KR101929291B1 - 차량 통신장치 - Google Patents

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Abstract

실시예에 따른 차량 통신장치는, 인프라 서버로부터 제 1 무선신호를 수신하고, 인접 차량으로부터 제 2 무선 신호를 수신하는 통신부; 및 상기 제 1 무선신호를 복조하여 메시지를 복원하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 제 1 무선신호의 데이터에서 에러 블락을 검출하면, 상기 제 2 무선신호의 데이터에서 상기 제 1 무선신호의 에러 블락에 해당하는 데이터 블락을 추출하고, 상기 추출된 제 2 무선신호의 데이터 블락으로 상기 제 1 무선신호의 에러 블락을 보정하고, 상기 보정된 제 1 무선신호를 복조하여 메시지를 복원한다.

Description

차량 통신장치 {Vehicular　Communication　Apparatus}
본 발명은 차량에 구비되는 차량 통신장치에 관한 것이다.
차량은 탑승하는 사용자가 원하는 방향으로 이동시키는 장치이다. 대표적으로 자동차를 예를 들 수 있다.
자동차는 사용되는 원동기에 따른 분류에 의하면 내연기관(internal combustion engine) 자동차, 외연기관(external combustion engine) 자동차, 가스터빈(gas turbine) 자동차 또는 전기자동차(electric vehicle) 등이 있다.
전기자동차는 전기를 에너지 삼아 전기 모터를 돌리는 자동차를 뜻하며, 순수 전기자동차, 하이브리드 전기차(HEV), 플러그인 하이브리드 전기차(PHEV), 수소연료전지차(FCEV) 등이 있다.
최근 운전자, 보행자 등의 안전이나 편의를 위해 지능형 자동차(Smart Vehicle)의 개발이 활발히 되고 있다.
지능형 자동차는 정보기술(IT) 기술을 융합한 최첨단 자동차로 스마트 자동차라고도 한다. 지능형 자동차는 자동차 자체의 첨단 시스템 도입은 물론 지능형 교통 시스템(ITS)과의 연동을 통한 최적의 교통 효율을 제공할 수 있다.
또한, 지능형 자동차는, 무선으로 인프라 교통 시스템과의 통신(V2I) 뿐만 아니라 차량 간 통신(V2V)을 통해 서로 필요한 정보를 주고 받아, 차량간 안전한 주행과 최적의 교통 효율로 주행할 수 있다.
그러나 무선 통신의 경우, 여러 주변 환경 요인에 의해 순간적으로 또는 특정 구역에 통신 감도가 낮아져 필요한 정보를 필요한 시기에 받지 못하는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 통신 감도가 낮거나 노이즈가 과다하게 발생하는 등의 환경 요인이 있을 때, 차량은 인프라 서버나 차량 간 통신을 통해 정확한 정보를 받지 못하여 필요한 메시지를 복원하지 못하는 문제가 발생할 수 있다.
실시예는 전술한 문제점을 해결하기 위하여, 인프라 통신 시스템과 차량 간 통신을 통해 정시에 정확하게 메시지를 수신할 수 있는 차량 통신장치를 제공하고자 한다.
실시예에 따른 차량 통신장치는, 인프라 서버로부터 제 1 무선신호를 수신하고, 인접 차량으로부터 제 2 무선 신호를 수신하는 통신부; 및 상기 제 1 무선신호를 복조하여 메시지를 복원하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 제 1 무선신호의 데이터에서 에러 블락을 검출하면, 상기 제 2 무선신호의 데이터에서 상기 제 1 무선신호의 에러 블락에 해당하는 데이터 블락을 추출하고, 상기 추출된 제 2 무선신호의 데이터 블락으로 상기 제 1 무선신호의 에러 블락을 보정하고, 상기 보정된 제 1 무선신호를 복조하여 메시지를 복원한다.
나아가, 상기 프로세서는, 상기 인프라 서버로부터 제 1 무선신호를 수신한 후 상기 인프라 서버와의 통신 감도가 기 설정 값 이하이면, 상기 인접 차량으로부터 상기 제 2 무선신호를 수신하도록 상기 통신부를 제어할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 인프라 서버와의 통신감도가 기 설정 값 초과하면, 상기 인프라 서버로부터 수신한 제 1 무선신호만을 복조하여 메시지를 복원할 수 있다.
또한, 상기 제 1 무선신호와 상기 제 2 무선신호는,상기 차량과 상기 인접 차량이 공통적으로 수신할 퍼블릭 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 무선신호는, 상기 차량이 수신할 프라이버시 정보를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 프라이버시 정보 전달을 요청하는 신호를 상기 통신부를 통해 상기 인접 차량에 전송하고, 상기 통신부를 통해 상기 프라이버시 정보를 포함하는 제 2 무선신호를 수신할 수 있다.
또한, 상기 통신부는, 암호화된 프라이버시 정보를 포함하는 상기 제 2 무선신호를 수신할 수 있다.
다른 실시예에 따른 차량 통신장치는, 인접 차량으로부터 제 2 무선신호를 수신하고, 인프라 서버로부터 제 1 무선신호를 수신하는 통신부; 및 상기 제 2 무선신호를 복조하여 메시지를 복원하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 제 2 무선신호의 데이터에서 에러 블락을 검출하면, 상기 제 1 무선신호의 데이터에서 상기 제 2 무선신호의 에러 블락에 해당하는 데이터 블락을 추출하고, 상기 추출된 제 1 무선신호의 데이터 블락으로 상기 제 2 무선신호의 에러 블락을 보정하고, 상기 보정된 제 2 무선신호를 복조하여 메시지를 복원 할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 인접 차량으로부터 제 2 무선신호를 수신한 후 상기 인접 차량과의 통신 감도가 기 설정 값 이하이면, 상기 인프라 서버로부터 상기 제 2 무선신호를 수신하도록 상기 통신부를 제어할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 인접 차량과의 통신감도가 기 설정 값 초과하면, 상기 인접 차량으로부터 수신한 제 2 무선신호만을 복조하여 메시지를 복원할 수 있다.
실시예에 따른 차량 통신장치는, 인프라 서버와 통신이 원활하지 않을 경우, 인접 차량과 통신하여 무선신호를 중복 수신하고, 수신한 무선신호의 에러를 보정함으로써, 정시에 정확하게 메시지를 수신할 수 있다. 나아가, 인프라 서버와 인접 차량으로부터 수신한 무선 신호 각각에 데이터 에러가 있다 하더라도, 완전한 데이터로 보정하여 완전한 메시지를 획득할 수 있는 장점이 있다.
이러한 차량 통신장치는, 사용자에게 필요한 메시지를 정시에 정확하게 제공해줌으로써, 차량간 안전한 주행을 유도하고 최적의 교통 효율로 주행할 수 있으며 사용자 편의를 향상시킬 수 있다.
또한, 다른 실시예에 따른 차량 통신장치는, 차량 통신장치는, 인접 차량과의 통신이 원활하지 않을 경우, 인프라 서버와 통신하여 무선신호를 중복 수신하고, 수신한 무선신호의 에러를 보정함으로써, 정시에 정확하게 메시지를 수신할 수 있다. 따라서, 차량 통신장치는, 사용자에게 필요한 메시지를 정시에 정확하게 제공해줌으로써, 차량간 안전한 주행을 유도하고 최적의 교통 효율로 주행할 수 있으며 사용자 편의를 향상시킬 수 있다.
또한, 또 다른 실시예에 따른 차량 통신장치는, 사용자는 통신감도가 안좋은 상황에서도 인접 차량과 인프라 서버와의 중복 통신을 통해 프라이버시 정보를 정시에 정확하게 획득할 수 있으며, 이때, 권한 위임 설정과 암호화를 통해 프라이버시 정보에 대한 보안을 유지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 복수 통신경로를 통한 메시지 송수신 시스템을 나타내는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 복수 통신경로를 이용하는 차량 통신장치의 블록도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량 통신장치를 구비한 차량의 평면을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량 통신장치를 포함하는 차량의 내관을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량 통신장치가 메시지를 수신하는 환경의 일례이다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 복수의 무선 통신경로를 통해 메시지를 획득하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 도로 통신장치와 인접 차량과 무선 통신을 수행하는 상황을 나타낸다.
도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 데이터 에러 블락을 보정하여 메시지를 복원하는 방법을 나타낸다.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 복수의 무선 통신경로를 통해 메시지를 획득하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 데이터 에러 블락을 보정하여 메시지를 복원하는 방법을 나타낸다.
도 11은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 복수의 무선 통신경로를 통해 메시지를 획득하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 복수의 무선 통신경로를 통해 메시지를 획득하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 13은 전술한 차량 통신장치를 포함하는 차량의 내부 블록도의 일 예이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 기술되는 차량은, 자동차, 오토바이를 포함하는 개념일 수 있다. 이하에서는, 차량에 대해 자동차를 위주로 기술한다.
본 명세서에서 기술되는 차량은, 동력원으로서 엔진을 구비하는 내연기관 차량, 동력원으로서 엔진과 전기 모터를 구비하는 하이브리드 차량, 동력원으로서 전기 모터를 구비하는 전기 차량 등을 모두 포함하는 개념일 수 있다.
이하의 설명에서 차량의 좌측은 차량의 주행 방향의 좌측을 의미하고, 차량의 우측은 차량의 주행 방향의 우측을 의미한다.
이하의 설명에서 별도로 언급되지 않는 한 LHD(Left Hand Drive) 차량을 중심으로 설명한다.
이하의 설명에서 차량 통신장치는 차량에 구비되는 별도의 장치로서, 차량과 데이터 통신을 통해 필요 정보를 주고 받으며 차량 운전 보조기능을 실행하는 것으로 설명한다. 다만, 차량의 유닛 중 일부의 집합을 차량 통신장치로 정의할 수도 있다.
그리고 차량 통신장치가 별도의 장치일 때, 차량 통신장치의 각 유닛들(도 2 참조) 중 적어도 일부는 차량 통신장치에 포함되지 않고, 차량 또는 차량에 탑재된 다른 장치의 유닛일 수 있다. 그리고 이러한 외부 유닛들은 차량 통신장치의 인터페이스부를 통해 데이터를 송수신함으로써, 차량 통신장치에 포함되는 것으로 이해할 수 있다.
이하 설명의 편의를 위하여, 실시예에 따른 차량 통신장치는 도 2에 도시한 각 유닛들을 직접 포함하는 것으로 설명한다.
이하, 도면들을 참조하여 실시예에 따른 차량 통신장치에 대해 상세히 설명한다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 복수 통신경로를 이용한 메시지 송수신 시스템은, 메시지를 무선신호로 주변 차량에게 전송하는 인프라 서버(500), 수신한 메시지를 주변 차량에게 전송하는 인접 차량(510), 인프라 서버(500) 또는/및 인접 차량(510)으로부터 무선신호를 수신하여 메시지를 복원하고 표시하는 차량 통신장치(100)가 장착된 본 차량(700)을 포함할 수 있다.
실시예에서, 상기 메시지는, 차량 인포테인먼트(Infotainment) 정보에 관한 것으로, 예를 들어, 네비게이션 정보, 교통 정보, 타차량 정보, 방송 정보 등의 일정 주변 차량 모두에게 전송될 퍼블릭 정보와, 특정 차량에만 전달될 프라이버시 정보 등을 포함할 수 있다.
도 1에서 본 차량(700)이 수신하려는 메시지는, 타차량(511)이 전송한 타차량 주행정보에 대한 메시지로, 타차량(511)이 전송한 메시지를 인프라 서버(500)가 수신하고 다른 차량에게 전달하는 것을 예로서 이하 실시예를 상세히 설명하나, 실시예가 이에 한정되지 않음은 당연하다.
자세히, 메시지를 전송하려는 타차량(511)은, 차량 간 통신으로 직접 본 차량(700)에 무선신호를 송신할 수 있으나, 소정의 반경을 벗어나거나 건물과 같은 오브젝트에 의해 본 차량(700)과 직접 무선통신이 어려울 때, 도로 주변 인프라 서버(500) 통신기기를 통해 메시지를 전달할 수 있다.
인프라 서버(500)는, 타차량(511) 또는 각종 서버들로부터 본 차량(700)에 전달할 정보를 수신하고 전달하는 역할을 하는 통신기기로서, 대표적으로 도로 주변에 배치된 로드 사이드 유닛(road side unit:RSU) 통신기기일 수 있다.
이러한 인프라 서버(500)는, 퍼블릭 정보를 포함하는 무선신호의 경우, 소정의 반경 내에 위치한 모든 차량에게 무선신호를 송신할 수 있다. 다만, 인프라 서버(500)는, 프라이버시 정보를 포함하는 무선신호의 경우, 프라이버시 정보의 대상인 특정 차량에게만 무선신호를 송신할 수도 있을 것이다.
인접 차량(510)은, 본 차량(700)의 소정의 거리 내에 위치한 무선 통신 능력을 갖춘 차량으로서, 인프라 서버(500)로부터 받은 메시지를 본 차량(700)의 요청이 있는 경우 무선신호로 송신할 수 있다.
본 차량(700)은 차량 통신장치(100)를 포함하며, 차량 통신장치(100)는, 인프라 서버(500) 또는/및 인접차량로부터 무선신호를 수신하고 복원하여 사용자에게 메시지 정보를 제공할 수 있다.
그런데, 무선신호를 송신하는 통신기기와의 통신감도가 낮거나 수신한 무선신호 데이터의 에러율이 높을 때, 차량 통신장치(100)는, 적어도 하나 이상의 다른 통신기기로부터 무선신호를 수신하고, 서로 다른 통신기기를 통해 수신한 무선신호를 조합하여 데이터 에러를 보정한 후 무선신호의 데이터를 복원함으로써, 정시에 정확하게 인포테인먼트 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.
예를 들어, 차량 통신장치(100)는, 인프라 서버(500)로부터 교통 정보를 수신할 때, 수신한 신호의 에러가 높아 교통 정보를 제대로 복원할 수 없는 경우, 인접 차량(510)으로부터 교통 정보를 포함하는 무선신호를 전달받아 지능형 교통시스템으로부터 받은 무선신호를 보정하여, 신뢰도 높게 교통 정보를 복원하여 사용자에게 제공할 수 있다.
반대로, 차량 통신장치(100)는, 인접 차량(510)으로부터 교통 정보를 수신할 때, 수신한 신호의 에러가 높아 교통 정보를 제대로 복원할 수 없는 경우, 인프라 서버(500)로부터 교통 정보를 포함하는 무선신호를 전달받아 지능형 교통시스템으로부터 받은 무선신호를 보정하여, 신뢰도 높게 교통 정보를 복원하여 사용자에게 제공할 수 있다.
이하, 자세한 차량 통신장치(100)의 구성과 동작방법에 대해 도 2 내지 도 11을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2를 참조하면, 이러한 차량 통신장치(100)는 입력부(110), 통신부(120), 인터페이스부(130), 메모리(140), 센서부(155), 프로세서(170), 디스플레이부(180), 오디오 출력부(185) 및 전원 공급부(190)를 포함할 수 있다. 다만, 도 2에 도시된 차량 통신장치(100)의 유닛들은 차량 통신장치(100)를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 차량 통신장치(100)는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
각 구성에 대해 상세히 설명하면, 차량 통신장치(100)는 사용자의 입력을 감지하는 입력부(110)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 사용자는, 입력부(110)를 통해 차량 통신장치(100)가 제공하는 통신 메시지 정보 출력기능에 대한 설정 입력을 하거나, 차량 통신장치(100)의 전원을 온(on)/오프(off)시키는 실행 입력 등을 할 수 있다.
이러한 입력부(110)는 사용자 제스쳐를 감지하는 제스쳐 입력부(예를 들어 (optical sensor) 등), 터치를 감지하는 터치 입력부(예를 들어, 터치 센서(touch sensor), 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등) 및 음성 입력을 감지하는 마이크로폰(microphone) 중 적어도 하나 이상을 포함하여, 사용자 입력을 감지할 수 있다.
다음으로, 차량 통신장치(100)는 인접 차량(510), 단말기(600) 및 인프라 서버(500) 등과 통신하는 통신부(120)를 포함할 수 있다.
실시예에서, 통신부(120)는, 인프라 서버(500) 또는/및 인접 차량(510)으로부터 인포테인먼트 정보에 대한 무선신호를 수신할 수 있다.
자세히, 차량 통신장치(100)는, 통신부(120)를 통해 내비게이션(Navigation) 정보, 타차량 주행정보 및 교통 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함하는 무선신호를 수신할 수 있다. 반대로, 차량 통신장치(100)는, 통신부(120)를 통해 수신한 무선신호 데이터에 에러율이 높거나, 현재 통신하는 통신기기와의 통신감도가 기 설정값 이하라면, 소정의 반경 내에 다른 통신기기를 검색하고, 무선신호 전달을 요청하여, 다른 무선 통신경로를 통해 동일한 정보의 무선신호를 중복 수신할 수 있다.
자세히, 통신부(120)는 이동 단말기(600) 또는/및 인프라 서버(500)로부터 위치 정보, 날씨 정보 및 도로의 교통 상황 정보(예를 들면, TPEG(Transport Protocol Expert Group) 등) 중 적어도 하나의 정보를 수신할 수 있다.
또한, 통신부(120)는 지능형 교통 시스템(ITS)을 갖춘 인프라 서버(500)로부터 교통 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 교통 정보는 교통 신호 정보, 차선 정보, 차량 주변 정보 또는 위치 정보 등을 포함할 수 있다.
또한, 통신부(120)는 인프라 서버(500) 또는/및 이동 단말기(600)로부터 내비게이션 정보를 송신할 수도 있다. 여기서, 내비게이션 정보는, 차량 주행과 관련된 지도(map) 정보, 차선 정보, 차량의 위치 정보, 설정된 목적지 정보 및 목적지에 따른 경로 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 통신부(120)는 내비게이션 정보로 차량의 실시간 위치를 수신할 수 있다. 자세히, 통신부(120)는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는/및 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈을 포함하여 차량의 위치를 획득할 수 있다.
또한, 통신부(120)는, 인접 차량(510)으로부터 인접 차량(510)의 주행정보를 수신하고 본 차량(700)의 정보를 송신하여, 차량간 주행정보를 서로 공유할 수 있다. 여기서, 서로 공유하는 주행정보는, 차량의 이동방향 정보, 위치 정보, 차속 정보, 가속도 정보, 이동경로 정보, 전진/후진 정보, 인접차량 정보 및 턴 시그널 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다.
또한, 사용자가 차량에 탑승한 경우, 사용자의 이동 단말기(600)와 차량 통신장치(100)는 자동으로 또는 사용자의 애플리케이션 실행에 의해 서로 페어링(pairing)을 수행할 수도 있다.
이러한 통신부(120)는 인접 차량(510), 이동 단말기(600) 또는 인프라 서버(500)와 무선(wireless) 방식으로 데이터를 교환할 수 있다.
자세히, 통신부(120)는 무선테이터 통신 방식을 이용하여 무선 통신할 수 있다. 무선 데이터 통신 방식으로는 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)을 이용할 수 있다.
또한, 통신부(120)는 무선 인터넷 기술을 이용할 수 있으며, 예를 들어, 무선 인터넷 기술로 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등을 이용할 수 있다.
또한, 통신부(120)는 근거리 통신(Short range communication)을 이용할 수 있으며, 예를 들어, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다.
또한, 차량 통신장치(100)는 근거리 통신 방식을 이용하여 차량 내부의 이동 단말기와 페어링(paring)하고, 이동 단말기의 장거리 무선 통신 모듈을 이용하여 인접 차량(510) 또는 인프라 서버(500) 등과 무선으로 데이터를 교환할 수도 있다.
다음으로, 차량 통신장치(100)는 차량의 데이터를 수신하거나 프로세서(170)에서 처리 또는 생성된 신호를 외부로 전송하는 인터페이스부(130)를 포함할 수 있다.
자세히, 차량 통신장치(100)는 인터페이스부(130)를 통해 타차량 주행정보, 내비게이션 정보 및 센서 정보 중 적어도 하나의 정보를 수신할 수 있다.
또한, 차량 통신장치(100)는 인터페이스부(130)를 통해 통신 메시지 정보 출력기능 실행을 위한 제어 신호나, 차량 통신장치(100)에서 생성한 정보 등을 차량의 제어부(770)에 송신할 수 있다.
이를 위해, 인터페이스부(130)는 유선 통신 또는 무선 통신 방식에 의해 차량 내부의 제어부(770), AVN(Audio Video Navigation) 장치(400) 및 센싱부(760) 중 적어도 하나와 데이터 통신을 수행할 수 있다.
자세히, 인터페이스부(130)는 제어부(770), AVN 장치(400) 또는/및 별도의 내비게이션 장치와의 데이터 통신에 의해 내비게이션 정보를 수신할 수 있다.
또한, 인터페이스부(130)는 제어부(770) 또는 센싱부(760)로부터 센서 정보를 수신할 수 있다.
여기서, 센서 정보는 차량의 방향 정보, 위치 정보, 차속 정보, 가속도 정보, 기울기 정보, 전진/후진 정보, 연료 정보, 전후방 차량과의 거리 정보, 차량과 차선과의 거리 정보 및 턴 시그널 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다.
또한, 센서 정보는 헤딩 센서(heading sensor), 요 센서(yaw sensor), 자이로 센서(gyro sensor), 포지션 모듈(position module), 차량 전진/후진 센서, 휠 센서(wheel sensor), 차량 속도 센서, 차체 경사 감지센서, 배터리 센서, 연료 센서, 타이어 센서, 핸들 회전에 의한 스티어링 센서, 차량 내부 온도 센서, 차량 내부 습도 센서, 도어 센서 등으로부터 획득될 수 있다. 한편, 포지션 모듈은, GPS 정보 수신을 위한 GPS 모듈을 포함할 수 있다.
그리고 인터페이스부(130)는 차량의 사용자 입력부(110)를 통해 수신되는 사용자 입력을 수신할 수 있다. 인터페이스부(130)는 사용자 입력을 차량의 입력부로부터 수신하거나 제어부(770)를 거쳐 수신할 수 있다. 즉, 입력부가 차량 자체 내에 구성으로 배치된 경우, 인터페이스부(130)를 통해 사용자 입력을 전달받을 수 있다.
또한, 인터페이스부(130)는 인프라 서버(500)로부터 획득된 교통 정보를 수신할 수도 있다. 인프라 서버(500)는 교통을 관제하는 교통 관제소에 위치하는 서버일 수 있다. 예를 들면, 차량의 통신부(120)를 통해 인프라 서버(500)로부터 교통 정보가 수신되는 경우 인터페이스부(130)는 교통 정보를 제어부(770)로부터 수신할 수도 있다.
다음, 메모리(140)는 프로세서(170)의 처리 또는 제어를 위한 프로그램 등 차량 통신장치(100) 전반의 동작을 위한 다양한 데이터를 저장할 수 있다.
또한, 메모리(140)는 차량 통신장치(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 차량 통신장치(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 차량 통신장치(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 운전 보조정보 안내 기능)을 위하여 출고 당시부터 차량 통신장치(100) 상에 존재할 수 있다.
그리고 이러한 응용 프로그램은, 메모리(140)에 저장되고, 프로세서(170)에 의하여 차량 통신장치(100)의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.
한편, 메모리(140)는 영상에 포함되는 오브젝트 확인을 위한 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들면, 메모리(140)는, 카메라(160)를 통해 획득된 차량 주변 영상에서, 소정 오브젝트가 검출되는 경우, 소정 알고리즘에 의해, 상기 오브젝트가 무엇에 해당하는지 확인하기 위한 데이터를 저장할 수 있다.
예를 들면, 메모리(140)는, 카메라(160)를 통해 획득된 영상에 차선, 교통 표지판, 이륜차, 보행자와 같은 소정의 오브젝트가 포함되면, 소정 알고리즘에 의해, 상기 오브젝트가 무엇에 해당하는지 확인하기 위한 데이터를 저장할 수 있다.
이러한 메모리(140)는 하드웨어적으로, 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
또한, 차량 통신장치(100)는 인터넷(internet)상에서 메모리(140)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작될 수도 있다.
다음으로, 차량 통신장치(100)는 차량 주변 오브젝트를 감지하는 센서부(155)를 더 포함할 수 있다. 차량 통신장치(100)는, 별도의 센서부(155)를 포함하여 주변 오브젝트를 감지할 수 있으며, 차량의 센싱부(770)에서 얻어진 센서 정보를 인터페이스부(130)를 통해 수신할 수도 있다. 그리고 이와 같이 획득된 센서 정보는, 차량 주변 정보에 포함될 수 있다.
실시예에서, 센서부(155)는, 소정의 거리 내에 있는 인접 차량(510)을 검출하도록 보조할 수 있다. 즉, 차량 통신장치(100)는, 인프라 서버(500)와의 통신감도가 안좋거나 수신한 무선신호의 에러율이 높은 경우, 센서부(155)나 통신부(120)를 통해 통신 가능한 인접 차량(510)을 검색하여, 검색된 인접 차량(510)으로부터 무선신호를 중복 수신할 수 있다.
이러한 센서부(155)는 차량 주변에 위치한 오브젝트의 위치를 감지하는 거리 센서(150)와, 차량 주변을 촬영하여 영상을 획득하는 카메라(160) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
먼저, 거리 센서(150)는 본 차량(700)에서 오브젝트의 위치, 오브젝트가 이격된 방향, 이격거리 또는 오브젝트의 이동 방향 등을 정밀하게 감지할 수 있다. 이러한 거리 센서(150)는 감지된 오브젝트와의 위치를 지속적으로 측정하여, 본 차량(700)과의 위치관계에 대한 변화를 정확하게 감지할 수 있다.
이러한 거리 센서(150)는 차량의 전후좌우 중 적어도 하나의 영역에 위치한 오브젝트를 감지할 수 있다. 이를 위해, 거리 센서(150)는 차량의 다양한 위치에 배치될 수 있다.
자세히, 도 3을 참조하면, 거리 센서(150)는 차량의 바디의 전후좌우 및 천장 중 적어도 하나의 위치에 배치될 수 있다.
이러한 거리 센서(150)는, 라이다(lidar) 센서, 레이저(laser) 센서, 초음파(ultrasonic waves) 센서 및 스테레오 카메라(stereo camera) 등 다양한 거리 측정 센서 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
예를 들어, 거리 센서(150)는 레이저 센서로서, 레이저 신호 변조 방법에 따라 시간 지연 방식(time-of-flight, TOF) 또는/및 위상 변조 방식(phase-shift) 등을 사용하여, 차량과 오브젝트 사이의 위치 관계를 정확히 측정할 수 있다.
한편, 오브젝트에 대한 정보는, 카메라(160)가 촬영한 영상을 프로세서(170)가 분석하여 획득될 수 있다.
자세히, 차량 통신장치(100)는, 카메라(160)로 차량 주변을 촬영하고, 획득된 차량 주변 영상을 프로세서(170)가 분석하여 차량 주변 오브젝트를 검출하고, 오브젝트의 속성을 판단하여, 센서 정보를 생성할 수 있다.
여기서, 영상 정보는, 오브젝트의 종류, 오브젝트가 표시하는 교통 신호 정보, 오브젝트와 차량 사이의 거리 및 오브젝트의 위치 중 적어도 하나의 정보로서, 센서 정보에 포함될 수 있다.
자세히, 프로세서(170)는 이미지 처리를 통해 촬영된 영상에서 오브젝트를 검출하고, 오브젝트를 트래킹하고, 오브젝트와의 거리를 측정하고, 오브젝트를 확인하는 등의 오브젝트 분석을 수행함으로써, 영상 정보를 생성할 수 있다.
이러한 카메라(160)는 다양한 위치에 구비될 수 있다.
자세히, 카메라(160)는 차량 내부에서 차량의 전방을 촬영하여 전방 영상을 획득하는 내측 카메라(160f)를 포함할 수 있다.
또한, 도 3을 참조하면, 복수의 카메라(160)는, 각각 차량의 좌측, 후방, 우측, 전방 및 천장 중 적어도 하나 이상의 위치에 각각 배치될 수 있다.
자세히, 좌측 카메라(160b)는, 좌측 사이드 미러를 둘러싸는 케이스 내에 배치될 수 있다. 또는, 좌측 카메라(160b)는, 좌측 사이드 미러를 둘러싸는 케이스 외부에 배치될 수 있다. 또는, 좌측 카메라(160b)는 좌측 프런트 도어, 좌측 리어 도어 또는 좌측 휀더(fender) 외측 일 영역에 배치될 수 있다.
우측 카메라(160c)는, 우측 사이드 미러를 둘러싸는 케이스 내에 배치될 수 있다. 또는 우측 카메라(160c)는, 우측 사이드 미러를 둘러싸는 케이스 외부에 배치될 수 있다. 또는, 우측 카메라(160c)는 우측 프런트 도어, 우측 리어 도어 또는 우측 펜터(fendere) 외측 일 영역에 배치될 수 있다.
또한, 후방 카메라(160d)는, 후방 번호판 또는 트렁크 스위치 부근에 배치될 수 있다. 전방 카메라(160a)는, 앰블럼 부근 또는 라디에이터 그릴 부근에 배치될 수 있다.
한편, 프로세서(170)는 사방에서 촬영된 영상을 합성하여 차량을 탑뷰에서 바라본 어라운드 뷰 이미지를 제공할 수 있다. 어라운드 뷰 이미지 생성시, 각 이미지 영역 사이의 경계 부분이 발생한다. 이러한 경계 부분은 이미지 블렌딩(blending) 처리하여 자연스럽게 표시될 수 있다.
또한, 천장 카메라(160e)는 차량의 천장 상에 배치되어 차량의 전후좌우 방향을 모두 촬영할 수도 있다.
이러한 카메라(160)는 이미지 센서와 영상 처리 모듈을 직접 포함할 수도 있다. 카메라(160)는 이미지 센서(예를 들면, CMOS 또는 CCD)에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상을 처리할 수 있다. 또한, 영상 처리 모듈은 이미지 센서를 통해 획득된 정지영상 또는 동영상을 가공하여, 필요한 영상 정보를 추출하고, 추출된 영상 정보를 프로세서(170)에 전달할 수도 있다.
프로세서(170)가 오브젝트 분석을 좀더 수월하게 수행하기 위해, 실시예에서, 카메라(160)는 영상을 촬영함과 동시에 오브젝트와의 거리를 측정하는 스테레오 카메라일 수 있다.
센서부(155)는, 거리 센서(150)와 카메라(160)가 결합된 스테레오 카메라일 수 있다. 즉, 스테레오 카메라는 영상을 획득함과 동시에 오브젝트와의 위치 관계를 감지할 수 있다.
다음으로, 차량 통신장치(100)는, 통신 메시지 정보에 관한 그래픽 이미지를 표시하는 디스플레이부(180)를 더 포함할 수 있다.
실시예에서, 디스플레이부(180)는, 무선신호 데이터를 복워하여 획득한 메시지 정보를 그래픽 이미지로 표시할 수 있다.
이러한 디스플레이부(180)는 복수의 디스플레이를 포함할 수 있다.
자세히, 디스플레이부(180)는 차량의 윈드실드(W)(windshield)에 그래픽 이미지를 투사하여 표시하는 제 1 디스플레이부(180a)를 포함할 수 있다. 즉, 제 1 디스플레이부(180a)는 HUD(Head Up Display)로, 윈드실드(W)에 그래픽 이미지를 투사하는 투사 모듈을 포함할 수 있다. 그리고 투사 모듈이 투사하는 투사 그래픽 이미지는 일정 투명도를 가질 수 있다. 따라서, 사용자는 그래픽 이미지 뒤 모습과 그래픽 이미지를 동시에 볼 수도 있다.
그리고 이러한 그래픽 이미지는 윈드실드(W)에 투영되는 투영 이미지와 겹쳐셔 증강현실(Augmented Reality, AR)을 이룰 수도 있다.
한편, 디스플레이부는 차량 내부에 별도로 설치되어 통신 메시지 정보 출력기능에 대한 이미지를 디스플레이하는 제 2 디스플레이부(180b)를 포함할 수 있다.
자세히, 제 2 디스플레이부(180b)는 차량 내비게이션 장치의 디스플레이나 차량 내부 전면의 클러스터(cluster)일 수 있다.
또한, 제 2 디스플레이부(180b)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이러한 제 2 디스플레이부(180b)는 제스쳐 입력부와 결합되어 터치 스크린을 이룰 수 있다.
다음으로, 오디오 출력부(185)는 무선신호 데이터를 복원하여 생성한 메시지를 오디오로 출력할 수 있다. 즉, 차량 통신장치(100)는, 디스플레이부(180)를 통한 시각적인 표시와 더불어 오디오 출력부(185)의 음향 출력을 통해 차량 통신장치(100)의 기능에 대한 설명을 서로 보완할 수 있다.
다음으로, 햅틱 출력부는 통신 메시지 정보 출력기능에 대한 알람을 햅틱으로 출력할 수 있다. 예를 들어, 차량 통신장치(100)는, 내비게이션 정보, 교통 정보, 통신 정보, 차량 상태 정보, 운전 보조기능(ADAS) 정보 및 기타 운전자 편의 정보 중 적어도 하나의 정보에 운전자에게 경고가 포함되면, 이를 진동으로 사용자에게 알릴 수 있다.
이러한 햅틱 출력부는, 방향성을 갖는 진동을 제공할 수 있다. 예를 들어, 햅틱 출력부는, 조향을 제어하는 스티어링에 배치되어 진동을 출력할 수 있으며, 진동 제공시 스티어링의 좌우를 구분하여 진동을 출력함으로써, 햅틱 출력의 방향성을 부여할 수 있다.
또한, 전원 공급부(190)는 프로세서(170)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다.
마지막으로, 차량 통신장치(100)는 차량 통신장치(100) 내의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어하는 프로세서(170)를 포함할 수 있다.
또한, 프로세서(170)는 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 3과 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 프로세서(170)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 차량 통신장치(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.
이러한 프로세서(170)는 하드웨어 측면에서, ASICs (application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서 (microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.
그리고 이러한 프로세서(170)는 제어부의 제어를 받거나, 제어부를 통해 차량을 여러 기능을 제어할 수 있다.
그리고 프로세서(170)는 상기 메모리(140)에 저장된 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 차량 통신장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 프로세서(170)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.
도 5를 참조하면, 실시예에서, 차량 통신장치(100)가 무선신호를 수신하는 상황은, 타차량(511)이 전송한 타차량 주행정보에 대한 메시지를 본 차량(700)이 수신하고 획득하려는 것이다. 자세히, 타차량(511)이 전송한 메시지를 로드 사이드 유닛인 인프라 서버(500)가 수신하고 인프라 서버(500)의 소정의 반경 내에 다른 차량들에게 무선신호를 송신하며, 인접 차량(510)은 인프라 서버(500)로부터 무선신호를 수신한 후 본 차량(700)에게 무선신호를 전달할 수 있으며, 본 차량(700)의 차량 통신장치(100) 상황에 따라 인프라 서버(500) 또는/및 인접 차량(510)으로부터 무선신호를 수신하여 메시지를 사용자에게 제공하는 경우를 일례로서 이하 설명한다.
이하, 전술한 도면들과 도 6 내지 도 8을 참조하여, 제 1 실시예의 복수 통신경로를 통한 메시지 획득방법을 상세히 설명한다.
먼저, 인프라 서버(500)는, 주변 차량들에게 전송할 메시지를 포함하는 제 1 무선신호를 생성할 수 있다. (S101)
실시예에서, 교차로에 진입하려는 타차량(511)이 자신의 주행정보를 다른 교차로 주행차선에 위치한 차량들에게 전송하기 위하여 타차량 주행정보를 인프라 서버(500)로 송신한 경우, 인프라 서버(500)는, 타차량 주행정보에 대한 메시지를 포함하는 제 1 무선신호를 생성할 수 있다.
또한, 인프라 서버(500)는, 로드 사이드 유닛 통신기기로 자체적으로 저장된 교통 정보를 포함하는 제 1 무선신호를 생성할 수 있다.
또한, 인프라 서버(500)는, 통신 중계기로 특정 차량에게 전송할 프라이버시 정보를 중앙 서버로부터 수신한 경우, 프라이버시 정보를 포함하는 제 1 무선신호를 생성할 수도 있다.
그리고 인프라 서버(500)는, 생성한 제 1 무선신호를 주변 차량들에게 송신할 수 있다. (S102)
실시예에서, 인프라 서버(500)는, 타차량(511)이 위치한 외 교차로 주변차선에 위치한 소정의 반경 내의 주변 차량들에게 제 1 무선신호를 송신할 수 있다.
도 7을 참조하면, 인프라 서버(500)는, 타차량(511)이 주행하는 차선의 수직 차선 측에 위치한 본 차량(700)과 본 차량(700)에 주변의 인접 차량(510)에게 제 1 무선신호를 송신하여, 타차량(511)의 메시지를 전달할 수 있다. 이때, 본 차량(700)은 인접 차량(510)보다 인프라 서버(500)와 더 멀리 떨어져 주행하고 있어서, 통신감도가 인접 차량(510)보다 낮을 수 있다.
다음으로, 본 차량(700)과 인접 차량(510)은 인프라 서버(500)로부터 제 1 무선신호를 수신할 수 있다. (S103a, S103b)
그리고 차량 통신장치(100)는, 인프라 서버(500)와의 통신감도를 측정할 수 있다. (S104)
자세히, 차량 통신장치(100)는, 제 1 무선신호를 수신하기 전이나 후에 인프라 서버(500)와의 통신감도를 측정하여, 제 2 무선신호를 인접 차량(510)으로부터 중복 수신할 지 여부를 결정할 수 있다.
예를 들어, 차량 통신장치(100)는, 인프라 서버(500)와의 통신감도가 기 설정 값 이하인 경우, 수신한 제 1 무선신호 데이터를 신뢰할 수 없어, 인접 차량(510)과의 통신을 준비할 수 있다.
반대로, 차량 통신장치(100)는, 인프라 서버(500)와의 통신감도가 기 설정 값을 초과한 경우, 수신한 제 1 무선신호의 데이터를 신뢰할 수 있으므로, 인프라 서버(500)로부터 받은 제 1 무선신호만으로 메시지를 복원할 수 있다.
다른 측면에서, 차량 통신장치(100)는, 인프라 서버(500)로부터 받은 제 1 무선신호의 에러율을 측정하여, 측정된 에러율이 소정의 값을 초과한 경우, 수신한 제 1 무선신호의 데이터를 신뢰할 수 없으므로, 인접 차량(510)과의 통신을 준비할 수 있다.
반대로, 차량 통신장치(100)는, 인프라 서버(500)로부터 수신한 제 1 무선신호의 에러율이 소정의 값 이하인 경우에에는, 인프라 서버(500)로부터 수신한 제 1 무선신호만으로 메시지를 복원할 수 있다.
통신감도가 좋지 않은 경우, 차량 통신장치(100)는, 소정의 반경 내에 통신할 인접 차량(510)을 탐색할 수 있다. (S105)
자세히, 차량 통신장치(100)는, 통신부를 통해 주변에 위치한 인접 차량(510)과의 무선 통신 감도를 측정하여, 통신 감도가 좋은 인접 차량(510)을 검출할 수 있다.
또한, 차량 통신장치(100)는, 센서부를 통해 전방의 소정의 거리 내에 있는 인접 차량(510)을 직접 검출할 수도 있다.
인접 차량(510)이 검출되면, 차량 통신장치(100)는, 통신부를 통해 인접 차량(510)에게 인프라 서버(500)로부터 받을 제 1 무선신호와 동일한 정보를 전달해 줄 것을 요청할 수 있다. (S106a)
인접 차량(510)은, 인프라 서버(500)로부터 수신한 제 1 무선신호와 동일한 제 2 무선신호를 차량 통신장치(100)에게 전송할 수 있다. (S106b)
이후, 차량 통신장치(100)는, 인접차량으로부터 요청한 정보의 제 2 무선신호를 수신함으로써, 동일한 메시지를 제 1 무선신호와 제 2 무선신호로 중복 수신할 수 있다. (S107)
제 1 무선신호와 제 2 무선신호를 수신한 차량 통신장치(100)는, 둘 중 하나의 무선신호를 기준으로 메시지를 복원할 수 있다.
자세히, 실시예에서, 차량 통신장치(100)는, 인프라 서버(500)로부터 수신한 제 1 무선신호의 에러 블락을 먼저 검출할 수 있다. (S108)
그리고 차량 통신장치(100)는, 제 2 무선신호의 데이터로 제 1 무선신호의 에러 블락을 보정할 수 있다. (S109)
자세히, 차량 통신장치(100)는, 제 1 무선신호의 데이터에서 에러 블락을 검출하면, 제 2 무선신호의 데이터에서 제 1 무선신호의 에러 블락에 해당하는 데이터 블락을 추출하고, 추출된 제 2 무선신호의 데이터 블락으로 제 1 무선신호의 에러 블락을 보정할 수 있다.
도 8을 참조하면, 타차량(511)과 인프라 서버(500)가 송신하는 무선신호의 제 1 데이터(M1)는 에러 블락이 없으며, 차량 통신장치(100)가 인프라 서버(500)로부터 수신한 제 1 무선신호 제 2 데이터(M2)는 첫번째 데이터 블락과 두번째 데이터 블락에 에러가 발생하였고, 인접 차량(510)으로부터 수신한 제 2 무선신호의 제 3 데이터(M3)는 네번째 데이터 블락에 에러가 발생하였음을 알 수 있다.
차량 통신장치(100)는, 제 1 무선신호의 첫번째와 두번째 데이터 블락에 에러가 발생하였으므로, 이에 매칭되는 제 2 무선신호의 첫번째와 두번째 데이터 블락을 추출하여 제 1 무선신호의 데이터에 덮어쓰기하여, 제 1 무선신호를 보정할 수 있다.
마지막으로, 차량 통신장치(100)는, 보정된 제 1 무선신호의 데이터를 복원하여 메시지를 획득할 수 있다. (S110) 그리고 차량 통신장치(100)는, 획득된 메시지를 디스플레이부나 오디오 출력부 등을 통해 사용자에게 제공할 수 있다.
즉, 차량 통신장치(100)는, 인프라 서버(500)와 통신이 원활하지 않을 경우, 인접 차량(510)과 통신하여 무선신호를 중복 수신하고, 수신한 무선신호의 에러를 보정함으로써, 정시에 정확하게 메시지를 수신할 수 있다. 나아가, 인프라 서버(500)와 인접 차량(510)으로부터 수신한 무선 신호 각각에 데이터 에러가 있다 하더라도, 완전한 데이터로 보정하여 완전한 메시지를 획득할 수 있는 장점이 있다.
그리고 차량 통신장치(100)는, 사용자에게 필요한 메시지를 정시에 정확하게 제공해줌으로써, 차량간 안전한 주행을 유도하고 최적의 교통 효율로 주행할 수 있으며 사용자 편의를 향상시킬 수 있다.
이하, 전술한 도면들과 도 9 내지 도 10을 참조하여, 제 2 실시예의 복수 통신경로를 통한 메시지 획득방법을 상세히 설명한다.
먼저, 인프라 서버(500)는, 주변 차량들에게 전송할 메시지에 대한 제 1 무선신호를 생성할 수 있다. (S201)
실시예에서, 교차로에 진입하려는 타차량(511)이 자신의 주행정보를 다른 교차로 주행차선에 위치한 차량들에게 전송하기 위하여 타차량 주행정보를 인프라 서버(500)로 송신한 경우, 인프라 서버(500)는, 타차량 주행정보에 대한 메시지를 포함하는 제 1 무선신호를 생성할 수 있다.
또한, 인프라 서버(500)는, 로드 사이드 유닛 통신기기로 자체적으로 교통 정보를 포함하는 제 1 무선신호를 생성할 수도 있다.
또한, 인프라 서버(500)는, 통신 중계기로 특정 차량에게 전송할 프라이버시 정보를 중앙 서버로부터 수신한 경우, 프라이버시 정보를 포함하는 제 1 무선신호를 생성할 수도 있다.
그리고 인프라 서버(500)는, 생성한 제 1 무선신호를 주변 차량들에게 송신할 수 있다. (S202)
인프라 서버(500)는, 타차량(511)이 위치한 외 교차로 주변차선에 위치한 소정의 반경 내의 인접 차량(510)들에게 제 1 무선신호를 송신할 수 있고, 인접 차량(510)은 제 1 무선신호를 수신할 수 있다. (S203)
실시예에서, 차량 통신장치(100)는, 인프라 서버(500)의 소정의 반경 외에 있거나 통신감도가 좋이 못하여 제 1 무선신호를 수신하지 못하였거나 수신하였더라도 에러가 많아 복구할 수 없는 상태일 수 있다.
예를 들어, 인프라 서버(500)는, 타차량(511)이 주행하는 차선의 수직 차선 측에 위치한 인접 차량(510)에게 제 1 무선신호를 송신하여, 타차량(511)의 메시지를 전달할 수 있다. 이때, 본 차량(700)은 인접 차량(510)의 후방에서 주행하고 있어 인프라 서버(500) 통신감도가 낮아 제 1 무선신호를 수신하지 못할 수 있다.
다음으로, 인접 차량(510)은 인프라 서버(500)로부터 제 1 무선신호의 메시지와 동일한 제 2 무선신호를 본 차량(700)의 차량 통신장치(100)로 송신할 수 있다. (S204)
즉, 인접 차량(510)은, 후방 차량에게 제 2 무선신호를 전송하여, 인프라 서버(500)에 통신 반경 외에 후방 차량들이 빠르게 메시지를 수신하도록 보조할 수 있다.
다음으로, 차량 통신장치(100)는, 인접 차량(510)으로부터 제 2 무선신호를 수신할 수 있다. (S206)
그리고 차량 통신장치(100)는, 인프라 서버(500)와의 통신감도를 측정하여, 중복 수신이 필요한 상황인지를 판단할 수 있다. (S206)
자세히, 차량 통신장치(100)는, 제 2 무선신호를 수신하기 전이나 후에 인접차량과의 통신감도를 측정하여, 제 1 무선신호를 인프라 서버(500)로부터 중복 수신할 지 여부를 결정할 수 있다.
예를 들어, 차량 통신장치(100)는, 인접 차량(510)과의 통신감도가 기 설정 값 이하인 경우, 수신한 제 2 무선신호 데이터를 신뢰할 수 없으므로, 인프라 서버(500)와의 통신을 준비할 수 있다.
반대로, 차량 통신장치(100)는, 인접 차량(510)과의 통신감도가 기 설정 값을 초과한 경우, 수신한 제 2 무선신호의 데이터를 신뢰할 수 있으므로, 제 2 무선신호만으로 메시지를 복원 하여, 전력소비나 통신효율을 향상시킬 수 있다.
다른 측면에서, 차량 통신장치(100)는, 인접 차량(510)으로부터 받은 제 2 무선신호의 에러율을 측정하여, 측정된 에러율이 소정의 값을 초과한 경우, 수신한 제 2 무선신호의 데이터를 신뢰할 수 없으므로, 인프라 서버(500)와의 통신을 준비할 수 있다.
반대로, 차량 통신장치(100)는, 제 2 무선신호의 에러율이 소정의 값 이하인 경우에에는, 제 2 무선신호만으로 메시지를 복원하여, 전력소비나 통신효율을 향상시킬 수 있다.
통신감도가 좋지 않은 경우, 차량 통신장치(100)는, 인프라 서버(500)에게 무선신호 전송을 요청하여, 인프라 서버(500)로부터 제 2 무선신호와 동일한 메시지의 제 1 무선신호를 수신할 수 있다. (S207, S208, S209)
즉, 차량 통신장치(100)는, 본 차량(700)이 주행하여 인프라 서버(500)의 통신반경 내로 이동하면, 인프라 서버(500)가 송신하는 제 1 무선신호를 제 2 무선신호와 더불어 중복 수신할 수 있다.
그리고 제 1 무선신호와 제 2 무선신호를 수신한 차량 통신장치(100)는, 둘 중 하나의 무선신호를 기준으로 메시지를 복원할 수 있다.
자세히, 실시예에서, 차량 통신장치(100)는, 인접 차량(510)으로부터 수신한 제 2 무선신호의 에러 블락을 검출할 수 있다. (S210)
그리고 차량 통신장치(100)는, 제 1 무선신호의 데이터로 제 2 무선신호의 에러 블락을 보정할 수 있다. (S211)
자세히, 차량 통신장치(100)는, 제 2 무선신호의 데이터에서 에러 블락을 검출하면, 제 1 무선신호의 데이터에서 제 2 무선신호의 에러 블락에 해당하는 데이터 블락을 추출하고, 추출된 제 1 무선신호의 데이터 블락으로 제 2 무선신호의 에러 블락을 보정할 수 있다.
도 10을 참조하면, 타차량(511)과 인프라 서버(500)가 송신하는 무선신호의 제 1 데이터(M1)는 에러 블락이 없으며, 인접 차량(510)으로부터 수신한 제 2 무선신호의 제 3 데이터(M3)는 네번째 데이터 블락에 에러가 발생하였고, 차량 통신장치(100)가 인프라 서버(500)로부터 수신한 제 1 무선신호 제 2 데이터(M2)는 첫번째 데이터 블락과 두번째 데이터 블락에 에러가 발생하였음을 알 수 있다.
차량 통신장치(100)는, 제 2 무선신호의 네번째 데이터 블락에 에러가 발생하였으므로, 제 1 무선신호의 네번째 데이터를 추출하여 제 2 무선신호의 제 3 데이터(M3)에 덮어쓰기함으로써, 제 2 무선신호를 보정할 수 있다.
마지막으로, 차량 통신장치(100)는, 보정된 제 2 무선신호의 데이터를 복원하여 메시지를 획득할 수 있다. (S212) 그리고 차량 통신장치(100)는, 획득된 메시지를 디스플레이부나 오디오 출력부 등을 통해 사용자에게 제공할 수 있다.
즉, 차량 통신장치(100)는, 인접 차량(510)과의 통신이 원활하지 않을 경우, 인프라 서버(500)와통신하여 무선신호를 중복 수신하고, 수신한 무선신호의 에러를 보정함으로써, 정시에 정확하게 메시지를 수신할 수 있다. 그리고 차량 통신장치(100)는, 사용자에게 필요한 메시지를 정시에 정확하게 제공해줌으로써, 차량간 안전한 주행을 유도하고 최적의 교통 효율로 주행할 수 있으며 사용자 편의를 향상시킬 수 있다.
이하, 전술한 도면들과 도 11을 참조하여, 제 3 실시예의 복수 통신경로를 통한 메시지 획득방법을 상세히 설명한다.
먼저, 인프라 서버(500)는, 주변 차량들에게 전송할 메시지에 대한 제 1 무선신호를 생성할 수 있다. (S301)
실시예에서, 교차로에 진입하려는 타차량(511)이 자신의 주행정보를 다른 교차로 주행차선에 위치한 차량들에게 전송하기 위하여 타차량 주행정보를 인프라 서버(500)로 송신한 경우, 인프라 서버(500)는, 타차량 주행정보에 대한 메시지를 포함하는 제 1 무선신호를 생성할 수 있다.
또한, 인프라 서버(500)는, 로드 사이드 유닛 통신기기로 자체적으로 교통 정보를 포함하는 제 1 무선신호를 생성할 수도 있다.
또한, 인프라 서버(500)는, 통신 중계기로 특정 차량에게 전송할 프라이버시 정보를 중앙 서버로부터 수신한 경우, 프라이버시 정보를 포함하는 제 1 무선신호를 생성할 수도 있다.
그리고 인프라 서버(500)는, 생성한 제 1 무선신호를 주변 차량들에게 송신할 수 있다. (S302, S304)
인프라 서버(500)는, 타차량(511)이 위치한 외 교차로 주변차선에 위치한 소정의 반경 내의 인접 차량(510)들에게 제 1 무선신호를 송신할 수 있고, 인접 차량(510)은 제 1 무선신호를 수신할 수 있다. (S303)
또한, 인프라 서버(500)는, 교차로 주변차선에 위치한 소정의 반경 내의 차량 통신장치(100)에게 제 1 무선신호를 송신할 수 있고, 차량 통신장치(100)는 제 1 무선신호를 수신할 수 있다. (S305)
다음으로, 인접 차량(510)은 인프라 서버(500)로부터 제 1 무선신호의 메시지와 동일한 제 2 무선신호를 본 차량(700)의 차량 통신장치(100)로 송신할 수 있다. (S306)
다음으로, 차량 통신장치(100)는, 인접 차량(510)으로부터 제 2 무선신호를 수신할 수 있다. (S307)
그리고 차량 통신장치(100)는, 인프라 서버(500)와 인접 차량(510)과의 통신감도를 측정하여, 이후 통신할 대상을 결정할 수 있다. (S308)
자세히, 차량 통신장치(100)는, 인접 차량(510)과의 통신감도가 기 설정 값 이하인 경우, 수신한 제 2 무선신호 데이터를 신뢰할 수 없으므로 통신을 종료하고, 인프라 서버(500)를 통신대상으로 결정하고 인프라 서버(500)로부터 추후 인프라 서버(500)와 통신을 유지할 수 있다.
다른 측면에서, 차량 통신장치(100)는, 인접 차량(510)으로부터 받은 제 2 무선신호의 에러율을 측정하여, 측정된 에러율이 소정의 값을 초과한 경우, 수신한 제 2 무선신호의 데이터를 신뢰할 수 없으므로 통신을 종료하고, 인프라 서버(500)를 통신대상으로 결정하고 인프라 서버(500)로부터 추후 인프라 서버(500)와 통신을 유지할 수 있다.
즉, 차량 통신장치(100)는, 인접 차량(510) 또는 인프라 서버(500) 중 하나와의 통신감도가 소정의 값을 초과하면, 중복하여 무선신호를 수신할 필요가 없으므로, 통신감도가 좋은 대상으로부터만 무선신호를 수신할 수 있다.
즉, 제 3 실시예의 통신방법은, 불필요한 중복 수신을 막아 통신효율을 향상시키는 통신방법에 관한 것이다.
제 1 내지 제 3 실시예는, 본 차량(700)이 인접 차량(510)과 동일한 메시지를 수신할 경우에는 문제가 되지 않으나, 본 차량(700)에게만 전송되어야 할 프라이버시 정보는 인접 차량(510)으로부터 수신하지 못할 수 있다.
이하, 전술한 도면들과 도 12를 참조하여, 프라이버시 정보를 인접 차량(510)으로부터 획득할 수 있는 제 4 실시예의 복수 통신경로를 통한 메시지 획득방법을 상세히 설명한다.
차량 통신장치(100)가 수신하는 통신 정보는 차량 인포테인먼트(Infotainment) 정보에 관한 것으로, 예를 들어, 네비게이션 정보, 교통 정보, 타차량(511) 정보, 방송 정보 등의 일정 주변 차량 모두에게 전송될 퍼블릭 정보와, 본 차량(700)에만 전달될 프라이버시 정보 등을 포함할 수 있다. 프라이버시 정보에는, 본 차량(700)에게만 전달될 개인 정보로, 본 차량(700)의 사용자의 메일, 메신저, SNS, 광고 등에 대한 정보일 수 있다.
차량 통신장치(100)는, 인프라 서버(500)로부터 퍼블릭 정보뿐만 아니라 프라이버시 정보를 포함하는 무선신호를 수신할 수 있다. (S401) 이하 설명의 편의를 위해 퍼블릭 정보를 포함하는 무선신호를 퍼블릭 신호로, 프라이버시 정보를 포함하는 무선신호를 프라이버시 신호로 지칭하여 설명한다.
그런데 차량 통신장치(100)는, 인프라 서버(500)와의 통신감도가 기 설정 값 이하이거나, 인프라 서버(500)로부터 수신한 무선신호 데이터의 에러율이 소정의 값 이하인 경우, 인접 차량(510)과의 통신을 준비할 수 있다. (S402)
인프라 서버(500)와 통신감도가 좋지 않은 경우, 차량 통신장치(100)는, 소정의 반경 내에 통신할 인접 차량(510)을 탐색할 수 있다. (S403)
자세히, 차량 통신장치(100)는, 통신부를 통해 주변에 위치한 인접 차량(510)과의 무선 통신 감도를 측정하여, 통신 감도가 좋은 인접 차량(510)을 검출할 수 있다.
또한, 차량 통신장치(100)는, 센서부를 통해 전방의 소정의 거리 내에 있는 인접 차량(510)을 직접 검출할 수도 있다.
인접 차량(510)이 검출되면, 차량 통신장치(100)는, 통신부를 통해 인접 차량(510)에게 인프라 서버(500)로부터 받은 퍼블릭 신호와 동일한 정보를 전달해 줄 것을 요청하여, 인접차량으로부터 퍼블릭 신호를 수신할 수 있다. (S404)
차량 통신장치(100)는, 프라이버시 신호를 급하게 받아야할 필요가 있거나 사용자 요청이 있는 경우, 인접 차량(510)에게 프라이버시 신호를 전달해 줄 것을 요청할 수 있다. (S405)
이 때, 차량 통신장치(100)는, 수신 권한이 없는 인접 차량(510)이 프라이버시 신호를 수신할 수 있도록 수신 권한을 인접 차량(510)에 위임할 수 있다. (S406)
자세히, 차량 통신장치(100)는, 프라이버시 신호를 수신할 수 있는 임시 권한을 인접 차량(510)에게 전송하여, 인접 차량(510)이 임시로 프라이버시 신호를 수신할 수 있도록 권한을 위임할 수 있다.
또는, 차량 통신장치(100)는, 인프라 서버(500)에 프라이버시 신호를 임시로 인접 차량(510)에게 전송하라는 요청을 하여, 인접 차량(510)이 임시로 프라이버시 신호를 수신할 수 있도록 권한을 위임할 수도 있다.
그리고 인접 차량(510)은, 본 차량(700)의 프라이버시 신호를 수신할 수 있는데, 이때, 프라이버시 신호는 암호화 된 신호일 수 있다. (S407)
자세히, 프라이버시 신호는 차량 통신장치(100)와 인프라 서버(500)와 서로 공유하는 복호키에 따라 암호화될 수 있다.
예를 들어, 차량 통신장치(100)는 권한 위임시 미리 특정 복호키를 선택하여 송신하거나 인프라 서버(500)와의 약속된 규칙에 의해, 인프라 서버(500)는 특정 복호키로 프라이버시 신호를 암호화하여 인접 차량(510)에게 암호화된 프라이버시 신호를 송신할 수 있다.
그리고 인접 차량(510)은 암호화 된 프라이버시 신호를 차량 통신장치(100)로 전송하여, 차량 통신장치(100)는, 암호화된 프라이버시 신호를 수신할 수 있다.
그리고 차량 통신장치(100)는, 인프라 서버(500)와 미리 약속한 복호키를 검출하여, 암호화된 프라이버시 신호를 복원할 수 있다. (S408, S409) 그리고 차량 통신장치(100)는, 복원한 프라이버시 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.
즉, 제 4 실시예에 따르면, 사용자는 통신감도가 안좋은 상황에서도 인접 차량(510)과 인프라 서버(500)와의 중복 통신을 통해 프라이버시 정보를 정시에 정확하게 획득할 수 있으며, 이때, 권한 위임 설정과 암호화를 통해 프라이버시 정보에 대한 보안을 유지할 수 있는 장점이 있다.
도 13을 참조하면, 전술한 차량 통신장치(100)는 차량(700) 내에 포함될 수 있다.
차량은 통신부(710), 입력부(720), 센싱부(760), 출력부(740), 차량 구동부(750), 메모리(730), 인터페이스부(780), 제어부(770), 전원부(790), 차량 통신장치(100) 및 AVN 장치(400)를 포함할 수 있다. 여기서, 차량 통신장치(100)에 포함되는 유닛과, 차량에 기재된 유닛 중 동일한 명칭을 갖는 유닛은, 차량에 포함되는 것으로 설명한다.
통신부(710)는, 차량과 이동 단말기(600) 사이, 차량과 외부 서버(500) 사이 또는 차량과 타차량(510)과의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 통신부(710)는 차량을 하나 이상의 망(network)에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.
통신부(710)는, 방송 수신 모듈(711), 무선 인터넷 모듈(712), 근거리 통신 모듈(713), 위치 정보 모듈(714) 및 광통신 모듈(715)을 포함할 수 있다.
방송 수신 모듈(711)은, 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 여기서, 방송은 라디오 방송 또는 TV 방송을 포함한다.
무선 인터넷 모듈(712)은, 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 차량에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 모듈(712)은 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다.
무선 인터넷 기술로는, 예를 들면, WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등이 있으며, 상기 무선 인터넷 모듈(712)은 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다. 예를 들면, 무선 인터넷 모듈(712)은 외부 서버(500)와 무선으로 데이터를 교환할 수 있다. 무선 인터넷 모듈(712)은 외부 서버(500)로부터 날씨 정보, 도로의 교통 상황 정보(예를 들면, TPEG(Transport Protocol Expert Group))정보를 수신할 수 있다.
근거리 통신 모듈(713)은, 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다.
이러한, 근거리 통신 모듈(713)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 형성하여, 차량과 적어도 하나의 외부 디바이스 사이의 근거리 통신을 수행할 수 있다. 예를 들면, 근거리 통신 모듈(713)은 이동 단말기(600)와 무선으로 데이터를 교환할 수 있다. 근거리 통신 모듈(713)은 이동 단말기(600)로부터 날씨 정보, 도로의 교통 상황 정보(예를 들면, TPEG(Transport Protocol Expert Group))를 수신할 수 있다. 가령, 사용자가 차량에 탑승한 경우, 사용자의 이동 단말기(600)와 차량은 자동으로 또는 사용자의 애플리케이션 실행에 의해, 서로 페어링을 수행할 수 있다.
위치 정보 모듈(714)은, 차량의 위치를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈이 있다. 예를 들면, 차량은 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 차량의 위치를 획득할 수 있다.
광통신 모듈(715)은, 광발신부 및 광수신부를 포함할 수 있다.
광수신부는, 광(light)신호를 전기 신호로 전환하여, 정보를 수신할 수 있다. 광수신부는 광을 수신하기 위한 포토 다이오드(PD, Photo Diode)를 포함할 수 있다. 포토 다이오드는 빛을 전기 신호로 전환할 수 있다. 예를 들면, 광수신부는 전방 차량에 포함된 광원에서 방출되는 광을 통해, 전방 차량의 정보를 수신할 수 있다.
광발신부는 전기 신호를 광 신호로 전환하기 위한 발광 소자를 적어도 하나 포함할 수 있다. 여기서, 발광 소자는 LED(Light Emitting Diode)인 것이 바람직하다. 광발신부는, 전기 신호를 광 신호로 전환하여, 외부에 발신한다. 예를 들면, 광 발신부는 소정 주파수에 대응하는 발광소자의 점멸을 통해, 광신호를 외부에 방출할 수 있다. 실시예에 따라, 광발신부는 복수의 발광 소자 어레이를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 광발신부는 차량에 구비된 램프와 일체화될 수 있다. 예를 들면, 광발신부는 전조등, 후미등, 제동등, 방향 지시등 및 차폭등 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 예를 들면, 광통신 모듈(715)은 광 통신을 통해 타차량(510)과 데이터를 교환할 수 있다.
입력부(720)는, 운전 조작 수단(721), 카메라(195), 마이크로 폰(723) 및 사용자 입력부(724)를 포함할 수 있다.
운전 조작 수단(721)은, 차량 운전을 위한 사용자 입력을 수신한다. (이하 설명 도 2참조) 운전 조작 수단(721)은 조향 입력 수단(721A), 쉬프트 입력 수단(721D), 가속 입력 수단(721C), 브레이크 입력 수단(721B)을 포함할 수 있다.
조향 입력 수단(721A)은, 사용자로부터 차량의 진행 방향 입력을 수신한다. 조향 입력 수단(721A)은 회전에 의해 조향 입력이 가능하도록 휠 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 실시예에 따라, 조향 입력 수단(721A)은 터치 스크린, 터치 패드 또는 버튼으로 형성될 수도 있다.
쉬프트 입력 수단(721D)은, 사용자로부터 차량의 주차(P), 전진(D), 중립(N), 후진(R)의 입력을 수신한다. 쉬프트 입력 수단(721D)은 레버 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 실시예에 따라, 쉬프트 입력 수단(721D)은 터치 스크린, 터치 패드 또는 버튼으로 형성될 수도 있다.
가속 입력 수단(721C)은, 사용자로부터 차량의 가속을 위한 입력을 수신한다. 브레이크 입력 수단(721B)은, 사용자로부터 차량의 감속을 위한 입력을 수신한다. 가속 입력 수단(721C) 및 브레이크 입력 수단(721B)은 페달 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 실시예에 따라, 가속 입력 수단(721C) 또는 브레이크 입력 수단(721B)은 터치 스크린, 터치 패드 또는 버튼으로 형성될 수도 있다.
카메라(722)는, 이미지 센서와 영상 처리 모듈을 포함할 수 있다. 카메라(722)는 이미지 센서(예를 들면, CMOS 또는 CCD)에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상을 처리할 수 있다. 영상 처리 모듈은 이미지 센서를 통해 획득된 정지영상 또는 동영상을 가공하여, 필요한 정보를 추출하고, 추출된 정보를 제어부(770)에 전달할 수 있다. 한편, 차량은 차량 전방 영상 또는 차량 주변 영상을 촬영하는 카메라(722) 및 차량 내부 영상을 촬영하는 모니터링부(725)를 포함할 수 있다.
모니터링부(725)는 탑승자에 대한 이미지를 획득할 수 있다. 모니터링부(725)는 탑승자의 생체 인식을 위한 이미지를 획득할 수 있다.
한편, 도 24에서는 모니터링부(725)와 카메라(722)가 입력부(720)에 포함되는 것으로 도시하였으나, 카메라(722)는 전술한 바와 같이, 차량 통신장치(100)에 포함된 구성으로 설명될 수도 있다.
마이크로 폰(723)은, 외부의 음향 신호를 전기적인 데이터로 처리할 수 있다. 처리된 데이터는 차량에서 수행 중인 기능에 따라 다양하게 활용될 수 있다. 마이크로폰(723)은 사용자의 음성 명령을 전기적인 데이터로 전환할 수 있다. 전환된 전기적인 데이터는 제어부(770)에 전달될 수 있다.
한편, 실시예에 따라, 카메라(722) 또는 마이크로폰(723)는 입력부(720)에 포함되는 구성요소가 아닌, 센싱부(760)에 포함되는 구성요소일 수도 있다.
사용자 입력부(724)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것이다. 사용자 입력부(724)를 통해, 정보가 입력되면, 제어부(770)는 입력된 정보에 대응되도록 차량의 동작을 제어할 수 있다. 사용자 입력부(724)는 터치식 입력수단 또는 기계식 입력 수단을 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 사용자 입력부(724)는 스티어링 휠의 일 영역에 배치될 수 있다. 이경우, 운전자는 스티어링 휠을 잡은 상태에서, 손가락으로 사용자 입력부(724)를 조작할 수 있다.
센싱부(760)는, 차량의 주행 등과 관련한 신호를 센싱한다. 이를 위해, 센싱부(760)는, 충돌 센서, 휠 센서(wheel sensor), 속도 센서, 경사 센서, 중량 감지 센서, 헤딩 센서(heading sensor), 요 센서(yaw sensor), 자이로 센서(gyro sensor), 포지션 모듈(position module), 차량 전진/후진 센서, 배터리 센서, 연료 센서, 타이어 센서, 핸들 회전에 의한 스티어링 센서, 차량 내부 온도 센서, 차량 내부 습도 센서, 초음파 센서, 레이더, 라이더 등을 포함할 수 있다.
이에 의해, 센싱부(760)는, 차량 충돌 정보, 차량 방향 정보, 차량 위치 정보(GPS 정보), 차량 각도 정보, 차량 속도 정보, 차량 가속도 정보, 차량 기울기 정보, 차량 전진/후진 정보, 배터리 정보, 연료 정보, 타이어 정보, 차량 램프 정보, 차량 내부 온도 정보, 차량 내부 습도 정보, 스티어링 휠 회전 각도 등에 대한 센싱 신호를 획득할 수 있다.
한편, 센싱부(760)는, 그 외, 가속페달센서, 압력센서, 엔진 회전 속도 센서(engine speed sensor), 공기 유량 센서(AFS), 흡기 온도 센서(ATS), 수온 센서(WTS), 스로틀 위치 센서(TPS), TDC 센서, 크랭크각 센서(CAS), 등을 더 포함할 수 있다.
센싱부(760)는 생체 인식 정보 감지부를 포함할 수 있다. 생체 인식 정보 감지부는 탑승자의 생체 인식 정보를 감지하여 획득한다. 생체 인식 정보는 지문 인식(Fingerprint) 정보, 홍채 인식(Iris-scan) 정보, 망막 인식(Retina-scan) 정보, 손모양(Hand geo-metry) 정보, 안면 인식(Facial recognition) 정보, 음성 인식(Voice recognition) 정보를 포함할 수 있다. 생체 인식 정보 감지부는 탑승자의 생체 인식 정보를 센싱하는 센서를 포함할 수 있다. 여기서, 모니터링부(725) 및 마이크로 폰(723)이 센서로 동작할 수 있다. 생체 인식 정보 감지부는 모니터링부(725)를 통해, 손모양 정보, 안면 인식 정보를 획득할 수 있다.
출력부(740)는, 제어부(770)에서 처리된 정보를 출력하기 위한 것으로, 디스플레이부(741), 음향 출력부(742) 및 햅틱 출력부(743)를 포함할 수 있다.
디스플레이부(741)는 제어부(770)에서 처리되는 정보를 표시할 수 있다. 예를 들면, 디스플레이부(741)는 차량 관련 정보를 표시할 수 있다. 여기서, 차량 관련 정보는, 차량에 대한 직접적인 제어를 위한 차량 제어 정보, 또는 차량 운전자에게 운전 가이드를 위한 차량 운전 보조 정보를 포함할 수 있다. 또한, 차량 관련 정보는, 현재 차량의 상태를 알려주는 차량 상태 정보 또는 차량의 운행과 관련되는 차량 운행 정보를 포함할 수 있다.
디스플레이부(741)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
디스플레이부(741)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 차량와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(724)로써 기능함과 동시에, 차량와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다. 이경우, 디스플레이부(741)는 터치 방식에 의하여 제어 명령을 입력 받을 수 있도록, 디스플레이부(741)에 대한 터치를 감지하는 터치센서를 포함할 수 있다. 이를 이용하여, 디스플레이부(741)에 대하여 터치가 이루어지면, 터치센서는 상기 터치를 감지하고, 제어부(770)는 이에 근거하여 상기 터치에 대응하는 제어명령을 발생시키도록 이루어질 수 있다. 터치 방식에 의하여 입력되는 내용은 문자 또는 숫자이거나, 각종 모드에서의 지시 또는 지정 가능한 메뉴항목 등일 수 있다.
한편, 디스플레이부(741)는 운전자가 운전을 함과 동시에 차량 상태 정보 또는 차량 운행 정보를 확인할 수 있도록 클러스터(cluster)를 포함할 수 있다. 클러스터는 대시보드 위에 위치할 수 있다. 이경우, 운전자는, 시선을 차량 전방에 유지한채로 클러스터에 표시되는 정보를 확인할 수 있다.
한편, 실시예에 따라, 디스플레이부(741)는 HUD(Head Up Display)로 구현될 수 있다. 디스플레이부(741)가 HUD로 구현되는 경우, 윈드 쉴드에 구비되는 투명 디스플레이를 통해 정보를 출력할 수 있다. 또는, 디스플레이부(741)는 투사 모듈을 구비하여 윈드 쉴드에 투사되는 이미지를 통해 정보를 출력할 수 있다.
음향 출력부(742)는 제어부(770)로부터의 전기 신호를 오디오 신호로 변환하여 출력한다. 이를 위해, 음향 출력부(742)는 스피커 등을 구비할 수 있다. 음향 출력부(742)는, 사용자 입력부(724) 동작에 대응하는, 사운드를 출력하는 것도 가능하다.
햅틱 출력부(743)는 촉각적인 출력을 발생시킨다. 예를 들면, 햅틱 출력부(743)는, 스티어링 휠, 안전 벨트, 시트를 진동시켜, 사용자가 출력을 인지할 수 있게 동작할 수 있다.
차량 구동부(750)는, 차량 각종 장치의 동작을 제어할 수 있다. 차량 구동부(750)는 동력원 구동부(751), 조향 구동부(752), 브레이크 구동부(753), 램프 구동부(754), 공조 구동부(755), 윈도우 구동부(756), 에어백 구동부(757), 썬루프 구동부(758) 및 서스펜션 구동부(759)를 포함할 수 있다.
동력원 구동부(751)는, 차량 내의 동력원에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다.
예를 들면, 화석 연료 기반의 엔진(미도시)이 동력원인 경우, 동력원 구동부(751)는, 엔진에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 이에 의해, 엔진의 출력 토크 등을 제어할 수 있다. 동력원 구동부(751)가 엔진인 경우, 제어부(770)의 제어에 따라, 엔진 출력 토크를 제한하여 차량의 속도를 제한할 수 있다.
다른 예로, 전기 기반의 모터(미도시)가 동력원인 경우, 동력원 구동부(751)는, 모터에 대한 제어를 수행할 수 있다. 이에 의해, 모터의 회전 속도, 토크 등을 제어할 수 있다.
조향 구동부(752)는, 차량 내의 조향 장치(steering apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 이에 의해, 차량의 진행 방향을 변경할 수 있다.
브레이크 구동부(753)는, 차량 내의 브레이크 장치(brake apparatus)(미도시)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 바퀴에 배치되는 브레이크의 동작을 제어하여, 차량의 속도를 줄일 수 있다. 다른 예로, 좌측 바퀴와 우측 바퀴에 각각 배치되는 브레이크의 동작을 달리하여, 차량의 진행 방향을 좌측, 또는 우측으로 조정할 수 있다.
램프 구동부(754)는, 차량 내, 외부에 배치되는 램프의 턴 온/턴 오프를 제어할 수 있다. 또한, 램프의 빛의 세기, 방향 등을 제어할 수 있다. 예를 들면, 방향 지시 램프, 브레이크 램프 등의 대한 제어를 수행할 수 있다.
공조 구동부(755)는, 차량 내의 공조 장치(air cinditioner)(미도시)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 차량 내부의 온도가 높은 경우, 공조 장치가 동작하여, 냉기가 차량 내부로 공급되도록 제어할 수 있다.
윈도우 구동부(756)는, 차량 내의 윈도우 장치(window apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 차량의 측면의 좌,우 윈도우들에 대한 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있다.
에어백 구동부(757)는, 차량 내의 에어백 장치(airbag apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 위험시, 에어백이 터지도록 제어할 수 있다.
썬루프 구동부(758)는, 차량 내의 썬루프 장치(sunroof apparatus)(미도시)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 썬루프의 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있다.
서스펜션 구동부(759)는, 차량 내의 서스펜션 장치(suspension apparatus)(미도시)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 도로면에 굴곡이 있는 경우, 서스펜션 장치를 제어하여, 차량의 진동이 저감되도록 제어할 수 있다.
메모리(730)는, 제어부(770)와 전기적으로 연결된다. 메모리(770)는 유닛에 대한 기본데이터, 유닛의 동작제어를 위한 제어데이터, 입출력되는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(790)는, 하드웨어적으로, ROM, RAM, EPROM, 플래시 드라이브, 하드 드라이브 등과 같은 다양한 저장기기 일 수 있다. 메모리(730)는 제어부(770)의 처리 또는 제어를 위한 프로그램 등, 차량 전반의 동작을 위한 다양한 데이터를 저장할 수 있다.
인터페이스부(780)는, 차량에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행할 수 있다. 예를 들면, 인터페이스부(780)는 이동 단말기(600)와 연결 가능한 포트를 구비할 수 있고, 상기 포트를 통해, 이동 단말기(600)와 연결할 수 있다. 이경우, 인터페이스부(780)는 이동 단말기(600)와 데이터를 교환할 수 있다.
한편, 인터페이스부(780)는 연결된 이동 단말기(600)에 전기 에너지를 공급하는 통로 역할을 수행할 수 있다. 이동 단말기(600)가 인터페이스부(780)에 전기적으로 연결되는 경우, 제어부(770)의 제어에 따라, 인터페이스부(780)는 전원부(790)에서 공급되는 전기 에너지를 이동 단말기(600)에 제공한다.
제어부(770)는, 차량 내의 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어부(770)는 ECU(Electronic Contol Unit)로 명명될 수 있다.
이러한 제어부(770)은 차량 통신장치(100)의 실행 신호 전달에 따라서, 전달된 신호에 대응되는 기능을 실행할 수 있다.
제어부(770)는, 하드웨어적으로, ASICs (application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.
제어부(770)는 전술한 프로세서(170)의 역할을 위임할 수 있다. 즉, 차량 통신장치(100)의 프로세서(170)는 차량의 제어부(770)에 직접 셋팅될 수 있다. 이러한 실시예에서는 차량 통신장치(100)는 차량의 일부 구성들을 합하여 지칭하는 것으로 이해할 수 있다.
또는, 제어부(770)는 프로세서(170)에서 요청하는 정보를 전송해주도록 구성들을 제어할 수도 있다.
전원부(790)는, 제어부(770)의 제어에 따라, 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 특히, 전원부(770)는, 차량 내부의 배터리(미도시) 등으로부터 전원을 공급받을 수 있다.
AVN(Audio Video Navigation) 장치(400)는 제어부(770)와 데이터를 교환할 수 있다. 제어부(770)는 AVN 장치(400) 또는 별도의 내비게이션 장치(미도시)로부터 내비게이션 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 여기서, 내비게이션 정보는 설정된 목적지 정보, 상기 목적지에 따른 경로 정보, 차량 주행과 관련한, 맵(map) 정보 또는 차량 위치 정보를 포함할 수 있다.
상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 인프라 서버로부터 제 1 무선신호를 수신하고, 인접 차량으로부터 제 2 무선 신호를 수신하는 통신부; 및
    상기 제 1 무선신호를 복조하여 메시지를 복원하는 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 제 1 무선신호의 데이터에서 에러 블락을 검출하면,
    상기 제 2 무선신호의 데이터에서 상기 제 1 무선신호의 에러 블락에 해당하는 데이터 블락을 추출하고,
    상기 추출된 제 2 무선신호의 데이터 블락으로 상기 제 1 무선신호의 에러 블락을 보정하고,
    상기 보정된 제 1 무선신호를 복조하여 메시지를 복원하는
    차량 통신장치
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 인프라 서버로부터 제 1 무선신호를 수신한 후 상기 인프라 서버와의 통신 감도가 기 설정 값 이하이면, 상기 인접 차량으로부터 상기 제 2 무선신호를 수신하도록 상기 통신부를 제어하는
    차량 통신장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 인프라 서버와의 통신감도가 기 설정 값 초과하면, 상기 인프라 서버로부터 수신한 제 1 무선신호만을 복조하여 메시지를 복원하는
    차량 통신장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 무선신호와 상기 제 2 무선신호는,
    상기 차량과 상기 인접 차량이 공통적으로 수신할 퍼블릭 정보를 포함하는
    차량 통신장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 무선신호는,
    상기 차량이 수신할 프라이버시 정보를 더 포함하는
    차량 통신장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 프라이버시 정보 전달을 요청하는 신호를 상기 통신부를 통해 상기 인접 차량에 전송하고,
    상기 통신부를 통해 상기 프라이버시 정보를 포함하는 제 2 무선신호를 수신하는
    차량 통신장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 통신부는,
    암호화된 프라이버시 정보를 포함하는 상기 제 2 무선신호를 수신하는
    차량 통신장치.
  8. 인접 차량으로부터 제 2 무선신호를 수신하고, 인프라 서버로부터 제 1 무선신호를 수신하는 통신부; 및
    상기 제 2 무선신호를 복조하여 메시지를 복원하는 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 제 2 무선신호의 데이터에서 에러 블락을 검출하면,
    상기 제 1 무선신호의 데이터에서 상기 제 2 무선신호의 에러 블락에 해당하는 데이터 블락을 추출하고,
    상기 추출된 제 1 무선신호의 데이터 블락으로 상기 제 2 무선신호의 에러 블락을 보정하고,
    상기 보정된 제 2 무선신호를 복조하여 메시지를 복원하는
    차량 통신장치
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 인접 차량으로부터 제 2 무선신호를 수신한 후 상기 인접 차량과의 통신 감도가 기 설정 값 이하이면, 상기 인프라 서버로부터 상기 제 1 무선신호를 수신하도록 상기 통신부를 제어하는
    차량 통신장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 인접 차량과의 통신감도가 기 설정 값 초과하면, 상기 인접 차량으로부터 수신한 제 2 무선신호만을 복조하여 메시지를 복원하는
    차량 통신장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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