KR102343957B1 - 차량용 무선통신 송수신기를 제어하는 방법 및 장치 - Google Patents

차량용 무선통신 송수신기를 제어하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

차량용 무선통신 장치의 제어 방법은 서로 다른 통신 기술에 대응하여 무선으로 전달되는 신호를 수신하는 복수의 수신기 및 GPS 수신기에서 안테나를 통해 수신되는 신호의 전력과 신호를 증폭하기 위해 복수의 수신기 및 GPS 수신기에 포함되는 증폭기의 사용 전력을 감시하는 단계, 차량의 위치에 근거하여 지역화 서비스(localization)의 수준을 결정하는 단계, 및 수준과 차량에서 사용 가능한 전력에 대응하여 복수의 수신기 및 GPS 수신기의 동작을 조정하는 단계를 포함한다.

Description

차량용 무선통신 송수신기를 제어하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING WIRELESS COMMUNICATON TRANSCEIVER FOR USE IN VEHICLE}
본 발명은 차량용 무선통신 송수신기를 제어하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량에 포함된 복수의 무선통신 송수신기를 통해 데이터, 신호를 송수신하는 과정에서 소모되는 전력을 모니터링하여 불필요한 전력 소모를 방지하고 선택적 동작을 가능하게 하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
차량과 사물 인터넷(Internet Of Thing, IOT)의 결합은 차량 내 운전자 또는 탑승자에게 다양한 서비스의 제공을 가능하게 한다. 여기서, 사물인터넷은 인간과 사물 및 서비스의 세가지 분산된 환경 요소에 대해 인간의 명시적 개입 없이 상호 협력적으로 센싱, 네트워킹, 정보 처리 등 지능적 관계를 형성하는 사물 공간 연결망을 의미할 수 있다. 사물인터넷에서 구성 요소로서의 사물은 유무선 네트워크에서의 가전기기뿐 만 아니라, 인간, 차량, 교량, 각종 전자장비, 문화재, 자연 환경을 구성하는 물리적 사물 등이 포함되며, 사물은 물론, 현실과 가상세계의 모든 정보와 상호작용하는 개념으로 진화하고 있다.
사물인터넷(IOT)기술의 발달로 인해 다양한 기기들이 인터넷에 접속할 수 있게 되었고, 가정이나 일정 공간에서도 다수의 사물인터넷 기기들이 구비되고 있는 바, 가정이나 일정 공간 내에 구비되는 사물인터넷 기기들을 이용하여 다양한 서비스를 제공하기 위해서는 이 기기들이 생성하는 데이터를 전달하거나 저장할 필요성이 요구된다. 따라서, 사물인터넷 기기(즉, 사물)과의 데이터 통신을 수행하고, 필요한 데이터를 주고 받기 위한 네트워크 장치로서 사물인터넷 서버가 사용된다.
대부분의 사물들(예, 냉장고, TV 등)이 고정된 위치에서 사용되는 것에 반하여, 차량은 매우 빠른 속도로 이동할 수 있으며, 이동 범위에 대한 제한이 크지 않다. 또한, 가정에서 사용하는 냉장고를 사물이라고 할 때, 냉장고를 통해 사용자에게 제공될 수 있는 서비스의 종류는 제한적인 데 반하여, 사물로서의 차량에 탑승한 운전자 또는 탑승자가 요구하는 서비스의 종류는 매우 광범위할 수 있다. 이러한 이유로, 차량이 지원하는 무선 통신망은 이동 통신망뿐만 아니라 와이파이, 블루투스, 지그비 등의 근거리 통신망을 포함할 수 있다.
복수의 통신망을 모두 이용하기 위해 해당 기기들을 동작시킬 경우, 불필요한 전력이 낭비될 수 있다. 특히, 전기차와 같이 충전된 전기 에너지를 가지는 차량의 경우, 통신기기 혹은 통신모듈에서의 불필요한 전력 낭비는 차량의 이동성을 제한할 수 있다. 따라서, 차량의 위치에 따라 차량에 탑재된 무선통신용 송수신기를 제어함으로써, 송수신기들에 의해 소비되는 불필요한 전력을 줄일 필요가 있다.
KR 10-2016-0057275 A
본 발명은 사물인터넷(Internet of Things, IoT)을 지원하는 차량에 있어서, 차량의 위치에 기반한 지역화 서비스(Localization)를 사용하는 경우 지원하는 복수의 근거리 무선 통신망을 사용하는 수신기의 전력 소비를 효율적으로 제어할 수 있는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 복수의 근거리 무선 통신망 또는 네트워크를 통해 차량의 지역화 서비스를 지원함에 있어서, 지역화 서비스를 위한 차량의 위치의 정확성을 높이면서 전력 소모를 제어할 수 있는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 무선통신 장치의 제어 방법은 서로 다른 통신 기술에 대응하여 무선으로 전달되는 신호를 수신하는 복수의 수신기 및 GPS 수신기에서 안테나를 통해 수신되는 신호의 전력과 상기 신호를 증폭하기 위해 상기 복수의 수신기 및 상기 GPS 수신기에 포함되는 증폭기의 사용 전력을 감시하는 단계; 차량의 위치에 근거하여 지역화 서비스(localization)의 수준을 결정하는 단계; 및 상기 수준과 상기 차량에서 사용 가능한 전력에 대응하여 상기 복수의 수신기 및 상기 GPS 수신기의 동작을 조정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수의 수신기는 와이파이(Wi-Fi) 수신기, 블루투스(Bluetooth) 수신기, 및 지그비(Zigbee) 수신기를 포함할 수 있다.
또한, 상기 조정하는 단계는 상기 차량 내 사용 가능한 전력을 인식하는 단계; 상기 증폭기 각각의 사용 전력, 상기 증폭기 각각의 최소 요구 전력을 인식하는 단계; 상기 사용 가능한 전력이 상기 최소 요구 전력의 합보다 크면, 상기 요구 전력에 대응하여 상기 사용 가능한 전력의 일부를 분배하는 단계; 및 상기 사용 가능한 전력이 상기 최소 요구 전력의 합보다 작으면, 상기 사용 가능한 전력이 상기 최소 요구 전력의 합보다 같거나 커질 때까지 우선 순위에 기반하여 상기 증폭기를 순차적으로 오프(Off)시키는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 분배하는 단계는 상기 사용 가능한 전력과 상기 최소 요구 전력의 합의 차이를 상기 사용 전력이 상기 최소 요구 전력보다 낮은 증폭기에 배분하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 조정하는 단계는 상기 사용 전력이 상기 최소 요구 전력보다 큰 증폭기에서 상기 사용 전력을 상기 최소 요구 전력으로 낮추는 단계; 및 상기 사용 전력을 낮추면서 남은 전력을 다른 증폭기에 재분배하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 우선 순위는 상기 차량의 위치에 따라 가변할 수 있다.
또한, 상기 차량의 위치는 상기 복수의 수신기가 상기 안테나를 통해 수신되는 상기 신호의 전력과 상기 신호의 통신 기술에서 설정한 전력과의 비교를 통하여 상기 신호가 상기 신호의 발생 장치부터 상기 차량까지 도달한 거리를 바탕으로 결정될 수 있다.
또한, 상기 차량의 위치는 상기 거리, 상기 위치신호 발생 장치의 GPS 정보, 및 상기 차량의 GPS 정보로부터 구체화될 수 있다.
또한, 상기 조정하는 단계는 상기 복수의 수신기 또는 GPS 수신기에서 안테나를 통해 수신되는 신호가 없는 경우, 해당 수신기에 포함된 증폭기에 공급되는 전력을 차단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 응용 프로그램은 프로세서에 의해 실행되는 것을 통하여, 전술한 차량용 무선통신 장치의 제어 방법을 실현하도록 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 기록될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 컴퓨터 판독 가능한 기록매체는 프로세서에 의해 실행되는 것을 통하여, 전술한 차량용 무선통신 장치의 제어 방법을 실현하는 응용 프로그램을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 무선통신 장치의 제어 장치는 GPS 신호를 수신하는 GPS 수신기; 서로 다른 통신 기술에 대응하여 무선으로 전달되는 신호를 수신하는 복수의 수신기; 차량의 위치에 근거하여 지역화 서비스(localization)의 수준을 결정하는 위치 감지기; 및 상기 GPS 수신기 및 상기 복수의 수신기 내 안테나를 통해 수신되는 상기 신호의 전력과 상기 신호를 증폭하는 증폭기의 사용 전력을 감지하고, 상기 수준과 상기 차량에서 사용 가능한 전력에 대응하여 상기 복수의 수신기 및 상기 GPS 수신기의 동작을 조정하는 전력 제어기를 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수의 수신기는 와이파이(Wi-Fi) 수신기, 블루투스(Bluetooth) 수신기, 및 지그비(Zigbee) 수신기를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전력 제어기는 상기 차량 내 사용 가능한 전력을 인식하고, 상기 증폭기 각각의 사용 전력, 상기 증폭기 각각의 최소 요구 전력을 인식하며, 상기 사용 가능한 전력이 상기 최소 요구 전력의 합보다 크면, 상기 요구 전력에 대응하여 상기 사용 가능한 전력의 일부를 분배하고, 상기 사용 가능한 전력이 상기 최소 요구 전력의 합보다 작으면, 상기 사용 가능한 전력이 상기 최소 요구 전력의 합보다 같거나 커질 때까지 우선 순위에 기반하여 상기 증폭기를 순차적으로 오프(Off)시킬 수 있다.
또한, 상기 사용 가능한 전력의 일부를 분배하기 위해, 상기 전력 제어기는 상기 사용 가능한 전력과 상기 최소 요구 전력의 합의 차이를 상기 사용 전력이 상기 최소 요구 전력보다 낮은 증폭기에 배분할 수 있다.
또한, 상기 전력 제어기는 상기 사용 전력이 상기 최소 요구 전력보다 큰 증폭기에서 상기 사용 전력을 상기 최소 요구 전력으로 낮추고, 상기 사용 전력을 낮추면서 남은 전력을 다른 증폭기에 재분배할 수 있다.
또한, 상기 우선 순위는 상기 차량의 위치에 따라 가변할 수 있다.
또한, 상기 위치 감지기는 상기 차량의 위치를 상기 복수의 수신기가 상기 안테나를 통해 수신되는 상기 신호의 전력과 상기 신호의 통신 기술에서 설정한 전력과의 비교를 통하여 상기 신호가 상기 신호의 발생 장치부터 상기 차량까지 도달한 거리를 바탕으로 결정할 수 있다.
또한, 상기 위치 감지기는 상기 차량의 위치를 상기 거리, 상기 위치신호 발생 장치의 GPS 정보, 및 상기 차량의 GPS 정보로부터 구체화할 수 있다.
또한, 상기 전력 제어기는 상기 복수의 수신기 또는 GPS 수신기에서 안테나를 통해 수신되는 신호가 없는 경우, 해당 수신기에 포함된 증폭기에 공급되는 전력을 차단할 수 있다.
또한, 상기 전력 제어기는 상기 신호의 전력과 상기 증폭기에 의해 증폭된 신호의 전력을 감지하여 출력하는 전력 감시부; 상기 차량의 위치 변화에 대응하여 상기 지역화 서비스를 위한 정보의 변화를 감지하는 위치 감시부; 및 상기 복수의 수신기 및 상기 GPS 수신기에 공급되는 전력을 제어하는 제어 판단부를 포함할 수 있다.
상기 본 발명의 양태들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 발명에 따른 장치에 대한 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 사물인터넷(IoT) 기기 활용하여 차량의 위치를 파악하는 경우에 소비되는 에너지를 효율적으로 관리할 수 있다.
또한, 본 발명은 차량에 탑재된 복수의 기기를 통한 지역화 서비스 (Localization)의 사용시 소비 전력을 효율적으로 관리할 수 있다.
또한, 본 발명은 복수의 근거리 무선 통신망 또는 네트워크를 통하여 수신될 수 있는 복수의 신호를 이용하여 위치 서비스에 요구되는 차량의 위치를 보다 정확히 인식할 수 있다.
또한, 본 발명은 복수의 근거리 무선 통신망 또는 네트워크를 통한 신호, 데이터의 송수신에 소모되는 전력을 효율적으로 관리하여 차량 내 전력 소모를 줄여 다른 기기에 사용할 수 있는 여력을 확보함으로써, 차량 주행에서의 이동성 증가 또는 주행 성능의 향상을 유도할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다.
도1은 서로 다른 무선통신 방식을 지원하기 위한 복수의 통신모듈(예, 송수신기 등)을 제어할 수 있는 장치를 포함하는 차량을 설명한다.
도2는 복수의 통신모듈에 포함되는 수신기의 구조를 설명한다.
도3은 수신기에서의 소비전력을 제어할 수 있는 장치를 설명한다.
도4는 차량용 무선통신 장치의 제어 방법을 설명한다.
도5는 전력 제어기의 구성 및 동작을 설명한다.
도6은 차량용 무선통신 장치를 제어하는 제1예를 설명한다.
도7은 차량용 무선통신 장치를 제어하는 제2예를 설명한다.
도8은 차량용 무선통신 장치를 통한 위치 측정을 설명한다.
이하, 본 발명의 실시예들이 적용되는 장치 및 다양한 방법들에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 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.
실시예의 설명에 있어서, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되거나 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 배치되어 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
실시예는 사물인터넷(IoT) 기기를 통하여 지역화(Localization) 서비스(예, 위치 기반 서비스, 위치 탐색 등)를 수행하는 경우 사용되는 신호의 수신을 위해 쓰여지는 전력(Electrical Power)의 소비를 효율화시키는 방법과 장치를 설명할 수 있다. 이러한 실시예는 사물인터넷(IoT) 기기를 활용하여 위치 파악 시 에너지의 소비를 효율화시킬 수 있다. 특히, 실시예는 서로 다른 방식의 복수의 무선 통신 기술을 사용하여 위치를 감지할 수 있도록 해당하는 무선 통신 기술에 따른 신호를 수신할 수 있는 복수의 수신기를 포함하는 차량 등에 적용될 수 있다.
도1은 서로 다른 무선통신 방식을 지원하기 위한 복수의 통신모듈(예, 송수신기 등)을 제어할 수 있는 장치를 포함하는 차량을 설명한다.
도시된 바와 같이, 차량(2)은 차량의 위치를 인지하기 위해 사용될 수 있는 복수의 통신 모듈을 포함할 수 있다. 여기서, 복수의 통신 모듈은 서로 다른 통신 방식(통신 기술)에 따라 신호, 데이터 등을 송수신하는 무선 통신을 수행할 수 있는 장치로서, 각각의 통신 방식에 따라 구분될 수 있는 모듈, 칩, 회로 등으로 구현될 수 있다. 또한, 차량(2)은 복수의 통신 모듈을 제어하기 위한 차량용 무선통신 장치의 제어 장치를 포함할 수 있다.
차량(2)은 글로벌 위치 시스템(Global Positioning System(GPS), 예 GPS 위성 등)으로부터 신호를 수신하는 GPS 수신기(22)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 차량(2)에 탑재된 내비게이션 장치 등은 GPS 신호를 수신하여 차량의 위치를 파악하고, 지도 정보 상에 차량의 위치를 포함할 수 있다. GPS 신호는 차량의 위치를 파악하기 위해 사용되고 있지만, GPS 신호의 오차 범위 및 오차율(수신 불량 등의 문제를 포함)은 비교적 크다. 이러한 이유로 GPS 신호만으로 차량의 정확한 위치를 산출하는 것은 매우 어려울 수 있다. 따라서, 차량(2)은 GPS 수신기(22)외에 다른 무선통신 지원 장치를 활용하여 차량의 정확한 위치를 산출할 수 있다.
차량(2)은 서로 다른 통신 기술에 대응하여 무선으로 전달되는 신호를 수신하는 복수의 수신기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 수신기는 와이파이(Wi-Fi) 수신기(24), 블루투스(Bluetooth) 수신기(26) 및 지그비(Zigbee) 수신기(28)를 포함할 수 있다. 와이파이, 블루투스, 지그비 등은 근거리 무선통신망 기술로서 제한된 범위에서 사용될 수 있으므로, 해당 기술의 사용 가능 범위 내에서 보다 정교한 위치 측정을 위해 사용될 수 있다. 한편, 차량(2)에 탑재된 와이파이(Wi-Fi) 수신기, 블루투스(Bluetooth) 수신기 및 지그비(Zigbee) 수신기 등은 단순히 위치를 측정하기 위한 도구뿐만 아니라 해당 통신 방식으로 지원되는 다양한 위치 기반 서비스를 위해 사용될 수 있다.
차량(2)은 차량의 위치에 근거하여 지역화 서비스(localization)의 수준을 결정하는 위치 감지기(30)를 포함할 수 있다. 위치 감지기(30)는 차량의 위치를 산출하기 위한 것으로, 정확한 위치 산출을 위해 GPS 수신기(22), 와이파이(Wi-Fi) 수신기(24), 블루투스(Bluetooth) 수신기(26), 지그비(Zigbee) 수신기(28) 및 지웨이브(Z-wave) 수신기(미도시) 등으로부터 필요한 정보를 전달받을 수 있다. 여기서, 필요한 정보는 위치 감지기(30)가 수신하는 신호의 전력일 수 있다.
무선통신 신호는 발신 장치로부터 수신 장치로 이동하는 거리에 따라 신호의 세기가 변할 수 있다. 예를 들어, 발신 장치에서 수신 장치의 사이 거리가 멀수록 수신 장치에서 수신하는 신호의 세기는 작아질 수 있다. 신호의 세기를 통해 판단되는 위치는 발신 장치로부터 수신 장치의 거리이므로, 발신 장치의 위치가 정확한 경우 수신 장치의 위치 범위를 한정할 수 있다. 예를 들어, 차량(2)이 특정한 위치에서 서로 다른 무선통신 방식의 복수개의 신호를 수신하고 각각의 신호에 대하여 위치 범위를 한정한 후, 한정된 위치 범위를 모두 만족하는 영역으로 차량(2)의 위치를 한정하면 차량(2)의 위치를 보다 정확히 결정할 수 있다. 예를 들어, 위치 감지기(30)는 차량(2)의 위치를 복수의 수신기가 안테나를 통해 수신되는 신호의 전력과 신호의 통신 기술에서 설정한 전력과의 비교를 통하여 신호가 신호의 발생 장치부터 차량까지 도달한 거리를 바탕으로 결정할 수 있다. 또한, 위치 감지기(30)는 차량의 위치를 거리, 위치신호 발생 장치의 GPS 정보, 및 차량(2)에서 수신한 GPS 정보를 이용하여 구체화할 수 있다.
또한, 차량용 무선통신 장치의 제어 장치에는 GPS 수신기(22) 및 복수의 수신기(24, 26, 28) 내 안테나를 통해 수신되는 신호의 전력과 신호를 증폭하는 증폭기의 사용 전력을 감지하고, 위치 감지기(30)를 통하여 결정될 수 있는 지역화 서비스(localization)의 수준과 차량의 현재 상태에서 사용 가능한 전력에 대응하여 복수의 수신기(24, 26, 28) 및 GPS 수신기(22)의 동작을 조정하는 전력 제어기(20)가 포함될 수 있다.
전력 제어기(20)는 차량 내 사용 가능한 전력을 인식할 수 있고, 복수의 수신기(24, 26, 28) 및 GPS 수신기(22)에 포함된 증폭기 각각의 사용 전력, 증폭기 각각의 최소 요구 전력을 인식할 수 있다. 또한, 사용 가능한 전력이 최소 요구 전력의 합보다 크면, 전력 제어기(20)는 증폭기 각각의 최소 요구 전력에 대응하여 사용 가능한 전력의 일부를 분배할 수 있다. 또한, 사용 가능한 전력이 최소 요구 전력의 합보다 작으면, 전력 제어기(20)는 사용 가능한 전력이 최소 요구 전력의 합보다 같거나 커질 때까지 우선 순위에 기반하여 증폭기를 순차적으로 오프(Off)시킬 수 있다.
차량(2)은 사용할 수 있는 전력에 제한이 있다. 이동성이 확보되어야 하는 차량(2)은 차량 내 배터리에 기 설정된 양의 전기 에너지(Electrical Energy)를 저장할 수 있으며, 차량이 주행하는 동안 전기 에너지는 필요에 따라 사용될 수 있다. 차량에는 매우 많은 전자 장치가 포함되어 있고, 이중 일부는 운전자 또는 탑승자의 편의를 위한 것일 수 있으나, 일부는 차량의 주행에 매우 중요한 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 차량에 저장된 전기 에너지를 소모를 체계적으로 계획적으로 일어나게 하는 것은 차량의 성능에 큰 영향을 미칠 수 있다.
차량에 복수의 통신 장치가 탑재되어 사용되면서, 복수의 통신 장치가 소모하는 전력이 증가하였고, 차량의 성능을 향상시키기 위해 복수의 통신 장치가 소모하는 전력을 무시할 수 없는 정도에 이르렀다. 따라서, 차량에서 사용 가능한 전력을 인지하고, 사용 가능한 전력을 효율적으로 배분, 배정하는 것은 매우 중요할 수 있다. 전술한 바와 같이, 차량에서 사용 가능한 전력이 차량에 탑재된 복수의 통신 모듈 각각에서 필요로 하는 최소 요구 전력의 합보다 크면, 전력 사용에 여유가 있는 상황으로 보다 많은 전력을 필요로 하는 통신 모듈 혹은 수신기에 더 많은 전력을 분배할 수 있다. 즉, 차량용 무선통신 장치의 제어 장치에서 사용 가능한 전력의 일부를 분배하기 위해, 전력 제어기(20)는 사용 가능한 전력과 최소 요구 전력의 합의 차이를 사용 전력이 최소 요구 전력보다 낮은 증폭기에 배분할 수 있다.
반대로, 차량에서 사용 가능한 전력이 차량에 탑재된 복수의 통신 모듈 각각에서 필요로 하는 최소 요구 전력의 합보다 작은 경우, 차량에 탑재된 모든 통신 모듈을 사용하기에는 전력이 부족한 상황이므로, 복수의 통신 모듈 중 일부의 사용을 중지할 필요가 있다. 전력이 부족한 상황에서 차량에 탑재된 모든 통신 모듈을 사용하는 경우, 차량에 부정확한 정보가 수집되거나 차량에 전기 에너지의 소모가 과해져 차량 성능과 안전에 악영향을 미칠 수 있다.
또한, 전력 제어기(20)는 사용 전력이 최소 요구 전력보다 큰 증폭기에서 사용 전력을 최소 요구 전력으로 낮추고, 사용 전력을 낮추면서 남은 전력을 다른 증폭기에 재분배할 수 있다. 차량에 탑재된 복수의 통신 모듈에서의 전력 사용을 감시하는 과정에서 필요이상의 전력을 사용하는 경우가 감지될 수 있다. 이 경우, 전력 제어기(20)는 해당 통신 모듈에서 필요로 하는 전력량을 제외한 남은 양을 다른 통신 모듈에 배분할 수 있다.
차량(2)에 탑재된 모든 통신 모듈을 사용하기에는 전력이 부족한 상황에서, 사용을 중지할 통신 모듈을 결정하기 위한 우선 순위는 차량(2)의 위치에 따라 가변할 수 있다. 차량(2)의 위치 변화(또는 주행 환경 등의 변화)에 따라 차량(2)이 수집하는 정보가 변화할 수 있고, 차량(2)에 제공되는 위치기반 서비스 등에도 차이가 발생할 수 있다.
또한, 전력 제어기(20)는 차량(2)에 탑재된 복수의 수신기(24, 26, 28) 또는 GPS 수신기(22)에서 수신되는 신호가 없는 경우, 해당 수신기에 포함된 증폭기에 공급되는 전력을 차단할 수 있다. 예를 들어, 차량의 특정 위치에서 와이파이 수신기(24)를 통해 신호가 수신되지만 지그비 수신기(28)를 통해 수신되는 신호가 없을 수 있다. 이 경우, 전력 제어기(20)는 지그비 수신기(28)의 증폭기에 공급되는 전력을 차단할 수 있다. 또한, 차량이 이동하거나 기 설정된 시간이 경과하는 등의 일정 조건을 만족하면, 전력 제어기(20)는 지그비 수신기(28)의 증폭기에 다시 전력을 공급할 수 있다.
사물인터넷(IoT) 기기들의 구성은 GPS 수신기(22), 와이파이(Wi-Fi) 수신기(24), 블루투스(BT) 수신기(26), 지그비(Zigbee) 수신기(28) 및 지웨이브(Z-wave) 수신기 등의 통신 모듈과 실제 사물인터넷 기기의 제어와 서비스를 제공하기 위한 제어 모듈로 이루어질 수 있다. 각 수신기에는 증폭기가 포함될 수 있고, 실시예는 증폭기의 동작을 위해 소모되는 전력과 수신되는 신호의 전력을 바탕으로 수신기에서 전기 에너지가 효율적으로 사용될 수 있도록 조정할 수 있다. 또한, 실시예는 복수의 통신모듈에서 신호를 수신하되 기 설정된 일정량의 전력소비량 기준을 바탕으로 유연하게 통신 모듈 선택적으로 가동하거나 공급되는 전력을 조절할 수 있다.
실시예에 따라, 전력 수신 여부 및 전력 소비의 조절을 위한 회로 또는 프로그램은 전력 데이터와 수신 신호의 전력 크기에 관한 데이터를 받는 에너지 제어 모듈에서 조절할 수도 있다. 이를 통하여 선택적으로 지역화(Localization)를 위해 사용되는 통신 모듈들을 사용할 수 있고, 전력 소비량을 조절할 수 있다. 차량의 지역화(Localization) 서비스를 위하여, 차량에 탑재되거나 차량과 연결되어 연동할 수 있는 사물인터넷(IoT) 기기 혹은 사물인터넷(IoT) 서비스와 관련한 무선 통신모듈에도 실시예를 적용할 수 있다.
전술한 실시예에서 전력 제어기(Power Consumption Management Module, 20)는 복수의 수신기(24, 26, 28) 및 GPS 수신기(22) 각각에 포함되어 있는 증폭기(Amplifier)의 전력 소모(Power Consumption)를 확인하고, 조절할 수 있다. 이룰 위해, 전력 제어기(20)는 증폭기의 전력 소모 총량을 계산하고, 위치 정보 및 차량(2) 내 전력 상태(가용 전력)에 기반하여 증폭기의 동작 여부를 결정할 수 있다. 이를 통해, 실시예는 기존의 차량에서 지역화 서비스, 위치기반 서비스 등을 활용하기 위해 탑재된 복수의 통신 모듈에서 소비되고 있는 전력에 대해 감시하지 못하고, 효율적으로 운영하지 못하여 전기 에너지의 부족 혹은 차량 주행 성능 혹은 주행 안전에 저하를 가져올 수 있는 문제를 해결할 수 있다.
도2는 복수의 통신모듈에 포함되는 수신기의 구조를 설명한다.
도시된 바와 같이, 도1에서 설명한 복수의 수신기(24, 26, 28) 또는 GPS 수신기(22) 각각은 여러 구성요소들을 포함할 수 있다. 수신되는 신호(received signal)는 안테나를 통하여 수신신호를 직접 받는 안테나 스위치(RF Front End, 32), 받은 수신신호의 세기 증폭을 위한 증폭기(Receiving Amplifier, 34), 기 설정된 주파수 신호를 생성하는 오실레이터(42), 오실레이터(42)에서 생성된 주파수 신호를 이용하여 수신된 신호의 주파수를 캐리어 주파수에서 베이스밴드 주파수로 이동시키는 주파수 조정기(36), 신호 내 노이즈를 제거하는 필터링 프로세스(38), 변조된 신호를 복조하며 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 복조 및 변환부(Demodulation/DAC)를 포함할 수 있다.
여기서, 안테나 스위치(32)에서 감지되는 신호의 세기를 수신 신호의 전력으로 인지할 수 있고, 증폭기(34)를 통해 증폭된 결과와 수신 신호의 전력을 통해 증폭기(34)에서 소비된 전력을 인지할 수 있다.
한편, 수신 신호의 전력이 충분한 경우, 증폭기(34)를 통한 신호의 증폭은 불필요할 수 있다. 따라서, 도1에서 설명한 전력 제어기(20)는 통신 모듈에서 수신된 신호의 세기가 충분한 경우, 증폭기로 전달되는 전력을 조정할 수 있다.
도3은 수신기에서의 소비전력을 제어할 수 있는 장치를 설명한다.
도시된 바와 같이, 복수의 수신기(24, 26, 28) 및 GPS 수신기(22)는 전력 제어기(20)에 도1 및 도2에서 설명한 바와 같이 수신 신호의 전력과 증폭기에 의해 증폭된 신호의 전력을 전달할 수 있다.
구체적으로, 전력 제어기(Power Consumption Management Module, 20)는 안테나 스위치(32, 도2참조)에서 감지되는 신호의 세기를 수신 신호의 전력으로 인지할 수 있고, 증폭기(34, 도2참조)를 통해 증폭된 결과를 모니터링할 수 있는 전력 감시부(Receiving Power Monitoring, 44), 지역화(Localization) 서비스의 프로세스를 포함하는 위치 감지기(30) 내에서 각 동작, 제어 모듈 데이터의 변화(Variance)를 모니터링할 수 있는 위치 감시부(Localization Variance Monitoring, 46), 및 전력 감시부(44)와 위치 감시부(46)에서 인지된 정보를 바탕으로 복수의 수신기(24, 26, 28) 및 GPS 수신기(22)의 동작을 제어할 수 있는 제어 판단부(Control & Decision Module, 48)를 포함할 수 있다.
위치 감시부(46)와 연동하는 위치 감지기(30)는 지역화(Localization) 서비스의 프로세스를 포함할 수 있다. 위치 감지기(30)에 포함된 지역화(Localization) 서비스의 프로세스는 복수 개일 수 있으며, 차량(2, 도1참조)에 제공되는 서비스, 운행 제어 기술 등에 따라 달라질 수 있다.
도4는 차량용 무선통신 장치의 제어 방법을 설명한다.
도시된 바와 같이, 차량용 무선통신 장치의 제어 방법은 서로 다른 통신 기술에 대응하여 무선으로 전달되는 신호를 수신하는 복수의 수신기 및 GPS 수신기에서 안테나를 통해 수신되는 신호의 전력과 신호를 증폭하기 위해 복수의 수신기 및 상기 GPS 수신기에 포함되는 증폭기의 사용 전력을 감시하는 단계(12), 차량의 위치에 근거하여 지역화 서비스(localization)의 수준을 결정하는 단계(14), 및 수준과 차량에서 사용 가능한 전력에 대응하여 복수의 수신기 및 GPS 수신기의 동작을 조정하는 단계(16)를 포함할 수 있다.
여기서, 복수의 수신기는 와이파이(Wi-Fi) 수신기, 블루투스(Bluetooth) 수신기, 및 지그비(Zigbee) 수신기 등을 포함할 수 있다.
도시되지 않았지만, 실시예에 따라, 조정하는 단계(16)는 차량 내 사용 가능한 전력을 인식하는 단계, 증폭기 각각의 사용 전력, 증폭기 각각의 최소 요구 전력을 인식하는 단계, 사용 가능한 전력이 최소 요구 전력의 합보다 크면, 요구 전력에 대응하여 사용 가능한 전력의 일부를 분배하는 단계, 및 사용 가능한 전력이 최소 요구 전력의 합보다 작으면, 사용 가능한 전력이 최소 요구 전력의 합보다 같거나 커질 때까지 우선 순위에 기반하여 증폭기를 순차적으로 오프(Off)시키는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 전력의 일부를 분배하기 위하여, 차량용 무선통신 장치의 제어 방법은 사용 가능한 전력과 최소 요구 전력의 합의 차이를 사용 전력이 최소 요구 전력보다 낮은 증폭기에 배분하는 단계를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 조정하는 단계(16)는 사용 전력이 최소 요구 전력보다 큰 증폭기에서 사용 전력을 상기 최소 요구 전력으로 낮추는 단계, 및 사용 전력을 낮추면서 남은 전력을 다른 증폭기에 재분배하는 단계를 더 포함할 수 있다.
복수의 수신기 및 GPS 수신기의 동작을 조정하거나 제어하는 과정에서 어떠한 수신기를 선택하거나 조정할 것인지를 결정하기 위한 우선 순위는 차량의 위치에 따라 가변할 수 있다. 특히, 우선 순위는 차량의 위치에 따라 제공될 수 있는 지역화(localization) 서비스에 따라 가변할 수 있다.
또한, 차량의 위치는 복수의 수신기가 안테나를 통해 수신되는 신호의 전력과 신호의 통신 기술에서 설정한 전력과의 비교를 통하여 신호가 신호의 발생 장치부터 차량까지 도달한 거리를 바탕으로 결정될 수 있다. 특히, 차량의 위치는 거리, 위치신호 발생 장치의 GPS 정보, 및 차량의 GPS 정보로부터 구체화될 수 있다.
실시예에 따라, 조정하는 단계(16)는, 복수의 수신기 또는 GPS 수신기에서 안테나를 통해 수신되는 신호가 없는 경우, 해당 수신기에 포함된 증폭기에 공급되는 전력을 차단하는 단계를 더 포함할 수도 있다. 이 경우, 증폭기에 공급되는 전력이 차단되더라도 차량이 이동하여 지역화 서비스의 수준이 변경되면 전력이 다시 공급될 수 있다.
도5는 전력 제어기의 구성 및 동작을 설명한다.
도시된 바와 같이, 전력 제어기는 전력 감시부(44), 위치 감시부(46) 및 제어 판단부(48)를 포함할 수 있다.
전력 감시부(44)는 복수의 통신 모듈(22_1, …, 22_n, n은 2이상의 자연수) 각각으로부터 수신 신호 전력(단위 dBm/Hz)과 증폭기를 통해 증폭된 수신 신호 전력(db/Hz)을 수신할 수 있다(50, 52). 이후 수신된 정보는 정보 수집부(54)를 통해 기 설정된 포맷의 데이터로 변환되어 제어 판단부(48)에 전달된다.
또한, 위치 감시부(46)는 차량의 이동에 따른 데이터, 변수, 위치 정보 등의 변화를 모니터링하여 제어 판단부(48)에 전달할 수 있다.
제어 판단부(48)는 정보 수집부(54)로부터 전달된 데이터를 기초로 각 모듈별 최소 요구 전력을 산출한다(56). 이후, 제어 판단부(48)는 각각의 통신 모듈에서 요구하는 최소 요구 전력의 합을 산출한다(58).
또한, 제어 판단부(48)는 현재 가용 전력을 산출한다(60).
제어 판단부(48)는 현재 가용 전력과 최소 요구 전력의 합을 비교하여, 최소 요구 전력의 합이 더 큰 경우, 우선 순위를 조정할 수 있다(66).
실시예에 따라, 제어 판단부(48)는 위치 감시부(46)에 전달된 데이터, 변수, 위치 정보 등의 변화에 대응하여 통신 모듈 별 우선순위를 결정할 수 있다(68).
제어 판단부(48)는 결정된 우선순위 또는 조정된 우선순위를 바탕으로 복수의 통신 모듈(22_1, …, 22_n)의 동작 여부를 결정할 수 있고, 동작 여부의 조정 후 복수의 통신 모듈(22_1, …, 22_n)에서 요구하는 최소 요구 전력의 합을 다시 산출할 수 있다(70).
제어 판단부(48)는 현재 가용 전력과 조정된 최소 요구 전력의 합을 비교하여(64). 현재 가용 전력이 더 큰 경우, 복수의 통신 모듈(22_1, …, 22_n)에 공급되는 전력을 재할당을 결정할 수 있다(72). 이후, 제어 판단부(48)는 재할당된 전력이 복수의 통신 모듈(22_1, …, 22_n)에 공급할 수 있다(74).
도6은 차량용 무선통신 장치를 제어하는 제1예를 설명한다.
도시된 바와 같이, 제1예는 복수의 수신기(24, 26, 28) 및 GPS 수신기(22)에 포함된 증폭기에 공급되는 전력을 조절하거나 추가로 할당하는 과정을 설명할 수 있다.
먼저, 전력 감시부(44)는 복수의 수신기(24, 26, 28) 및 GPS 수신기(22)로부터 수신 신호의 전력과 증폭된 신호의 전력을 수집할 수 있다. 예를 들어, GPS 수신기(22)의 수신 신호의 전력은 -95 dBm/Hz이고, GPS 수신기(22) 내 증폭기를 통해 증폭된 신호의 전력은 20dB/Hz일 수 있다. 와이파이 수신기(24)를 통해 수신된 신호의 전력은 -30 dBm/Hz이고, 와이파이 수신기(24) 내 증폭기를 통해 증폭된 신호의 전력은 0 dB/Hz일 수 있다.
제어 판단부(48)는 먼저 현재 총 가용 전력을 산출할 수 있다. 예를 들어, 현재 가용 전력은 50 dB/Hz일 수 있다.
이후, 제어 판단부(48)는 현재 가용 전력과 필요 전력을 분석할 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 최소 요구 전력의 합은 45 dB/Hz일 수 있다.
이후, 제어 판단부(48)는 최소 요구 전력의 합을 바탕으로 전력 조절, 할당의 가능성을 분석하여 진행할 수 있다. 먼저, 제어 판단부(48)는 현재 가용 전력과 최소 필요 전력의 합을 비교하여, 전력을 추가 할당할 수 있음을 인지할 수 있다.
이후, 각 통신 모듈에서 필요로 하는 최소 요구 전력에 맞추어 공급 전력을 재분배할 수 있다. 예를 들어, GPS 수신기에는 20dB/Hz에서 10dB/Hz로 공급 전력이 낮아진 반면, 블루투스 수신기(26)에는 10dB/Hz에서 20dB/Hz로 증가할 수 있다. 또한, 지그비 수신기(28)에 공급전력은 최소 요구 전력에 대응하여 10dB/Hz에서 15dB/Hz로 증가할 수 있다.
도7은 차량용 무선통신 장치를 제어하는 제2예를 설명한다.
도시된 바와 같이, 제2예는 복수의 수신기(24, 26, 28) 및 GPS 수신기(22)에 포함된 증폭기에 공급되는 전력을 줄일 수 있는 과정을 설명할 수 있다.
먼저, 전력 감시부(44)는 복수의 수신기(24, 26, 28) 및 GPS 수신기(22)로부터 수신 신호의 전력과 증폭된 신호의 전력을 수집할 수 있다. 예를 들어, GPS 수신기(22)의 수신 신호의 전력은 -115 dBm/Hz이고, GPS 수신기(22) 내 증폭기를 통해 증폭된 신호의 전력은 30 dB/Hz일 수 있다. 와이파이 수신기(24)를 통해 수신된 신호의 전력은 -30 dBm/Hz이고, 와이파이 수신기(24) 내 증폭기를 통해 증폭된 신호의 전력은 0 dB/Hz일 수 있다.
제어 판단부(48)는 먼저 현재 총 가용 전력을 산출할 수 있다. 예를 들어, 현재 가용 전력은 50 dB/Hz일 수 있다.
이후, 제어 판단부(48)는 현재 가용 전력과 필요 전력을 분석할 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 최소 요구 전력의 합은 65 dB/Hz일 수 있다.
이후, 제어 판단부(48)는 최소 요구 전력의 합을 바탕으로 전력 조절, 할당의 가능성을 분석하여 진행할 수 있다. 먼저, 제어 판단부(48)는 현재 가용 전력과 최소 필요 전력의 합을 비교하여, 전력을 추가 할당할 수 없음을 인지할 수 있다(현재 가용 전력 50 dB/Hz < 최소 요구 전력의 합 65 dB/Hz).
이후, 각 통신 모듈에서 필요로 하는 최소 요구 전력에 맞추어 공급 전력을 재분배할 수 있다. 위치 감지부(46)를 통하여 복수의 수신기(24, 26, 28) 및 GPS 수신기(22) 각각에 대한 위치 변화 값을 인지하여, 우선 순위를 설정할 수 있다. 여기서는, 블루투스 수신기(26), 지그비 수신기(28), 와이파이 수신기(24), GPS 수신기(22) 순으로 수신기에 공급하는 전력을 차단할 수 있다.
우선순위에 따라 블루투스 수신기(26)의 전력을 차단하고, 그 외 통신 모듈인 지그비 수신기(28), 와이파이 수신기(24) 및 GPS 수신기(22)의 최소 요구 전력의 합을 다시 산출하면 45 dB/Hz일 수 있다. 이는 현재 가용 전력 50 dB/Hz보다 낮은 수치이므로 적용 가능하다. 따라서, 블루투스 수신기는(26) 전력을 차단하고, 지그비 수신기(28), 와이파이 수신기(24) 및 GPS 수신기(22)에 전력을 공급할 수 있다.
도8은 차량용 무선통신 장치를 통한 위치 측정을 설명한다.
도시된 바와 같이, 실시간으로 차량은 측위를 위해 외부로부터 신호를 수신할 수 있다. 실시예에 따라, GPS 수신기(22), 와이파이 수신기(24), 블루투스 수신기(26) 및 지그비 수신기(28)를 통해 외부로터 수신된 신호에 대응하는 데이터(예, 도2에서 설명한 복호화가 끝난 데이터)는 위치 계산부(78)로 전달될 수 있다.
또한, GPS 수신기(22), 와이파이 수신기(24), 블루투스 수신기(26) 및 지그비 수신기(28)를 통해 수신된 신호(예, 도2의 안테나 스위치(32)의 출력 신호)의 전력과 증폭된 신호(예, 도2의 증폭기(34)의 출력 신호)의 전력은 제어 판단부(48)로 전달될 수 있다.
위치 계산부(78)에서 산출된 위치 정보에 따른 변동값은 위치 변동 감지부(46)에 의해 인지될 수 있으며, 변화값은 제어 판단부(48)로 전달될 수 있다.
이후, 현재 가용 전력과 GPS 수신기(22), 와이파이 수신기(24), 블루투스 수신기(26) 및 지그비 수신기(28)의 최소 요구 전력의 합보다 작을 경우, GPS 수신기(22), 와이파이 수신기(24), 블루투스 수신기(26) 및 지그비 수신기(28)에서 소비되는 전력이 크다고 판단하고, 도7에서 설명한 바와 같이 GPS 수신기(22), 와이파이 수신기(24), 블루투스 수신기(26) 및 지그비 수신기(28)에 제공되는 전력을 조정할 수 있다.
이후, 제어 판단부(48)에 의해 GPS 수신기(22), 와이파이 수신기(24), 블루투스 수신기(26) 및 지그비 수신기(28)에 공급되는 전력이 변경되면, GPS 수신기(22), 와이파이 수신기(24), 블루투스 수신기(26) 및 지그비 수신기(28)는 변경된 전력에 대응하여 데이터를 가공(예, 도2에서 설명한 구성요소 등을 통해 데이터 출력)할 수 있다.
GPS 수신기(22), 와이파이 수신기(24), 블루투스 수신기(26) 및 지그비 수신기(28)는 변경된 전력에 대응하여 가공한 신호를 위치 계산부(78)로 전달하고, 위치 계산부(78)는 차량의 위치 변화 및 지역화 서비스를 위한 데이터 변경 등을 수행할 수 있다.
전술한 실시예에 따라, 복수의 통신 모듈을 포함하는 경우, 통신 모듈에 제공되는 전력을 관리하는 장치 및 회로를 이용하여 복수의 통신 모듈을 통해 데이터 수신 시 소비되는 에너지의 효율성을 높일 수 있다. 또한, 복수의 통신 모듈을 선택적으로 사용하여 위치 기반 서비스, 지역화 서비스 등에 활용할 수 있다. 또한, 제한된 전기 에너지를 저장하는 차량 등의 경우 전력의 부족으로 인한 문제를 예방할 수도 있다.
상술한 실시예에 따른 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 포함된다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상술한 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
20: 전력 제어기 30: 위치 감지기
44: 전력 감시부 46: 위치 감시부
48: 제어 판단부

Claims (21)

  1. 서로 다른 통신 기술에 대응하여 무선으로 전달되는 신호를 수신하는 복수의 수신기 및 GPS 수신기에서 안테나를 통해 수신되는 신호의 전력과 상기 신호를 증폭하기 위해 상기 복수의 수신기 및 상기 GPS 수신기에 포함되는 증폭기의 사용 전력을 감시하는 단계;
    차량의 위치에 근거하여 지역화 서비스(localization)의 수준을 결정하는 단계; 및
    상기 수준과 상기 차량에서 사용 가능한 전력에 대응하여 상기 복수의 수신기 및 상기 GPS 수신기의 동작을 조정하는 단계
    를 포함하되,
    상기 조정하는 단계는
    상기 차량 내 사용 가능한 전력을 인식하는 단계;
    상기 증폭기 각각의 사용 전력, 상기 증폭기 각각의 최소 요구 전력을 인식하는 단계; 및
    상기 사용 가능한 전력이 상기 최소 요구 전력의 합보다 크면, 상기 요구 전력에 대응하여 상기 사용 가능한 전력의 일부를 분배하는 단계를 포함하고,
    상기 분배하는 단계는
    상기 사용 가능한 전력과 상기 최소 요구 전력의 합의 차이를 상기 사용 전력이 상기 최소 요구 전력보다 낮은 증폭기에 배분하는 단계
    를 포함하는, 차량용 무선통신 장치의 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 수신기는 와이파이(Wi-Fi) 수신기, 블루투스(Bluetooth) 수신기, 및 지그비(Zigbee) 수신기를 포함하는, 차량용 무선통신 장치의 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 조정하는 단계는
    상기 사용 가능한 전력이 상기 최소 요구 전력의 합보다 작으면, 상기 사용 가능한 전력이 상기 최소 요구 전력의 합보다 같거나 커질 때까지 우선 순위에 기반하여 상기 증폭기를 순차적으로 오프(Off)시키는 단계
    를 더 포함하는, 차량용 무선통신 장치의 제어 방법.
  4. 삭제
  5. 제3항에 있어서,
    상기 조정하는 단계는
    상기 사용 전력이 상기 최소 요구 전력보다 큰 증폭기에서 상기 사용 전력을 상기 최소 요구 전력으로 낮추는 단계; 및
    상기 사용 전력을 낮추면서 남은 전력을 다른 증폭기에 재분배하는 단계
    를 더 포함하는, 차량용 무선통신 장치의 제어 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 우선 순위는 상기 차량의 위치에 따라 가변하는, 차량용 무선통신 장치의 제어 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 차량의 위치는 상기 복수의 수신기가 상기 안테나를 통해 수신되는 상기 신호의 전력과 상기 신호의 통신 기술에서 설정한 전력과의 비교를 통하여 상기 신호가 상기 신호의 발생 장치부터 상기 차량까지 도달한 거리를 바탕으로 결정되는, 차량용 무선통신 장치의 제어 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 차량의 위치는 상기 거리, 위치신호 발생 장치의 GPS 정보, 및 상기 차량의 GPS 정보로부터 구체화되는, 차량용 무선통신 장치의 제어 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 조정하는 단계는
    상기 복수의 수신기 또는 GPS 수신기에서 안테나를 통해 수신되는 신호가 없는 경우, 해당 수신기에 포함된 증폭기에 공급되는 전력을 차단하는 단계
    를 더 포함하는, 차량용 무선통신 장치의 제어 방법.
  10. 프로세서에 의해 실행되는 것을 통하여, 청구항 제1항 내지 제3항, 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 차량용 무선통신 장치의 제어 방법을 실현하도록 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 기록된 응용 프로그램.
  11. 프로세서에 의해 실행되는 것을 통하여, 청구항 제1항 내지 제3항, 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 차량용 무선통신 장치의 제어 방법을 실현하는 응용 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
  12. GPS 신호를 수신하는 GPS 수신기;
    서로 다른 통신 기술에 대응하여 무선으로 전달되는 신호를 수신하는 복수의 수신기;
    차량의 위치에 근거하여 지역화 서비스(localization)의 수준을 결정하는 위치 감지기; 및
    상기 GPS 수신기 및 상기 복수의 수신기 내 안테나를 통해 수신되는 상기 신호의 전력과 상기 신호를 증폭하는 증폭기의 사용 전력을 감지하고, 상기 수준과 상기 차량에서 사용 가능한 전력에 대응하여 상기 복수의 수신기 및 상기 GPS 수신기의 동작을 조정하는 전력 제어기
    를 포함하되,
    상기 전력 제어기는
    상기 차량 내 사용 가능한 전력을 인식하고,
    상기 증폭기 각각의 사용 전력, 상기 증폭기 각각의 최소 요구 전력을 인식하며,
    상기 사용 가능한 전력이 상기 최소 요구 전력의 합보다 크면, 상기 요구 전력에 대응하여 상기 사용 가능한 전력의 일부를 분배하고,
    상기 사용 가능한 전력의 일부를 분배하기 위해,
    상기 전력 제어기는 상기 사용 가능한 전력과 상기 최소 요구 전력의 합의 차이를 상기 사용 전력이 상기 최소 요구 전력보다 낮은 증폭기에 배분하는, 차량용 무선통신 장치의 제어 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 복수의 수신기는 와이파이(Wi-Fi) 수신기, 블루투스(Bluetooth) 수신기, 및 지그비(Zigbee) 수신기를 포함하는, 차량용 무선통신 장치의 제어 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 전력 제어기는
    상기 사용 가능한 전력이 상기 최소 요구 전력의 합보다 작으면, 상기 사용 가능한 전력이 상기 최소 요구 전력의 합보다 같거나 커질 때까지 우선 순위에 기반하여 상기 증폭기를 순차적으로 오프(Off)시키는,
    차량용 무선통신 장치의 제어 장치.
  15. 삭제
  16. 제14항에 있어서,
    상기 전력 제어기는
    상기 사용 전력이 상기 최소 요구 전력보다 큰 증폭기에서 상기 사용 전력을 상기 최소 요구 전력으로 낮추고,
    상기 사용 전력을 낮추면서 남은 전력을 다른 증폭기에 재분배하는,
    차량용 무선통신 장치의 제어 장치.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 우선 순위는 상기 차량의 위치에 따라 가변하는, 차량용 무선통신 장치의 제어 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 위치 감지기는 상기 차량의 위치를 상기 복수의 수신기가 상기 안테나를 통해 수신되는 상기 신호의 전력과 상기 신호의 통신 기술에서 설정한 전력과의 비교를 통하여 상기 신호가 상기 신호의 발생 장치부터 상기 차량까지 도달한 거리를 바탕으로 결정하는, 차량용 무선통신 장치의 제어 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 위치 감지기는 상기 차량의 위치를 상기 거리, 위치신호 발생 장치의 GPS 정보, 및 상기 차량의 GPS 정보로부터 구체화하는, 차량용 무선통신 장치의 제어 장치.
  20. 제12항에 있어서,
    상기 전력 제어기는 상기 복수의 수신기 또는 GPS 수신기에서 안테나를 통해 수신되는 신호가 없는 경우, 해당 수신기에 포함된 증폭기에 공급되는 전력을 차단하는, 차량용 무선통신 장치의 제어 장치.
  21. 제12항에 있어서,
    상기 전력 제어기는
    상기 신호의 전력과 상기 증폭기에 의해 증폭된 신호의 전력을 감지하여 출력하는 전력 감시부;
    상기 차량의 위치 변화에 대응하여 상기 지역화 서비스를 위한 정보의 변화를 감지하는 위치 감시부; 및
    상기 복수의 수신기 및 상기 GPS 수신기에 공급되는 전력을 제어하는 제어 판단부
    를 포함하는, 차량용 무선통신 장치의 제어 장치.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110398757A (zh) * 2019-07-31 2019-11-01 杭州中科微电子有限公司 一种低功耗卫星定位方法及使用该方法的物联网设备
US11210951B2 (en) * 2020-03-03 2021-12-28 Verizon Patent And Licensing Inc. System and method for location data fusion and filtering

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009105605A (ja) * 2007-10-23 2009-05-14 Nissan Motor Co Ltd 車載情報通信端末および情報通信方法
US20140320391A1 (en) * 2012-12-28 2014-10-30 Gaurav BAZAZ Methods for improvements in mobile electronic devices
US20160073351A1 (en) * 2014-09-04 2016-03-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of providing user with battery power notification in mobile device and mobile device therefor

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101091001B1 (ko) 2009-11-25 2011-12-08 (주)아이비트 디밍 기능을 갖는 센서 네트워크형 멀티탭
KR101433081B1 (ko) 2010-06-14 2014-10-01 울산대학교 산학협력단 센서네트워크 기반의 전력제어 시스템
CN103309315B (zh) 2013-05-24 2015-09-02 成都秦川科技发展有限公司 物联网汽车智能控制仪表及物联网汽车智能管理系统
US9674880B1 (en) 2014-11-04 2017-06-06 Dell Products, Lp Method and apparatus for a smart vehicle gateway with connection context aware radio communication management and multi-radio technology
KR102221875B1 (ko) * 2014-11-11 2021-03-03 현대모비스 주식회사 차량의 위치 탐색 방법
KR20160057275A (ko) 2014-11-13 2016-05-23 이명욱 박스탭 외부 제어 시스템
KR101543651B1 (ko) 2015-03-13 2015-08-11 원시스템주식회사 사물인터넷기반 스마트 자동전력 가전기기제어 장치 및 그 방법
US10009851B1 (en) * 2016-12-27 2018-06-26 Intel Corporation Battery charge level based mobile navigation system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009105605A (ja) * 2007-10-23 2009-05-14 Nissan Motor Co Ltd 車載情報通信端末および情報通信方法
US20140320391A1 (en) * 2012-12-28 2014-10-30 Gaurav BAZAZ Methods for improvements in mobile electronic devices
US20160073351A1 (en) * 2014-09-04 2016-03-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of providing user with battery power notification in mobile device and mobile device therefor

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