KR20050060445A - 차량용 텔레매틱스 시스템 - Google Patents

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KR20050060445A KR1020030092068A KR20030092068A KR20050060445A KR 20050060445 A KR20050060445 A KR 20050060445A KR 1020030092068 A KR1020030092068 A KR 1020030092068A KR 20030092068 A KR20030092068 A KR 20030092068A KR 20050060445 A KR20050060445 A KR 20050060445A
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Abstract

본 발명은 차량용 텔레매틱스 시스템에 관한 것으로서, 본 발명에서는 자동차에 탑승하는 탑승자가 소지할 수 있는 휴대 단말기(PDA, 노트북, 캠코더 및 카메라 등)를 차량 내 별도의 케이블과의 연결 없이 차 내에서 바로 사용할 수 있도록 한다. 또한, 차량 출시 후 여러 가지 텔레매틱스 디바이스들을 차량 내부의 구조나 배선 변경 없이 연결할 수 있도록 한다. 이를 위해, IEEE 802.15에서 WPAN의 물리계층 방식을 따르는 UWB(Ultra Wide Band, 이하 'UWB' 라 함)를 이용하여 차내 무선 망을 구성한다. 이는 곧, UWB를 차내 무선 망으로 적용하여 무선 접속 기술과 더불어 자동차의 인포테인먼트(Infotainment) 서비스를 제공한다.

Description

차량용 텔레매틱스 시스템 {TELEMATICS SYSTEM ON VEHICLE}
본 발명은 차량용 텔레매틱스 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 노트북 및 캠코더와 같은 각종 휴대 장치를 차 내에서 편리하게 사용할 수 있도록 하는 차량용 텔레매틱스 시스템에 관한 것이다.
차량용 텔레매틱스(TELEMATICS) 시스템은 카셋트 테이프, CD, DVD 등과 같은 다양한 매체에 저장된 오디오 신호와 비디오 신호를 판독하여 운전자에게 오디오 및 비디오를 제공하는 AV 모듈과, 차 내에서 PCS 및 PDA 등의 이동통신 단말기를 사용함에 있어 핸즈프리(Hands Free) 상태로 통화로가 연결된 상대방과의 통화 서비스를 제공하는 이동통신 핸즈프리 모듈 및, 운행 중 설정된 목적지에 대한 경로 안내 등과 같은 교통 정보를 제공하는 차량정보 단말기 모듈 등이 통합되어 운전자에게 보다 다양한 서비스를 제공한다.
이러한 텔레매틱스 시스템은 이동통신 단말기에 대한 핸즈프리 서비스를 제공하기 위해 무선 통신망에 접속하는 무선 모뎀이 장착되어 있으며, 네비게이션 모듈을 통해 운행 목적지에 대한 경로 안내 등을 제공하기 위해 GPS(Global Positioning System) 위성에 접속하는 GPS 안테나 및, 통신 모듈이 각각 장착되어 있다.
한편, UWB(Ultra Wide Band, 이하 'UWB' 라 함)란 짧은 임펄스를 변조하여 신호를 전송하는 시스템의 기술로서, 수 내지 수십 GHz대의 넓은 주파수 대역을 사용하는 것에 반해, 전력 소비가 낮다는 특징이 있어 광대역 무선 통신 시스템의 큰 문제점인 전력소비 문제를 해결할 수 있다.
또한, 초 광대역 주파수 대역으로 데이터를 전송하는 무선 전송 기술을 통해 기존 통신 시스템의 주파수 스펙트럼을 공유함으로써, 주파수 자원을 효율적으로 사용할 수 있는 통신 방식이기도 하다.
그리고, UWB에 따른 시스템의 전송 속도는 현재 가장 빠른 무선 랜(LAN)의 표준인 IEEE802.11a(54Mbps) 보다 10배 이상 빠른 500Mbps 내지 1Gbps에 이르며, 보안 기능과 다른 무선 네트워킹 기술과의 공존이 가능함으로 인해, 홈 네트워킹 시장에 있어서도 무선 랜(LAN) 기술을 대체할 것으로 전망하고 있다.
즉, 1990년대 Time Domain사 및 Xtreme Spectrum사 등과 같은 몇 개 업체들이 UWB를 상용화하는데 성공하였으며, UWB에 관심을 갖는 Intel, TI 등 여러 관련 업체들과 표준화와 활용 방안에 대한 검토가 진행되면서 2002년 2월 UWB의 상업적인 이용을 FCC(Federal Communication Commission)가 허용하였다.
따라서, 이러한 UWB를 차량용 텔레매틱스 시스템에 적용하여 사용자들로 하여금 편리하게 자신의 무선 휴대 장치를 차 내에서 사용할 수 있도록 하는 방안 역시 절실히 요구되고 있는 실정이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 차량 내 UWB 단말기와 특정 주파수(UWB)를 공유하여 사용함으로써, 운전자 또는 탑승자로 하여금 자신이 휴대한 UWB 단말기를 별도의 케이블 연결 없이 바로 사용할 수 있도록 하는 차량용 텔레매틱스 시스템을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 UWB를 차량 내 무선망으로 적용함으로써, 무선 접속 기술과 더불어 자동차 내 인포테인먼트(Infotainment) 서비스를 제공할 수 있는 차량용 텔레매틱스 시스템을 제공하기 위한 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 차량용 텔레매틱스 시스템은, 위성 또는 지상 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 송신부로부터 멀티미디어 데이터를 수신한 후, 상기 수신한 멀티미디어 데이터를 UWB(Ultra Wide Band)를 통해 노트북에서부터 PDA(Personal Digital Assistant) 및 캠코더 중 적어도 어느 하나를 포함하는 UWB 단말기로 송신하는 UWB 송신부; 및 상기 UWB를 통해 상기 UWB 단말기로부터 신호를 수신하여 상기 UWB 단말기가 인터넷 접속을 포함하는 인포테인먼트(Infotainment) 서비스를 이용할 수 있도록 하는 UWB 수신부를 포함한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 텔레매틱스 시스템의 대략적인 구성을 도시한 도면이다.
도 1에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 텔레매틱스 시스템(100)은 외부의 GPS(Global Positioning System, 이하 'GPS' 라 함, 201)와 위성 DMB(Digital Multimedia Broadcasting, 이하 'DMB' 라 함) 송신부(202) 및, 2G/3G 셀룰러 망(cellular network, 211)으로부터 해당 데이터를 각각 수신한다.
그리고, 차량용 텔레매틱스 시스템(100)은 수신한 데이터를 차(200)량 내 UWB(Ultra Wide Band, 이하 'UWB' 라 함) 망을 통해 차내 운전자 또는 탑승자가 소지한 휴대용 유무선 장치(예를 들어, PDA 및 MP3 플레이어 등)로 송신한다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 텔레매틱스 시스템(100)은 UWB에 따라 휴대용 유무선 장치로 해당 데이터를 송신하거나, 휴대용 유무선 장치로부터 관련 데이터를 수신하여 외부로 송출한다.
자세히 설명하면, 본 발명은 일종의 UWB 송수신부를 통해서 차내 게이트웨이 (214)에서부터 감시용 카메라(203), 차내 뒷자리용 Rear LCD(204), 키보드 및 마우스(205), 플레이-스테이션(216), 노트북(207) 및 스피커(206)에 이르기까지 각종 휴대 장치들과 무선으로 연결하여 각종 통신 서비스를 제공한다.
뿐만 아니라, 본 발명은 UWB 송수신부와 충돌 방지용 레이다(217, 219)간의 신호 송수신을 통해 차량 간 안전거리 확보가 이루어질 수 있도록 한다. 그리고, 본 발명은 도로 감지용 레이다(218)와의 신호 송수신을 통해 도로의 상태 감지에 따른 운전자의 안전 운전을 도모한다.
이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 텔레매틱스 시스템(100)은 UWB에 따른 신호 송신부 및 수신부를 통해, 차량 내 운전자 또는 탑승자로 하여금 자신이 휴대한 UWB 단말기를 별도의 케이블 연결 없이 바로 사용할 수 있도록 한다.
뿐만 아니라, 본 발명은 기존의 협대역 및 CDMA와 같은 광대역 통신과의 상호 간섭 없이 특정 주파수(UWB)를 공유하여 사용할 수 있으며, 높은 보안성 및 정확한 거리, 위치 측정이 가능하여 높은 해상도를 가진 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있다. 즉, 본 발명은 UWB를 차내의 무선망으로 적용함으로써, 무선 접속 기술과 더불어 자동차 내 인포테인먼트(Infotainment) 서비스를 제공한다.
그리고, 본 발명은 무선 반송파가 아닌 기저대역에서 휴대 장치와의 통신을 수행함으로서, 통신을 가능하게 하는 송수신기의 구조가 매우 간단해져 낮은 제조 원가로 송수신기를 제작할 수 있다.
그러면, 이러한 구조로 이루어진 차량용 텔레매틱스 시스템(100)의 구성에 대해 첨부된 도면을 통해 알아본다.
도 2는 발명의 실시예에 따른 차량용 텔레매틱스 시스템의 세부적인 구성을 도시한 도면이다.
도 2에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 텔레매틱스 시스템(100)은 UWB 송신부(110)와 UWB 수신부(120) 및 텔레매틱스 플랫폼 제어기(130)를 포함한다. 이외 다른 구성을 포함할 수도 있지만, 본 발명의 실시예에서는 주요 구성부들만을 언급한다.
먼저, UWB 송신부(110)는 외부의 GPS(201)와 위성 DMB 송신부(202) 및, 2G/3G 셀룰러 망(211)으로부터 데이터를 수신한 후, 수신한 데이터를 UWB를 통해 특정 UWB 단말기로 송신한다. 이를 통해, UWB 단말기(300) 소유자인 운전자 또는 탑승자는 차 내에서 인터넷에 접속하여 원하는 서비스를 제공받을 수 있을 뿐만 아니라, 멀티미디어 서비스 및 호착발신 등을 수행할 수 있다.
다음으로, UWB 수신부(110)는 UWB 단말기(300)로부터 UWB를 통해 해당 데이터를 수신하여 GPS(201)와 위성 DMB 송신부(202) 및, 2G/3G 셀룰러 망(211) 중 적어도 어느 하나로 송출한다. 이때, UWB 수신부(110)는 차량 내 UWB 단말기로부터 UWB(Ultra Wideband) 신호와 W-RAN(Wide-Rocal Area Network) 신호를 각각 수신한다.
텔레매틱스 플랫폼 제어기(130)는 UWB 송신부(110) 및 UWB 수신부(120)를 포함한 각종 기능부들의 전체적인 동작을 제어하여 별도의 케이블 연결 없이 UWB 단말기(300)로의 각종 서비스가 제공될 수 있도록 한다.
도 3은 도 2에 도시한 차량용 텔레매틱스 시스템을 실장 한 차량의 이동 서비스 영역을 도시한 도면이다.
도 2에 도시되어 있듯이, 본 발명에 실시예에 따른 무선 액세스 장치를 실장 한 차량(100)이 위성 영역(301)에 진입하면, UWB 송신부(110)는 위성 DMB 송신부 (202)와 지상 GPS(520)로부터 멀티미디어 데이터를 수신하여 UWB 단말기(300)로 송신한다. 그러면, UWB 단말기(300) 소지자는 차량 내에서 자신의 단말기를 통해 고화질의 방송 서비스를 제공 받는다. 이때, UWB 단말기(300)에는 별도의 케이블이 연결되지 않는다.
이후, 차량이 셀룰러 영역(302)에 진입하면, 본 발명에 따른 UWB 송신부 (110)는 이동통신 시스템(300)과 접속하여 UWB 단말기(300)를 이용한 차량 내 전화 통화 및 인터넷 서비스가 제공되도록 한다. 이때, 제공하는 인터넷 서비스는 비록 저속이긴 하지만, 사용자로 하여금 차 내에서 끊김 없는 인터넷 서비스를 이용할 수 있도록 한다.
그리고, 차량이 DSRC 영역(303)에 진입하면 UWB 송신부(110)는 UWB를 통해 해당 단말기로 고속의 인터넷 서비스를 제공한다.
한편, UWB 수신부(151)는 차량 내 무선 통신망을 통해 UWB 단말기(300)로부터 UWB 신호를 수신하여 UWB 단말기(300)로 하여금 인터넷 접속 등과 것과 같은 다양한 서비스를 제공받을 수 있도록 한다.
이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 텔레매틱스 시스템(100)은 차량 내 운전자 또는 탑승자로 하여금 자신이 휴대한 UWB 단말기를 통해 별도의 케이블 연결 없이 바로 관련 서비스를 차 내에서 제공받을 수 있도록 한다.
뿐만 아니라, 본 발명은 기존의 협대역 및 CDMA와 같은 광대역 통신과의 상호 간섭 없이 특정 주파수(UWB)를 공유하여 사용할 수 있으며, 높은 보안성 및 정확한 거리, 위치 측정이 가능하여 높은 해상도를 가진 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있다. 즉, 본 발명은 UWB를 차내의 무선망으로 적용함으로써, 무선 접속 기술과 더불어 자동차 내 인포테인먼트(Infotainment) 서비스를 제공한다.
그리고, 본 발명은 무선 반송파가 아닌 기저대역에서 휴대 장치와의 통신을 수행함으로서, 통신을 가능하게 하는 송수신기의 구조가 매우 간단해져 낮은 제조 원가로 송수신기를 제작할 수 있다.
도면과 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
본 발명에 따른 차량용 텔레매틱스 시스템은 차량 내 UWB 단말기와 특정 주파수(UWB)를 공유하여 사용함으로써, 운전자 또는 탑승자로 하여금 자신이 휴대한 UWB 단말기를 별도의 케이블 연결 없이 바로 사용하여 차 내에서 해당 서비스를 편리하게 제공받을 수 있도록 한다.
뿐만 아니라, 본 발명은 UWB를 차량 내 무선망으로 적용함으로써, 무선 접속 기술과 더불어 자동차 내 인포테인먼트(Infotainment) 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 텔레매틱스 시스템의 대략적인 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 발명의 실시예에 따른 차량용 텔레매틱스 시스템의 세부적인 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시한 차량용 텔레매틱스 시스템을 실장 한 차량의 이동 서비스 영역을 도시한 도면이다.

Claims (5)

  1. 위치 이동하는 차량 내 텔레매틱스(TELEMATICS) 시스템에 있어서,
    위성 또는 지상 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 송신부로부터 멀티미디어 데이터를 수신한 후, 상기 수신한 멀티미디어 데이터를 UWB(Ultra Wide Band)를 통해 노트북에서부터 PDA(Personal Digital Assistant) 및 캠코더 중 적어도 어느 하나를 포함하는 UWB 단말기로 송신하는 UWB 송신부; 및
    상기 UWB를 통해 상기 UWB 단말기로부터 신호를 수신하여 상기 UWB 단말기가 인터넷 접속을 포함하는 인포테인먼트(Infotainment) 서비스를 이용할 수 있도록 하는 UWB 수신부
    를 포함하는 차량용 텔레매틱스 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 UWB 송신부는,
    이동통신 시스템과 접속하여 상기 차량 내 UWB 단말기를 이용한 전화 통화 또는 인터넷 서비스가 제공되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 텔레매틱스 시스템.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 UWB 송신부는,
    DSRC(Dedicated Short Range Communication) 시스템과 접속하여 상기 차량 내 UWB 단말기를 이용하여 전화 통화 또는 인터넷 서비스가 제공되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 텔레매틱스 시스템.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 UWB 수신부는,
    상기 차량 내 UWB 단말기로부터 UWB(Ultra Wideband) 신호와 W-RAN(Wide-Rocal Area Network) 신호를 각각 수신하는 것을 특징으로 하는 차량용 텔레매틱스 시스템.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 UWB 단말기는 상기 UWB를 통해 무선으로 상호 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 텔레매틱스 시스템.
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