KR102532106B1 - 수신기 시스템으로부터 원격의 lte 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 수신기 디바이스(1)에 관한 것이며, 이는 수신기 시스템(2) 및 수신기 시스템으로부터 원격인 수신기 모듈(4)을 갖고, 단방향 또는 양방향 고주파수 신호들이 원격 수신기 모듈(4)에 연결된 적어도 하나의 안테나(3)를 통해 수신 또는 방출되고, 이들 신호들은 원격 수신기 모듈(4)에서 변환되고 수신기 시스템(2)으로 포워딩되고, 수신기 시스템(2)은 무선 또는 유선 방식으로 모바일 기기에 연결될 수 있다.

Description

수신기 시스템으로부터 원격의 LTE 모듈
본 발명은 차량용 수신기 디바이스에 관한 것이다.
알려진 수신기 디바이스들은 적어도 하나의 안테나를 통해(적절한 경우, 여러 안테나들(다이버시티(diversity))을 통해) 고주파수 신호들을 수신한다. 고주파수 신호들은 프로세싱 유닛에서 (특히, 고주파로부터 중간 주파수로) 변환되고, 추가로 프로세싱되고, 그 후 디스플레이에 (청각적으로 및/또는 시각적으로) 공급된다.
이러한 수신기 디바이스들은 차량의 적합한 위치에(예컨대, 대시보드 구역에) 수용되는 하우징에 배열된다. 전력 공급기에 대해, 전력 공급 케이블을 수신기 디바이스로 유도할 필요가 있다. 또한, 안테나의 케이블, 일반적으로 동축 케이블은 차량에서 긴 거리들에 걸쳐 수신기 디바이스로 라우팅되어야 한다. 그러나, 이것은 고주파 기술의 관점에서 불리하다.
고주파수 신호들의 프로세싱에 대해, 액세스 권한부여 및/또는 차징(charging)을 제공할 필요가 있다. 이는, 예컨대, SIM 카드 등으로 수행된다. 이를 위해, SIM 카드의 삽입 및 교체를 위해 하우징이 액세스 가능하게 되어야 한다.
이러한 수신기 디바이스들, 특히 그의 수신기 시스템들은 종종, 소프트웨어에 기초하여 동작하기 때문에, 때로는, 소프트웨어를 최신 버전으로 업데이트하거나 전체 수신기 디바이스를 재구성할 필요가 있다.
따라서, 본질적으로 다음의 문제가 존재한다.
다중-수신기 시스템들은, 고주파수 신호들을 위해 동축 케이블(동축 라인으로 그리고 또한, HF 케이블로 지칭됨)을 요구한다. 또한, (예컨대, 2G, 3G, 4G, 5G, DSRC, WLAN과 같은) 현재 그리고 미래의 기술들은 n개의 안테나, 및 이에 따른 동축 라인들의 n-배 곱셈(n-fold multiplication)(n = 안테나들의 수, 바람직하게는 n은 1보다 큼)을 요구한다.
이는 차량의 중량, HF 댐핑(damping) 및 라우팅 전략들과 관련하여 HF 케이블에 대한 높은 요구들로 이어진다.
HF 케이블들은 자동차 섹터에서 비용이 많이 드는 것으로 간주된다. 따라서, 라인 길이들은 전체 수신기 디바이스, 특히 차량 제조자에 대한 재정적인 고려사항이다.
또한, 기기 내부의 각각의 신호 프로세싱 동작 또는 프로세싱은 추가의 열 손실들로 이어지며, 이는 개별 전자 컴포넌트들의 기대 수명에 악영향을 미치고 감소된 수신 성능으로 또한 이어질 수 있다.
그러므로, 본 발명은 알려진 수신기 디바이스를 개선하는 문제에 기초한다.
이 문제는 수신기 디바이스의 수신기 모듈 및 수신기 시스템이 서로 분리된다는(서로 원격에 있다는) 사실에 의해 해결된다. 결과적으로, 수신기 시스템은 차량의 적합한 위치, 예컨대, 대시보드의 구역에 배열될 수 있다. 유리하게는, 적어도 하나의 안테나 부근에 배열되는 원격 수신기 모듈에도 동일하게 적용된다. 결과적으로, 고주파수 신호들의 송신 경로는 짧게 유지될 수 있다. 차량의 경우에, 원격 수신기 모듈은 예컨대, 그의 지붕, 범퍼 등 아래에 배열된다.
본 발명에 따라, 수신기 시스템 및 원격 수신기 모듈은 신호들을 송신하기 위한 연결 라인, 특히 데이터 버스를 통해 그리고 전력 공급 라인을 통해 서로 연결되는 것이 구상된다. 수신기 시스템 및 원격 수신기 모듈 사이의 신호들, 바람직하게는 데이터의 송신은 연결 라인, 바람직하게는 데이터 버스를 통해 발생한다. 또한, 수신기 시스템 및 원격 수신기 모듈은 전력 공급 라인을 통해 서로 연결되어서, 수신기 모듈은 수신기 시스템으로부터 에너지를 공급 받는다. 이상적으로, 신호 송신, 특히 데이터 송신, 및 전력 공급기는 공통 라인을 통해 발생한다. 더욱이, 이는 각각의 경우에 단일의 적합한 플러그 커넥터만이 수신기 시스템 및 수신기 모듈 둘 모두에 제공되어야 하는 이점을 가지며, 이 플러그 커넥터는 공통 라인 상의 대응하는 메이팅 커넥터(mating connector)들에 연결된다.
또한, 수신기 시스템 및 수신기 모듈의 분리는, 표준 수신기 시스템이 이용될 수 있고 수신- 또는 송신-특정 특성들이 수신기 모듈에서 제공될 수 있다는 이점을 갖는다. 따라서, 원격 수신기 모듈은 예컨대, 적어도 하나의 안테나로 수신되는 주파수 범위들에 적응될 수 있다. 더욱이, 상이한 서비스들(이를테면, 전화, 데이터 서비스들, 내비게이션 신호들 등)은 이러한 목적을 위해 튜닝된 수신기 모듈에 의해 수신되고, 추가로 프로세싱되어 수신기 시스템으로 포워딩될 수 있다. 이 경우에, 이러한 프로세싱은 유리하게는, 표준 수신기 시스템이 사용될 수 있는 방식으로 발생하며, 상이한 수신기 모듈들은 상이한 주파수들, 상이한 서비스들 등을 수신 및 프로세싱하는데 그리고 이들을 추가로 프로세싱(변환)(그러한 변환된 신호들이 표준 신호들(이들은 표준 수신기 시스템에 의해 추가로 수신 및 프로세싱될 수 있음)인 방식으로)하도록 형성되고 그에 적합하다.
위에 제시된 시스템은 안테나에서 로컬로 HF 서비스를 디지털 신호(원격 기저대역 유닛)로 변환하고, 프로세싱을 위해 이러한 데이터를 원격 유닛(도메인 제어기 유닛)에 포워딩한다. 또한, 제시된 시스템은 여러 기술들을 "디지털" 케이블로 번들링(bundle)한다.
이점들: 신호 레벨의 감소된 댐핑 및 더 짧은 라인 길이들은 케이블 하네스(cable harness)와 관련하여 더 낮은 무게로 이어진다.
제시된 시스템은 여러 서비스들(따라서 여러 HF 동축 케이블들)로부터의 데이터를, 차량에서 보다 쉽게 라우팅될 수 있는 디지털 라인(예컨대, MiMo 4G/5G 4x 동축 케이블들, DSRC 2x 동축 케이블들, GNSS 1x 동축 케이블들 등)에 번들링한다.
디지털 신호들은 특히 유리하게, 차량 내, 원격의 열적 부담이 적은 환경에서 사용자를 위해 변환되고 준비된다.
본 발명의 예시적인 실시예가 이하에서 설명되고 도면을 참조하여 도시된다.
도면에서, 참조 번호 1을 갖는 수신기 디바이스가 개략적으로 도시되며, 이 수신기 디바이스는 차량에서 고주파수 신호들을 수신하고, 추가로 프로세싱하고 디스플레이하도록 형성되고 그에 적합하다.
수신기 디바이스(1)는 신호들, 데이터 등이 수신 및 (예컨대 시각적으로 및/또는 청각적으로) 디스플레이되고 그리고/또는 출력될 수 있는 수신기 시스템(2)을 갖는다.
고주파수 신호들은 적어도 하나의 안테나(3)에 의해 수신된다. 적어도 하나의 안테나(3)는 수신기 시스템(2)으로부터 원격인 수신기 모듈(4)에 연결된다. 수신기 시스템(2)이 배열되는 설치 공간, 및 수신기 모듈(4)이 배열되는 설치 공간은 서로 상이하고 서로 떨어져 있다.
수신기 시스템(2)은 예컨대, 차량의 대시보드의 구역에 배열되는 반면, 원격 수신기 모듈(4)은 예컨대, 차량의 지붕 아래에 설치된다.
원격 수신기 모듈(4)은 영구적으로 설치된 전자 SIM 카드(5), 외부 SIM 카드(6), 프로세싱 유닛(7) 및 선택적으로 진단 유닛(8)을 갖는다. 외부 SIM 카드 및/또는 내부 (전자) SIM 카드에 대해, (예컨대, 또한 USIM 카드와 같은) 상응하게 적합한 실시예들이 고려될 수 있다. 외부 SIM 카드(6)를 위한 리셉터클 디바이스가 고려될 수 있다.
적어도 하나의 안테나(3)를 통해 수신된 고주파수 신호들은 프로세싱 유닛(7)으로 공급되고, 거기서 추가로 프로세싱되어 수신기 모듈(4)의 인터페이스에 포워딩된다. 외부로부터 수신기 모듈(4) 내로 삽입될 수 있는 eSIM 카드(5) 및/또는 외부 카드(6)는 권한부여 또는 차징을 위해 제공되어, 수신된 고주파수 신호들이 수신기 모듈(4)에 의해 추가로 프로세싱될 수 있다.
프로세싱 유닛(7)은 그에 공급된 고주파수 신호들을 준비하고, 이들을 프로세싱하고, 이들을 수신기 모듈(4)의 인터페이스가 마찬가지로 이용 가능하게 한다. 이 인터페이스를 통해, 제공된 신호들, 예컨대 데이터 패킷들은 연결 라인, 바람직하게는 데이터 버스(9)를 통해 송신되고 수신기 시스템(2)으로 포워딩된다. 또한, 수신기 시스템(2) 및 수신기 모듈(4)은 전력 공급 라인(10)을 통해 서로 연결된다. 이상적으로, 데이터 버스(9) 및 전력 공급 라인(10)은 케이블에서 결합되며, 각각의 경우마다 그의 단부들에 플러그 커넥터가 위치되며, 개개의 플러그 커넥터가 수신기 시스템(2) 및 수신기 모듈(4)의 메이팅 커넥터에 플러깅되는 것이 가능하다. 결과적으로, 유리하게는, 수신기 시스템(2) 및 수신기 모듈(4)이 차량에서 서로 비교적 먼 거리에 걸쳐 배열되고 케이블 아웃레이(cabling outlay)가 상당히 감소되는 것이 가능해진다. 더욱이, 안테나와 수신기 모듈 사이의 더 큰 거리들로 인해 발생할 수 있었던 고주파수 기술 문제들을 효과적으로 회피하기 위해, 수신기 모듈(4)이 적어도 하나의 안테나(3)에 아주 근접하게 배열될 수 있다는 이점이 존재한다.
유리하게는, 수신기 모듈(4)은 LTE 모듈로서 형성되고 수신기 시스템(2)은 유선 및/또는 무선 방식으로 차량 내부의 추가 기기들과 통신을 수행하도록 형성되고 그에 적합하다. 특히, 수신기 시스템(2)(도시되지 않음)은 수신기 시스템(2)이 차량 내부의 (예컨대, 스마트폰들, 태블릿들 등과 같은) 모바일 기기와 통신할 수 있게 하는 송신 수단을 갖는다. 이와 관련하여, 데이터 송신은 적어도 하나의 안테나(3)로부터 원격 수신기 모듈(4) 및 수신기 시스템(2)을 통해 차량 내부의 기기 방향으로 발생할 뿐만 아니라, 송신은 양방향으로 실행되기도 한다는 것은 말할 필요도 없다. 이는, 신호들이 또한 수신기 시스템(2)을 통해 그리고 적어도 하나의 안테나(3)를 통해 수신기 모듈(4)을 통해 차량 내부의 기기로부터 출력될 수 있음을 의미한다. 이 경우에, 적어도 하나의 안테나(3)는 수신기 안테나일뿐만 아니라 송신기 안테나이기도 하다. 추가로, 수신기 모듈(4)은 C-V2X, V2X, DSRC, WiFi, 블루투스, GNSS 등과 같은 무선 서비스들을 위한 모듈로서 형성될 수 있다.
1. 수신기 디바이스
2. 수신기 시스템
3. 안테나
4. 원격 수신기 모듈
5. eSIM
6. 외부 SIM 카드
7. 프로세싱 유닛
8. 진단 유닛
9. 데이터 버스
10. 전력 공급 라인

Claims (10)

  1. 차량의 수신기 디바이스(1)로서,
    수신기 시스템(2) 및 상기 수신기 시스템으로부터 원격인 수신기 모듈(4)을 갖고,
    단방향 또는 양방향 고주파수 신호들이 상기 원격 수신기 모듈(4)에 부착된 적어도 하나의 안테나(3)를 통해 수신 또는 방출되고, 상기 원격 수신기 모듈(4)은 상기 수신기 시스템(2)보다 상기 안테나에 더 가까이 배치되며, 상기 신호들은 상기 원격 수신기 모듈(4)에서 변환되어 상기 수신기 시스템(2)으로 포워딩되고, 상기 수신기 시스템(2)은 무선 또는 유선 방식으로 모바일 기기에 연결될 수 있는,
    차량의 수신기 디바이스(1).
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 수신기 시스템(2) 및 상기 원격 수신기 모듈(4)은 신호들을 송신하기 위한 연결 라인을 통해 그리고 전력 공급 라인(10)을 통해 서로 연결되는 것을 특징으로 하고, 상기 연결 라인은 데이터 버스(9)를 포함하는,
    차량의 수신기 디바이스(1).
  3. 제2 항에 있어서,
    신호들이 송신되고 전력 공급이 발생하는 공통 라인이 제공되는 것을 특징으로 하는,
    차량의 수신기 디바이스(1).
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수신기 시스템(2)은 표준 수신기 시스템으로서 형성되고, 수신-특정 특성 또는 송신-특정 특성 중 적어도 하나는 상기 원격 수신기 모듈(4)에서 제공되는 것을 특징으로 하는,
    차량의 수신기 디바이스(1).
  5. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 원격 수신기 모듈(4)은 영구적으로 설치된 전자 SIM 카드(5) 또는 외부 SIM 카드(6)를 위한 리셉터클 디바이스 중 적어도 하나를 갖는 것을 특징으로 하는,
    차량의 수신기 디바이스(1).
  6. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 원격 수신기 모듈(4)은 적어도 하나의 프로세싱 유닛(7)을 가지며, 상기 프로세싱 유닛(7)은 상기 프로세싱 유닛(7)에 공급된 고주파수 신호들을 준비 및 프로세싱하는 것을 특징으로 하는,
    차량의 수신기 디바이스(1).
  7. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 원격 수신기 모듈(4)은 적어도 하나의 진단 유닛(8)을 갖는 것을 특징으로 하는,
    차량의 수신기 디바이스(1).
  8. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수신기 시스템(2)은 유선 방식 또는 무선 방식 중 적어도 하나의 방식으로 차량 내부의 추가 기기들과의 통신을 수행하도록 형성되고 그에 적합한 것을 특징으로 하는,
    차량의 수신기 디바이스(1).
  9. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 원격 수신기 모듈(4)은 2G, 3G, 4G, 5G, LTE 등과 같은 이동전화 서비스들을 위한 모듈로서 형성되는 것을 특징으로 하는,
    차량의 수신기 디바이스(1).
  10. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 원격 수신기 모듈(4)은 C-V2X, V2X, DSRC, WiFi, 블루투스, GNSS 등과 같은 무선 서비스들을 위한 모듈로서 형성되는 것을 특징으로 하는,
    차량의 수신기 디바이스(1).
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