KR102402858B1 - 대열 주행 차량 간 무선 통신을 위한 장치 및 그 동작방법 - Google Patents

대열 주행 차량 간 무선 통신을 위한 장치 및 그 동작방법 Download PDF

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Abstract

자율 주행 시스템에서 대열 주행(platooning)하는 차량 간 무선 통신을 위한 장치의 동작 방법이 개시된다. 자율 주행 시스템에서 대열 주행(platooning)하는 차량 간 무선 통신을 위한 장치의 동작 방법은, 대열 주행하는 차량 중 상기 장치를 포함하는 차량의 선행 차량이 회전하는 경우, 서로 다른 방향을 갖는 복수의 수신 빔(Rx beams) 중 일부 수신 빔 - 상기 일부 수신 빔은 상기 선행 차량의 회전 방향을 고려하여 선택됨 -을 스위핑(sweeping)하는 단계; 상기 선행 차량의 복수의 송신 빔과 상기 일부 수신 빔 조합 중, 어느 하나를 선택하여 빔 페어 링크(Beam Pair Link; BPL)를 형성하는 단계; 서로 다른 방향을 갖는 복수의 송신 빔(Tx beams) 중 일부 송신 빔 - 상기 일부 송신 빔은 상기 회전 방향을 고려하여 선택됨 -을 스위핑(sweeping)하는 단계; 및 상기 일부 송신 빔과 상기 장치를 포함하는 차량의 후행 차량의 복수의 수신 빔 조합 중, 어느 하나를 선택하여 빔 페어 링크(Beam Pair Link)를 형성하는 단계를 포함한다.

Description

대열 주행 차량 간 무선 통신을 위한 장치 및 그 동작방법{APPARATUS FOR WIRELESS COMMUNICATION BETWEEN PLATOONING VEHICLES, AND OPERATING METHOD THEREOF}
본 개시는 대열 주행 차량 간 무선 통신을 위한 장치 및 그 동작 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 5G V2X 대열주행하는 차량 간 mmWave sidelink로 통신하는 경우 빔 페어 링크(Beam Pair Link; BPL) 형성 시간을 단축하는 장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다.
5G 기반의 차량 대 사물 통신(Vehicle to Everything, V2X) 중, 차량과 차량 간 링크(SideLink, SL)에서 밀리미터파(mmWave)를 사용하는 규격은 아직 표준화가 완료되지 않은 상태이다. 초연결, 초저지연, 초고속의 5G가 가지는 가장 큰 특징은, 고주파수 대역인 밀리미터파(mmWave) 대역까지도 통신을 지원한다는 것인데, 주파수가 높을수록 직진성이 강해지므로 빔포밍(beamforming)의 중요성이 높아진다. 3GPPP(3rd Generation Partnership Project) TS 22.186은 5G V2X의 활용 사례로 대열 주행(Vehicle Platooning)을 제시한다.
관련 선행기술로, 한국 공개특허공보 제20-0050377호(발명의 명칭: V2x를 지원하는 통신 시스템에서 빔 관리를 위한 방법 및 장치, 출원인: 현대자동차 주식회사, 기아자동차 주식회사)가 있다. 해당 공개특허공보에는 V2X를 지원하는　통신　시스템에서 빔 관리를 위한 방법 및 장치가 개시된다. 구체적으로, 선행기술의 방법은 통신　시스템에서 군집 주행(platooning)에 참여하는 PM(platoon member)의 동작 방법으로서, 상기 군집 주행에 참여하는 PL(platoon leader)로부터 상기 PL과 기지국 간의 빔 설정 정보를 수신하는 단계; 상기 빔 설정 정보에 의해 지시되는 상기 PL의 수신 방향을 기준으로 빔 수신 범위를 결정하는 단계; 상기 빔 수신 범위 내에서 상기 PM의 수신 방향을 변경함으로써 상기 빔 설정 정보에 의해 지시되는 상기 기지국의 전송 빔에 대한 신호 품질을 측정하는 단계; 및 가장 좋은 신호 품질을 가지는 전송 빔의 수신 방향을 최종 수신 방향으로 결정하는 단계를 포함한다.
밀리미터파(mmWave)를 사용하는 5G 통신의 경우 송신 측과 수신 측이 최적의 송수신빔 조합(Beam Pair Link; BPL)을 찾는 빔 선택(Beam selection) 과정을 필요로 한다. 차량 과 차량 간 통신의 경우, 직선 주행과 교차로 주행과 같이 케이스별 유형화가 가능함에도 효율적인 빔 선택 과정이 표준화되어 있지 않다.
대열 주행하는 차량 간 통신에 있어 회전 방향과 기존 주행 방향을 고려하여 빔 선택시 활용한다면, 보다 빠르게 빔 페어 링크(BPL)를 형성할 수 있다.
다만, 기술적 과제는 상술한 기술적 과제들로 한정되는 것은 아니며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
일 측면예 따른 자율 주행 시스템에서 대열 주행(platooning)하는 차량 간 무선 통신을 위한 장치의 동작 방법은, 대열 주행하는 차량 중 상기 장치를 포함하는 차량의 선행 차량이 회전하는 경우, 서로 다른 방향을 갖는 복수의 수신 빔(Rx beams) 중 일부 수신 빔 - 상기 일부 수신 빔은 상기 선행 차량의 회전 방향을 고려하여 선택됨 -을 스위핑(sweeping)하는 단계; 및 상기 선행 차량의 복수의 송신 빔과 상기 일부 수신 빔 조합 중, 어느 하나를 선택하여 빔 페어 링크(Beam Pair Link; BPL)를 형성하는 단계를 포함한다.
상기 일부 수신 빔은, 상기 선행 차량의 위치를 더 고려하여 선택될 수 있다.
상기 일부 수신 빔은, 기존 대열 주행 방향을 더 고려하여 선택될 수 있다.
상기 방법은 상기 선행 차량이 회전하지 않는 경우, 빔 페어 링크 고정 타이머가 만료되면 새로운 빔 페어 링크를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 선행 차량의 복수의 송신 빔과 상기 일부 수신 빔 조합 중, 어느 하나를 선택하는 단계는, 수신 차량에서의 신호 수신 세기를 기준으로 선택하는 단계일 수 있다.
다른 측면에 따른 자율 주행 시스템에서 대열 주행(platooning)하는 차량 간 무선 통신을 위한 장치의 동작 방법은, 대열 주행하는 차량 중 상기 장치를 포함하는 차량의 선행 차량이 회전하는 경우, 서로 다른 방향을 갖는 복수의 송신 빔(Tx beams) 중 일부 송신 빔 - 상기 일부 송신 빔은 상기 회전 방향을 고려하여 선택됨 -을 스위핑(sweeping)하는 단계; 및 상기 일부 송신 빔과 상기 장치를 포함하는 차량의 후행 차량의 복수의 수신 빔 조합 중, 어느 하나를 선택하여 빔 페어 링크(Beam Pair Link)를 형성하는 단계를 포함한다.
상기 일부 송신 빔은, 상기 후행 차량의 위치를 더 고려하여 선택될 수 있다.
상기 일부 송신 빔은, 기존 대열 주행 방향을 더 고려하여 선택될 수 있다.
상기 방법은 상기 선행 차량이 회전하지 않는 경우, 빔 페어 링크 고정 타이머가 만료되면 새로운 빔 페어 링크를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 일부 송신 빔과 상기 장치를 포함하는 차량의 후행 차량의 복수의 수신 빔 조합 중, 어느 하나를 선택하는 단계는, 수신 차량에서의 신호 수신 세기를 기준으로 선택하는 단계일 수 있다.
일 측면에 따른 자율 주행 시스템에서 대열 주행(platooning)하는 차량 간 무선 통신을 위한 장치는, 복수의 안테나 성분들을 포함하는 송수신기; 및 상기 송수신기와 커플링된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 대열 주행하는 차량 중 상기 장치를 포함하는 차량의 선행 차량이 회전하는 경우, 서로 다른 방향을 갖는 복수의 수신 빔(Rx beams) 중 일부 수신 빔 - 상기 일부 수신 빔은 상기 선행 차량의 회전 방향을 고려하여 선택됨 -을 스위핑(sweeping)하고, 상기 선행 차량의 복수의 송신 빔과 상기 일부 수신 빔 조합 중, 어느 하나를 선택하여 빔 페어 링크(Beam Pair Link; BPL)를 형성한다.
상기 일부 수신 빔은, 상기 선행 차량의 위치을 더 고려하여 선택될 수 있다.
상기 일부 수신 빔은, 기존 대열 주행 방향을 더 고려하여 선택될 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 선행 차량이 회전하지 않는 경우, 빔 페어 링크 고정 타이머가 만료되면 새로운 빔 페어 링크를 형성하는 단계를 더 수행할 수 있다.
다른 측면에 따른 자율 주행 시스템에서 대열 주행(platooning)하는 차량 간 무선 통신을 위한 장치는, 복수의 안테나 성분들을 포함하는 송수신기; 및 상기 송수신기와 커플링된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 대열 주행하는 차량 중 상기 장치를 포함하는 차량의 선행 차량이 회전하는 경우, 서로 다른 방향을 갖는 복수의 송신 빔(Tx beams) 중 일부 송신 빔 - 상기 일부 송신 빔은 상기 회전 방향을 고려하여 선택됨 -을 스위핑(sweeping)하고, 상기 일부 송신 빔과 상기 장치를 포함하는 차량의 후행 차량의 복수의 수신 빔 조합 중, 어느 하나를 선택하여 빔 페어 링크(Beam Pair Link)를 형성한다.
상기 일부 송신 빔은, 상기 후행 차량의 위치를 더 고려하여 선택될 수 있다.
상기 일부 송신 빔은, 기존 대열 주행 방향을 더 고려하여 선택될 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 선행 차량이 회전하지 않는 경우, 빔 페어 링크 고정 타이머가 만료되면 새로운 빔 페어 링크를 형성하는 단계를 더 수행할 수 있다.
상기 일부 송신 빔과 상기 장치를 포함하는 차량의 후행 차량의 복수의 수신 빔 조합 중, 어느 하나를 선택하는 단계는, 수신 차량에서의 신호 수신 세기를 기준으로 선택하는 단계일 수 있다.
일 측면에 따른 자율 주행 시스템에서 대열 주행(platooning)하는 차량 간 무선 통신을 위한 장치의 동작 방법은, 대열 주행하는 차량 중 상기 장치를 포함하는 차량의 선행 차량이 회전하는 경우, 서로 다른 방향을 갖는 복수의 수신 빔(Rx beams) 중 일부 수신 빔 - 상기 일부 수신 빔은 상기 선행 차량의 회전 방향을 고려하여 선택됨 -을 스위핑(sweeping)하는 단계; 상기 선행 차량의 복수의 송신 빔과 상기 일부 수신 빔 조합 중, 어느 하나를 선택하여 빔 페어 링크(Beam Pair Link; BPL)를 형성하는 단계; 서로 다른 방향을 갖는 복수의 송신 빔(Tx beams) 중 일부 송신 빔 - 상기 일부 송신 빔은 상기 회전 방향을 고려하여 선택됨 -을 스위핑(sweeping)하는 단계; 및 상기 일부 송신 빔과 상기 장치를 포함하는 차량의 후행 차량의 복수의 수신 빔 조합 중, 어느 하나를 선택하여 빔 페어 링크(Beam Pair Link)를 형성하는 단계를 포함한다.
다른 측면에 따른 자율 주행 시스템에서 대열 주행(platooning)하는 차량 간 무선 통신을 위한 장치는, 복수의 안테나 성분들을 포함하는 송수신기; 및 상기 송수신기와 커플링된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 대열 주행하는 차량 중 상기 장치를 포함하는 차량의 선행 차량이 회전하는 경우, 서로 다른 방향을 갖는 복수의 수신 빔(Rx beams) 중 일부 수신 빔 - 상기 일부 수신 빔은 상기 선행 차량의 회전 방향을 고려하여 선택됨 -을 스위핑(sweeping)하고, 상기 선행 차량의 복수의 송신 빔과 상기 일부 수신 빔 조합 중, 어느 하나를 선택하여 빔 페어 링크(Beam Pair Link; BPL)를 형성하고, 서로 다른 방향을 갖는 복수의 송신 빔(Tx beams) 중 일부 송신 빔 - 상기 일부 송신 빔은 상기 회전 방향을 고려하여 선택됨 -을 스위핑(sweeping)하고, 상기 일부 송신 빔과 상기 장치를 포함하는 차량의 후행 차량의 복수의 수신 빔 조합 중, 어느 하나를 선택하여 빔 페어 링크(Beam Pair Link)를 형성한다.
일 실시예에 따른 무선 장치는 5G V2X 대열 주행(vehicle platooning)시 차량 간 mmWave sidelink에서 빔 페어 링크(Beam Pair Link; BPL) 형성 시간을 단축하여, 서비스 및 데이터 송수신이 끊임없이(seamlessly) 가능하게 하고, 차량의 배터리 사용을 줄일 수 있다.
도 1a은 대열 주행의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 1b는 일 실시예에 따른 자율주행 시스템에서 대열 주행하는 차량 간 무선 통신을 위한 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 일반적인 기지국과 단말의 빔 페어 링크(Beam Pair Link; BPL) 형성 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 대열 주행하는 차량의 선행 차량이 회전하지 않고 직진 주행을 지속하는 경우 BPL 형성 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 대열 주행하는 차량이 회전하는 경우 일 실시예에 따른 무선 통신을 위한 장치를 포함하는 차량과 선행 차량 사이의 BPL 형성 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 대열 주행하는 차량이 회전하는 경우 일 실시예에 따른 무선 통신을 위한 장치를 포함하는 차량과 후행 차량 사이의 BPL 형성 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 자율 주행 시스템에서 대열 주행(platooning)하는 차량 간 무선 통신을 위한 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 구현될 수 있다. 따라서, 실제 구현되는 형태는 개시된 특정 실시예로만 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 실시예들로 설명한 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설명된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
<자율 주행 시스템에서 대열 주행(platooning)하는 차량 간 무선 통신을 위한 장치>
도 1a은 대열 주행의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 1a를 참조하면, 일 실시예에 따른 무선 장치를 포함한 차량(200), 선행 차량(300), 후행 차량(400)이 대열 주행(Platooning) 시 통신하는 과정이 도시된다. 대열 주행(Platooning)이란 5G 통신과 자율 주행을 결합한 기술로, 복수의 차량에 자율 주행 기술을 적용해 선두 차량을 따라 대열을 이루어 주행하여, 에너지 저감, 도로 교통 물류 및 운송 효율화 등을 달성할 수 있는 기술이다. 고속으로 주행하는 차량에서 방향 전환, 급제동 등의 이벤트가 발생하는 경우 신속하게 다른 차량으로 전달되어야 하므로 차량 대 사물 간 통신(Vehicle to everything, V2X), 구체적으로는 차량 대 차량 간 통신 (Vehicle to Vehicle, V2V)이 중요한 이슈이다.
도 1a에는 대열주행중인 차량들(200, 300, 400)이 도시되어 있는데, 차량들 간 네트워크를 통해 통신한다. 차량은 사용되는 원동기의 종류에 따라 내연기관(internal combustion engine) 자동차, 외연기관(external combustion engine) 자동차, 가스터빈(gas turbine) 자동차 또는 전기자동차(electric vehicle) 등으로 분류될 수 있다. 네트워크는 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 근거리 통신망(LAN: Local Area Network), 광역 통신망(WAN: Wide Area Network), 인터넷 (WWW: World Wide Web), 유무선 데이터 통신망, 전화망, 유무선 텔레비전 통신망 등을 포함할 수 있다. 무선 데이터 통신망에는 3G, 4G, 5G, 3GPP(3rd Generation Partnership Project), LTE(Long Term Evolution), WIMAX(World Interoperability for Microwave Access), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스 통신, 적외선 통신, 초음파 통신, 가시광 통신(VLC: Visible Light Communication), 라이파이(LiFi) 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.
차량 간 통신(V2V)에서 최적의 송수신빔 조합(Beam Pair Link; BPL)을 찾기 위해서는 송신단에서의 송신 빔(Transmitter beam; Tx beam)과 수신단에서의 수신 빔(Receiver beam; Rx beam) 조합 중 가장 수신 성능이 좋은 조합을 찾아야 한다. 구체적으로 도 1a의 장치 포함 차량(200)은 선행 차량(300)과 BPL을 형성하고, 후행 차량(400)과 BPL을 형성하여야 한다. 송신단과 수신단 사이의 일반적인 BPL 형성 방법은 도 2a 및 도 2b에서 상세히 설명한다.
도 1b는 일 실시예에 따른 자율주행 시스템에서 대열 주행하는 차량 간 무선 통신을 위한 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 1b를 참조하면, 일 실시예에 따른 자율 주행 시스템에서 대열 주행하는 차량 간 무선 통신을 위한 장치(100)는 복수의 안테나 성분들을 포함하는 송수신기(110) 및 송수신기(110)와 커플링된 프로세서(150)를 포함한다. 프로세서(150)는 대열 주행하는 차량 중 장치(100)를 포함하는 차량(200)의 선행 차량(300)의 복수의 송신 빔과 차량(200)의 복수의 수신 빔 조합 중 어느 하나를 선택하여 빔 페어 링크(Beam Pair Link; BPL)를 형성하고, 차량(200)의 복수의 송신 빔과 후행 차량(400)의 복수의 수신 빔 조합 중 어느 하나를 선택하여 빔 페어 링크(Beam Pair Link)를 형성한다. 프로세서(150)가 BPL을 형성하는 과정은 대열 주행을 유지하는 경우와 회전하는 경우에 따라 달라지는데, 도 3에서 대열 주행을 유지하는 경우의 BPL 형성 과정을 상세히 설명하고, 도 4a 및 도 4b에서 회전하는 경우의 선행 차량과의 BPL 형성 과정을 상세히 설명하며, 도 5a 및 도 5b에서 회전하는 경우의 후행 차량과의 BPL 형성 과정을 상세히 설명한다.
일 실시예에 따른 무선 통신을 위한 장치(100)는 송수신기(110)를 통해 다른 차량들(300, 400) 뿐만 아니라 기지국, 서버 등과도 통신할 수 있으며, 선행 차량(300) 및 후행 차량(400)의 회전 여부, 급제동 여부 등에 대한 정보를 수신하고, 차량(200)의 회전 여부, 급제동 여부 등에 대한 정보를 선행 차량(300) 및 후행 차량(400)에 송신할 수 있다.
일 실시예에 따른 무선 통신을 위한 장치(100)를 포함하는 차량(200)은 설명의 편의를 위해 간략히 도시되었지만, AVN(Audio Video Navigation) 시스템, 복수의 센서 등을 더 포함할 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 기지국과 단말의 일반적인 빔 페어 링크(Beam Pair Link; BPL) 형성 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2a를 참조하면, 기지국과 단말이 5G mmWave로 통신할 때 최적의 빔 조합을 찾기 위한 과정이 도시된다. 단말은 수신 빔(Rx beam)을 고정해 놓고, 기지국이 송신 빔(Tx beam)을 순차적으로 스위핑(sweeping)하여 각 조합별로 신호 수신 성능을 측정해 비교한다. 도 2a는 단말의 Rx 빔을 3번으로 고정한 상태에서 기지국에서 순차적으로 기지국 Tx 빔을 스위핑(sweeping)하는 과정을 예시로 나타낸 것으로, 예를 들어 231은 기지국의 1번 송신 빔과 단말의 3번 수신 빔의 경우, 232는 기지국의 2번 송신 빔과 단말의 3번 수신 빔의 경우를 나타낸다. 즉, 동일한 과정을 단말 Rx 빔이 1, 2, 3, 4, 5인 경우에 모두 진행한다고 하면, 빔 조합(Beam Pair)은 5 x 5 = 25가지 경우가 있다.
도 2b를 참조하면, 최적의 빔 조합을 찾기 위해 각 빔 조합의 경우 단말에서의 신호 수신 세기를 비교한 그래프가 도시되어 있다.
도 2b는 도 2a의 단말의 Rx 빔이 1, 2, 3인 경우 기지국 Tx 빔에 따른 신호 수신 세기를 나타낸다. 도 2a에서 설명한 231, 232, 233, 234, 235 또한 도 2b의 세번째 그래프에 신호 수신 세기를 기준으로 도시되어 있다. 도 2b에서는 생략되었지만, 단말의 Rx 빔이 4인 경우, 5인 경우에도 기지국 Tx 빔에 따라 동일하게 신호 수신 세기를 비교해, 211 내지 215, 221 내지 225, 231 내지 235, 241 내지 245(미도시), 251 내지 255(미도시) 총 25가지 경우의 신호 수신 세기를 비교할 수 있다. 이 중 기지국 Tx 빔이 3, 단말 Rx 빔이 3인 경우(233)에 가장 신호 수신 세기가 크므로, 이를 빔 페어 링크(BPL)로 형성할 수 있다.
도 2a 및 도 2b에서는 기지국과 단말 사이의 업링크(UpLink, UL) 및 다운링크 (DownLink, DL)의 일례가 도시되어 있으나, 본 발명에 따른 장치(100)는 구현에 따라 다른 방식으로 통신할 수도 있다. 예를 들어, 일 실시예에 따른 무선 통신을 위한 장치(100)와 그 동작 방법에서는 단말과 단말, 즉 차량과 차량 사이의 통신 링크로 3GPP 표준에서 정의되는 사이드링크(SideLink, SL)를 사용할 수 있다. 이 경우, 위치가 고정된 기지국의 경우와는 달리 대열 주행의 경우에는 복수의 차량이 각각 이동하며, 최적의 수신 성능을 유지하기 위해서는 이동, 각도, 거리 등이 바뀜에 따라 BPL을 재형성하는 과정이 필수적이다. 다만 송신단에서의 송신 빔 스위핑(Tx Beam Sweeping) 및 수신단에서의 수신 빔 스위핑(Rx Beam Sweeping) 후 신호의 수신 세기를 비교하여 BPL을 형성하는 과정은 동일하다. 일 실시예에 따른 대열 주행하는 차량 간 무선 통신시 빔 페어 링크를 형성하는 구체적인 과정은 도 3 내지 도 5에서 상세히 설명한다.
도 3은 대열 주행하는 차량의 선행 차량이 회전하지 않고 직진 주행을 지속하는 경우 BPL 형성 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 대열 주행이 기존 대열 주행 방향(350)을 따라 직선 주행을 지속하는 경우 일 실시예에 따른 장치를 포함하는 차량과 선행 차량 및 후행 차량과 BPL을 형성하는 과정이 도시되어 있다.
도 3 내지 도 5에 걸쳐, 일 실시예에 따른 장치(100)를 포함하는 차량(200), 차량(200)의 선행 차량(300), 후행 차량(400)이 도시되며, 각 차량은 BPL 형성을 위해 송신 빔(Tx beam)과 수신 빔(Rx beam)을 스위핑(sweeping)한다. 대열 주행중인 차량의 가장 앞 또는 가장 뒤 차량만을 제외하고, 대열 주행중인 차량 중 임의의 차량이 장치 포함 차량(200)이 될 수 있다. 선행 차량과의 BPL 형성 과정(320)에는 선행 차량(300)의 송신빔(360)과 장치를 포함하는 차량(200)의 수신빔(230) 조합 중 선택되고, 후행 차량과의 BPL 형성 과정(370)에는 장치를 포함하는 차량(200)의 송신 빔(260)과 후행 차량(400)의 수신 빔(430) 조합 중 선택된다. 각 송신 빔 및 수신 빔(230, 260, 360, 430) 내 빔들은 예시적으로 1번 내지 5번으로 도시되어 있지만 이에 제한되지 않고, 임의의 방향의 빔들에 대해 빔 스위핑(Beam Sweeping)이 수행된다.
도 3의 경우에는 대열 주행중인 모든 차량의 핸들이 좌나 우로 회전하지 않고, 주행과 정차만 반복되기 때문에 차량 간 최적 BPL이 형성되어 있다면 그대로 유지할 가능성이 높다. 따라서 추가적인 BPL 재형성 과정을 거치지 않거나, 긴 주기로 BPL 확인 과정을 거치기만 하면 정상적인 서비스 및 주행이 가능하다. 차량(200) 내 대열 주행 차량 간 무선 통신을 위한 장치(100)의 프로세서(150)는 선행 차량(300)의 회전 없이 기존 대열 주행 방향(350)을 유지하는 경우 빔 페어 링크 고정 타이머가 만료될 때 새로운 빔 페어 링크(Beam Pair Link; BPL)를 형성할 수 있다. 선행 차량과의 새로운 BPL 형성 시(320) 도 2a 및 도 2b에서 설명한 바와 같이 차량 수신빔(230)을 스위핑(sweeping)하고, 선행 차량 송신빔(360)과의 조합 중 차량(200)에서 수신하는 신호 세기가 가장 클 때의 조합을 선택한다. 예를 들어, 도 3에서는 대열 주행 방향이 유지되고 있으므로 선행차량(300) 송신빔(360) 중 3번 빔, 차량(200) 수신 빔(230) 중 3번 빔이 선택된다. 후행 차량과의 새로운 BPL 형성(370)도 동일하게 이뤄지고, 빔 페어 링크 고정 타이머가 만료될 때 새로운 BPl을 형성하여 예를 들어 차량(200)의 송신 빔(260) 중 3번 빔, 후행 차량(400)의 수신 빔(430) 중 3번 빔이 선택된다.
도 4a 및 도 4b는 대열 주행하는 차량이 회전하는 경우 일 실시예에 따른 무선 통신을 위한 장치를 포함하는 차량과 선행 차량 사이의 BPL 형성 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a를 참조하면, 기존 대열 주행 방향(450)으로 대열 주행하던 차량 중 장치(100)를 포함하는 차량(200)의 선행 차량(300)이 회전 방향(470)으로 회전한 경우 선행 차량(300)과의 BPL 재형성 과정이 도시되어 있다. 일 실시예에 따른 장치(100)의 프로세서는 회전 방향(470) 및 기존 대열 주행(450)을 고려하여 일부 빔만을 스위핑해 보다 효율적으로 BPL을 형성할 수 있다. 도 4a에서 프로세서(150)가 일부 수신 빔(230)을 선택하는 과정은 도 4b에서 구체적으로 설명한다.
도 4b를 참조하면, 회전 방향을 고려한 일부 수신 빔 선택 과정(480)과 기존 주행 방향까지 더 고려한 일부 수신 빔 선택 과정(490)이 도시되어 있다. 일 실시예에 따른 통신을 위한 장치(100)는, 차량(200)이 선행 차량(300)과 BPL을 재형성하도록 회전 방향을 고려하여 일부 수신 빔에 대해서만 스위핑을 진행한다. 480은 회전 방향을 고려한 일부 수신 빔 선택 과정을 도시한다. 차량(200)이 수신 빔을 스위핑 할 때, 모든 수신 빔(231 내지 238)을 스위핑할 필요 없이 선행 차량(300)의 회전 방향(470)을 고려해 스위핑할 수신 빔 후보군을 줄일 수 있다. 또한, 이 때 선행 차량(300)의 위치도 고려할 수 있다. 예를 들어 도 4a에서 선행 차량(300)이 회전한 방향(470)과 선행 차량(300)의 위치를 고려하면, 위에서 내려다본 경우를 기준으로 선행 차량(300)이 회전한 방향(470) 쪽, 즉 도 4b의 234 내지 238 빔만을 스위핑해 보다 빠르게 BPL을 형성할 수 있다.
또한, 여기서 대열의 기존 주행 방향(450)을 더 고려하는 경우(490) 스위핑할 수신 빔 후보를 더 줄일 수 있다. 예를 들어 도 4a에서의 기존 대열 주행 방향(450)도 고려하면, 수신 빔은 반드시 차량(200)보다 앞에 있는 선행 차량(300)과의 관계에서 스위핑 되므로, 기존 대열 주행 방향(450)의 반대쪽, 즉 231, 237, 238 빔은 스위핑할 후보군에서 제외할 수 있다. 따라서 234, 235, 236 수신 빔에 대해서만 스위핑을 진행하면 더 빠르게 BPL을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따른 무선 통신을 위한 장치(100)의 프로세서(150)는 선행 차량(300)의 송신 빔(360)과 234, 235, 236번 수신 빔 조합 중 신호 수신 세기가 가장 큰 조합을 선택하여 선행 차량과의 BPL을 형성할 것이다. 도 4a의 선행 차량(300) 위치를 생각하면, 235번 수신 빔이 가장 수신 세기가 강할 것이다.
도 5a 및 도 5b는 대열 주행하는 차량이 회전하는 경우 일 실시예에 따른 무선 통신을 위한 장치를 포함하는 차량과 후행 차량 사이의 BPL 형성 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a를 참조하면, 기존 대열 주행 방향(450)으로 대열 주행하던 차량 중 장치(100)를 포함하는 차량(200)의 선행 차량(300)이 회전 방향(470)으로 회전한 경우, 장치 포함 차량(200)과 후행 차량(400) 과의 BPL 재형성 과정이 도시되어 있다. 대열 주행하는 차량은 선행 차량 및 후행 차량과 모두 BPL을 형성해야 하므로, 프로세서(150)는 도 4a 및 도 4b에서와 유사한 방법으로 후행 차량(400)과 BPL을 형성한다. 도 4a에서 설명한 바와 같이, 일 실시예에 따른 장치(100)의 프로세서(150)는 회전 방향(470) 및 기존 대열 주행(450)을 고려하여 일부 빔만을 스위핑해 보다 효율적이고 빠르게 BPL을 형성할 수 있다. 도 5a에서 프로세서(150)가 일부 송신 빔(260)을 선택하는 과정은 도 5b에서 구체적으로 설명한다.
도 5b를 참조하면, 회전 방향을 고려한 일부 송신 빔 선택 과정(580)과 기존 주행 방향까지 더 고려한 일부 송신 빔 선택 과정(590)이 도시되어 있다. 일 실시예에 따른 통신을 위한 장치(100)는, 차량(200)이 후행 차량(400)과 BPL을 재형성하도록 차량의 위치와 회전 방향을 고려하여 일부 송신 빔에 대해서만 스위핑을 진행한다. 580은 회전 방향을 고려한 일부 송신 빔 선택 과정을 도시한다. 차량(200)이 송신 빔을 스위핑 할 때, 모든 송신 빔(261 내지 268)을 스위핑할 필요 없이 선행 차량(300)의 회전 방향(470)을 고려해 스위핑할 송신 빔 후보군을 줄일 수 있다. 또한, 후행 차량(400)의 위치를 더 고려할 수도 있다. 예를 들어 도 5a에서 선행 차량(300)이 회전한 방향(470)과 후행 차량(400)의 위치를 고려하면, 위에서 내려다본 경우를 기준으로 선행 차량(300)이 회전한 방향(470)의 반대 쪽, 즉 도 5b의 268, 261, 262, 263, 264 빔만을 스위핑해 보다 빠르게 BPL을 형성할 수 있다.
또한, 여기서 대열의 기존 주행 방향(450)을 더 고려하는 경우(590) 스위핑할 수신 빔 후보를 더 줄일 수 있다. 예를 들어 도 5a에서의 기존 대열 주행 방향(450)도 고려하면, 송신 빔은 반드시 차량(200)보다 뒤에 있는 후행 차량(400)과의 관계에서 스위핑 되므로, 기존 대열 주행 방향(450) 쪽, 즉 263, 264, 265 빔은 스위핑할 후보군에서 제외할 수 있다. 따라서 268, 261, 262 송신 빔에 대해서만 스위핑을 진행하면 더 빠르게 BPL을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따른 무선 통신을 위한 장치(100)의 프로세서(150)는 후행 차량(400)의 수신 빔(430)과 268, 261, 262번 송신 빔 조합 중 신호 수신 세기가 가장 큰 조합을 선택하여 후행 차량과의 BPL을 형성할 것이다. 도 5a의 후행 차량(400) 위치를 생각하면, 261번 송신 빔일 경우에 후행 차량(400)의 수신 세기가 가장 강할 것이다.
<자율 주행 시스템에서 대열 주행(platooning)하는 차량 간 무선 통신을 위한 장치의 동작 방법>
도 6은 일 실시예에 따른 자율 주행 시스템에서 대열 주행(platooning)하는 차량 간 무선 통신을 위한 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 대열주행 차량 간 무선 통신을 위한 장치가 동작하는 과정이 도시되어 있다. 대열 주행 중인 차량은 선행차량 및 후행차량과 BPL이 형성되어 있다(610). 이 때 선행 차량이 회전하는지 여부(620)에 따라 장치(100)의 동작 방법이 달라진다.
선행 차량이 회전하지 않는 경우(627)에는, 도 3에서 설명한 바와 같이 대열 주행중인 모든 차량의 핸들이 좌나 우로 회전하지 않고 주행과 정차만 반복되기 때문에 차량 간 최적 BPL이 형성되어 있다면 그대로 유지할 가능성이 높다. 따라서 긴 주기로 BPL 확인 과정을 거치기만 하면 정상적인 서비스 및 주행이 가능하므로, 빔 페어 링크 고정 타이머가 만료되었는지를 판단하여(630), 만료되지 않은 경우에는(633) 선행차량이 회전(623)하기 전까지 선행차량 및 후행차량과의 기존 BPL을 유지한다. BPL 고정 타이머가 만료된 경우에는(637), 새로운 빔 페어 링크(Beam Pair Link; BPL)를 형성한다(610). 새로운 BPL을 형성하는 과정은 도 3에서 설명한 바와 같이 빔 스위핑 후 수신 세기가 가장 강한 빔을 BPL로 형성하며, 기존 BPL을 유지할 가능성이 높다.
선행 차량이 회전하는 경우(623), 선행 차량 및 후행 차량과 BPL을 새로 형성해야 하는데, 선행 차량과의 BPL 형성 과정은 640 내지 660에서, 후행 차량과의 BPL 형성 과정은 670 내지 690에서 설명한다. 선행 차량과의 관계에서, 장치(100)는 회전 방향과 선행 차량의 위치를 고려하여 일부 수신 빔을 선택(640)하고, 기존 주행 방향을 더 고려해 일부 수신 빔을 선택(645)할 수도 있다. 선택된 일부 수신 빔을 스위핑(650)하고, 선행 차량과 BPL을 형성한다(660). 선행 차량과 BPL을 형성할 때 회전 방향과 선행 차량의 위치, 그리고 기존 주행 방향을 고려하여 스위핑할 일부 수신 빔을 선택하는 과정은 도 4b에서 설명한 바와 동일하게 진행된다.
선행 차량과 BPL이 형성된 후 후행 차량과도 유사하게 BPL 형성 과정이 진행된다. 후행 차량과의 관계에서, 장치(100)는 회전 방향과 후행 차량의 위치를 고려하여 일부 수신 빔을 선택(670)하고, 기존 주행 방향을 더 고려해 일부 수신 빔을 선택(675)할 수도 있다. 선택된 일부 수신 빔을 스위핑(680)하고, 선행 차량과 BPL을 형성한다(690). 후행 차량과 BPL을 형성할 때 회전 방향과 선행 차량의 위치, 그리고 기존 주행 방향을 고려하여 스위핑할 일부 수신 빔을 선택하는 과정은 도 4b에서 설명한 바와 동일하게 진행된다.
본 명세서에서는 대열 주행하는 차량 간 무선 통신을 위한 장치(100)가 장치를 포함한 차량(200)의 입장에서 선행 차량(300) 및 후행 차량(400)과 BPL을 형성하는 과정을 설명하였지만, 선행 차량(300) 및 후행 차량(400)에도 동일하게 장치(100)가 설치되어 있을 수 있다. 대열 주행하는 차량이 모두 장치(100)가 설치되어 있다면, 대열 주행 중인 임의의 차량 간 BPL을 형성할 때 송신 빔, 수신 빔의 모든 빔을 스위핑할 필요 없이 회전 방향, 기존 대열 주행 방향 등을 고려한 일부 빔에 대해서만 스위핑하여 효율적으로 빔 페어 링크가 형성된다.
이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 컨트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있으며 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
위에서 설명한 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 또는 복수의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (23)

  1. 자율 주행 시스템에서 대열 주행(platooning)하는 차량 간 무선 통신을 위한 장치의 동작 방법에 있어서,
    대열 주행하는 차량 중 상기 장치를 포함하는 차량의 선행 차량이 회전하는 경우,
    서로 다른 방향을 갖는 복수의 수신 빔(Rx beams) 중 일부 수신 빔 - 상기 일부 수신 빔은 상기 선행 차량의 회전 방향 및 상기 대열 주행하는 차량들의 기존 주행 방향이 이루는 영역에 기초하여 선택됨 -을 스위핑(sweeping)하는 단계;
    상기 선행 차량의 복수의 송신 빔과 상기 일부 수신 빔 조합 중, 어느 하나를 선택하여 빔 페어 링크(Beam Pair Link; BPL)를 형성하는 단계; 및
    상기 선행 차량이 회전하지 않는 경우,
    빔 페어 링크 고정 타이머가 만료되면 새로운 빔 페어 링크를 형성하는 단계
    를 포함하는,
    차량 간 무선 통신을 위한 장치의 동작 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 일부 수신 빔은,
    상기 선행 차량의 위치를 더 고려하여 선택되는,
    차량 간 무선 통신을 위한 장치의 동작 방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 선행 차량의 복수의 송신 빔과 상기 일부 수신 빔 조합 중, 어느 하나를 선택하는 단계는,
    수신 차량에서의 신호 수신 세기를 기준으로 선택하는 단계인,
    차량 간 무선 통신을 위한 장치의 동작 방법.
  6. 자율 주행 시스템에서 대열 주행(platooning)하는 차량 간 무선 통신을 위한 장치의 동작 방법에 있어서,
    대열 주행하는 차량 중 상기 장치를 포함하는 차량의 선행 차량이 회전하는 경우,
    서로 다른 방향을 갖는 복수의 송신 빔(Tx beams) 중 일부 송신 빔 - 상기 일부 송신 빔은 상기 회전 방향 및 상기 대열 주행하는 차량들의 기존 주행 방향이 이루는 영역에 기초하여 선택됨 -을 스위핑(sweeping)하는 단계;
    상기 일부 송신 빔과 상기 장치를 포함하는 차량의 후행 차량의 복수의 수신 빔 조합 중, 어느 하나를 선택하여 빔 페어 링크(Beam Pair Link)를 형성하는 단계; 및
    상기 선행 차량이 회전하지 않는 경우,
    빔 페어 링크 고정 타이머가 만료되면 새로운 빔 페어 링크를 형성하는 단계
    를 포함하는,
    차량 간 무선 통신을 위한 장치의 동작 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 일부 송신 빔은,
    상기 후행 차량의 위치를 더 고려하여 선택되는,
    차량 간 무선 통신을 위한 장치의 동작 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제6항에 있어서,
    상기 일부 송신 빔과 상기 장치를 포함하는 차량의 후행 차량의 복수의 수신 빔 조합 중, 어느 하나를 선택하는 단계는,
    수신 차량에서의 신호 수신 세기를 기준으로 선택하는 단계인,
    차량 간 무선 통신을 위한 장치의 동작 방법.
  11. 자율 주행 시스템에서 대열 주행(platooning)하는 차량 간 무선 통신을 위한 장치에 있어서,
    복수의 안테나 성분들을 포함하는 송수신기; 및
    상기 송수신기와 커플링된 프로세서
    를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    대열 주행하는 차량 중 상기 장치를 포함하는 차량의 선행 차량이 회전하는 경우,
    서로 다른 방향을 갖는 복수의 수신 빔(Rx beams) 중 일부 수신 빔 - 상기 일부 수신 빔은 상기 선행 차량의 회전 방향 및 상기 대열 주행하는 차량들의 기존 주행 방향이 이루는 영역에 기초하여 선택됨 -을 스위핑(sweeping)하고,
    상기 선행 차량의 복수의 송신 빔과 상기 일부 수신 빔 조합 중, 어느 하나를 선택하여 빔 페어 링크(Beam Pair Link; BPL)를 형성하고,
    상기 선행 차량이 회전하지 않는 경우,
    빔 페어 링크 고정 타이머가 만료되면 새로운 빔 페어 링크를 형성하는,
    차량 간 무선 통신을 위한 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 일부 수신 빔은,
    상기 선행 차량의 위치을 더 고려하여 선택되는,
    차량 간 무선 통신을 위한 장치.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서가 상기 선행 차량의 복수의 송신 빔과 상기 일부 수신 빔 조합 중, 어느 하나를 선택하는 단계는,
    수신 차량에서의 신호 수신 세기를 기준으로 선택하는 단계인,
    차량 간 무선 통신을 위한 장치.
  16. 자율 주행 시스템에서 대열 주행(platooning)하는 차량 간 무선 통신을 위한 장치에 있어서,
    복수의 안테나 성분들을 포함하는 송수신기; 및
    상기 송수신기와 커플링된 프로세서
    를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    대열 주행하는 차량 중 상기 장치를 포함하는 차량의 선행 차량이 회전하는 경우,
    서로 다른 방향을 갖는 복수의 송신 빔(Tx beams) 중 일부 송신 빔 - 상기 일부 송신 빔은 상기 회전 방향 및 상기 대열 주행하는 차량들의 기존 주행 방향이 이루는 영역에 기초하여 선택됨 -을 스위핑(sweeping)하고,
    상기 일부 송신 빔과 상기 장치를 포함하는 차량의 후행 차량의 복수의 수신 빔 조합 중, 어느 하나를 선택하여 빔 페어 링크(Beam Pair Link)를 형성하고,
    상기 선행 차량이 회전하지 않는 경우,
    빔 페어 링크 고정 타이머가 만료되면 새로운 빔 페어 링크를 형성하는,
    차량 간 무선 통신을 위한 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 일부 송신 빔은,
    상기 후행 차량의 위치를 더 고려하여 선택되는,
    차량 간 무선 통신을 위한 장치.
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 제16항에 있어서,
    상기 일부 송신 빔과 상기 장치를 포함하는 차량의 후행 차량의 복수의 수신 빔 조합 중, 어느 하나를 선택하는 단계는,
    수신 차량에서의 신호 수신 세기를 기준으로 선택하는 단계인,
    차량 간 무선 통신을 위한 장치.
  21. 자율 주행 시스템에서 대열 주행(platooning)하는 차량 간 무선 통신을 위한 장치의 동작 방법에 있어서,
    대열 주행하는 차량 중 상기 장치를 포함하는 차량의 선행 차량이 회전하는 경우,
    서로 다른 방향을 갖는 복수의 수신 빔(Rx beams) 중 일부 수신 빔 - 상기 일부 수신 빔은 상기 선행 차량의 회전 방향 및 상기 대열 주행하는 차량들의 기존 주행 방향이 이루는 영역에 기초하여 선택됨 -을 스위핑(sweeping)하는 단계;
    상기 선행 차량의 복수의 송신 빔과 상기 일부 수신 빔 조합 중, 어느 하나를 선택하여 빔 페어 링크(Beam Pair Link; BPL)를 형성하는 단계;
    서로 다른 방향을 갖는 복수의 송신 빔(Tx beams) 중 일부 송신 빔 - 상기 일부 송신 빔은 상기 회전 방향 및 상기 대열 주행하는 차량들의 기존 주행 방향이 이루는 영역에 기초하여 선택됨 -을 스위핑(sweeping)하는 단계;
    상기 일부 송신 빔과 상기 장치를 포함하는 차량의 후행 차량의 복수의 수신 빔 조합 중, 어느 하나를 선택하여 빔 페어 링크(Beam Pair Link)를 형성하는 단계; 및
    상기 선행 차량이 회전하지 않는 경우,
    빔 페어 링크 고정 타이머가 만료되면 새로운 빔 페어 링크를 형성하는 단계
    를 포함하는,
    차량 간 무선 통신을 위한 장치의 동작 방법.
  22. 자율 주행 시스템에서 대열 주행(platooning)하는 차량 간 무선 통신을 위한 장치에 있어서,
    복수의 안테나 성분들을 포함하는 송수신기; 및
    상기 송수신기와 커플링된 프로세서
    를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    대열 주행하는 차량 중 상기 장치를 포함하는 차량의 선행 차량이 회전하는 경우,
    서로 다른 방향을 갖는 복수의 수신 빔(Rx beams) 중 일부 수신 빔 - 상기 일부 수신 빔은 상기 선행 차량의 회전 방향 및 상기 대열 주행하는 차량들의 기존 주행 방향이 이루는 영역에 기초하여 선택됨 -을 스위핑(sweeping)하고,
    상기 선행 차량의 복수의 송신 빔과 상기 일부 수신 빔 조합 중, 어느 하나를 선택하여 빔 페어 링크(Beam Pair Link; BPL)를 형성하고,
    서로 다른 방향을 갖는 복수의 송신 빔(Tx beams) 중 일부 송신 빔 - 상기 일부 송신 빔은 상기 회전 방향 및 상기 대열 주행하는 차량들의 기존 주행 방향이 이루는 영역에 기초하여 선택됨 -을 스위핑(sweeping)하고,
    상기 일부 송신 빔과 상기 장치를 포함하는 차량의 후행 차량의 복수의 수신 빔 조합 중, 어느 하나를 선택하여 빔 페어 링크(Beam Pair Link)를 형성하고,
    상기 선행 차량이 회전하지 않는 경우,
    빔 페어 링크 고정 타이머가 만료되면 새로운 빔 페어 링크를 형성하는,
    차량 간 무선 통신을 위한 장치.
  23. 하드웨어와 결합되어 제1항 내지 제2항, 제5항 내지 제7항, 제10항 및 제21항 중 어느 하나의 항의 방법을 실행시키기 위하여 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170124979A (ko) * 2017-10-10 2017-11-13 현대자동차주식회사 차량, 차량의 통신 방법 및 차량에 포함된 무선 통신 장치
WO2020033086A1 (en) * 2018-08-09 2020-02-13 Convida Wireless, Llc Beamforming and grouping for nr v2x
KR20200050377A (ko) * 2018-11-01 2020-05-11 현대자동차주식회사 V2x를 지원하는 통신 시스템에서 빔 관리를 위한 방법 및 장치
KR20200080009A (ko) * 2018-12-26 2020-07-06 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 방향을 추정하기 위한 장치 및 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170124979A (ko) * 2017-10-10 2017-11-13 현대자동차주식회사 차량, 차량의 통신 방법 및 차량에 포함된 무선 통신 장치
WO2020033086A1 (en) * 2018-08-09 2020-02-13 Convida Wireless, Llc Beamforming and grouping for nr v2x
KR20200050377A (ko) * 2018-11-01 2020-05-11 현대자동차주식회사 V2x를 지원하는 통신 시스템에서 빔 관리를 위한 방법 및 장치
KR20200080009A (ko) * 2018-12-26 2020-07-06 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 방향을 추정하기 위한 장치 및 방법

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