호와 함께 노변 기지국(B1)에 자동으로 송신한다.At this time, if the calling subscriber selects the corresponding unique numbers of the called vehicle terminals T2 and T3 using the key input unit to receive voice communication with the other two subscribers, and inputs the voice to be sent through the microphone, the calling vehicle terminal (T1) automatically transmits the unique number " 001 " assigned to itself and the unique numbers " 002 " and " 003 " of the called vehicle terminals T2 and T3 selected by the calling party to the roadside base station B1 together with the voice signal. Send by
이후 노변 기지국(B1)은 수신된 음성 신호와 각 고유 번호들을 해당 피호출 차량용 단말기들(T2,T3)에 송출함으로써, 피호출 차량용 단말기들(T2,T3)은 호출 차량용 단말기(T1)를 감지한 후 피호출 가입자의 요구에 따라 해당 음성을 스피커로 출력한다. 따라서 피호출 차량용 단말기는 상대의 호출에 대해 정확한 응답을 할 수 있다.Thereafter, the roadside base station B1 transmits the received voice signal and each unique number to the called vehicle terminals T2 and T3, so that the called vehicle terminals T2 and T3 detect the calling vehicle terminal T1. After that, the voice is output to the speaker according to the called party's request. Therefore, the called vehicle terminal can make an accurate response to the call of the other party.
이후 이들 가입자간에는 연속적인 음성 통신이 이루어지게 된다.Thereafter, a continuous voice communication is performed between these subscribers.
본 발명에서는 상기와 같은 차량간 음성 무선 통신이 가능하도록 신호에 대한 통신 규약이 필요하다.In the present invention, a communication protocol for a signal is required to enable voice wireless communication between vehicles as described above.
기존 디지털 통신의 경우에는 디지털 신호가 데이터군(stream)으로 이루어져 있으며, 이 데이터군은 원활한 통신을 위해 2바이트의 프리앰블(preamble)과, 4바이트의 동기 필드(sync)와, 2바이트의 기능 필드(function)와, 64바이트의 데이터 필드(data)로 구성된다.In the case of conventional digital communication, a digital signal is composed of a data stream. The data group includes a 2-byte preamble, a 4-byte sync field, and a 2-byte functional field for smooth communication. It consists of a function and a 64-byte data field.
여기서, 프리앰블(preamble)에는 호출 차량용 단말기의 고유 번호와 피호출 차량용 단말기의 고유 번호가 삽입된다.Here, the unique number of the calling vehicle terminal and the called vehicle terminal are inserted into the preamble.
또한 동기 필드(sync)는 정확한 동기를 위한 동기용 코드가 삽입된다.In addition, the sync field sync is inserted with a code for synchronization.
그밖에 필드 중 기능 필드(function)는 데이터 필드(data)에 삽입된 데이터의 성격을 규정하는 필드로써, 차량 및 노변 기지국에 구비된 단말기가 데이터군을 수신하면 제어부(CPU)는 이를 분석한 후 기능 필드(function)의 분석 결과에 따라 데이터 필드(data)의 데이터를 처리한다.In addition, the function field (function) of the field is a field defining the characteristics of the data inserted in the data field (data), when the terminal provided in the vehicle and the roadside base station receives the data group, the control unit (CPU) analyzes it and then functions The data of the data field is processed according to the analysis result of the field.
따라서 본 발명에서는 제어부(CPU)가 기능 필드(function)를 분석한 결과, 데이터 필드(data)에 삽입된 데이터가 음성 데이터일 경우에는, 이후 노변 기지국으로부터 데이터군을 수신한 피호출 가입자가 호출 대상인지를 확인한다.Therefore, in the present invention, when the control unit CPU analyzes the function field, and the data inserted into the data field is voice data, the called subscriber who has received the data group from the roadside base station is called. Check if it is.
제어부(CPU)는 확인 결과 자신의 단말기가 호출 대상이면, 수신된 데이터군 중 데이터 필드(data)에 삽입된 데이터를 코덱(CODEC)으로 보내어 복호화(decoding)한다.The control unit CPU transmits the data inserted into the data field data among the received data groups to the codec and decodes if the terminal is the call target.
코덱(CODEC)은 입력된 데이터를 복호화하여 음성신호로 재생시키며, 이 재생된 음성신호는 증폭된 후 스피커를 통해 출력된다.The codec decodes the input data and reproduces it as a voice signal. The reproduced voice signal is amplified and output through a speaker.
이와 반대로 단말기로부터 음성신호를 송신할 때는 마이크로폰으로 입력된 음성신호를 코덱(CODEC)에서 부호화한 다음 디지털 신호로 변환된다.On the contrary, when transmitting a voice signal from the terminal, the voice signal input to the microphone is encoded by a codec and then converted into a digital signal.
이 변환된 디지털 신호는 제어부(CPU)의 처리에 의해 음성 무선 통신의 규약(Protocol)에 맞는 데이터군(stream)이 된다.The converted digital signal becomes a data stream conforming to the protocol of voice wireless communication by the processing of the control unit CPU.
이후 이 데이터군은 모뎀(modem)과 송신 처리부를 거쳐 노변 기지국으로 송신된다. 이 때 송신 데이터군의 기능 필드(function)에는 음성 무선 통신을 위한 데이터 필드(data)의 데이터가 음성 데이터임이 규정되며, 또한 송신 데이터군에는 호출 대상이 되는 피호출 차량용 단말기의 고유 번호와 음성 데이터가 삽입된다.This data group is then transmitted to a roadside base station via a modem and a transmission processing section. In this case, the function field of the transmission data group specifies that the data of the data field data for voice wireless communication is voice data, and the unique data and voice data of the called vehicle terminal to be called are included in the transmission data group. Is inserted.
이에 따라 호출 가입자와 피호출 가입자간에는 연속적인 음성 통신이 이루어지게 된다.Accordingly, continuous voice communication is performed between the calling party and the called party.
다음은 상기한 본 발명의 장치 구성에 의한 차량간 근거리 무선 통신 절차에 대해 설명한다.The following describes the inter-vehicle short-range wireless communication procedure by the device configuration of the present invention described above.
도 3 은 본 발명에 따른 지능형 교통망 시스템에서의 차량간 무선 통신 절차를 나타낸 플로우챠트로써, 도 3a는 수신 절차를 나타낸 플로우챠트이고, 도 3b는 송신 절차를 나타낸 플로우챠트이다.3 is a flowchart illustrating a wireless communication procedure between vehicles in an intelligent traffic network system according to the present invention, FIG. 3A is a flowchart illustrating a reception procedure, and FIG. 3B is a flowchart illustrating a transmission procedure.
먼저 차량간 무선 통신에 있어 수신 절차는, 수신 대기 중인 피호출 차량용 단말기에 노변 기지국으로부터 데이터군(stream)이 수신되면(S1,S2), 프리앰블(preamble)과 동기 필드(sync)를 분석한다(S3).In the inter-vehicle wireless communication, the reception procedure analyzes a preamble and a sync field when a stream of data is received from a roadside base station at a called vehicle terminal waiting to receive (S1, S2). S3).
상기에서 이미 설명했듯이 프리앰블에는 호출측 고유 번호와 피호출측 고유번호가 삽입되어 있으며, 또한 데이터군 길이 정보가 삽입되어 있다.As described above, the calling party's unique number and the called party's unique number are inserted into the preamble, and data group length information is inserted.
따라서 피호출 차량용 단말기는 프리앰블에 삽입된 고유 번호들을 확인한 후 동기 필드에 삽입된 동기용 코드를 이용하여 동기가 맞는지를 확인한다(S4).Therefore, the called vehicle terminal checks the unique numbers inserted in the preamble and then checks whether the synchronization is correct using the synchronization code inserted in the synchronization field (S4).
이 때 피호출 차량용 단말기는 수신된 데이터군의 피호출측 고유 번호가 자신의 고유 번호가 아니거나, 자신의 고유 번호라 할지라도 동기가 정확하지 않으면 계속 수신 대기 상태로 있게 된다.At this time, the called vehicle terminal remains in a waiting state for reception if the called party's unique number of the received data group is not its own number or its own number is not accurate.
반면에 수신된 데이터군의 피호출측 고유 번호가 자신의 고유 번호이고 또한 동기도 정확하면, 이후 기능 필드(function)를 분석한다(S5).On the other hand, if the called party's unique number of the received data group is its own number and the synchronization is correct, then the function field is analyzed (S5).
기능 필드는 데이터 필드(data)에 삽입된 데이터의 성격을 규정하는 필드이기 때문에, 분석 결과를 통해 현재 수신된 데이터군이 음성 통신을 위한 것인가를 알 수 있다.Since the functional field is a field that defines the nature of the data inserted into the data field (data), the analysis result shows whether the currently received data group is for voice communication.
이후 피호출 가입자는 단말기에 표시되는 분석 결과를 통해 자신의 피호출 여부를 알 수 있으며, 피호출 가입자가 음성 데이터의 수신 여부를 결정한다. 피호출 가입자가 음성 데이터 수신을 선택하면 코덱(CODEC)을 통해 복호화된 음성이 스피커로 출력되지만(S7,S8), 피호출 가입자가 음성 데이터 수신을 선택하지 않으면 다시 수신 대기 상태가 된다.Thereafter, the called party can know whether it is called through the analysis result displayed on the terminal, and the called party determines whether to receive voice data. If the called party selects to receive the voice data, the decoded voice is output to the speaker (S7, S8), but if the called party does not select to receive the voice data, it is ready to receive voice data again.
그런데 만약 기능 필드를 분석한 결과가 음성 데이터 수신이 아니면, 데이터 필드(data)에 삽입된 데이터는 교통 정보를 알리는 데이터이므로, 해당 데이터를 화면에 표시한 후 수신 대기 상태가 된다(S9).However, if the result of analyzing the function field is not the voice data reception, since the data inserted into the data field (data) is data for informing traffic information, the corresponding data is displayed on the screen and then the reception state is received (S9).
다음은 차량간 무선 통신에 있어 송신 절차를 설명한다.The following describes a transmission procedure in wireless communication between vehicles.
호출 가입자가 수신 대기 중인 호출 차량용 단말기에 데이터 송신을 요청하면(S10,S11), 호출 차량용 단말기는 지금의 송신 요청이 음성 데이터를 송신하고자 하는 요청인지를 확인한다(S12).When the calling subscriber requests data transmission from the calling vehicle terminal waiting for reception (S10, S11), the calling vehicle terminal checks whether the current transmission request is a request to transmit voice data (S12).
이후 마이크로폰을 통해 호출 가입자의 음성이 입력되면(S13), 입력된 음성은 코덱(CODEC)을 통해 부호화되어 디지털 신호로 변환된다(S14). 변환된 디지털 신호는 호출측 고유 번호, 피호출측 고유 번호 및 음성 데이터를 포함한 데이터군으로 구성된다(S15).Then, when the voice of the calling party is input through the microphone (S13), the input voice is encoded through a codec and converted into a digital signal (S14). The converted digital signal is composed of a data group including the calling party's unique number, called party's unique number and voice data (S15).
그러나, 지금의 송신 요청이 교통 정보를 알리는 데이터 송신 요청이면, 현 위치의 교통 정보가 삽입된 데이터군을 구성한 후 이를 송신한다(S17)However, if the current transmission request is a data transmission request for informing traffic information, the traffic group of the current location is formed and then transmitted (S17).
이후 송신을 위한 데이터군은 호출 차량용 단말기로부터 노변 기지국을 통해 해당 피호출 차량용 단말기로 송신되며(S16), 호출 차량용 단말기는 음성 데이터 송신 이후 수신 대기 상태로 있게 된다(S10).Thereafter, the data group for transmission is transmitted from the calling vehicle terminal to the corresponding called vehicle terminal through the roadside base station (S16), and the calling vehicle terminal is in a reception standby state after transmitting the voice data (S10).
이상의 설명에서와 같이 본 발명에서는 그룹으로 이동하는 다수 차량들간에 근거리 음성 무선 통신을 서비스할 수 있다.As described above, the present invention can service short-range voice wireless communication between a plurality of vehicles moving in a group.
이 때, 차량 및 노변 기지국에 구비된 단말기간 통신에는 최소한의 전력을 사용하기 때문에, 차량용 단말기의 송신 전력은 근거리(예로써, 약 200m 내외) 통신용으로 저출력을 사용한다.At this time, since the minimum power is used for the communication between the terminals provided in the vehicle and the roadside base station, the transmission power of the vehicle terminal uses a low output for short distance (for example, about 200 m) communication.
따라서 목적지가 같은 다수 차량들끼리 그룹으로 이동할 때 다른 통신 시스템에 대한 간섭의 영향이 적으므로, 차량간 최적의 음성 통신 서비스를 제공할 수있다.Therefore, since the influence of interference on other communication systems is small when the destination moves to a group of the same multiple vehicles, it is possible to provide an optimal voice communication service between vehicles.
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