KR20090021463A - 후방 감지 및 데이터 통신 기능을 가지는 초광대역무선통신 장치 및 방법 - Google Patents

후방 감지 및 데이터 통신 기능을 가지는 초광대역무선통신 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 초 광대역(Ultra Wide Band: UWB) 무선통신장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 초광대역 무선통신을 이용하여 후방 감지 및 초고속 데이터 통신을 수행할 수 있는 후방 감지 및 데이터 통신 기능을 가지는 초광대역 무선통신 장치 및 방법에 관한 것이다.
UWB, 후방 감지, 데이터 통신, 안테나 방향 조정, 모터

Description

후방 감지 및 데이터 통신 기능을 가지는 초광대역 무선통신 장치 및 방법{ULTRA WIDEBAND WIRELESS COMMUNICATION APPARATUS AND METHOD WITH REAR DETECTING FUNCTION AND DATA COMMUNICATION FUNCTION}
본 발명은 초 광대역(Ultra Wide Band: UWB) 무선통신장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 초광대역 무선통신을 이용하여 후방 감지 및 데이터 통신을 수행할 수 있는 후방 감지 및 데이터 통신 기능을 가지는 초광대역 무선통신 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 인터넷이 각 가정에서 일반화 되면서 무선 이동통신을 통해 인터넷에 접속하고자 하는 사용자들의 요구가 크게 증가하고 있다. 점점 높아져 가는 사용자의 요구사항에 부합하는 주요 기술로 최근 민간에 허용된 초광대역(UWB) 무선통신 방식에 대두되고 있다.
UWB 무선통신은 디지털 부호정보를 나노세컨드(10-9초) 이하의 매우 짧은 폭을 가지는 임펄스 신호로 변환해서 무선으로 전송하는 기술로 광통신과 같은 수백 Mbps의 초고속 통신이 가능하며, 매우 낮은 송신전력의 사용으로 동일 용량 배터리 로 기존 무선통신 방식보다 수십배 이상 오래 사용할 수 있는 기술이다. 또한, UWB 무선통신은 송수신 장치를 획기적으로 초소형화 할 수 있어 기존 무선통신의 한계를 극복할 수 있는 기술이다. UWB 무선통신은 상대적으로 넓은 주파수 대역을 사용할 수 있어 부호분할다중접속(Code Division Multiplex Access: CDMA)에서와 같은 확산 효과와 처리 이득을 갖게 되며, 주파수 영역에서 전력 밀도치를 아주 작게 제어할 수 있어 다른 통신신호가 혼재하는 주파수에 중첩되어 사용하더라도 간섭을 거의 주지 않을 수 있으므로 휴먼 인터페이스를 비롯하여 정보가전용 홈 네트워크, WLAN, WPAN 등의 구축은 물론, 산업 물류 분야, 장비 제어, 산업용 거리 측정기, 초정밀 3차원 레이더, 보안감시 및 의료기기 등 광범위한 활용이 예상되고 있다. 특히, 자동차 분야에서는 자동차용 ITS(Intelligent Transport System) 통신 및 자동차 충돌 방지, 즉 후방 감지기 등에 적용될 수 있다.
그러나 UWB를 차동차에 적용하기 위해서는 UWB의 특성 및 자동차의 특성을 고려하여 적용되어야 하나, 아직 UWB 및 자동차의 특성을 고려한 장치들은 출시되고 있지 않다. 따라서 UWB 및 자동차의 특성을 고려한 UWB를 이용한 데이터 송수신 장치 및 후방 감지가 연구되어지고 있으며, 다양한 어플리케이션들의 개발이 요구되어 지고 있다.
현재의 후방 감지 장치는 이동중의 감지 능력이 부족하다. 그러나 UWB가 매우 짧은 펄스를 이용하므로 UWB 방식에 의해 후방을 감지하는 경우 이동중의 감지 능력을 향상시킬 수 있다. 즉 후방 물체까지의 거리 측정 오차를 10Cm 이내로 줄일 수 있는 이점이 있다. 상기 거리 측정 오차는 상기 짧은 펄스의 주파수가 높을수록 작아진다.
그러나 UWB는 고주파수, 즉 매우 짧은 펄스를 이용하므로 주파수 특성 상 직진성이 높다. 따라서 텔레매틱스 또는 내비게이션 등에서 교통정보 또는 차량에서 발생하는 데이터를 고속으로 송수신하기 위해서는 송수신 대상이 설치되는 위치로 방향이 맞추어진 안테나를 설치하여야 하고, 후방 감지 장치의 후방 감지를 위해서는 후방으로 방향이 맞추어진 안테나를 설치해야 한다.
상술한 바와 같이 UWB 방식을 적용하여 데이터의 송수신 및 후방 감지 기능을 수행하기 위해서는 데이터 송수신 장치 및 후방 감지 장치를 각각 설계하여야 하므로 설치비용이 많이 드는 문제점이 있다.
또한, 각각의 장치 설치에 따른 복수의 안테나를 설치하여야 하므로 차량의 배선이 복잡해질 수 있는 문제점이 있다.
또한, 후방 감지 시 거리 측정 오차를 줄이기 위해서는 높은 고주파수(60GHz)를 사용해야 하나 이러한 경우 데이터를 송수신할 수 없어 단순한 UWB 방식을 적용한 데이터 송수신 장치 및 후방 감지 장치의 결합이 어려운 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하여 초광대역 무선통신을 이용하여 후방 감지 및 데이터 통신을 수행할 수 있는 후방 감지 및 데이터 통신 기능을 가지는 초광대역 무선통신장치 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는; 안테나와, UWB 방식에 따른 일정 주파수의 카오틱 변조 신호를 발생하는 주파수 발생부와, 상기 카오틱 변조 신호로 입력하는 데이터를 변조하여 UWB 무선 주파수 신호를 생성한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 상기 UWB 무선주파수 신호로부터 후방감시 모드 데이터를 검출하여 출력하는 UWB 데이터 통신부와, 후방 감지를 위한 후방 방향 및 데이터 통신을 위한 방향으로 안테나의 방향을 조정하는 안테나 방향 조정부와, 후방감시 모드에서 상기 안테나 방향 조정부를 제어하여 안테나를 통해 송신되는 UWB 무선주파수 신호가 후방으로 향하도록 안테나 방향을 조절한 후 후방감시 모드 데이터를 생성하여 상기 UWB 데이터 통신부로 출력하고, 데이터 통신 모드에서 상기 안테나 방향을 데이터 통신을 수행할 수 있는 방향으로 조정한 후 상기 UWB 데이터 통신부 및 안테나를 통해 데이터 통신을 수행하는 제어부를 포함한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은; 후방감시 모드인지 데이터 송수신 모드인지를 판단하는 모드 판단 과정과, 후방감시 모드이면 안테나 방향 조 정부를 제어하여 안테나를 통해 송신되는 UWB 무선주파수 신호가 후방으로 향하도록 안테나 방향을 조정하고, 데이터 통신 모드이면 데이터 통신을 위한 방향으로 안테나 방향을 조정하는 안테나 방향 조정 과정과, 후방감시 모드 및 데이터 통신 모드 각각에서 상기 조정된 안테나를 통해 각 모드에 따른 데이터를 생성하여 송수신함에 의해 후방감지 또는 데이터 통신을 수행하는 후방감시 및 데이터 통신 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 데이터 송수신 과정을 포함한다.
본 발명은 UWB 방식을 적용하므로써 후방 감지뿐만 아니라 고속의 데이터 통신을 하나의 장치에서 수행할 수 있는 이점을 가진다.
또한, 본 발명은 UWB 방식을 적용하므로써 정확도가 높은 후방 감지를 수행할 수 있는 이점을 가진다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 벗어나지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
본 발명은 UWB 방식 중에서 IEEE 802.15.4a 표준안을 따르는 LR(Low Rate)-UWB 방식을 적용하였다.
도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 후방 감지 및 데이터 통신 기능을 가지 는 초광대역 무선통신장치의 구성을 나타낸 도면으로, 동일 후방 감지 및 데이터 통신 모드에서 동일한 주파수를 사용하는 경우를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 후방 감시 및 데이터 통신 기능을 가지는 초광대역 무선통신장치는 제어부(10)와 저장부(20)와 입력부(30)와 디스플레이부(40)와 경보부(50)와 주파수 발생부(60)와 UWB 데이터 통신부(70)와 안테나 방향 조정부(90) 및 외부 입출력 인터페이스부(94) 및 로컬 인터페이스부(96)를 포함한다.
제어부(10)는 본 발명에 따른 후방 감시 및 데이터 통신 기능을 모두 수행하기 위한 초광대역 무선통신장치의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 제어부(10)는 후방 감시 및 데이터 통신 기능 중 선택된 기능(이하 "모드"라 함)에 따라 미리 저장되어 있는 기본 안테나 방향값 또는 설정 안테나 방향값에 따라 안테나 방향 조정부(90)를 제어하여 안테나(ANT)의 방향을 조정한다. 또한, 제어부(10)는 후방 감시 모드에서 데이터를 송신하는 데이터의 송신 시점과 상기 데이터에 대한 수신 시점을 검출하고, 송신 시점과 수신 시점의 시간을 계산한 후 계산된 시간에 의해 후방 물체와의 거리를 계산한다.
저장부(20)는 본 발명에 따른 후방 감시 및 데이터 통신 기능을 모두 수행하기 위한 제어프로그램을 저장하는 영역과, 상기 제어프로그램 수행중에 발생하는 데이터를 일시 저장하는 영역과, 모드에 따른 안테나 기본 방향값 및 사용자에 의해 설정되는 설정 방향값을 저장하는 영역으로 구성된다.
입력부(30)는 사용자가 후방 감시 및 데이터 통신 기능을 수동으로 설정하거 나 안테나 방향을 조절하기 위한 키들을 구비할 수 있으며, 사용자에 의해 눌려진 키에 대한 키데이터를 생성하여 제어부(10)로 출력한다.
디스플레이부(40)는 제어부(10)의 제어를 받아 본 발명에 따른 초광대역 무선통신장치의 동작상태를 표시한다. 예를 들면, 디스플레이부(40)는 현재 동작 모드가 후방 감시 모드인지 데이터 통신 모드인지를 표시하고, 후방 감시 모드인 경우 후방 물체까지의 거리, 충돌 방지 메시지 등을 표시하며, 데이터 통신 모드인 경우 외부기기와의 연결 여부 등 및 데이터 송수신 상태 등의 정보를 표시한다.
경보부(50)는 제어부(10)의 제어를 받아 후방 물체 감지 시부터 경보를 발생한다. 또한 경보부(50)는 모드 변경 시에도 경보를 발생하도록 할 수도 있을 것이다.
주파수 발생부(60)는 상기 제어부(10)의 제어를 받아 데이터 송수신과 후방 감시를 위한 카오틱 소스(Chaotic Source)를 변조한 제1카오틱 변조 신호를 생성하여 출력한다. 상기 카오틱 변조 신호의 주파수는 데이터 송수신 및 후방 감시 동작을 모두 수행할 수도 있도록 3GHz~6GHz 대역을 사용한다.
UWB 데이터 통신부(70)는 제어부(10)로부터 입력하는 데이터 또는 후방 감시를 위한 데이터 및 주파수 발생부(60)로부터 입력하는 카오틱 변조 신호에 변조하여 UWB 무선주파수 신호를 생성하여 안테나(ANT)를 통해 송신한다. 또한, UWB 데이터 통신부(70)는 안테나(ANT)를 통해 수신되는 UWB 무선주파수 신호로부터 데이터를 검출하여 제어부(10)로 출력한다.
안테나 방향 조정부(90)는 제어부(10)의 제어를 받아 안테나의 방향을 조정 한다. 상기 안테나 방향 조정부(90) 및 안테나(ANT)는 후방 감지 및 데이터 송수신 모두를 위해 트렁크 도어(DOOR) 중앙 상단 끝부분에 설치되는 것이 바람직할 것이다.
입출력 인터페이스부(94)는 텔레매틱스 단말기 및 내비게이션 단말기 등의 외부기기들과 연결할 수 있는 잭을 구비하고, 외부기기와 제어부(10)의 데이터 통신을 수행한다. 상기 입출력 인터페이스부(94)는 RS-232C 또는 범용 직렬 버스(USB) 방식 또는 블루투스 등의 무선통신 방식이 적용된 인터페이스 장치가 될 수 있다.
로컬 인터페이스부(96)는 차량의 LIN(Local Interconnect Network) 또는 CAN(Controlled Area Network) 등의 내부 네트워크와 연결되어 전자제어유닛(Electronic Control Unit : ECU) 및 트랜스미션 프로세싱 유닛(Transmission Control Unit: TCU)과 데이터 통신을 수행한다. 본 발명에서 로컬 인터페이스부(96)는 TCU로부터 후진 신호 정보를 수신하여 제어부(10)로 출력한다. 그러나 로컬 인터페이스부(96)를 구성하지 않고 기어부(도시하지 않음)와 제어부(10)를 직접 연결하여 후진 기어 신호를 입력 받도록 구성할 수도 있을 것이다.
도 2는 본 발명의 제2실시 예에 따른 후방 감지 및 데이터 통신 기능을 가지는 초광대역 무선통신장치의 구성을 나타낸 도면으로 데이터 통신 모드와 후방 감지 모드에서 서로 다른 주파수를 사용하는 경우를 나타낸 도면이다.
본 발명의 제2실시 예에 따른 초광대역 무선통신장치는 제어부(10)와 저장부(20)와 입력부(30)와 디스플레이부(40)와 경보부(50)와 주파수 발생부(160)와 UWB 데이터 통신부(170)와 UWB 후방 감지부(180)과 안테나 방향 조정부(190)와 입출력 인터페이스부(94)와 로컬 인터페이스부(96)를 포함한다.
제2실시 예에서 주파수 발생부(160)는 데이터 통신 모드에서 UWB 데이터 통신을 위한 제1카오틱 변조 신호를 생성하여 UWB 데이터 통신부(170)로 출력하고, 후방 감지 모드에서 후방 감지를 위한 제2카오틱 변조신호를 생성하여 UWB 후방 감지부(180)로 출력한다. 상기 제1카오틱 변조 신호는 3GHz~6GHz 대역의 주파수를 사용하며, 제2카오틱 변조 신호는 60GHz 대역의 주파수를 사용한다. 이는 후방 감지 시 높고 짧은 펄스를 사용하여 후방 물체의 거리 측정 정확도를 높이기 위한 것이다.
UWB 데이터 통신부(170)는 데이터 통신 모드에서 제어부(10)의 제어를 받아 동작하며, 주파수 발생부(160)로부터 입력하는 제1카오틱 변조 신호로 제어부(10)로부터 입력하는 데이터를 변조하여 UWB 무선주파수 신호를 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 UWB 무선주파수 신호로부터 데이터를 검출하여 제어부(10)로 출력한다.
UWB 후방 감지부(180)는 후방 감지모드에서 제어부(10)의 제어를 받아 동작하며, 제어부(10)로부터 후방 감지를 위한 데이터(일예로 1과 0이 반복되는 데이터)를 입력받고 주파수 발생부(160)로부터 입력하는 제2카오틱 변조 신호로 변조하여 제2UWB 무선주파수 신호를 생성한 후 안테나를 통해 송신한다. 상기 후방 감지를 위한 데이터로 UWB 프로토콜의 파일럿 패턴을 이용할 수도 있다. 또한, UWB 후방 감지부(180)는 안테나를 통해 수신되는 제2UWB 무선주파수 신호로부터 데이터를 검출하고, 상기 데이터의 송신 시점과 데이터 수신 시점을 검출하여 제어부(10)로 출력한다. 이때 제어부(10)는 상기 데이터, 구체적으로 펄스의 송신 시점 과 상기 펄스에 대응하는 펄스의 수신 시점을 카운팅하여 펄스의 반사시간을 계산한 후 거리를 계산한다.
안테나 방향 조정부(190)는 UWB 후방 감지부(180) 및 UWB 데이터 통신부(170)
도 3은 본 발명의 제3실시 예에 따른 후방 감지 및 데이터 통신 기능을 가지는 초광대역 무선통신장치의 구성을 나타낸 도면으로, 하나의 안테나를 사용하지 않고 데이터 통신 및 후방 감지 각각에 대한 안테나들(ANT1, ANT2)을 구비하는 경우를 나타낸 것이다. 제3실시 예에 따른 초광대역 무선통신장치는 안테나 방향 조정부(190)를 제외하고 도 2의 구성과 동일하므로 그 설명을 생략한다.
도 4는 도 1 내지 도 3의 UWB 데이터 통신부의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다. 이하 도 4를 참조하여 UWB 데이터 통신부(70)의 구성을 설명한다.
UWB 데이터 통신부(70)는 제어부(10)로부터 입력하는 데이터에 주파수 발생부(60, 160)로부터 입력하는 제1카오틱 변조신호를 곱셈하여 UWB 무선주파수 신호를 출력하는 곱셈기(81)와 곱셈기(81)로부터 입력하는 UWB 무선주파수 신호와 안테나를 통해 수신되는 UWB 무선주파수 신호를 타임 스위칭 하는 스위치(82)와 스위치(82)를 통해 수신되는 UWB 무선주파수 신호로부터 펄스를 검출하여 아날로그 형태로 출력하는 검출기(83)와 상기 검출기(83)에서 검출된 아날로그 형태의 펄스를 디지털 형태의 펄스로 변환하여 제어부(10)로 출력하는 아날로그/디지털 변환 기(Analog to Digital Converter: ADC)(84)로 구성된다.
도 5는 도 2 내지 도 3의 UWB 후방 감지부의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, UWB 후방 감지부(180)는 데이터 레이트 변환부(71)와 곱셈기(72)와 스위치(73)와 검출기(74)와 ADC(75)와 시간계산부(77)를 포함한다.
데이터 레이트 변환부(71)는 제어부(10)로부터 출력되는 데이터를 후방 감시를 위한 데이터 레이트를 가지는 데이터로 변환하여 출력한다. 구체적으로 제어부(10)에서 출력되는 데이터는 데이터 통신을 위한 클럭 펄스, 즉 3GHz~6GHz에 맞추어져 있다. 따라서 데이터 레이트 변환부(71)는 후방 감시를 위한 클럭 펄스, 즉 60GHz에 맞추기 위해 제어부(10)로 입력하는 데이터를 60GHz 클럭 펄스에 동기시켜 출력한다.
시간 계산부(77)는 데이터 레이트 변환부(71)에서 후방 감시를 위한 데이터가 출력되는 시점을 검출하여 제어부(10)로 알려주고, 스위치(73) 및 검출기(74) 및 ADC(75)를 통해 상기 데이터 레이트 변환부(71)에서 출력된 데이터의 수신을 검출하여 제어부(10)로 알려준다.
도 6은 본 발명의 제1실시 예에 따른 후방 감지 모드에서의 초광대역 무선통신장치의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 제어부(10)는 단계611에서 로컬 인터페이스부(96)로부터 후진기어 신호가 입력 또는 입력부(30)의 거리 측정 키데이터 입력에 따른 거리 측정 이벤트가 발생하는지를 검사한다.
단계611에서 거리 측정 이벤트가 발생하면 제어부(10)는 단계613에서 후방 감지 기능이 활성화되어 있는지를 검사한다. 상기 후방 감지 기능의 활성화 여부는 사용자의 입력부(30) 조작에 의해 이루어지며, 사용자가 후방 감지 기능을 사용할지 사용하지 않을 것인지를 결정할 수 있도록 하기 위한 것이다.
단계613에서 후방 감지 기능이 활성화되어 있으면 제어부(10)는 단계615로 진행하여 후방 감지 모드를 설정하고, 단계617에서 안테나 방향 조절부(90 또는 190)를 조절하여 데이터의 송수신 방향이 후방이 되도록 안테나의 방향을 조정한다.
상기 단계616에서 안테나 방향이 조정되면 제어부(10)는 단계619에서 후방 감지 모드에 따른 후방감지 모드 데이터를 생성하여 UWB 데이터 통신부(170)로 출력하고, 후방감지 모드 데이터 송신이 개시되면 단계620에서 상기 후방감지 모드 데이터 송신 시각을 저장한다.
제어부(10)는 단계620에서 송신시각이 저장되면 단계621로 진행하여 후방 물체의 반사에 의한 상기 후방감지 모드 데이터가 수신되는지를 검사한다.
단계621에서 후방 감지 모드 데이터가 수신되면 제어부(10)는 단계622에서 수신시각을 저장하고, 저장된 송신시각과 수신시각에 의해 후방 물체와의 거리를 계산한다.
상기 후방 물체와의 거리가 계산되면 제어부(10)는 단계624에서 계산된 거리와 미리 저장되어 있는 기준 거리와 비교하여 계산된 거리가 기준거리보다 짧으면 단계625로 진행하여 경보부(50)를 제어하여 경보를 발생한 후, 단계627로 진행하여 디스플레이부(40)에 거리를 표시한다.
도 7은 본 발명의 제2실시 예에 따른 후방 감지 모드에서의 초광대역 무선통신장치의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
제2실시 예의 경우에는 후방감지 모드 데이터의 송신 및 수신 검출을 UWB 후방 감지부(180)가 수행하고, UWB 후방 감지부(180)의 송신 및 수신 검출에 의해 송신 시각과 수신시각을 저장하여 거리를 계산한다. 이는 UWB 후방 감지부(180)의 데이터 레이크 변환부(71)에서의 변환 지연에 따른 정확성 감소를 방지하기 위한 것이다.
따라서 제2실시 예에서는 단계719의 후방감지 모드 데이터의 출력 후 단계721에서 UWB 후방 감지부(180)를 통해 후방감지 모드 데이터의 송신이 이루어지는지를 검출한 후, 단계723에서 송신시각을 저장한다.
도 8은 본 발명의 제 1 및 제 2 실시 예에 따른 데이터 통신 모드에서의 초광대역 무선통신장치의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
제어부(10)는 단계811에서 입출력 인터페이스부(94)를 정보 요청 또는 입력부(30)로부터 데이터 전송 모드 키데이터의 입력에 의한 데이터 전송 이벤트가 발생하는지를 검사한다.
단계811에서 데이터 전송 이벤트가 발생하면 제어부(10)는 단계813에서 데이터 전송이 활성화되어 있는지를 판단한다. 이는 사용자가 데이터 전송 모드를 사용할 것인지 사용하지 않을지를 선택할 수 있도록 하기 위한 것이다.
단계813에서 데이터 전송이 활성화되어 있으면 제어부(10)는 단계815에서 데 이터 전송 모드를 설정하고, 단계817에서 안테나 조정부(95)를 제어하여 ITS 등의 송수신 장치들과 UWB 데이터 통신을 수행할 수 있도록 안테나의 데이터 전송방향을 ITS 등의 송수신장치들이 설치되는 방향으로 조정한다. 상기 안테나 전송방향은 우리나라의 경우 자동차 우측 주행 제도를 시행하고 있으므로 우측 방향이 될 것이다.
단계817에서 안테나 방향이 조정되면 제어부(10)는 단계819에서 UWB 데이터를 송수신한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 후방 감지 및 데이터 통신 기능을 가지는 초광대역 무선통신장치의 구성을 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 제2실시 예에 따른 후방 감지 및 데이터 통신 기능을 가지는 초광대역 무선통신장치의 구성을 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 제3실시 예에 따른 후방 감지 및 데이터 통신 기능을 가지는 초광대역 무선통신장치의 구성을 나타낸 도면
도 4는 도 1 내지 도 3의 UWB 데이터 통신부의 개략적인 구성을 나타낸 도면
도 5는 도 1 내지 도 3의 UWB 후방 감지부의 개략적인 구성을 나타낸 도면
도 6은 본 발명의 제 1실시 예에 따른 후방 감지 모드에서의 초광대역 무선통신장치의 제어 방법을 나타낸 흐름도.
도 7은 본 발명의 제2실시 예에 따른 후방감지 모드에서의 초광대역 무선통신장치의 제어 방법을 나타낸 흐름도.
도 8은 본 발명의 제 1 및 제 2 실시 예에 따른 데이터 통신 모드에서의 초광대역 무선통신장치의 제어 방법을 나타낸 흐름도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 제어부 20: 저장부
30: 입력부 40: 디스플레이부
50: 경보부 60, 160: 주파수 발생부
70, 170: UWB 데이터 통신부 80, 180: UWB 후방감지부
90, 95: 안테나 조정부

Claims (6)

  1. 안테나와,
    UWB 방식에 따른 일정 주파수의 카오틱 변조 신호를 발생하는 주파수 발생부와,
    상기 카오틱 변조 신호로 입력하는 데이터를 변조하여 UWB 무선 주파수 신호를 생성한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 상기 UWB 무선주파수 신호로부터 후방감시 모드 데이터를 검출하여 출력하는 UWB 데이터 통신부와,
    후방 감지를 위한 후방 방향 및 데이터 통신을 위한 방향으로 안테나의 방향을 조정하는 안테나 방향 조정부와,
    후방감시 모드에서 상기 안테나 방향 조정부를 제어하여 안테나를 통해 송신되는 UWB 무선주파수 신호가 후방으로 향하도록 안테나 방향을 조절한 후 후방감시 모드 데이터를 생성하여 상기 UWB 데이터 통신부로 출력하고, 데이터 통신 모드에서 상기 안테나 방향을 데이터 통신을 수행할 수 있는 방향으로 조정한 후 상기 UWB 데이터 통신부 및 안테나를 통해 데이터 통신을 수행하는 제어부를 포함하는 후방 감지 및 데이터 통신 기능을 가지는 초광대역 무선통신장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 후방감시 모드 데이터가 UWB 방식에 따른 파일럿 톤(Pilot Tone) 데이터임을 특징으로 하는 후방 감지 및 데이터 통신 기능을 가지는 초광대역 무선통신장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 후방감시 모드 데이터가 '0'과 '1'이 주기적으로 반복되는 데이터임을 특징으로 하는 후방 감지 및 데이터 통신 기능을 가지는 초광대역 무선통신장치.
  4. 후방감시 모드인지 데이터 송수신 모드인지를 판단하는 모드 판단 과정과,
    후방감시 모드이면 안테나 방향 조정부를 제어하여 안테나를 통해 송신되는 UWB 무선주파수 신호가 후방으로 향하도록 안테나 방향을 조정하고, 데이터 통신 모드이면 데이터 통신을 위한 방향으로 안테나 방향을 조정하는 안테나 방향 조정 과정과,
    후방감시 모드 및 데이터 통신 모드 각각에서 상기 조정된 안테나를 통해 각 모드에 따른 데이터를 생성하여 송수신함에 의해 후방감지 또는 데이터 통신을 수행하는 후방감시 및 데이터 통신 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 데이터 송수신 과정을 포함하는 후방 감지 및 데이터 통신 기능을 가지는 초광대역 무선통신방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 후방감시 모드에서 생성되는 데이터가 UWB 프로토콜에 따른 파일럿 톤 데이터임을 특징으로 하는 후방 감지 및 데이터 통신 기능을 가지는 초광대역 무선통신방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 후방감시 모드에서 생성되는 데이터가 '1'과 '0'이 반복되는 데이터임을 특징으로 하는 후방 감지 및 데이터 통신 기능을 가지는 초광대역 무선통신방법.
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WO2022074189A1 (de) * 2020-10-09 2022-04-14 Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg Uwb-überwachungssystem für einen innenraum eines fahrzeuges

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