KR20120111601A - Ｗａｖｅ 통신용 가입자 인증 장치와 ｗａｖｅ 통신 기능을 갖는 단말 장치 및 이를 이용한 통신 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment) 통신 서비스를 제공할 수 있는 WAVE 통신용 가입자 인증 장치, WAVE 통신망 내 노상 기지국으로부터 정보를 제공받을 수 있을 뿐만 아니라 차량간 통신 서비스를 제공할 수 있는 WAVE 통신 기능을 갖는 단말 장치 및 이동 통신망과 단말 장치간 통신 상태가 좋지 않을 경우 WAVE 통신용 가입자 인증 장치를 이용하여 WAVE 통신망을 통해 이동 통신망에 접속할 수 있는 WAVE 통신 기능을 갖는 단말 장치의 통신 방법에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명의 실시 예에 따른 WAVE 통신용 가입자 인증 장치는 단말 장치의 가입자에 대한 인증을 수행하기 위한 가입자 인증부와, WAVE 통신을 수행하기 위한 WAVE 통신부와, 단말 장치와 전기적으로 연결되기 위한 접속 단자를 구비하며, WAVE 통신부를 통해 처리된 무선 신호를 접속 단자를 통해 연결된 단말 장치를 통해 노상 기지국 또는 주변 단말 장치에 송신하거나, 노상 기지국 또는 주변 단말 장치로부터 무선 신호를 접속 단자를 통해 연결된 단말 장치로부터 수신하여 WAVE 통신부에서 처리하는 것을 특징으로 한다.

Description

ＷＡＶＥ 통신용 가입자 인증 장치와 ＷＡＶＥ 통신 기능을 갖는 단말 장치 및 이를 이용한 통신 방법{SUBSCRIBER IDENTIFICATION APPARATUS FOR WAVE COMMUNICATION, TERMINAL APPARATUS FOR WAVE COMMUNICATION AND COMMUNICATION METHOD USING THE SAME}
본 발명은 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment) 통신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 WAVE 통신 서비스를 제공할 수 있는 WAVE 통신용 가입자 인증 장치, WAVE 통신망 내 노상 기지국으로부터 정보를 제공받을 수 있을 뿐만 아니라 차량간 통신 서비스를 제공할 수 있는 WAVE 통신 기능을 갖는 단말 장치 및 외부 통신망과의 연결 상태가 좋지 않을 경우 WAVE 통신용 가입자 인증 장치를 이용하여 WAVE 통신망을 통해 외부 통신망에 접속할 수 있는 WAVE 통신 기능을 갖는 단말 장치의 통신 방법에 관한 것이다.
지능형 ITS(Intelligent Transportation Systems)을 위한 차량용 통신기술로서의 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment, 이하, 'WAVE'라고 함)는 널리 개발 되고 있다.
WAVE 통신 기술이란 차량 환경용 무선 접속의 약자로서, 미국이 주도하는 IEEE에서 표준화하고 있는 IEEE802.11p 규격과 IEEE P1609 규격의 조합을 의미한다. 차량간 고속통신과 차량 및 인프라간 통신을 지원하여 도로나 차량이 처한 위험정보를 전송할 뿐 아니라 무차로 톨링 서비스를 제공하는 등 다양한 차세대 지능형 교통시스템 구축에 활용할 수 있다.
이러한 WAVE 기반 차량관련 서비스를 받기 위해서는 차량(Vehicle) 내부에 WAVE 기술 및 기타 전자제어 기능을 갖춘 차량용 단말기가 장착되어 있어야 한다.
한편, 이러한 WAVE 통신을 이용한 차량 통신은 크게 차량 내(Inter-Vehicle), 차량 간(V2V: Vehicle-to-Vehicle), 차량-기지국간 통신(V2I: Vehicle-to-Infra) 등으로 구성될 수 있는데, 이 구성은 차량 내의 OBE(OnBoard Entity, 이하 'OBE'라고 함)와 노상 기지국인 RSE(Road Side Entity, 이하, 'RSE'라고 함)간의 통신을 통해 이루어질 수 있다.
차량 통신을 위한 규약(Protocol) 중 하나인 WAVE는 차량간 통신(V2V)까지 확장된 기술로 표준화 되고 있다. 다시말해서, WAVE는 V2V 및 V2I를 동시에 지원하는 MAC/PHY 표준을 말하며, 100mph(mile per hour) 차량 속도에서 통신지연 10msec, 통신반경 1Km, 최대속도 54Mbps를 지원하는 것을 목표로 하고 있다. 사용 주파수는 5.8GHz 대역이고 CSMA/CA 및 고속 이동성 등을 지원하기 위한 MAC을 갖추어야 한다.
WAVE 기술 및 서비스 개념에 대해 설명하면, WAVE 통신 기능을 갖는 OBE는 노상기지국으로부터 교통정보, 도로 상태 정보 및 기타 유용한 정보를 전달받고, 차량은 자신의 차량 관련 정보를 노상 기지국에 전달하는 V2I 통신을 한다. 여기에서, 노상 기지국은 관제 센터, 예컨대 교통 정보 서버, 교통 상황 정보 서버 등의 관제 센터와 통신을 통해 교통 정보, 도로 상태 정보 및 기타 유용한 정보를 제공받아 차량의 OBE에 제공한다.
또한, 차량의 OBE는 자신의 차량에 문제 발생 시 주변의 차량에게 경고 메시지를 전달하여 충돌을 방지하는 등의 V2V 통신을 한다.
차량에 내장된 OBE는 WAVE 통신 기술을 활용하여 자신의 차량 문제점 뿐 아니라 주변의 교통 정보를 노상기지국 및 주변 차량과 송수신하는 역할을 수행하며, 사용자와의 인터페이스를 수행하게 된다.
이와 같이, WAVE 기반의 통신 서비스를 제공받기 위해서 사용자는 차량에 고가의 OBE 단말기를 설치해야 한다는 단점이 있다. 이런 이유로, WAVE 서비스의 저변 확대에 커다란 걸림돌이 되고 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 WAVE 통신 서비스를 제공할 수 있는 WAVE 통신용 가입자 인증 장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 별도의 OBE 단말기의 설치 없이 차량에서 주변 차량과 통신을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 WAVE 통신망 내 노상 기지국으로부터 정보를 제공받을 수 있고, 차량간 통신 서비스를 제공할 수 있는 WAVE 통신 기능을 갖는 단말 장치를 제공하는데 있다.
본 발명은 외부 통신망과의 연결 상태가 좋지 않을 경우 WAVE 통신용 가입자 인증 장치를 이용하여 외부 통신망에 접속함으로써, 음영 지역에서도 원활한 외부 통신망에 관련된 서비스를 제공할 수 있는 WAVE 통신 기능을 갖는 단말 장치의 통신 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일측면에 따르면, 본 발명의 실시 예에 따른 WAVE 통신용 가입자 인증 장치는 단말 장치의 가입자에 대한 인증을 수행하기 위한 가입자 인증부와, WAVE 통신을 수행하기 위한 WAVE 통신부와, 상기 단말 장치와 전기적으로 연결되기 위한 접속 단자를 구비하며, 상기 WAVE 통신부를 통해 처리된 무선 신호를 상기 접속 단자를 통해 연결된 단말 장치를 통해 노상 기지국 또는 주변 단말 장치에 송신하거나, 상기 노상 기지국 또는 주변 단말 장치로부터 무선 신호를 상기 접속 단자를 통해 연결된 단말 장치로부터 수신하여 상기 WAVE 통신부에서 처리하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 WAVE 통신용 가입자 인증 장치에서 상기 WAVE 통신부는, 상기 WAVE 통신을 통해 수신되는 무선 신호 중 상기 노상 기지국으로부터 수신되는 무선 신호를 처리하기 위한 단거리 무선 신호 처리부와, 상기 주변의 단말 장치로부터 수신되는 무선 신호를 처리하기 위한 차량간 통신 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명의 실시 예에 따른 WAVE 통신이 가능한 단말 장치는 가입자 인증을 수행하기 위한 가입자 인증부 및 WAVE 통신을 수행하기 위한 WAVE 통신부를 구비하는 WAVE 통신용 가입자 인증 장치와, 상기 WAVE 통신부를 이용하여 무선 신호를 노상 기지국 또는 주변의 단말 장치에 전송하며, 외부 통신망과 무선 신호를 송수신하는 통신부와, 상기 외부 통신망과 송수신되는 무선 신호를 기반으로 상기 외부 통신망과의 통신 상태를 감지하는 통신 상태 감지부와, 상기 통신 상태 감지부에서 감지된 통신 상태에 근거하여 상기 WAVE 통신부를 이용하여 상기 외부 통신망에 연결시키는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 WAVE 통신이 가능한 단말 장치에서 상기 통신 상태 감지부는, 상기 외부 통신망과 송수신되는 무선 신호의 감도를 측정하며, 상기 제어부는 상기 통신 상태 감지부에서 측정된 무선 신호의 감도를 토대로 상기 WAVE 통신부를 이용하여 상기 외부 통신망에 연결시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 WAVE 통신이 가능한 단말 장치에서 상기 WAVE 통신부는, 상기 WAVE 통신을 통해 수신되는 무선 신호 중 상기 노상 기지국으로부터 수신되는 무선 신호를 처리하기 위한 단거리 무선 신호 처리부와, 상기 주변의 단말 장치로부터 수신되는 무선 신호를 처리하기 위한 차량간 통신 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 WAVE 통신이 가능한 단말 장치는 상기 단말 장치의 위치를 인식하는 위치 인식부를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 위치 인식부에서 인식된 위치 인식 정보를 기반으로 상기 단말 장치의 주변에 노상 기지국이 존재할 경우 상기 WAVE 통신부를 구동시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 WAVE 통신이 가능한 단말 장치에서 상기 제어부는, 상기 통신부를 통해 상기 노상 기지국 또는 상기 주변의 단말 장치로부터 WAVE 통신을 위한 무선 신호가 수신되면, 상기 WAVE 통신부를 구동시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 WAVE 통신이 가능한 단말 장치에서 상기 제어부는, 상기 단말 장치 사용자의 메뉴 선택에 의거하여 상기 WAVE 통신부를 구동시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 본 발명의 실시 예에 따른 WAVE 통신이 가능한 단말 장치를 이용한 통신 방법은 가입자 인증을 수행하기 위한 가입자 인증부 및 WAVE 통신을 수행하기 위한 WAVE 통신부를 구비하는 WAVE 통신용 가입자 인증 장치를 이용한 단말 장치의 통신 방법으로서, 상기 WAVE 통신용 가입자 인증 장치가 상기 단말 장치에 연결시키는 단계와, 상기 WAVE 통신용 가입자 인증 장치의 WAVE 통신부를 구동시키는 단계와, 상기 단말 장치가 외부 통신망과 연결된 상태에서 상기 외부 통신망과 단말 장치간의 무선 신호 감도를 체크하는 단계와, 상기 무선 신호의 감도가 기 설정된 임계값 이하인 경우 상기 구동된 WAVE 통신부를 이용하여 노상 기지국을 통해 상기 단말 장치를 상기 외부 통신망에 연결시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 WAVE 통신이 가능한 단말 장치를 이용한 통신 방법에서 상기 WAVE 통신부를 구동시키는 단계는, 상기 단말 장치의 위치 정보를 인식하는 단계와, 상기 인식된 위치 정보를 근거하여 상기 단말 장치와 통신 가능한 노상 기지국이 존재할 경우 상기 WAVE 통신부를 구동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 WAVE 통신이 가능한 단말 장치를 이용한 통신 방법에서 상기 WAVE 통신부를 구동시키는 단계는, 상기 단말 장치 사용자의 메뉴 선택에 의거하여 상기 WAVE 통신부를 구동시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 WAVE 통신이 가능한 단말 장치를 이용한 통신 방법에서 상기 WAVE 통신부를 구동시키는 단계는, 상기 노상 기지국 또는 주변의 단말 장치로부터 무선 신호가 수신됨에 따라 상기 WAVE 통신부를 구동시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 WAVE 통신용 가입자 인증 장치를 이용하여 WAVE 통신망에 접속할 수 있기 때문에 별도의 OBE 단말기의 설치 없이 WAVE 통신용 가입자 인증 장치가 장착된 단말 장치를 이용하여 차량에서 주변 차량과 통신을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 WAVE 통신망 내 노상 기지국으로부터 교통 정보, 도로 상태 정보 등을 제공받아 사용자 단말 장치에 제공할 수 있기 때문에 WAVE 통신 서비스의 저변을 확대할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 이동 통신망과 단말 장치간 통신 상태가 좋지 않을 경우 WAVE 통신용 가입자 인증 장치를 이용하여 WAVE 통신망을 통해 이동 통신망에 접속할 수 있기 때문에 음영 지역에서도 원활한 무선 통신 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예가 적용될 WAVE 통신 기반의 전반적인 네트워크 구성을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 WAVE 통신 기능이 추가된 단말 장치의 내부 구성을 도시한 블록도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 적용되는 WAVE 통신 프로토콜의 구조를 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 WAVE 통신용 가입자 인증 장치의 칩 구조에 대한 도면,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 단말 장치를 이용하여 WAVE 통신을 수행하는 과정을 도시한 흐름도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 WAVE 통신용 가입자 인증 장치, WAVE 통신 기능을 갖는 단말 장치 및 이를 이용한 통신 방법에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예가 적용될 WAVE 통신 기반의 전반적인 네트워크 구성을 도시한 도면으로서, 다수의 노상 기지국(RSE, 100)과 다수의 단말 장치(200), 이동 통신망(300) 및 관제 서버(400) 등을 포함할 수 있다. 여기에서, 단말 장치(200)는 차량 내에 설치되어 차량 또는 노상 기지국간의 통신을 지원할 수 있을 뿐만 아니라 이동 통신망(300)에 접속되어 다양한 이동 통신 서비스를 사용자에게 제공할 수 있다.
노상 기지국(100)은 관제 서버(400)와 단말 장치(200)(차량 내 단말 장치)간의 통신을 지원하여 교통정보, 도로 상태 정보 및 기타 유용한 정보를 관제 서버(400)로부터 제공받아 단말 장치(200)에 제공하며, 단말 장치(200)로부터 정보를 수신하여 관제 서버(400)에 제공할 수 있는데, 즉 V2I 통신을 통해 단말 장치(200)와 관제 서버(400)를 연결시킬 수 있다. 여기에서, 관제 서버(400)와 노상 기지국(100)간의 통신망은 인터넷과 같은 IP망, PTSN과 같은 유선망, 이동 통신망일 수 있다.
또한, 노상 기지국(100)은 단말 장치(200)를 이동 통신망(300)에 연결시킬 수 있는데, 즉 단말 장치(200)로부터 제공받은 이동 통신 관련 메시지를 이동 통신망(300) 내 교환기에 제공할 수 있을 뿐만 아니라 이동 통신망(300) 내 교환기로부터 제공받은 메시지를 단말 장치(200)에 제공할 수 있다.
다수의 단말 장치(200)는 문제 발생 시 주변의 단말 장치(200)에게 알람을 전달해주는 기능을 제공할 수 있는데, 예를 들어 단말 장치(200)가 차량에 장착된 경우 자신의 차량에 발생된 문제를 알람 메시지를 통해 주변의 다른 차량의 단말 장치(200)에 알려줄 수 있다. 이러한 알람 메시지는 다수의 단말 장치(200)간의 V2V 통신을 통해 전송될 수 있다.
한편, 이와 같은 V2V 통신과 V2I 통신은 WAVE 통신 프로토콜의 규약에 의거하여 이루어질 수 있다.
WAVE 통신을 수행하기 위해 단말 장치(200)에는 WAVE 프로토콜을 지원할 수 있어야 하는데, 이를 위하여 본 발명의 실시 예에 따른 단말 장치(200)는 WAVE 통신 기능을 지원할 수 있는 가입자 인증 장치, 즉 WAVE 통신용 가입자 인증 장치를 구비할 수 있다.
이와 같이 WAVE 통신용 가입자 인증 장치를 구비한 단말 장치(200)의 내부 구성에 대해 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 WAVE 통신 기능이 추가된 단말 장치의 내부 구성을 도시한 블록도로서, WAVE 통신용 가입자 인증 장치(210), 위치 인식부(215), 제어부(220), 통신부(230), 통신 상태 감지부(240) 및 인터페이스 제공부(250) 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 WAVE 통신용 가입자 인증 장치(210)는 가입자 정보를 탑재한 가입자 식별 모듈(SIM : Subscriber Identify Module)과 UICC(Universal IC CARD)가 결합된 형태로서, 사용자 인증과 전자 상거래 등의 다양한 기능을 제공할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 WAVE 통신용 가입자 인증 장치(210)는 이러한 기본적인 기능 외에도 WAVE 무선 통신 기능을 수행할 수 있다. 즉, WAVE 통신용 가입자 인증 장치(210)는 WAVE 통신망에 접속할 수 있도록 하기 위한 WAVE 프로토콜(Protocol) 규약을 처리할 수 있다.
이를 위하여 본 발명의 실시 예에 따른 WAVE 통신용 가입자 인증 장치(210)는 RF 모듈을 포함한 WAVE 프로토콜의 물리 계층(Physical Layer) 및 맥(MAC) 계층을 이용하여 WAVE 프로토콜(Protocol)을 처리할 수 있는 WAVE 통신부(214), 가입자 인증, 교통 카드, 모바일 뱅킹, 증권 거래, 맴버쉽 결제 등의 다양한 금융 거래 서비스 등과 같은 기능을 제공하기 위한 가입자 인증부(212) 등을 포함할 수 있다.
WAVE 통신용 가입자 인증 장치(210)의 WAVE 통신부(214)는 도 3에 도시된 바와 같은 WAVE 프로토콜에서 물리 계층 및 맥 기능을 처리할 수 있다
한편, WAVE 통신 프로토콜에서 MAC 레이어의 상위 계층인 네트워크 계층, 전송 계층 및 어플리케이션 계층에 대해서는 단말 장치(200)의 제어부(220)를 통해 처리할 수 있다.
이를 위하여 WAVE 통신부(214)는 무선 신호 분석부(214a), 단거리 무선 통신 신호 처리부(214b) 및 차량간 통신 신호 처리부(214c) 등을 포함할 수 있다.
무선 신호 분석부(214a)는 단말 장치(200)가 수신한 단거리 무선 신호를 분석하기 위한 것으로, 즉 차량에 설치된 단말 장치(200)를 통해 수신한 단거리 무선 신호가 차량간 통신을 통해 수신한 단거리 무선 신호인지 노상 기지국(100)으로부터 수신한 단거리 무선 신호인지를 분석할 수 있다. 이러한 무선 신호 분석부(214a)는 차량간 통신을 통해 수신한 단거리 무선 신호를 처리하기 위해 단거리 무선 신호를 차량간 통신 신호 처리부(214c)에 제공하며, 노상 기지국(100)으로부터 수신한 단거리 무선 신호인 경우 단거리 무선 신호를 단거리 무선 통신 신호 처리부(214b)에 제공할 수 있다.
단거리 무선 신호 처리부(214b)는 노상 기지국(100)으로부터 수신된 무선 신호를 복원하여 제어부(220)에 제공하며, 제어부(220)로부터 요청된 송신 데이터를 단거리 무선 신호로 변환하여 통신부(230)을 통해 노상 기지국(100)에 송출할 뿐만 아니라 단거리 무선 통신에 필요한 제어 신호들을 제어부(220)와 교환할 수 있다.
차량간 통신 신호 처리부(214c)는 차량간의 단거리 무선 통신에 필요한 신호를 처리할 수 있다. 즉, 차량간 통신 신호 처리부(214c)는 차량간의 단거리 무선 통신에 필요한 신호를 통신부(230)를 통해 기 설정된 범위 내 차량에 장착된 단말 장치(200)에 송신할 수 있다.
단말 장치(200)의 위치 인식부(215)는 단말 장치(200)의 위치를 인식하기 위한 기능을 제공하는 것으로, 그 예로서 GPS 모듈을 들 수 있다. 이러한 위치 인식부(215)에서 생성된 위치 인식 정보는 제어부(220)에 제공될 수 있다.
제어부(220)는 위치 인식 정보를 근거하여 단말 장치(200)가 노상 기지국(100)과 통신 가능한 위치에 있을 경우 WAVE 통신부(214)를 구동시킬 수 있다. 즉, 제어부(220)는 위치 인식부(215)로부터 제공받은 단말 장치(200)의 위치 인식 정보와 기 저장된 노상 기지국(100)의 위치 정보를 이용하여 단말 장치(200)의 위치에서 기 설정된 범위 내에 노상 기지국(100)이 존재하는지를 판단하며, 노상 기지국(100)이 존재할 경우에 WAVE 통신부(214)를 구동시킬 수 있다. 여기에서, 기 설정된 범위는 노상 기지국(100)과 WAVE 통신을 수행할 수 있는 거리일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 제어부(220)는 WAVE 통신용 가입자 인증 장치(210)가 동작하기 위해 필요한 전원을 공급할 뿐만 아니라 이동 통신망(300)과 단말 장치(200)간의 통신 상태에 의거하여 WAVE 통신부(214)의 단거리 무선 신호 처리부(214b)를 통해 단말 장치(200)를 이동 통신망(300)에 접속할 수 있도록 한다. 다시 말해서, 단말 장치(200)의 제어부(220)는 이동 통신용 기지국의 부재, 장애, 신호 수신 감도 저하 등의 원인으로 이동 통신망(300)과 단말 장치(200)간의 통신 상태가 좋지 않을 경우에 WAVE 통신부(214)의 단거리 무선 신호 처리부(214b)를 통해 단말 장치(200)를 노상 기지국(100)에 접속시키며, 이러한 접속을 통해 단말 장치(200)를 이동 통신망(300)에 연결시켜 단말 장치(200)에 이동 통신 서비스를 제공할 수 있다.
통신부(230)는 안테나를 통해 무선 신호를 송수신하기 위한 것으로, 이를 통해 노상 기지국(100)에 무선 신호를 송신하거나 이동 통신망(300)과의 통신을 통해 이동 통신 서비스, 예컨대 호 연결, 데이터 통신 서비스 등에 필요한 신호를 송신할 수 있다.
통신 상태 감지부(240)는 통신부(230)를 통해 연결된 이동 통신망(300)과 단말 장치(200)간의 통신 상태를 감지할 수 있다. 예를 들어, 통신 상태 감지부(240)는 이동 통신망(300)과 단말 장치(200)간의 송수신되는 신호 감도를 감지하여 제어부(220)에 제공할 수 있다. 이에 따라, 제어부(220)는 감지된 신호가 기 설정된 임계값 이하인 경우 WAVE 통신부(214)의 단거리 무선 신호 처리부(214b)를 통해 단말 장치(200)를 노상 기지국(100)에 접속시키며, 이러한 접속을 통해 단말 장치(200)를 이동 통신망(300)에 연결시킬 수 있다
인터페이스 제공부(250)는 WAVE 기반의 차량간 통신, 노상 기지국(100)과의 통신을 통해 송수신되는 유용한 정보 입출력을 위한 인터페이스를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 WAVE 통신용 가입자 인증 장치(210)를 이용하여 WAVE 통신망에 접속할 수 있기 때문에 별도의 OBE 단말기의 설치 없이 널리 보급되어 있는 단말 장치(200)에 WAVE 통신용 가입자 인증 장치(210)를 연결시킴으로써, 차량에서 주변 차량과 통신을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 WAVE 통신망 내 노상 기지국(100)과 통신을 통해 교통 정보, 도로 상태 정보 등을 단말 장치(200)에 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 이동 통신망(300)과 단말 장치(200)간 통신 상태가 좋지 않을 경우 WAVE 통신용 가입자 인증 장치(210)를 이용하여 단말 장치(200)를 WAVE 통신망에 접속시킨 후 WAVE 통신망을 이용하여 단말 장치(200)를 이동 통신망(300)에 연결시킬 수 있기 때문에 음영 지역에서도 원활한 이동 통신 서비스를 사용자에게 제공할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 WAVE 통신용 가입자 인증 장치(210)의 내부 구조는, 도 4에 도시된 바와 같이, 가입자 인증부(212)인 지능형 IC칩과 WAVE 통신부(214)인 WAVE용 IC칩 및 SIM 카드와 IC칩을 전기적으로 연결시키는 접속 단자(216)를 포함할 수 있다.
WAVE용 IC칩은 지능형 IC칩과 전기적으로 연결되고, 노상 기지국(100)과 무선으로 통신할 수 있다. 즉, WAVE 통신용 가입자 인증 장치(210)가 단말 장치(200)에 삽입 연결될 때, 즉 WAVE 통신용 가입자 인증 장치(210)의 접속 단자(216)가 단말 장치(200)에 연결될 때 WAVE 통신부(214)는 단말 장치(200)의 통신부(230)를 통해 노상 기지국(100)와 무선으로 통신을 할 수 있다.
노상 기지국(100)은 WAVE 통신을 지원하기 위한 장치로서, 본 발명의 실시 예에 따른 단말 장치의 WAVE 통신부(214)와 무선 방식으로 통신을 수행하여 단말 장치(200)를 이동 통신망(300)에 연결시키거나 관제 서버(400)와 같은 외부의 장치와 통신을 수행하여 수신한 교통 정보, 도로 상태 정보, 기타 유용한 정보 등을 단말 장치(200)에 전송할 수 있다.
이러한 노상 기지국(100)은 무선 송수신부(110), 망 연동부(120) 등을 포함할 수 있다.
무선 송수신부(110)는 WAVE 통신용 가입자 인증 장치(210)를 구비한 단말 장치(200)와 무선 통신을 수행하여 관제 서버(400)로부터 수신한 교통 정보, 도로 상태 정보, 기타 유용한 정보 등을 단말 장치(200)에 전송할 수 있다.
망 연동부(120)는 단말 장치(200)를 이동 통신망(300)을 연결하기 위한 것으로서, 즉 단말 장치(200)로부터 제공받은 무선 신호가 이동 통신망(300)에 접속하기 위한 신호인 경우 무선 신호를 변조하여 이동 통신망(300)에 전송할 수 있으며, 이를 통해 단말 장치(200)를 이동 통신망(300)에 연결시킬 수 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 단말 장치(200)가 동작하는 과정에 대해 도 5를 참조하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 단말 장치를 이용하여 WAVE 통신을 수행하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 먼저 단말 장치(200)에 WAVE 통신용 가입자 인증 장치(210)가 삽입(S500)됨에 따라 단말 장치(200)의 통신부(230) 및 제어부(220)와 WAVE 통신용 가입자 인증 장치(210)가 전기적으로 연결될 수 있다.
이후, 제어부(220)는 전기적으로 연결된 WAVE 통신용 가입자 인증 장치(210)의 WAVE 통신부(212)을 구동시킨다(S502).
여기서, 제어부(220)는 WAVE 통신용 가입자 인증 장치(210)가 삽입 연결되거나, 키 입력 수단(미도시됨)을 통해 사용자의 메뉴 선택이 입력되거나, 단말 장치(200)의 전원이 온 되어 초기 동작이 수행될 경우 중 하나에 해당할 때 WAVE 통신부(214)를 구동시킬 수 있다.
또한, 제어부(220)는 단말 장치(200)의 동작 상태에서 WAVE 통신부(214)를 항상 구동시킬 수 있으나, 단말 장치(200)가 노상 기지국(100)에 일정 거리 이내로 근접한 것을 인식, 즉 단말 장치(200)가 통신 가능한 노상 기지국(100)이 기 설정된 반경 내에 존재할 때도 WAVE 통신부(214)를 구동시킬 수 있다. 이때, 제어부(220)는 위치 인식부(215)로부터 제공받은 단말 장치(200)의 위치 인식 정보와 기 저장된 노상 기지국(100)의 위치 정보를 근거하여 기 설정된 반경 내에 통신 가능한 노상 기지국(100)이 존재하는지를 판단하며, 노상 기지국(100)이 존재할 경우에 WAVE 통신부(214)를 구동시킬 수 있다.
그런 다음, 제어부(220)는 WAVE 통신부(214)로부터 제공받은 무선 신호를 통신부(230)을 통해 노상 기지국(100) 또는 주변 차량의 단말 장치(200)에 송신하거나 노상 기지국(100) 또는 주변 차량의 단말 장치(200)로부터 무선 신호를 수신하여 WAVE 통신부(214)에 제공할 수 있다. 즉, 단말 장치(200)는 통신부(230)를 통해 이동 통신망(300)과 호를 연결한 상태에서 WAVE 통신부(214)를 통해 노상 기지국(100) 또는 주변 차량의 단말 장치(200)와 WAVE 통신할 수 있다(S504).
한편, 제어부(220)는 통신 상태 감지부(240)에서 감지된 외부 통신망과 송수신되는 무선 신호의 상태, 예컨대 이동 통신망(300)과 단말 장치(200)간에 송수신되는 무선 신호의 감도를 제공받으며, 제공받은 무선 신호의 감도가 기 설정된 임계값 이하인지를 판단한다(S506, S508).
S508의 판단 결과, 무선 신호의 감도가 기 설정된 임계값 이하인 경우 제어부(220)는 WAVE 통신부(214)의 단거리 무선 신호 처리부(214b)를 이용하여 이동 통신망(300)에 전송할 무선 신호를 노상 기지국(100)에 전송한다. 이에 따라, 노상 기지국(100)의 망 연동부(120)는 단말 장치(200)로부터 수신한 무선 신호를 이동 통신에 적합한 형태로 변조한 후 이를 이동 통신망(300)에 전송함으로써, 단말 장치(200)를 이동 통신망(300)에 연결시킬 수 있다. 다시 말해서, 이동 통신망(300)과 단말 장치(200)간의 연결 상태가 좋지 않을 경우 단말 장치(200)는 WAVE 통신부(214)을 이용하여 노상 기지국(100)에 연결되며, 노상 기지국(100)을 통해 단말 장치(200)와 이동 통신망(300)간에 호가 연결될 수 있다(S510).
본 발명의 실시 예에 따르면, 이동 통신망(300)과 단말 장치(200)간 통신 상태가 좋지 않을 경우 WAVE 통신용 가입자 인증 장치(210)를 이용하여 WAVE 통신망을 통해 이동 통신망(300)에 접속할 수 있기 때문에 음영 지역에서도 원활한 이동 통신 서비스를 제공할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 실시 예에서는 단말 장치(200)가 WAVE 통신용 가입자 인증 장치(210)를 이용하여 이동 통신망(300)에 접속하는 것으로 예를 들어 설명하였지만, 이동 통신망(300)뿐만 아니라 TRS(Trunked Radio System)망, 유선 통신망, 위성 통신망, 와이브로(WiBro), 와이파이(Wi-Fi) 등과 같은 무선 통신망 등과 같은 외부 통신망에 접속할 수 있다. 다시말해서, 단말 장치(200)는 WAVE 통신용 가입자 인증 장치(210)를 이용하여 WAVE 통신망에 접속한 후 WAVE 통신망 내 노상 기지국(100)의 망 연동부(120)를 통해 다른 외부 통신망에 접속할 수 있다. 이때, 노상 기지국(100)의 망 연동부(120)는 단말 장치(200)로부터 수신한 무선 신호를 외부 통신망에 맞도록 변조한 후 이를 외부 통신망에 전송할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어 당업자는 각 구성요소를 적용 분야에 따라 변경하거나, 개시된 실시형태들을 조합 또는 치환하여 본 발명의 실시 예에 명확하게 개시되지 않은 형태로 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것으로 한정적인 것으로 이해해서는 안 되며, 이러한 변형된 실시 예들은 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.
본 발명은 널리 보급되어 있는 단말 장치에 WAVE 통신 기능을 추가시킴으로써, WAVE 통신을 이용한 서비스의 저변을 확대할 수 있는 기술로 이용될 수 있다.
또한, 본 발명은 단말 장치에 WAVE 통신 기능을 추가할 뿐만 아니라 이를 활용하여 음영 지역에서의 이동 통신 서비스를 제공할 수 있기 때문에 이동 통신 서비스 품질 향상을 기여할 수 있는 기술로 이용될 수 있다.
100 : 노상 기지국 200 : 단말 장치
300 : 이동 통신망 400 : 관제 서버
210 : WAVE 통신용 가입자 인증 장치 212 : 가입자 인증부
214 : WAVE 통신부 215 : 위치 인식부
220 : 제어부 230 : 통신부
240 : 통신 상태 감지부 250 : 인터페이스 제공부

Claims (12)

  1. 단말 장치의 가입자에 대한 인증을 수행하기 위한 가입자 인증부와,
    WAVE 통신을 수행하기 위한 WAVE 통신부와,
    상기 단말 장치와 전기적으로 연결되기 위한 접속 단자를 구비하며,
    상기 WAVE 통신부를 통해 처리된 무선 신호를 상기 접속 단자를 통해 연결된 단말 장치를 통해 노상 기지국 또는 주변 단말 장치에 송신하거나, 상기 노상 기지국 또는 주변 단말 장치로부터 무선 신호를 상기 접속 단자를 통해 연결된 단말 장치로부터 수신하여 상기 WAVE 통신부에서 처리하는 것을 특징으로 하는
    WAVE 통신용 가입자 인증 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 WAVE 통신부는,
    상기 WAVE 통신을 통해 수신되는 무선 신호 중 상기 노상 기지국으로부터 수신되는 무선 신호를 처리하기 위한 단거리 무선 신호 처리부와,
    상기 주변의 단말 장치로부터 수신되는 무선 신호를 처리하기 위한 차량간 통신 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는
    WAVE 통신용 가입자 인증 장치.
  3. 가입자 인증을 수행하기 위한 가입자 인증부 및 WAVE 통신을 수행하기 위한 WAVE 통신부를 구비하는 WAVE 통신용 가입자 인증 장치와,
    상기 WAVE 통신부를 이용하여 무선 신호를 노상 기지국 또는 주변의 단말 장치에 전송하며, 외부 통신망과 무선 신호를 송수신하는 통신부와,
    상기 외부 통신망과 송수신되는 무선 신호를 기반으로 상기 외부 통신망과의 통신 상태를 감지하는 통신 상태 감지부와,
    상기 통신 상태 감지부에서 감지된 통신 상태에 근거하여 상기 WAVE 통신부를 이용하여 상기 외부 통신망과 연결시키는 제어부를 포함하는
    WAVE 통신이 가능한 단말 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 통신 상태 감지부는, 상기 외부 통신망과 송수신되는 무선 신호의 감도를 측정하며,
    상기 제어부는, 상기 통신 상태 감지부에서 측정된 무선 신호의 감도를 토대로 상기 WAVE 통신부를 이용하여 상기 외부 통신망과 연결시키는 것을 특징으로 하는
    WAVE 통신이 가능한 단말 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 WAVE 통신부는,
    상기 WAVE 통신을 통해 수신되는 무선 신호 중 상기 노상 기지국으로부터 수신되는 무선 신호를 처리하기 위한 단거리 무선 신호 처리부와,
    상기 주변의 단말 장치로부터 수신되는 무선 신호를 처리하기 위한 차량간 통신 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는
    WAVE 통신이 가능한 단말 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 단말 장치의 위치를 인식하는 위치 인식부를 더 포함하며,
    상기 제어부는, 상기 위치 인식부에서 인식된 위치 인식 정보와 기 저장된 노상 기지국의 위치 정보를 기반으로 상기 단말 장치의 주변에 통신 가능한 노상 기지국이 존재할 경우 상기 WAVE 통신부를 구동시키는 것을 특징으로 하는
    WAVE 통신이 가능한 단말 장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 통신부를 통해 상기 노상 기지국 또는 상기 주변의 단말 장치로부터 WAVE 통신을 위한 무선 신호가 수신되면, 상기 WAVE 통신부를 구동시키는 것을 특징으로 하는
    WAVE 통신이 가능한 단말 장치.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 단말 장치 사용자의 메뉴 선택에 의거하여 상기 WAVE 통신부를 구동시키는 것을 특징으로 하는
    WAVE 통신이 가능한 단말 장치.
  9. 가입자 인증을 수행하기 위한 가입자 인증부 및 WAVE 통신을 수행하기 위한 WAVE 통신부를 구비하는 WAVE 통신용 가입자 인증 장치를 이용한 단말 장치의 통신 방법으로서,
    상기 WAVE 통신용 가입자 인증 장치가 상기 단말 장치에 연결시키는 단계와,
    상기 WAVE 통신용 가입자 인증 장치의 WAVE 통신부를 구동시키는 단계와,
    상기 단말 장치가 외부 통신망과 연결된 상태에서 상기 외부 통신망과 단말 장치간의 무선 신호 감도를 체크하는 단계와,
    상기 무선 신호의 감도가 기 설정된 임계값 이하인 경우 상기 구동된 WAVE 통신부를 이용하여 상기 단말 장치를 상기 외부 통신망에 연결시키는 단계를 포함하는
    WAVE 통신 기능을 갖는 단말 장치의 통신 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 WAVE 통신부를 구동시키는 단계는,
    상기 단말 장치의 위치 정보를 인식하는 단계와,
    상기 인식된 위치 정보와 기 저장된 노상 기지국의 위치 정보를 근거하여 상기 단말 장치와 통신 가능한 노상 기지국이 존재할 경우 상기 WAVE 통신부를 구동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    WAVE 통신 기능을 갖는 단말 장치의 통신 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 WAVE 통신부를 구동시키는 단계는,
    상기 단말 장치 사용자의 메뉴 선택에 의거하여 상기 WAVE 통신부를 구동시키는 것을 특징으로 하는
    WAVE 통신 기능을 갖는 단말 장치의 통신 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 WAVE 통신부를 구동시키는 단계는,
    상기 노상 기지국 또는 주변의 단말 장치로부터 무선 신호가 수신됨에 따라 상기 WAVE 통신부를 구동시키는 것을 특징으로 하는
    WAVE 통신 기능을 갖는 단말 장치의 통신 방법.
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