KR20020091183A

KR20020091183A - 무선통신 중계기 내장형 차량용 미러장치

Info

Publication number: KR20020091183A
Application number: KR1020027013446A
Authority: KR
Inventors: 사또히데노리; 고바야시아끼요시
Original assignee: 가부시키가이샤 무라카미 가이메이도
Priority date: 2001-03-08
Filing date: 2001-12-27
Publication date: 2002-12-05
Also published as: TW517024B; WO2002072389A1; CA2408212A1; US20050031344A1; CN1427781A; EP1384626A1; EP1384626A4; JPWO2002072389A1

Abstract

본 발명에서는 예컨대 도 1에 나타내는 바와 같이 차밖 또는 차안에서 발신된 특정한 전파신호를 수신하는 수신부(12), 이 수신부(12)에서 수신된 신호를 증폭하는 증폭부(13) 및 이 증폭부(13)에서 증폭된 신호를 차밖 또는 차안으로 발신하기 위한 발신부(14)로 이루어진 무선통신 중계기(10)를, 차량에 설치되는 미러장치 내부에 장착하고, 이 무선통신 중계기(10)를 차안의 전자기기를 연결한 네트워크의 일부로 하였다. 그럼으로써, 자동차 안팎에서의 각종 정보통신을 원활하게 행할 수 있고, 또 미약한 전파여도 상호 통신을 가능하게 할 수 있다.

Description

무선통신 중계기 내장형 차량용 미러장치{WIRELESS COMMUNICATION REPEATER-BUILT-IN VEHICLE-USE MIRROR DEVICE}

자동차의 일렉트로닉스화 및 정보화에 따라 자동차안에는 무선에 의한 신호를 이용한 기기가 증가하고 있다. 특히, ITS(Intelligent Transport Systems)라는 고도의 도로교통 시스템에 관한 연구가 진행되고 있고, 예컨대 도로에 설치된 정보발신장치와 차간에 이루어지는 노차간 통신이나 차량간에 이루어지는 차간 통신 등 시스템의 실용화를 연구되고 있다.

또, 자동차에 탑재되는 내비게이션장치 분야에서는 VICS(Vehicle Information and Communication System)라는 도로교통정보를 실시간으로 제공하는 시스템이 개발되고, 전파 비컨(beacon)이나 광 비컨, FM 다중 등과 같은 기술을 이용하여 실용화된다.

그 밖에도 고속도로의 톨게이트 부근에서의 체증을 완화시키는 것을 목적으로한 ETC(Electronic Toll Collection System)라는 자동 요금징수 시스템 등이 연구되고 있고, 일본 공개특허공보 평8-297758호에 개시되어 있는 바와 같은 미러 장착형 요금징수 차재기도 개발되고 있다. 이 경우 미러 장착형 요금징수 차재기는 도로에 설치된 ETC 장치와의 사이에서 1 대 1로 상호 통신하는 기능을 갖고 있음에 불과하고 다른 기기와의 중계기능을 갖고 있는 것은 아니다.

앞으로는 이들 기술의 네트워크화가 진행되면서 차안에 설치되거나 내장된 전자기기가 네트워크의 일부로 이용되리라 생각된다.

그러나, 자동차안은 차량에 탑재(설치)되거나 내장된 다양한 전자기기나 엔진에서 나오는 소음에 의해 전파환경이 나쁘고 또 차체가 금속이기 때문에 외부 전파를 수신하기 어렵다. 또한, 전파법에 따라 10mW를 초과하는 파워통신은 허가되지 않기 때문에 소음 영향을 받지 않을 정도의 강력한 전파를 송출할 수는 없다.

본 발명은 상기 종래 기술의 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 그 목적하는 바는 자동차 안팎의 각종 정보통신을 원활하게 행할 수 있고, 또 미약한 전파라도 상호 통신을 가능하게 하는 것이다.

본 발명은 미러장치 내부에 무선통신의 중계기를 구비한 무선통신 중계기 내장형 차량용 미러장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 실시형태 1에 관한 이너 미러에 내장된 무선통신 중계기의 간단한 내부 구성을 나타내는 블럭도이다.

도 2는 실시형태 1의 이너 미러를 사용하여 무선통신을 행한 경우 데이터 이동에 대해서 나타낸 도면이다.

도 3은 본 발명의 실시형태 2에 관한 이너 미러에 내장된 무선통신 중계기의 내부 구성을 나타내는 블럭도이다.

도 4는 실시형태 2의 이너 미러를 사용하여 무선통신을 행한 경우 데이터 이동에 대해서 나타낸 도면이다.

도 5는 본 발명의 실시형태 2에 관한 이너 미러에 내장된 무선통신 중계기에 핸즈프리 전화 기능을 내장한 경우 내부 구성을 나타내는 블럭도이다.

도 6은 본 발명의 실시형태 3에 관한 무선통신 중계기의 구성을 나타내는 블럭도이다.

도 7은 본 발명의 실시형태 4에 관하여 무선통신 중계 전용 Bluetooth 단말을 이너 미러 및 아우터 미러에 각각 내장한 태양을 나타내는 도면이다.

도 8은 본 발명의 실시형태 5에 관한 이너 미러에 내장된 무선통신 중계기의 내부 구성을 나타내는 블럭도이다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 관련된 중계기 내장형 차량용 미러장치는, 차안 또는 차밖에서 발신된 무선통신의 전파신호를 차안 또는 차밖으로 중계하는 기능을 갖는 무선통신 중계기를, 차량에 설치되는 미러장치 내부에 장착한 것을 특징으로 한다.

이렇게 구성함으로써 자동차 안팎에서의 각종 정보통신을 원활하게 행할 수 있다. 구체적으로는 차안에서 차안으로의 중계, 차안에서 차밖으로의 중계, 차밖에서 차안으로의 중계를 행할 수 있게 되어 자동차안이나 자동차 밖에서의 각종정보통신을 원활하게 행할 수 있게 된다.

또, 본 발명의 무선통신 중계기는 차밖 또는 차안에서 발신된 전파신호를 수신하는 수신부, 이 수신부에서 수신된 신호를 필요에 따라 증폭시키는 증폭부 및, 이 증폭부에서 증폭된 신호를 차밖 또는 차안으로 발신하기 위한 발신부로 적어도 이루어지는 무선통신 중계기를, 차량에 설치되는 미러장치 내부에 장착한 것을 특징으로 한다.

이렇게 구성함으로써 예컨대 수신부와 증폭부와 송신부로 이루어진 단순한 중계기로서의 기능밖에 갖고 있지 않는 가장 단순한 구성의 중계기를 실현할 수 있거나 또는 예컨대 중계 전용의 기능을 갖는 Bluetooth 단말로서 고기능화, 저비용화, 소형화, 저소비전력화를 도모한 우수한 중계기를 실현할 수 있다.

또, 본 발명의 무선통신 중계기는 차안의 전자기기를 연결한 차안 네트워크의 일부인 것을 특징으로 한다.

이렇게 구성함으로써 자동차안의 각종 정보통신을 원활하게 행할 수 있다. 또, 차안의 네트워크를 형성하는 기기는 미약한 전파로 양호하게 차안 네트워크를 형성할 수 있게 된다. 여기에서, 네트워크의 일부란 네트워크를 구성하는 중계기, 네트워크를 구성하는 단말의 하나 또는 네트워크를 구성하기 위한 하나의 부품(예컨대, 네트워크에 접속시키기 위한 어댑터) 등을 의미한다.

또한, 본 발명의 무선통신 중계기는 차안의 전자기기를 연결한 차안 네트워크의 일부로, 차안 및 차밖의 네트워크끼리를 접속시키는 기능을 갖고 있는 것을 특징으로 한다.

이렇게 구성됨으로써 차안의 전자기기를 연결한 차안 네트워크를 차밖 네트워크에 접속시킬 수 있어 자동차 안팎의 각종 정보통신을 원활하게 행할 수 있다.

본 발명에서는 무선통신 중계기를 아우터 미러 내부에 설치함으로써 차량 외부와의 통신을 양호하게 행할 수 있다.

또, 이너 미러 내부에 설치함으로써 소음 영향을 잘 받지 않아 안정적으로 차안의 다른 기기와 통신을 행할 수 있다. 또한, 이너 미러 내부에 설치함으로써 차안의 다른 통신을 행하는 기기의 설치 장소나 안테나의 위치에 자유도가 증대하여 차안의 다른 통신기기의 설계도 쉬워진다.

또, 본 발명에서는 전파신호는 특정한 근거리 무선데이터통신 규격에 따라 정해진 신호이고, 상기 미러 장치는 상기 근거리 무선데이터통신 규격으로 형성된 네트워크의 하나의 단말인 것을 특징으로 한다. 여기에서, 근거리 무선데이터통신 규격에 따라 정해진 신호(예컨대, Bluetooth, HomeRF, 무선 LAN, 5GHz대 등)를 이용한 경우, 면허가 불필요하고, 중계기 구성을 간단히 할 수 있는 등 이점이 있다.

본 발명에서는 특히 전파신호는 블루투스 (Bluetooth) 신호이고, 상기 미러장치는 Bluetooth 단말인 것을 특징으로 한다. 여기에서, Bluetooth 단말은 Bluetooth 통신 규격에 따라 작동하고, Bluetooth 통신 네트워크를 구성한다. 예컨대, 무선통신 중계기가 Bluetooth 단말로서의 기능을 가지며, 예컨대 무선통신 중계기가 제어기능을 갖는 Bluetooth 단말(마스터)이 되어 이 마스터가 마스터 이외의 다른 Bluetooth 단말(슬레이브)을 제어하면서 1 대 다접속을 실현할 수 있다.또, 시판 예정인 Bluetooth 시스템 모듈 등을 사용하여 Bluetooth 무선통신 중계기를 저비용 그리고 소형으로 실현할 수 있는 등 이점이 있다.

또, 본 발명의 무선통신 중계기는 핸즈프리 전화의 기능을 갖고 있는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 이너 미러는 핸즈프리 전화의 기능을 내장하는 장소로 가장 적합하다. 또, 본 발명의 무선통신 중계기가 Bluetooth 단말인 경우 핸즈프리 전화의 기능을 부가하는 것이 매우 쉽다.

다음에 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하면서 설명한다.

실시형태 1

본 실시형태에서는 무선통신 중계기를 자동차의 이너 미러에 설치하고, 추가로 Bluetooth(블루투스: 텔레폰 액티보라겟 LM 에릭슨사가 상표등록 출원중)의 하나의 단말로서 본 발명의 중계기 내장 미러장치를 사용한 경우에 대해서 설명한다.

여기에서, Bluetooth란 휴대전화나 퍼스널 컴퓨터, 디지털카메라, 게임기 등 주변 가까이에 있는 다양한 디지털기기를 코드없이 연결하기 위한 근거리 무선데이터통신 기술 규격를 말하며, 복수개 기기가 처리를 분산하여 행할 수 있는 분산 협조 네트워크 환경을 실현시키고 있다.

Bluetooth가 사용하는 반송파 주파수는, 사용자가 이용할 때에 면허가 불필요하고, 거의 전세계 공통으로 사용할 수 있는 2.4GHz의 ISM(Industrial Scientific Medical)대로, 주파수 호핑방식의 스펙트럼 확산기술(호핑 회수는 1초간에 최대 1600회)을 이용함으로써 다른 무선통신에 대한 간섭을 막는다. 또, 하나의 칩의 CMOS-LSI로 실현할 수 있다는 점에서 저비용으로 제조할 수 있다는 이점이 있다.

Bluetooth에서는 예컨대 차안에서 WPAN(Wireless Personal Area Netaork)이라는 Bluetooth에 의해 연결된 네트워크를 형성한다. Bluetooth를 탑재한 기기에는 이 WPAN에 대한 참여상태에 따라 7종류 모드를 설정하고 있다(Bluetooth Version 1.0A). 링크를 확립하지 못한 Standby 모드에서 접속단계인 Inquiry(어드레스 미취득) 모드, Page(어드레스 취득) 모드를 거쳐 접속상태인 Active 모드가 되고, 통신 종료 후에는 저소비 전력의 대기상태인 Park, Hold, Sniff의 각 모드로 이행된다. 이와 같이 모드를 세분화함으로써 저소비전력의 저감을 실현시킨다.

전파의 송신 출력에는 현재, 등급 1: +20dBm, 등급 2: +4dBm, 등급 3: 0dBm과 같은 세 등급이 설정되어 있고, 최대 전송거리는 출력이 큰 등급 1에서 100m, 등급 3에서는 10m가 된다. 등급 1에서는 외부에 장착하는 파워 앰프회로가 필요하다.

Bluetooth는 단순히 1 대 1의 케이블 대체의 네트워크 기술이 아니라 1 대 다접속이 가능하며 간단형 무선 네트워크의 시스템이다. 복수개 단말이 질서있게 통신을 행하기 위해서는 이것들을 제어하는 장치 또는 기능이 필요해진다. Bluetooth는 기지국에 상당하는 시스템장치를 설치하지 않고 단말사이끼리를 간단히 무선 네트워크화시키는 기술이다. 이 때 통신에 관련된 단말 그룹 중에서 하나의 단말에 제어기능을 부여함으로써 여기에 대처한다. 이 제어기능을 맡은 Bluetooth 단말을 마스터(Master)라 부르고, 기타를 슬레이브(Slave)라고 부른다. 마스터와 슬레이브의 관계는 컴퓨터 네트워크에서의 클라이언트/서버와 같은 것이다. 즉, 마스터는 서버에 상당하는 단말이고, 슬레이브는 클라이언트에 상당하는 단말이다. 이들 통신 단말이 통신상태에 있는 네트워크를 피코넷(Piconet)이라고 부른다. 피코넷에는 반드시 하나의 마스터만이 존재하고, 하나 이상의 슬레이브를 제어하면서 통신을 행한다. 모든 패킷은 마스터와 슬레이브 사이에서 송/수신이 이루어지고, 슬레이브끼리 직접 통신할 수는 없다. 근접하게 존재하는 다른 피코넷 사이를 각각의 마스터 또는 슬레이브를 통해 접속시킬 수 있다. 이 경우 각 피코넷은 각 마스터의 Bluetooth에 관련된 어드레스와 클럭에 의해 특징지워지고, 마스터가 다르면 다른 특성을 가지므로, 기존 피코넷과 이것과 근접하는 다른 피코넷의 마스터 또는 슬레이브가 접속된다.

도 1은 본 실시형태에 관한 이너 미러에 내장된 무선통신 중계기(10)의 간단한 내부 구성을 나타내는 블럭도이고, 도 2는 본 실시형태의 이너 미러를 사용하여 무선통신을 행한 경우 데이터의 이동에 대해서 나타낸 도면이다. 도 1에 나타내는 바와 같이 이너 미러 내부에 설치되는 무선통신 중계기(10)는 Bluetooth의 전파신호를 송/수신하는 수신안테나(11)와 발신안테나(15), 수신부(12), 증폭부(13) 및 발신부(14)로 구성되어 있다.

다른 무선통신기기에서 보내어진 Bluetooth의 전파신호는 수신안테나(11)에서 받아들인 후에 수신부(12)에서 수신된다. 그리고, 수신부(12)에서 수신된 신호는 증폭부(13)에서 증폭된 후에 발신부(14)로 보내지고 발신안테나(15)에서 발신된다. 또, 증폭부(13)는 수신신호가 약한 경우에 증폭을 행하고, 수신신호가 충분히 강한 경우에는 실질적으로 증폭을 행하지 않는 경우도 있다.

다음으로, 도 2를 참조하면서 이 이너 미러(16)를 이용한 무선통신의 동작을 간단히 설명한다. 여기에서, 도면 중 실선 화살표시는 강한 전파를 나타내고, 파선 화살표시는 약한 전파를 나타낸다. 자동차안의 네트워크를 형성하는 기기는 미약한 전파로 양호하게 네트워크를 구성할 수 있다. 또, 이너 미러(16)는 차안의 다른 전자기기에서 비교적 떨어져 있어 소음 영향을 잘 받지 않고, 또한 차안의 거의 중앙에서 차실 내를 볼 수 있는 위치에 있으므로, 거기에 전파중계기를 설치함으로써 안정적으로 차안의 다른 기기와 통신을 행할 수 있다.

이너 미러(16)는 차밖과도 통신을 행하므로 발신부(14)로부터는 강한 전파를 송출하도록 되어 있다.

예컨대, 긴급차량의 경로 유도 등에 따라 다른 차량(20)과의 차간 통신을 행할 때 또는 도로측에 설치된 정보발신장치(21)로부터 도로교통정보 등을 얻기 위해서 노차간 통신을 행할 때에는, 차량 이동과 함께 통신거리가 변화하므로 강한 전파로 통신을 행할 필요가 있다. 이 경우 이너 미러(16)는 차밖에서 잘 보이는 위치에 있으므로, 차밖의 전파신호에 대해서도 차안의 기기에 양호하게 전달할 수 있다.

이너 미러(16)에 내장된 중계기를 이용하고 또 Bluetooth의 네트워크를 이용함으로써, 자동차 안팎의 통신을 양호하게 행할 수 있다. 예컨대, 고속도로의 도로측에 설치된 정보발신장치(21)를 통해 공사 중에 따른 통행금지나 체증정보 등과 같은 도로교통정보를, 이너 미러(16)에 내장된 중계기로 중계시키고 자동차안에 설치된 내비게이션장치(17)에 표시시킬 수도 있다. 또한, 추가로 모빌 퍼스널컴퓨터(19) 등을 사용함으로써, 복수 대의 자동차가 행동할 때에 자동차 각각의 현재지를 내비게이션장치(17)를 통해 서로 확인할 수도 있다.

또, 예컨대 Bluetooth 탑재 휴대전화로 음성 데이터ㆍ화상데이터ㆍ악곡 데이터를 수신하고, Bluetooth 신호로서 차안에서 발신하고, 이너 미러(16) 내장의 중계기로 중계하고, Bluetooth 탑재 차안 AV(Audio Visual) 기기로 수신하여 음성데이터ㆍ화상데이터ㆍ악곡데이터를 고품위 차안 AV 기기로 재생할 수 있다.

또한, 예컨대 휴대전화(18)로 걸려온 전화에 대하여 이너 미러(16) 내장의 중계기로 중계시키고 핸즈프리 전화기능을 내장함으로써 손쉽게 핸즈프리와 동일한 환경을 만들어 낼 수 있다. 이너 미러(16)는 운전자 얼굴에서 가까운 위치에 있으므로, 운전자의 목소리를 잘 캐치하여 핸즈프리 전화 기능을 내장하기에 적합하다.

이와 같이 무선통신 중계기를 자동차의 이너 미러(16)에 내장시킴으로써 차안의 다른 전자기기에서 비교적 떨어져 있어 소음 영향을 잘 받지 않고, 또한 차안의 거의 중앙에서 차실 내를 볼 수 있는 위치에 있으므로, 그곳에 전파 중계기를 설치함으로써 안정적으로 차안의 다른 기기와 통신을 행할 수 있다. 그럼으로써, 차안의 다른 통신을 행하는 기기의 설치 장소나 안테나 위치가 더욱 자유로워져 차안의 다른 통신기기의 설계도 쉬워진다.

또한, 이너 미러(16)는 차밖에서 잘 보이는 위치에 있으므로, 차밖의 전파 신호에 대해서도 차안의 기기에 양호하게 전달할 수 있다.

또, 본 실시형태에서는 무선통신 중계기를 자동차의 이너 미러에 설치한 경우에 대해서 설명했으나, 이것은 아우터 미러에 접속시킬 수도 있다. 그렇게 함으로써 송/수신안테나가 자동차에서 돌출된 위치에 설치되므로, 차밖과의 통신을 보다 양호하게 행할 수 있다.

또한, 무선통신 중계기를 Bluetooth의 하나의 단말로서 본 발명의 중계기 내장 미러를 이용한 경우에 대해서 설명했으나, 다른 규격으로 할 수도 있으며 상기 실시형태에 한정되지 않는 것은 말할 필요도 없다.

상기 실시형태 1에서 무선통신 중계기가 Bluetooth의 하나의 단말이라는 것은 무선통신 중계기가 Bluetooth 통신 규격에 따라 작동하는 Bluetooth 단말로서의 기능을 가지고, 예컨대 무선통신 중계기가 제어기능을 갖는 Bluetooth 단말(마스터)이 되어 이 마스터가 마스터 이외의 다른 Bluetooth 단말(슬레이브)을 제어하면서 1 대 다접속을 실현할 수 있음을 의미한다. 이 경우 모든 통신은 마스터와 슬레이브 사이에서 송/수신되고, 통상 슬레이브끼리 직접 통신하는 일은 없다. 이와 같은 기능을 갖는 무선통신 중계기(무선통신 중계 전용 Bluetooth 단말)는, 예컨대 후술하는 Bluetooth의 하드웨어, 즉 트랜시버와 베이스밴드 칩 및 이것들에 부수되는 소프트와 메모리로 구성되는 Bluetooth 칩 세트, 또는 이것들이 1 칩화된 Bluetooth 시스템 모듈에서의 예컨대 베이스밴드 칩 내의 CPU, 메모리 내에 무선통신의 중계를 실현시키는 소프트웨어 저장, 이것들을 사용하여 실현할 수 있다.

실시형태 1에서는 도 2에 나타내는 차안의 전자기기로 발신되는 전파가 미약해지도록 구성할 수 있다. 이 경우 예컨대 상기 Bluetooth의 하드웨어(예컨대, 등급 1)에서는 RSSI(Received Signal Strength Indicator)를 관측하면서 상호 단말간에 송신전력을 적응적으로 제어하는 기능을 갖고 있으므로, 차안의 전자기기로 발신되는 전파가 미약해지도록 자동 조정할 수 있다. 또, 이 송신전력 제어기능에 의해 차밖의 전자기기 등으로 강한 전파를 자동 송출할 수 있다. 차안의 피코넷의 마스터인 이너 미러 내장의 무선통신 중계 전용 Bluetooth 단말은 차밖의 피코넷 등을 구별하고, 차안의 피코넷과 차밖의 피코넷 등의 차밖 네트워크를 접속시킬 수 있다.

또, 실시형태 1에서 무선통신 중계기가 단순히 Bluetooth 신호를 수신하고, 필요에 따라 증폭을 행하여 Bluetooth 신호로서 발신할 정도의 단순한 중계기로서의 기능밖에 갖고 있지 않더라도 Bluetooth 신호는 중계할 수 있다(이와 같은 태양도 본 발명에 포함됨). 단, 이 단순한 중계기는 Bluetooth 단말로서의 기능을 갖지 않아 차안 피코넷을 형성할 수 없다. 즉, 단순한 중계기라도 통상적인 경우에는 네트워크의 일부로 간주되지만, Bluetooth에서는 Bluetooth 단말간의 네트워크를 피코넷으로 정의하고 있기 때문에, Bluetooth 단말이 아닌 단순한 중계기는 피코넷의 일부로 간주되지 않는다. 또, 이와 같은 단순한 중계기는 Bluetooth 트랜시버를 그대로 사용하거나 간단히 개조하여 사용하면 쉽게 제조할 수 있다.

실시형태 2

실시형태 2에서는 차안 중계 전용을 의도한 무선통신 중계기를 자동차의 이너 미러에 설치하고, 또 이 무선통신 중계기가 Bluetooth 신호의 중계 전용 무선통신 중계기(무선통신 중계 전용 Bluetooth 단말)인 경우에 대해서 설명한다.

여기에서, 차안 중계 전용이며 Bluetooth 전용인 무선통신 중계기의 경우,Bluetooth에서의 전파 송신출력이 가장 낮은 예컨대 등급 3을 사용할 수 있고, 등급 3에서는 최대 전송거리가 10m이므로 차안의 전송거리로는 충분하다. 또한, 현행 전파법에 적합하다.

이너 미러는 차안의 거의 중앙에서 차실 내를 볼 수 있는 위치에 있어 차안 전체에 전파가 미치기 쉬우므로, 차안 전용 중계기의 설치 부분으로 가장 적합하다. 중계기를 차안의 다른 부분, 예컨대 프론트 유리 상부에 부착할 경우 시야가 좁아질 뿐아니라 외관상으로도 좋지 않다.

또, 이너 미러는 차안의 거의 중앙에서 차실 내를 볼 수 있는 위치에 있어 차안의 전자기기에서 비교적 떨어져 있으므로 소음 영향을 잘 받지 않고, 또한 엔진으로부터 멀기 때문에 엔진에서 나오는 소음가 캐치되는 경우가 적으므로 소음 영향을 잘 받지 않는다. 따라서, 소음 영향을 받지 않고 안정적으로 차안의 소정의 기기간의 통신을 행할 수 있다.

무선통신 중계 전용 Bluetooth 단말은 상기 기술한 바와 같이 저렴하고 소형이며 각종 미러에 내장할 수 있기 때문에, 고급차에 한정되지 않고 모든 차량에 표준 장비가 가능하고, Bluetooth에 의한 차안 네트워크의 보급 및 이용을 크게 촉구할 수 있다. 여기에서, 무선통신 중계 전용 Bluetooth 단말은 후술하는 Bluetooth의 하드웨어, 즉 트랜시버와 베이스밴드 칩 및 이것들에 부수되는 소프트와 메모리로 구성되는 Bluetooth 칩 세트, 또는 이것들이 1 칩화된 Bluetooth 시스템 모듈에서의 예컨대 베이스밴드 칩 내의 CPU, 메모리 내에 무선통신의 중계를 실현시키는 소프트웨어 저장, 이것들로 구성되는 송/수신 모듈과 안테나와 전원을 접속시키고, 이것들을 내장하여 구성할 수 있다.

Bluetooth에서의 전파 송신출력이 가장 낮은 예컨대 등급 3을 채택한 경우, 파워앰프의 외부 장착이 불필요하기 때문에, 무선통신 중계기의 발신부를 소형화시킬 수 있다. 또, Bluetooth는 예컨대 1 칩의 CMOS-LSI로 송/수신 모듈을 실현할 수 있다는 점에서 저비용으로 제조할 수 있고 CMOS이기 때문에 저소비전력이고, 또한 Bluetooth에서는 모드를 세분화시킴으로써 저소비전력의 저감을 한층 더 실현할 수 있다. 또한, 예컨대 1 칩의 CMOS-LSI로 Bluetooth 송/수신 모듈을 실현할 수 있다는 점에서 내장 공간이 작아도 되기 때문에 각종 크기, 형상, 구조의 이너 미러에 내장할 수 있다. 또, 등급 3을 채택한 경우 중계기의 저비용화, 소형화, 저소비전력화 등과 같은 이점이 가장 크다.

이너 미러는 차안의 거의 중앙에서 차실 내를 볼 수 있는 위치에 있으므로, 이너 미러에 내장되는 Bluetooth용 송/수신안테나가 작아도 된다.

자동차안의 네트워크를 형성하는 기기는 미약한 전파로 양호하게 Bluetooth에 의한 네트워크를 구성할 수 있다. 따라서, 차안에 설치되는 다양한 전자기기(예컨대, 자동차 전화, 카 내비게이션 시스템, VICS, ITS)나 차안에 장착된 다양한 전자기기(휴대전화, 퍼스널 컴퓨터, 모빌 컴퓨터, PDA(정보휴대단말), 모빌 전자기기, 모빌 전자통신기기, 디지털카메라, 프린터, 디스플레이장치, 게임기, 휴대 오디오기기, 각종 디지털기기 등) (이하, 이것들을 통합하여 소정의 전자기기라고 함)에 대해서 Bluetooth 송/수신 모듈을 탑재해도 이들 소정의 전자기기의 크기가 커지는 일이 없다. 특히, 차안에 설치되는 다양한 전자기기에 대해서는Bluetooth 송/수신 모듈을 탑재함으로써 현 상황보다 기기의 크기가 커지면 실용화에 장해가 되므로 이런 점은 중요하다. 물론, 미약한 전파로 양호하게 Bluetooth에 의한 차안 네트워크를 구성할 수 있으므로 이들 소정의 전자기기의 저소비전력화에도 기여할 수 있다.

이너 미러는 차안의 거의 중앙에서 차실 내를 볼 수 있는 위치에 있으므로, 소정의 전자기기에 Bluetooth 송/수신 모듈을 탑재한 경우, 소정의 전자기기의 설치장소가 더욱 자유로워지고, 또 소정의 전자기기에 내장되는 Bluetooth용 송/수신안테나의 위치가 더욱 자유로워지며 더구나 소정의 전자기기에 내장되는 Bluetooth용 송/수신안테나가 작아도 된다.

도 3은 본 실시형태에 관한 이너 미러에 내장된 무선통신 중계 전용 Bluetooth 단말의 내부 구성을 나타내는 블럭도이고, 도 4는 본 실시형태의 이너 미러를 이용하여 무선통신을 행한 경우 데이터 이동에 대해서 나타낸 도면이다. 도 3에 나타내는 무선통신 중계 전용 Bluetooth 단말(30)에서, 트랜시버(32)에서는 무선신호를 규정된 통신주파수에 맞춰 수신하고, 베이스밴드 신호로 복조하는 처리 및 베이스밴드 신호를 변조하여 규정된 통신주파수에 맞춰 무선신호로 송신하는 처리 등을 행한다. 또, 베이스밴드 칩(33)에서는 주로 베이스밴드 신호에 요구되는 다양한 디지털신호 처리를 행한다. 예컨대, 베이스밴드 칩(33: Bluetooth 코어(34))은 데이터의 오류 정정이나 검출, 암호화, 인터리브 등과 같은 다양한 데이터를 가공하고, 이것을 최종적으로는 아날로그인 무선신호로 안테나(31)에서 방사한다. 반대로, 안테나(31)에서 수신받은 무선신호는 샘플링되고, 디지털의베이스밴드 신호에 대하여 데이터의 오류 정정이나 검출, 암호 해독, 디인터리브와 같은 송신과는 반대 처리도 행한다. 베이스밴드 칩(33) 내부에는 Bluetooth의 시스템 처리나 메모리(36) 내의 링크 관리층(37)을 제어하기 위한 포스트 CPU(35)가 포함된다.

실시형태 2에서는 예컨대 베이스밴드 칩(33) 내의 CPU(35), 메모리(36) 내에 무선통신의 중계를 실현시키는 소프트웨어 저장, 이것들을 사용하여 예컨대 무선통신 중계 전용 Bluetooth 단말이 제어기능을 갖는 Bluetooth 단말(마스터)이 되고, 이 마스터가 마스터 이외의 다른 Bluetooth 단말(슬레이브)을 제어하면서 1 대 다접속을 실현시킨다.

또, Bluetooth 모듈로는 Bluetooth로서의 각 기능이 시스템으로 실장되어 있으면, 트랜시버나 베이스밴드 칩에 맡게 하는 기능적 역할을 분산화시켜도 상관없다. 예컨대, 베이스밴드 칩 처리의 하나인 타이밍 추출 등을 트랜시버에서 행할 수 있다.

다음으로, 도 4를 참조하면서 이 이너 미러(16)를 사용한 무선통신 동작을 간단히 설명한다. 여기에서, 도면 중 파선 화살표시는 약한 전파를 나타낸다. 자동차안의 네트워크를 형성하는 기기는 송/수신 모두 미약한 전파로 양호하게 차안 네트워크를 구성할 수 있다. 즉, 차안의 소정의 전자기기에서 발신되어 무선통신 중계 전용 Bluetooth 단말(30)에서 수신되는 전파, 무선통신 중계 전용 Bluetooth 단말(30)에서 발신되어 차안의 소정의 전자기기에서 수신되는 전파 양쪽을 미약한 전파로 만들 수 있다. 이것은 차안 전용을 의도한 무선통신 중계기이기 때문에 차밖으로 강한 전파를 발신할 필요가 없고, 예컨대 등급 3 등의 가장 미약한 전파만으로 차안 네트워크를 구성할 수 있기 때문이다.

실시형태 2에서는 소정의 전자기기에 부속되는 송/수신안테나를 통해 Bluetooth 이외의 무선신호를 차밖에서 수신 또는 차밖으로 발신하여, 이 소정의 전자기기에 탑재된 Bluetooth 인터페이스를 통해 물론 실시형태 2의 이너 미러 내장 중계기로 중계시켜 차 안팎 네트워크를 구성할 수 있다.

또, 실시형태 2에서는 차안 전용을 의도한 무선통신 중계기를 내장한 경우이지만, 근거리 예컨대 5m 정도 이내면 물론 차밖과 Bluetooth 통신이 가능하다.

실시형태 2에서는 핸즈프리 전화 기능을 쉽게 내장할 수 있다. 예컨대, 도 5에 나타내는 바와 같이 도 4에서 설명한 무선통신 중계 전용 Bluetooth 단말(30)의 메모리영역(36)에 핸드세트의 어플리케이션과 상위층 프로토콜을 직접 소프트웨어로 저장하고, 음성신호를 입출력하기 위한 마이크(41)와 스피커(42), 아날로그 신호를 디지털화시켜 압축하기 위한 음성 코덱(CODEX)(42) 등을 하드웨어로 저장하면 핸즈프리 전화 기능을 쉽게 실현할 수 있다.

상기 실시형태 1, 2에서는 안테나로는 차안 전체에 전파가 잘 미치도록 무지향성 안테나, 예컨대 코리니어 안테나 등을 사용하는 것이 바람직하다. 또, 2개의 안테나를 구비하고 조건이 좋은 안테나를 자동적으로 선택하는 다이버시티 방식의 안테나를 사용하는 것이 바람직하다. 또, 송/수신안테나는 하나의 안테나로 공용할 수 있다. 안테나는 미러 본체의 외표면 또는 외표면에 근접하게 설치할 수 있다. 이러한 점들은 후술하는 실시형태에 대해서도 마찬가지다.

상기 실시형태 1, 2에서 이너 미러 본체의 배면 등의 직사일광이 닿는 부분에 태양전지를 장착하고 충전전지와 조합하여 전원을 확보하면 전지 교환이나 미러 외부로부터의 전원 확보가 불필요해진다. 이러한 점은 후술하는 실시형태에서도 마찬가지다.

상기 실시형태 1, 2에서 Bluetooth 대신에 다른 근거리 무선데이터통신 기술을 이용할 수는 있으나, 현 시점에 Bluetooth 사용에서 오는 이점이 매우 많고 크다. 이것은 차안 통신은 Bluetooth가 될 가능성이 매우 크고, 차밖 통신에 대해서도 Bluetooth가 될 가능성이 있기 때문이다.

실시형태 3

실시형태 3은 차안에서의 통신 및 차안과 차밖의 통신에 모두 Bluetooth 신호를 이용하는 경우이고, 더구나 차밖과의 통신을 아우터 미러에 내장 또는 설치한 안테나를 통해 행하는 경우이다.

예컨대, 도 6에 나타내는 바와 같이 아우터 미러(50) 내에 차밖 Bluetooth 통신에 적합한 차밖 송/수신안테나(51,52)를 설치하고, 이 차밖 송/수신안테나를 실시형태 2와 동일한 무선통신 중계 전용 Bluetooth 단말(30)에 유선으로 접속시킨다. 그리고, 차밖에서 보내어진 Bluetooth의 전파 신호는 차밖 수신안테나(51)에서 수신하고, 차밖으로 발신되는 Bluetooth의 전파 신호는 차밖 발신안테나(52)에서 발신하도록 설정한다. 구체적으로는 예컨대 차안에서는 이미 기존 피코넷이 형성되어 있어, 무선통신 중계 전용 Bluetooth 단말(30)에서는 차밖과의 네트워크 접속을 식별할 수 있으므로, 이 경우에는 차밖 수신안테나(51)에서 수신하도록설정한다. 마찬가지로 차밖 네트워크 기기와의 접속은 예컨대 차안의 기존 피코넷이 아닌 것으로 식별할 수 있어 이 경우에는 차밖 수신안테나(51)에서 수신하도록 설정한다.

아우터 미러는 차량에서 돌출되어 있으므로 차량 외부와의 통신에는 가장 적합하다.

또, 실시형태 3에서 사용하는 실시형태 2와 동일한 무선통신 중계 전용 Bluetooth 단말(30)에서는 실시형태 1에서 설명한 것과 마찬가지로 차안의 전자기기로 발신되는 전파가 미약해지도록 자동적으로 조정할 수 있다. 또한, 이 송신전력 제어기능에 의해 차밖의 전자기기 등으로 약한 전파를 자동적으로 송출할 수 있다.

실시형태 3에서는 이너 미러의 이점과 아우터 미러의 이점 모두 실현할 수 있다.

실시형태 4

실시형태 4는 도 7에 나타내는 바와 같이 실시형태 2와 동일한 무선통신 중계 전용 Bluetooth 단말(30)을 이너 미러(16) 및 아우터 미러(50)에 각각 내장하고, 이것들을 Bluetooth 무선통신으로 접속시키는 태양이다. 이 태양에서는 이너 미러의 이점과 아우터 미러의 이점 모두 실현할 수 있다.

실시형태 4에서는 예컨대 이너 미러(16)에 내장된 무선통신 중계 전용 Bluetooth 단말(30)에 의해 송/수신 모두 미약한 전파로 양호하게 차안 네트워크를 구성할 수 있도록 하는 동시에, 아우터 미러(50)에 내장된 무선통신 중계 전용Bluetooth 단말(30)에 의해 차밖의 전자기기 등으로 강한 전파를 자동적으로 송출할 수 있게 하고, 차밖의 미약한 전파를 수신할 수 있게 구성할 수 있다. 이 경우 아우터 미러(50)에 내장된 무선통신 중계 전용 Bluetooth 단말(30)은 후술하는 실시형태 5와 같이 Bluetooth 이외의 무선신호를 송/수신하는 기능을 갖게 할 수 있다.

실시형태 5

실시형태 5는 아우터 미러 내에 Bluetooth 이외의 무선신호를 차밖에서 수신하고 Bluetooth 신호로 변환하여 차안으로 발신하는 기능, Bluetooth 이외의 무선신호를 차안에서 수신하고 Bluetooth 신호로 변환하여 차밖으로 발신하는 기능, Bluetooth 신호를 차밖 또는 차안에서 수신하고 이 Bluetooth 신호를 차안 또는 차밖으로 발신하는 기능, Bluetooth 이외의 무선신호를 차안 또는 차밖에서 수신하고 이 Bluetooth 이외의 무선신호를 차밖 또는 차안으로 발신하는 기능 및 이들 기능에서 필요에 따라 증폭을 행하는 기능 중 적어도 한가지 기능을 갖는 Bluetooth 하나의 단말을 내장한 경우이다.

이들 기능은 예컨대 도 8에 나타내는 구성으로 실현할 수 있다. 도 8에서 부호 50은 아우터 미러, 부호 60은 소정의 전자기기 단말에 실장되는 일반적인 Bluetooth 모듈(2 CPU 솔루션용 모듈)이고, 부호 61의 부분은 실시형태 2에서 설명한 바와 같고, 부호 70은 Bluetooth 이외의 무선신호를 송/수신하고, 이 무선신호를 Bluetooth 모듈(60)과의 사이에서 주고받는 기능을 갖는다. HCL(Host Control Interface)은 Bluetooth 접속 인터페이스이고, HCL 드라이버(71)로 외부에서 조작할 수 있다. 부호 72는 Bluetooth 이외의 무선신호를 송/수신하는 트랜시버, 부호 73은 그 통신 어플리케이션 등, 부호 74는 Bluetooth의 상위층 프로토콜(무선 링크)을 관리하는 Bluetooth 포스트와 어플리케이션 포스트를 포함하는 포스트 소프트웨어, 부호 75는 부호 71∼74를 제어하는 CPU이다.

도 8에서 Bluetooth 이외의 무선신호를 차밖에서 수신하고 Bluetooth 신호로 변환하여 차안으로 송신하는 기능, Bluetooth 이외의 무선신호를 차안에서 수신하고 Bluetooth 신호로 변환하여 차밖으로 발신하는 기능은 도 8의 부호 60과 70의 조합으로 가능하다. 또, Bluetooth 신호를 차밖 또는 차안에서 수신하고 이 Bluetooth 신호를 차안 또는 차밖으로 발신하는 기능은 도 8의 부호 60 단독(또는 부호 61의 부분만)으로 가능하다. 또한, Bluetooth 이외의 무선신호를 차안 또는 차밖에서 수신하고 이 Bluetooth 이외의 무선신호를 차밖 또는 차안으로 발신하는 기능은 도 8의 Bluetooth 이외의 무선신호를 송/수신하는 트랜시버(72) 단독으로 가능하다.

또, 실시형태 5에서는 예컨대 도 3에서 설명한 무선통신 중계 전용 Bluetooth 단말(30)에서 사용된 Bluetooth 모듈(1 CPU 솔루션용 모듈)에서의 메모리영역(36)에 Bluetooth 이외의 무선신호를 송/수신하기 위한 통신 어플리케이션과 상위층 프로토콜을 직접 소프트웨어로 저장하고, Bluetooth 이외의 무선신호를 송/수신하는 트랜시버(도 3에는 도시하지 않음) 등을 하드웨어로 저장하면 상기 기술한 도 8과 동일한 기능을 쉽게 실현할 수 있다.

실시형태 5에서는 예컨대 아우터 미러 내장의 무선통신 중계 전용 Bluetooth단말(차밖 송/수신안테나를 포함함)과 이너 미러에 설치된 실내 송/수신안테나를 유선으로 접속시켜 차안 통신을 행할 수 있다.

실시형태 5와 같이 Bluetooth 이외의 무선신호를 차밖에서 수신하거나 차밖으로 발신하는 안테나 내장 안테나 미러를 사용하면, 차안에 설치되는 다양한 전자기기(예컨대, 자동차 전화, 카 내비게이션 시스템, VICS, ITS)에서의 차밖과의 송/수신용 안테나를 생략할 수 있다. 또, Bluetooth 이외의 무선신호에 관하여 차밖과 양호하게 통신할 수 있다.

아우터 미러 내장의 무선통신 중계 전용 Bluetooth 단말의 전원으로는 전동 저장 미러의 전원 배선, 즉 차재 배터리 전원 및 그 전원 배선을 이용할 수 있어 유리하다. 또, 소비 전력이 큰 경우(예컨대, Bluetooth의 등급 1, 등급 2로 통신을 행하는 경우 또는 Bluetooth 이외의 무선신호로 통신을 행하는 경우)에 유리하다.

또, 실시형태 5에서는 도 8의 부호 60과 70을 이너 미러에 내장시킨 태양으로 변경할 수 있다. 또, 실시형태 3이나 4의 일부 구성을 채택한 태양으로 변경할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 상기 실시형태 1∼5의 일부 구성을 채택하여 이것들을 조합한 태양으로 변경할 수 있다.

Claims

차안 또는 차밖에서 발신된 무선통신의 전파신호를 차안 또는 차밖으로 중계하는 기능을 갖는 무선통신 중계기를, 차량에 설치되는 미러장치 내부에 장착한 것을 특징으로 하는 무선통신 중계기 내장형 차량용 미러장치.
제 1 항에 있어서, 차밖 또는 차안에서 발신된 전파신호를 수신하는 수신부, 상기 수신부에서 수신된 신호를 필요에 따라 증폭시키는 증폭부, 및 상기 증폭부에서 증폭된 신호를 차밖 또는 차안으로 발신하기 위한 발신부를 적어도 포함하는 무선통신 중계기를, 차량에 설치되는 미러장치 내부에 장착한 것을 특징으로 하는 무선통신 중계기 내장형 차량용 미러장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 무선통신 중계기는 차안의 전자기기를 연결한 네트워크의 일부인 것을 특징으로 하는 무선통신 중계기 내장형 차량용 미러장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 무선통신 중계기는 차안 및 차밖의 네트워크끼리를 접속시키는 기능을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 무선통신 중계기 내장형 차량용 미러장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 무선통신 중계기는 아우터 미러 내부에 설치되는 것을 특징으로 하는 무선통신 중계기 내장형 차량용 미러장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 무선통신 중계기는 이너 미러 내부에 설치되는 것을 특징으로 하는 무선통신 중계기 내장형 차량용 미러장치.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전파신호는 특정한 근거리 무선데이터통신 규격에 따라 정해진 신호이고, 상기 미러 장치는 상기 근거리 무선데이터통신 규격으로 형성된 네트워크의 하나의 단말인 것을 특징으로 하는 무선통신 중계기 내장형 차량용 미러장치.
제 7 항에 있어서, 상기 전파신호는 블루투스 (Bluetooth) 신호이고, 상기 미러장치는 블루투스 통신 규격에 따라 작동하는 블루투스 단말인 것을 특징으로 하는 무선통신 중계기 내장형 차량용 미러장치.
제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 무선통신 중계기는 차안 전용을 의도한 무선통신 중계기인 것을 특징으로 하는 무선통신 중계기 내장형 차량용 미러장치.
제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 상기 무선통신 중계기는 블루투스 신호의 중계 전용 무선통신 중계기인 것을 특징으로 하는 무선통신 중계기 내장형 차량용 미러장치.
제 10 항에 있어서, 상기 무선통신 중계기는 블루투스 통신 규격에 따라 작동하는 블루투스 단말로서의 기능을 가지고, 이 무선통신 중계기가 제어기능을 갖는 블루투스 단말(마스터)이 되어 이 마스터가 마스터 이외의 다른 블루투스 단말(슬레이브)을 제어하면서 1 대 다접속을 실현할 수 있는 기능을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 무선통신 중계기 내장형 차량용 미러장치.
제 11 항에 있어서, 상기 무선통신 중계기는 트랜시버와 베이스밴드 칩 및 이것들에 부수되는 소프트와 메모리로 구성되는 블루투스 칩 세트, 또는 이것들이 1 칩화된 블루투스 시스템 모듈에서의 예컨대 베이스밴드 칩 내의 CPU, 메모리 내에 무선통신의 중계를 실현시키는 소프트웨어 저장, 이것들을 사용하여 실현한 것을 특징으로 하는 무선통신 중계기 내장형 차량용 미러장치.
제 10 항에 있어서, 상기 무선통신 중계기는 단순히 블루투스 신호를 수신하고, 필요에 따라 증폭을 행하여 블루투스 신호로 발신할 정도의 단순한 중계기로서의 기능만 갖고 있는 것을 특징으로 하는 무선통신 중계기 내장형 차량용 미러장치.
제 8 항에 있어서, 상기 무선통신 중계기는 차안에서의 통신 및 차안과 차밖의 통신에 모두 블루투스 신호를 이용하는 무선통신 중계기이고, 블루투스 신호의 중계 전용 무선통신 중계기인 것을 특징으로 하는 무선통신 중계기 내장형 차량용 미러장치.
제 11 항 또는 제 12 항에 기재된 무선통신 중계기를 이너 미러 내부에 설치하고, 아우터 미러에 차밖 블루투스 통신에 적합한 차밖 송/수신안테나를 내장 또는 설치하고, 상기 차밖 송/수신안테나를 이너 미러 내부에 설치한 상기 무선통신 중계기에 유선으로 접속시키고, 차밖과의 통신을 아우터 미러에 내장 또는 설치한 안테나를 통해 행하는 기능을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 무선통신 중계기 내장형 차량용 미러장치.
제 11 항 또는 제 12 항에 기재된 무선통신 중계기를 이너 미러 및 아우터 미러에 각각 내장하고, 상기 중계기들을 블루투스 무선통신으로 접속 또는 유선으로 접속시킨 것을 특징으로 하는 무선통신 중계기 내장형 차량용 미러장치.
제 8 항에 있어서, 상기 무선통신 중계기는 블루투스 이외의 무선신호를 차밖에서 수신하고 블루투스 신호로 변환하여 차안으로 발신하는 기능, 블루투스 이외의 무선신호를 차안에서 수신하고 블루투스 신호로 변환하여 차밖으로 발신하는 기능, 블루투스 신호를 차밖 또는 차안에서 수신하고 이 블루투스 신호를 차안 또는 차밖으로 발신하는 기능, 블루투스 이외의 무선신호를 차안 또는 차밖에서 수신하고 상기 블루투스 이외의 무선신호를 차밖 또는 차안으로 발신하는 기능 및 상기 기능에서 필요에 따라 증폭을 행하는 기능 중 적어도 한가지 기능을 갖는 블루투스 일 단말인 것을 특징으로 하는 무선통신 중계기 내장형 차량용 미러장치.
제 17 항에 있어서, 상기 무선통신 중계기는 블루투스 모듈(2 CPU 솔루션용 모듈)을 사용하여 구성된 것을 특징으로 하는 무선통신 중계기 내장형 차량용 미러장치.
제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 무선통신 중계기는 핸즈프리 전화 기능을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 무선통신 중계기 내장형 차량용 미러장치.