KR20190137732A - 차량간 통신을 위한 안테나 제어 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 자율 주행 차량, 사용자 단말기 및 서버 중 하나 이상이 인공 지능(Artificial Intelligence) 모듈, 드론(Unmanned Aerial Vehicle, UAV), 로봇, 증강 현실(Augmented Reality, AR) 장치, 가상 현실(virtual reality, VR), 5G 서비스와 관련된 장치 등과 연계 혹은 융복합될 수 있다. 본 명세서의 일 실시 예에 따르는 이동 통신 단말에서 통신 방법은 적어도 하나의 신호 전송 대상 군집을 확인하는 단계; 상기 대상 군집의 주행 관련 정보를 획득하는 단계; 상기 주행 관련 정보에 대응하는 안테나 헤딩을 확인하는 단계; 및 상기 안테나 헤딩을 기반으로 상기 대상 군집에 신호를 전송하는 단계를 포함한다.

Description

차량간 통신을 위한 안테나 제어 방법 및 장치 {Method and apparatus of controlling antenna for inter-vehicle communication}

본 명세서의 실시 예는 차량간 통신을 위한 안테나 제어 방법 및 이를 이용한 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 명세서의 실시 예는 차량의 운행 정보를 기반으로 효과적으로 차량간 신호를 송수신할 수 있도록 하는 안테나 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.

무선 통신을 수행하는 이동 단말기는 기지국 또는 다른 단말기와 신호를 송수신할 수 있다. 이동 단말기의 기능은 다양화되고 있다. 예를 들면, 데이터와 음성통신, 카메라를 통한 사진촬영 및 비디오 촬영, 음성녹음, 스피커 시스템을 통한 음악파일 재생 그리고 디스플레이부에 이미지나 비디오를 출력하는 기능이 있다. 일부 단말기는 전자게임 플레이 기능이 추가되거나, 멀티미디어 플레이어 기능을 수행한다. 특히 최근의 이동 단말기는 방송과 비디오나 텔레비전 프로그램과 같은 시각적 컨텐츠를 제공하는 멀티캐스트 신호를 수신할 수 있다. 이와 같은 단말기(terminal)는 기능이 다양화됨에 따라 예를 들어, 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송의 수신 등의 복합적인 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(Multimedia player) 형태로 구현되고 있으며, 최근 자율 주행 수행을 위해 차량간 통신이 빈번하게 발생된다.

이와 같이 고용량의 통신을 신뢰성 있게 하기 위해서 무선 단말의 성능을 개선할 필요성이 있다. 이에 따라 차량과 관련된 단말의 통신 서비스로 LTE(Long Term Evolution) 등의 기존 통신 서비스뿐만 아니라, 차세대 통신 서비스인 NR(New RAT)을 적용할 수 있는 무선 단말의 필요성도 대두되고 있다.

이와 같은 통신 시스템을 사용하기 위해 차량에 탑재되는 단말과 관련해서 차량용 안테나 시스템을 차량에 탑재하고, 효과적으로 통신을 수행하는 방법이 필요하나, 이를 구현하는 방법에 대한 구체적인 방법이 제시되지 않고 있다는 문제점이 있다. 또한, 차량용 안테나 시스템은 5G 통신 시스템뿐만 아니라, 기존의 통신 서비스인 LTE 등의 통신 서비스를 지원할 필요가 있다. 이와 관련하여, LTE에서는 전송 속도의 향상을 위하여 MIMO(다중 입력 다중 출력: Multi-Input Multi-Output) 모드를 지원해야 하나 차량의 특성상 이동성에 대응하는 통신 성능을 확보할 필요성이 있으나 기존의 단말의 구조로 이와 같은 환경에서 효과적인 통신을 수행하기 어려운 측면이 있다.

따라서 차량과 관련된 무선 단말이 효과적으로 통신을 수행할 수 있도록 하는 단말의 구성 및 이와 같은 단말을 활용한 통신 방법이 요구된다.

본 명세서의 실시 예는 상술한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로 차량 사이에 통신을 효과적으로 수행하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 보다 구체적으로 차량 사이에 통신을 위해 운행 관련 정보를 교환하고, 이를 기반으로 차량 간 통신을 위한 목표 전송 위치를 확인하고, 이에 대응하여 전송 방법을 적응적으로 제어함으로써 차량 사이에 효과적으로 통신할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 과제를 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 실시 예에 따르는 이동 통신 단말에서 통신 방법은 적어도 하나의 신호 전송 대상 군집을 확인하는 단계; 상기 대상 군집의 주행 관련 정보를 획득하는 단계; 상기 주행 관련 정보에 대응하는 안테나 헤딩을 확인하는 단계; 및 상기 안테나 헤딩을 기반으로 상기 대상 군집에 신호를 전송하는 단계를 포함한다.

본 명세서의 다른 실시 예에 따르는 이동 통신 단말은 트랜시버; 및 상기 트랜시버를 제어하고, 적어도 하나의 신호 전송 대상 군집을 확인하고, 상기 대상 군집의 주행 관련 정보를 획득하고, 상기 주행 관련 정보에 대응하는 안테나 헤딩을 확인하고, 상기 안테나 헤딩을 기반으로 상기 대상 군집에 신호를 전송하는 제어부를 포함한다.

본 명세서의 실시 예에 따르면 차량 사이의 신호 전송을 효과적으로 할 수 있다. 보다 구체적으로 차량 사이의 정보 교환을 통해 전송 대상 차량의 위치를 확인하고, 확인된 위치에 효과적으로 신호 전송을 하기 위해 안테나 헤딩, 빔포밍 및 전송 전력 중 적어도 하나를 조절함으로써 해당 전송 대상 차량에 효과적으로 신호를 전송할 수 있게 된다.

도 1은 본 명세서의 실시 예에 따른 AI 장치를 나타낸다.
도 2는 본 명세서의 실시 예에 따른 AI 서버를 나타낸다.
도 3은 본 명세서의 실시 예에 따른 AI 시스템을 나타낸다.
도 4는 본 명세서의 실시 예에 따른 연상장치와 5G 네트워크 사이의 정보 송수신에 따른 차량의 제어동작을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 명세서의 실시 예에 따른 방법이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 블록도이다.
도 6은 본 명세서의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 신호 송수신 방법의 일례를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 명세서의 실시 예에 따른 군집 차량 간 통신을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 명세서의 실시 예에 따른 군집 차량 간 통신시 각 군집의 동작 및 전송되는 정보를 설명하는 도면이다.
도 9는 본 명세서의 실시 예에 따른 전송 필요 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 명세서의 실시 예에 따라 전송 필요 영역에 대한 신호 전송을 수행하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 명세서의 실시 예에 따라 차량의 속도와 다른 차량 정보를 고려한 신호 전송 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 명세서의 실시 예에 따라 차량의 속도와 다른 차량 정보를 기반으로 신호 전송 방식을 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 명세서의 실시 예에 따른 군집 차량간 운행 정보를 교환하기 위해 정보를 교환하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 명세서의 실시 예에 따른 우선적으로 신호를 전송해야 할 군집을 선택하고 이에 대응한 신호를 전송하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 명세서의 실시 예에 따른 다른 군집 차량들의 주행 정보를 기반으로 우선적으로 신호 전송해야 하는 군집 차량을 선택하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 명세서의 실시 예에 따라 복수개의 전송 대상 군집에 신호 전송을 하는 것을 도시하는 도면이다.
도 17은 본 명세서의 실시 예에 따라 복수개의 전송 대상 군집에 신호 전송을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 본 명세서의 실시 예에 따른 주 전송 방향을 변경할 수 있는 안테나를 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 본 명세서의 실시 예에 따른 연산장치를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.

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 기술분야에서 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.

이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.

또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.

도 1은 본 명세서의 실시 예에 따른 AI 장치를 나타낸다.

AI 장치(100)는 TV, 프로젝터, 휴대폰, 스마트폰, 데스크탑 컴퓨터, 노트북, 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 태블릿 PC, 웨어러블 장치, 셋톱박스(STB), DMB 수신기, 라디오, 세탁기, 냉장고, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지, 로봇, 차량 등과 같은, 고정형 기기 또는 이동 가능한 기기 등으로 구현될 수 있다.

도 1을 참조하면, 단말기(100)는 통신부(110), 입력부(120), 러닝 프로세서(130), 센싱부(140), 출력부(150), 메모리(170) 및 프로세서(180) 등을 포함할 수 있다.

통신부(110)는 유무선 통신 기술을 이용하여 다른 AI 장치(100a 내지 100e)나 AI 서버(200) 등의 외부 장치들과 데이터를 송수신할 수 있다. 예컨대, 통신부(110)는 외부 장치들과 센서 정보, 사용자 입력, 학습 모델, 제어 신호 등을 송수신할 수 있다.

이때, 통신부(110)가 이용하는 통신 기술에는 GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), LTE(Long Term Evolution), 5G, WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), ZigBee, NFC(Near Field Communication) 등이 있다.

입력부(120)는 다양한 종류의 데이터를 획득할 수 있다.

이때, 입력부(120)는 영상 신호 입력을 위한 카메라, 오디오 신호를 수신하기 위한 마이크로폰, 사용자로부터 정보를 입력 받기 위한 사용자 입력부 등을 포함할 수 있다. 여기서, 카메라나 마이크로폰을 센서로 취급하여, 카메라나 마이크로폰으로부터 획득한 신호를 센싱 데이터 또는 센서 정보라고 할 수도 있다.

입력부(120)는 모델 학습을 위한 학습 데이터 및 학습 모델을 이용하여 출력을 획득할 때 사용될 입력 데이터 등을 획득할 수 있다. 입력부(120)는 가공되지 않은 입력 데이터를 획득할 수도 있으며, 이 경우 프로세서(180) 또는 러닝 프로세서(130)는 입력 데이터에 대하여 전처리로써 입력 특징점(input feature)을 추출할 수 있다.

러닝 프로세서(130)는 학습 데이터를 이용하여 인공 신경망으로 구성된 모델을 학습시킬 수 있다. 여기서, 학습된 인공 신경망을 학습 모델이라 칭할 수 있다. 학습 모델은 학습 데이터가 아닌 새로운 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론해 내는데 사용될 수 있고, 추론된 값은 어떠한 동작을 수행하기 위한 판단의 기초로 이용될 수 있다.

이때, 러닝 프로세서(130)는 AI 서버(200)의 러닝 프로세서(240)과 함께 AI 프로세싱을 수행할 수 있다.

이때, 러닝 프로세서(130)는 AI 장치(100)에 통합되거나 구현된 메모리를 포함할 수 있다. 또는, 러닝 프로세서(130)는 메모리(170), AI 장치(100)에 직접 결합된 외부 메모리 또는 외부 장치에서 유지되는 메모리를 사용하여 구현될 수도 있다.

센싱부(140)는 다양한 센서들을 이용하여 AI 장치(100) 내부 정보, AI 장치(100)의 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 획득할 수 있다.

이때, 센싱부(140)에 포함되는 센서에는 근접 센서, 조도 센서, 가속도 센서, 자기 센서, 자이로 센서, 관성 센서, RGB 센서, IR 센서, 지문 인식 센서, 초음파 센서, 광 센서, 마이크로폰, 라이다, 레이더 등이 있다.

출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시킬 수 있다.

이때, 출력부(150)에는 시각 정보를 출력하는 디스플레이부, 청각 정보를 출력하는 스피커, 촉각 정보를 출력하는 햅틱 모듈 등이 포함될 수 있다.

메모리(170)는 AI 장치(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장할 수 있다. 예컨대, 메모리(170)는 입력부(120)에서 획득한 입력 데이터, 학습 데이터, 학습 모델, 학습 히스토리 등을 저장할 수 있다.

프로세서(180)는 데이터 분석 알고리즘 또는 머신 러닝 알고리즘을 사용하여 결정되거나 생성된 정보에 기초하여, AI 장치(100)의 적어도 하나의 실행 가능한 동작을 결정할 수 있다. 그리고, 프로세서(180)는 AI 장치(100)의 구성 요소들을 제어하여 결정된 동작을 수행할 수 있다.

이를 위해, 프로세서(180)는 러닝 프로세서(130) 또는 메모리(170)의 데이터를 요청, 검색, 수신 또는 활용할 수 있고, 상기 적어도 하나의 실행 가능한 동작 중 예측되는 동작이나, 바람직한 것으로 판단되는 동작을 실행하도록 AI 장치(100)의 구성 요소들을 제어할 수 있다.

이때, 프로세서(180)는 결정된 동작을 수행하기 위하여 외부 장치의 연계가 필요한 경우, 해당 외부 장치를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하고, 생성한 제어 신호를 해당 외부 장치에 전송할 수 있다.

프로세서(180)는 사용자 입력에 대하여 의도 정보를 획득하고, 획득한 의도 정보에 기초하여 사용자의 요구 사항을 결정할 수 있다.

이때, 프로세서(180)는 음성 입력을 문자열로 변환하기 위한 STT(Speech To Text) 엔진 또는 자연어의 의도 정보를 획득하기 위한 자연어 처리(NLP: Natural Language Processing) 엔진 중에서 적어도 하나 이상을 이용하여, 사용자 입력에 상응하는 의도 정보를 획득할 수 있다.

이때, STT 엔진 또는 NLP 엔진 중에서 적어도 하나 이상은 적어도 일부가 머신 러닝 알고리즘에 따라 학습된 인공 신경망으로 구성될 수 있다. 그리고, STT 엔진 또는 NLP 엔진 중에서 적어도 하나 이상은 러닝 프로세서(130)에 의해 학습된 것이나, AI 서버(200)의 러닝 프로세서(240)에 의해 학습된 것이거나, 또는 이들의 분산 처리에 의해 학습된 것일 수 있다.

프로세서(180)는 AI 장치(100)의 동작 내용이나 동작에 대한 사용자의 피드백 등을 포함하는 이력 정보를 수집하여 메모리(170) 또는 러닝 프로세서(130)에 저장하거나, AI 서버(200) 등의 외부 장치에 전송할 수 있다. 수집된 이력 정보는 학습 모델을 갱신하는데 이용될 수 있다.

프로세서(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, AI 장치(100)의 구성 요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 프로세서(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, AI 장치(100)에 포함된 구성 요소들 중 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.

도 2는 본 명세서의 실시 예에 따른 AI 서버를 나타낸다.

도 2를 참조하면, AI 서버(200)는 머신 러닝 알고리즘을 이용하여 인공 신경망을 학습시키거나 학습된 인공 신경망을 이용하는 장치를 의미할 수 있다. 여기서, AI 서버(200)는 복수의 서버들로 구성되어 분산 처리를 수행할 수도 있고, 5G 네트워크로 정의될 수 있다. 이때, AI 서버(200)는 AI 장치(100)의 일부의 구성으로 포함되어, AI 프로세싱 중 적어도 일부를 함께 수행할 수도 있다.

AI 서버(200)는 통신부(210), 메모리(230), 러닝 프로세서(240) 및 프로세서(260) 등을 포함할 수 있다.

통신부(210)는 AI 장치(100) 등의 외부 장치와 데이터를 송수신할 수 있다.

메모리(230)는 모델 저장부(231)를 포함할 수 있다. 모델 저장부(231)는 러닝 프로세서(240)을 통하여 학습 중인 또는 학습된 모델(또는 인공 신경망, 231a)을 저장할 수 있다.

러닝 프로세서(240)는 학습 데이터를 이용하여 인공 신경망(231a)을 학습시킬 수 있다. 학습 모델은 인공 신경망의 AI 서버(200)에 탑재된 상태에서 이용되거나, AI 장치(100) 등의 외부 장치에 탑재되어 이용될 수도 있다.

학습 모델은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 구현될 수 있다. 학습 모델의 일부 또는 전부가 소프트웨어로 구현되는 경우 학습 모델을 구성하는 하나 이상의 명령어(instruction)는 메모리(230)에 저장될 수 있다.

프로세서(260)는 학습 모델을 이용하여 새로운 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론하고, 추론한 결과 값에 기초한 응답이나 제어 명령을 생성할 수 있다.

도 3은 본 명세서의 실시 예에 따른 AI 시스템을 나타낸다.

도 3을 참조하면, AI 시스템(1)은 AI 서버(200), 로봇(100a), 자율 주행 차량(100b), XR 장치(100c), 스마트폰(100d) 또는 가전(100e) 중에서 적어도 하나 이상이 클라우드 네트워크(10)와 연결된다. 여기서, AI 기술이 적용된 로봇(100a), 자율 주행 차량(100b), XR 장치(100c), 스마트폰(100d) 또는 가전(100e) 등을 AI 장치(100a 내지 100e)라 칭할 수 있다.

클라우드 네트워크(10)는 클라우드 컴퓨팅 인프라의 일부를 구성하거나 클라우드 컴퓨팅 인프라 안에 존재하는 네트워크를 의미할 수 있다. 여기서, 클라우드 네트워크(10)는 3G 네트워크, 4G 또는 LTE(Long Term Evolution) 네트워크 또는 5G 네트워크 등을 이용하여 구성될 수 있다.

즉, AI 시스템(1)을 구성하는 각 장치들(100a 내지 100e, 200)은 클라우드 네트워크(10)를 통해 서로 연결될 수 있다. 특히, 각 장치들(100a 내지 100e, 200)은 기지국을 통해서 서로 통신할 수도 있지만, 기지국을 통하지 않고 직접 서로 통신할 수도 있다.

AI 서버(200)는 AI 프로세싱을 수행하는 서버와 빅 데이터에 대한 연산을 수행하는 서버를 포함할 수 있다.

AI 서버(200)는 AI 시스템(1)을 구성하는 AI 장치들인 로봇(100a), 자율 주행 차량(100b), XR 장치(100c), 스마트폰(100d) 또는 가전(100e) 중에서 적어도 하나 이상과 클라우드 네트워크(10)을 통하여 연결되고, 연결된 AI 장치들(100a 내지 100e)의 AI 프로세싱을 적어도 일부를 도울 수 있다.

이때, AI 서버(200)는 AI 장치(100a 내지 100e)를 대신하여 머신 러닝 알고리즘에 따라 인공 신경망을 학습시킬 수 있고, 학습 모델을 직접 저장하거나 AI 장치(100a 내지 100e)에 전송할 수 있다.

이때, AI 서버(200)는 AI 장치(100a 내지 100e)로부터 입력 데이터를 수신하고, 학습 모델을 이용하여 수신한 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론하고, 추론한 결과 값에 기초한 응답이나 제어 명령을 생성하여 AI 장치(100a 내지 100e)로 전송할 수 있다.

또는, AI 장치(100a 내지 100e)는 직접 학습 모델을 이용하여 입력 데이터에 대하여 결과 값을 추론하고, 추론한 결과 값에 기초한 응답이나 제어 명령을 생성할 수도 있다.

이하에서는, 상술한 기술이 적용되는 AI 장치(100a 내지 100e)의 다양한 실시 예들을 설명한다. 여기서, 도 3에 도시된 AI 장치(100a 내지 100e)는 도 1에 도시된 AI 장치(100)의 구체적인 실시 예로 볼 수 있다. 실시 예에서 방법을 수행하는 장치는 AI 장치를 포함하는 연산 장치일 수 있으며, AI 장치와 통신을 수행할 수 있는 연산장치로도 본 명세서의 실시 예의 방법이 구현될 수 있음은 자명하다.

도 4는 본 명세서의 실시 예에 따른 연상장치와 5G 네트워크 사이의 정보 송수신에 따른 차량의 제어동작을 설명하는 도면이다.

도 4를 참조하면 연산장치와 5G 네트워크 사이의 통신 방법이 도시된다.

단계 410에서 연산장치는 5G 네트워크에 접속요청을 전송할 수 있다. 실시 예에서 접속 요청은 기지국에 의해 수신될 수 있으며, 접속 요청을 전송하기 위한 채널 상에서 접속 요청이 전송될 수 있다. 실시 예에서 접속 요청은 연산장치를 식별하기 위한 정보가 포함될 수 있다.

단계 415에서 5G 네트워크는 연산장치에 접속 요청에 대한 응답을 전송할 수 있다. 실시 예에서 접속 요청에 대한 응답은 이후 연산장치가 정보를 수신할 때 사용할 식별 정보를 포함할 수 있다. 또한 접속 응답은 연산장치의 정보 송수신을 위한 무선 자원 할당 정보를 포함할 수 있다.

단계 420에서 연산장치는 수신한 정보를 기반으로 다른 장치 혹은 기지국과 통신하기 위한 무선 자원 할당 요청을 전송할 수 있다. 실시 예에서 무선 자원 할당 요청은 통신을 수행하기 위한 상대 노드의 정보 및 연산 장치의 정보 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.

단계 425에서 5G 네트워크는 연산장치에 무선자원 할당 정보를 전송할 수 있다. 실시 예에서 무선 자원 할당 정보는 상기 단계 420에서 전송된 정보 중 적어도 일부를 기반으로 결정될 수 있다. 일 예로 다른 연산장치와 통신하기 위해 할당된 자원과 관련된 정보 및 해당 통신을 위해 사용할 식별자 정보가 무선 자원 할당 정보에 포함될 수 있다. 일 예로 다른 연산장치와 통신은 장치대 장치 통신을 위한 채널 상에서 이루어질 수 있다.

단계 430에서 연산장치는 수신한 정보를 기반으로 다른 연산장치와 통신을 수행할 수 있다.

도 5는 본 명세서의 실시 예에 따른 방법이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 블록도이다.

도 5을 참조하면, 자율 주행 모듈을 포함하는 장치(자율 주행 장치)를 제1 통신 장치로 정의(510)하고, 프로세서(511)가 자율 주행 상세 동작을 수행할 수 있다.

자율 주행 장치와 통신하는 다른 차량을 포함하는 5G 네트워크를 제2 통신 장치로 정의(520)하고, 프로세서(521)가 자율 주행 상세 동작을 수행할 수 있다.

5G 네트워크가 제1 통신 장치로, 자율 주행 장치가 제2 통신 장치로 표현될 수도 있다.

예를 들어, 상기 제1 통신 장치 또는 상기 제2 통신 장치는 기지국, 네트워크 노드, 전송 단말, 수신 단말, 무선 장치, 무선 통신 장치, 자율 주행 장치 등일 수 있다.

예를 들어, 단말 또는 UE(User Equipment)는 차량(vehicle), 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털 방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, HMD는 머리에 착용하는 형태의 디스플레이 장치일 수 있다. 예를 들어, HMD는 VR, AR 또는 MR을 구현하기 위해 사용될 수 있다. 도 1을 참고하면, 제1 통신 장치(510)와 제2 통신 장치(520)은 프로세서(processor, 511,521), 메모리(memory, 514,524), 하나 이상의 Tx/Rx RF 모듈(radio frequency module, 515,525), Tx 프로세서(512,522), Rx 프로세서(513,523), 안테나(516,526)를 포함한다. Tx/Rx 모듈은 트랜시버라고도 한다. 각각의 Tx/Rx 모듈(515)는 각각의 안테나(526)을 통해 신호를 전송한다. 프로세서는 앞서 살핀 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 프로세서 (521)는 프로그램 코드 및 데이터를 저장하는 메모리 (524)와 관련될 수 있다. 메모리는 컴퓨터 판독 가능 매체로서 지칭될 수 있다. 보다 구체적으로, DL(제1 통신 장치에서 제2 통신 장치로의 통신)에서, 전송(TX) 프로세서(512)는 L1 계층(즉, 물리 계층)에 대한 다양한 신호 처리 기능을 구현한다. 수신(RX) 프로세서는 L1(즉, 물리 계층)의 다양한 신호 프로세싱 기능을 구현한다.

UL(제2 통신 장치에서 제1 통신 장치로의 통신)은 제2 통신 장치(520)에서 수신기 기능과 관련하여 기술된 것과 유사한 방식으로 제1 통신 장치(510)에서 처리된다. 각각의 Tx/Rx 모듈(525)는 각각의 안테나(526)을 통해 신호를 수신한다. 각각의 Tx/Rx 모듈은 RF 반송파 및 정보를 RX 프로세서(523)에 제공한다. 프로세서 (521)는 프로그램 코드 및 데이터를 저장하는 메모리 (524)와 관련될 수 있다. 메모리는 컴퓨터 판독 가능 매체로서 지칭될 수 있다.

도 6은 본 명세서의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 신호 송수신 방법의 일례를 나타낸 도면이다.

도 6는 무선 통신 시스템에서 신호 송/수신 방법의 일례를 나타낸 도이다.

도 6를 참고하면, UE는 전원이 켜지거나 새로이 셀에 진입한 경우 BS와 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(initial cell search) 작업을 수행한다(601). 이를 위해, UE는 BS로부터 1차 동기 채널(primary synchronization channel, P-SCH) 및 2차 동기 채널(secondary synchronization channel, S-SCH)을 수신하여 BS와 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득할 수 있다. LTE 시스템과 NR 시스템에서 P-SCH와 S-SCH는 각각 1차 동기 신호(primary synchronization signal, PSS)와 2차 동기 신호(secondary synchronization signal, SSS)로 불린다. 초기 셀 탐색 후, UE는 BS로부터 물리 브로드캐스트 채널(physical broadcast channel, PBCH)를 수신하여 셀 내 브로드캐스트 정보를 획득할 수 있다. 한편, UE는 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(downlink reference Signal, DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다. 초기 셀 탐색을 마친 UE는 물리 하향링크 제어 채널(physical downlink control channel, PDCCH) 및 상기 PDCCH에 실린 정보에 따라 물리 하향링크 공유 채널(physical downlink shared Channel, PDSCH)을 수신함으로써 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다(602).

한편, BS에 최초로 접속하거나 신호 전송을 위한 무선 자원이 없는 경우 UE는 BS에 대해 임의 접속 과정(random access procedure, RACH)을 수행할 수 있다(단계 603 내지 단계 606). 이를 위해, UE는 물리 임의 접속 채널(physical random access Channel, PRACH)을 통해 특정 시퀀스를 프리앰블로서 전송하고(603 및 605), PDCCH 및 대응하는 PDSCH를 통해 프리앰블에 대한 임의 접속 응답(random access response, RAR) 메시지를 수신할 수 있다(604 및 606). 경쟁 기반 RACH의 경우, 추가적으로 충돌 해결 과정(contention resolution procedure)를 수행할 수 있다.

상술한 바와 같은 과정을 수행한 UE는 이후 일반적인 상향링크/하향링크 신호 전송 과정으로서 PDCCH/PDSCH 수신(607) 및 물리 상향링크 공유 채널(physical uplink shared Channel, PUSCH)/물리 상향링크 제어 채널(physical uplink control channel, PUCCH) 전송(608)을 수행할 수 있다. 특히 UE는 PDCCH를 통하여 하향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)를 수신한다. UE는 해당 탐색 공간 설정(configuration)들에 따라 서빙 셀 상의 하나 이상의 제어 요소 세트(control element set, CORESET)들에 설정된 모니터링 기회(occasion)들에서 PDCCH 후보(candidate)들의 세트를 모니터링한다. UE가 모니터할 PDCCH 후보들의 세트는 탐색 공간 세트들의 면에서 정의되며, 탐색 공간 세트는 공통 탐색 공간 세트 또는 UE-특정 탐색 공간 세트일 수 있다. CORESET은 1~3개 OFDM 심볼들의 시간 지속기간을 갖는 (물리) 자원 블록들의 세트로 구성된다. 네트워크는 UE가 복수의 CORESET들을 갖도록 설정할 수 있다. UE는 하나 이상의 탐색 공간 세트들 내 PDCCH 후보들을 모니터링한다. 여기서 모니터링이라 함은 탐색 공간 내 PDCCH 후보(들)에 대한 디코딩 시도하는 것을 의미한다. UE가 탐색 공간 내 PDCCH 후보들 중 하나에 대한 디코딩에 성공하면, 상기 UE는 해당 PDCCH 후보에서 PDCCH를 검출했다고 판단하고, 상기 검출된 PDCCH 내 DCI를 기반으로 PDSCH 수신 혹은 PUSCH 전송을 수행한다. PDCCH는 PDSCH 상의 DL 전송들 및 PUSCH 상의 UL 전송들을 스케줄링하는 데 사용될 수 있다. 여기서 PDCCH 상의 DCI는 하향링크 공유 채널과 관련된, 변조(modulation) 및 코딩 포맷과 자원 할당(resource allocation) 정보를 적어도 포함하는 하향링크 배정(assignment)(즉, downlink grant; DL grant), 또는 상향링크 공유 채널과 관련된, 변조 및 코딩 포맷과 자원 할당 정보를 포함하는 상향링크 그랜트(uplink grant; UL grant)를 포함한다.

도 6를 참고하여, 5G 통신 시스템에서의 초기 접속(Initial Access, IA) 절차에 대해 추가적으로 살펴본다.

UE는 SSB에 기반하여 셀 탐색(search), 시스템 정보 획득, 초기 접속을 위한 빔 정렬, DL 측정 등을 수행할 수 있다. SSB는 SS/PBCH(Synchronization Signal/Physical Broadcast channel) 블록과 혼용된다.

SSB는 PSS, SSS와 PBCH로 구성된다. SSB는 4개의 연속된 OFDM 심볼들에 구성되며, OFDM 심볼별로 PSS, PBCH, SSS/PBCH 또는 PBCH가 전송된다. PSS와 SSS는 각각 1개의 OFDM 심볼과 127개의 부반송파들로 구성되고, PBCH는 3개의 OFDM 심볼과 576개의 부반송파들로 구성된다.

셀 탐색은 UE가 셀의 시간/주파수 동기를 획득하고, 상기 셀의 셀 ID(Identifier)(예, Physical layer Cell ID, PCI)를 검출하는 과정을 의미한다. PSS는 셀 ID 그룹 내에서 셀 ID를 검출하는데 사용되고, SSS는 셀 ID 그룹을 검출하는데 사용된다. PBCH는 SSB (시간) 인덱스 검출 및 하프-프레임 검출에 사용된다.

336개의 셀 ID 그룹이 존재하고, 셀 ID 그룹 별로 3개의 셀 ID가 존재한다. 총 1008개의 셀 ID가 존재한다. 셀의 셀 ID가 속한 셀 ID 그룹에 관한 정보는 상기 셀의 SSS를 통해 제공/획득되며, 상기 셀 ID 내 336개 셀들 중 상기 셀 ID에 관한 정보는 PSS를 통해 제공/획득된다

SSB는 SSB 주기(periodicity)에 맞춰 주기적으로 전송된다. 초기 셀 탐색 시에 UE가 가정하는 SSB 기본 주기는 20ms로 정의된다. 셀 접속 후, SSB 주기는 네트워크(예, BS)에 의해 {5ms, 10ms, 20ms, 40ms, 80ms, 160ms} 중 하나로 설정될 수 있다.

다음으로, 시스템 정보 (system information; SI) 획득에 대해 살펴본다.

SI는 마스터 정보 블록(master information block, MIB)와 복수의 시스템 정보 블록(system information block, SIB)들로 나눠진다. MIB 외의 SI는 RMSI(Remaining Minimum System Information)으로 지칭될 수 있다. MIB는 SIB1(SystemInformationBlock1)을 나르는 PDSCH를 스케줄링하는 PDCCH의 모니터링을 위한 정보/파라미터를 포함하며 SSB의 PBCH를 통해 BS에 의해 전송된다. SIB1은 나머지 SIB들(이하, SIBx, x는 2 이상의 정수)의 가용성(availability) 및 스케줄링(예, 전송 주기, SI-윈도우 크기)과 관련된 정보를 포함한다. SIBx는 SI 메시지에 포함되며 PDSCH를 통해 전송된다. 각각의 SI 메시지는 주기적으로 발생하는 시간 윈도우(즉, SI-윈도우) 내에서 전송된다.

도 6를 참고하여, 5G 통신 시스템에서의 임의 접속(Random Access, RA) 과정에 대해 추가적으로 살펴본다.

임의 접속 과정은 다양한 용도로 사용된다. 예를 들어, 임의 접속 과정은 네트워크 초기 접속, 핸드오버, UE-트리거드(triggered) UL 데이터 전송에 사용될 수 있다. UE는 임의 접속 과정을 통해 UL 동기와 UL 전송 자원을 획득할 수 있다. 임의 접속 과정은 경쟁 기반(contention-based) 임의 접속 과정과 경쟁 프리(contention free) 임의 접속 과정으로 구분된다. 경쟁 기반의 임의 접속 과정에 대한 구체적인 절차는 아래와 같다.

UE가 UL에서 임의 접속 과정의 Msg1로서 임의 접속 프리앰블을 PRACH를 통해 전송할 수 있다. 서로 다른 두 길이를 가지는 임의 접속 프리앰블 시퀀스들이 지원된다. 긴 시퀀스 길이 839는 1.25 및 5 kHz의 부반송파 간격(subcarrier spacing)에 대해 적용되며, 짧은 시퀀스 길이 139는 15, 30, 60 및 120 kHz의 부반송파 간격에 대해 적용된다.

BS가 UE로부터 임의 접속 프리앰블을 수신하면, BS는 임의 접속 응답(random access response, RAR) 메시지(Msg2)를 상기 UE에게 전송한다. RAR을 나르는 PDSCH를 스케줄링하는 PDCCH는 임의 접속(random access, RA) 무선 네트워크 임시 식별자(radio network temporary identifier, RNTI)(RA-RNTI)로 CRC 마스킹되어 전송된다. RA-RNTI로 마스킹된 PDCCH를 검출한 UE는 상기 PDCCH가 나르는 DCI가 스케줄링하는 PDSCH로부터 RAR을 수신할 수 있다. UE는 자신이 전송한 프리앰블, 즉, Msg1에 대한 임의 접속 응답 정보가 상기 RAR 내에 있는지 확인한다. 자신이 전송한 Msg1에 대한 임의 접속 정보가 존재하는지 여부는 상기 UE가 전송한 프리앰블에 대한 임의 접속 프리앰블 ID가 존재하는지 여부에 의해 판단될 수 있다. Msg1에 대한 응답이 없으면, UE는 전력 램핑(power ramping)을 수행하면서 RACH 프리앰블을 소정의 횟수 이내에서 재전송할 수 있다. UE는 가장 최근의 경로 손실 및 전력 램핑 카운터를 기반으로 프리앰블의 재전송에 대한 PRACH 전송 전력을 계산한다.

상기 UE는 임의 접속 응답 정보를 기반으로 상향링크 공유 채널 상에서 UL 전송을 임의 접속 과정의 Msg3로서 전송할 수 있다. Msg3은 RRC 연결 요청 및 UE 식별자를 포함할 수 있다. Msg3에 대한 응답으로서, 네트워크는 Msg4를 전송할 수 있으며, 이는 DL 상에서의 경쟁 해결 메시지로 취급될 수 있다. Msg4를 수신함으로써, UE는 RRC 연결된 상태에 진입할 수 있다.

도 7은 본 명세서의 실시 예에 따른 군집 차량 간 통신을 설명하기 위한 도면이다.

도 7을 참조하면, 제1방향(702)로 주행하는 제1군집(710), 제2군집(730) 및 제3군집(750) 사이에 통신을 위해 사용되는 신호의 개념적인 모양이 도시된다.

제1군집(710)은 제1리더 차량(712) 및 3대의 추종 차량을 포함할 수 있다. 제2군집(730)은 제2리더 차량(732) 및 1대의 추종 차량을 포함할 수 있다. 제3군집(750)은 제3리더 차량(752) 및 1대의 추종 차량을 포함할 수 있다.

각 군집 차량은 정보 교환을 통해 각 군집의 위치, 주행 속도, 주행 방향, 예상 경로 및 군집에 포함된 차량과 관련된 정보를 서로 교환할 수 있으며, 그 외에도 각 군집에 포함된 차량의 센서를 통해 다른 군집의 정보를 획득할 수 있다.

제1리더 차량(712)이 다른 군집에게 신호를 전송할 수 있으며, 신호 전송은 해당 군집의 리더 차량(732, 752)를 대상으로 수행될 수 있다. 실시 예에서 제1리더 차량(712)은 다른 군집으로부터 획득한 정보를 기반으로 각 군집의 리더 차량의 위치를 확인하고, 리더 차량의 위치에 대응하는 방향으로 안테나 헤딩(heading)을 조절하고, 빔포밍을 통해 집중적으로 리더 차량들에게 정보를 전송할 수 있다(725, 730). 실시 예에서 빔포밍은 아날로그 빔포밍 및 디지털 빔포밍 중 적어도 하나를 기반으로 수행될 수 있고, 빔포밍을 수행함에 따라 특정 영역에 대한 신호 전송을 효과적으로 수행할 수 있다.

일 예에 따르면 제1리더 차량(712)는 획득한 제2군집(730) 및 제3군집(750)의 정보를 기반으로 제2리더(732) 및 제3리더(752)의 위치를 확인할 수 있다. 제1리더 차량(712)은 확인한 위치 정보를 기반으로 대상 군집에 전송할 정보를 전송하기 위해 헤딩 조절 및 빔포밍 중 적어도 하나를 수행할 수 있다.

이와 같이 해당 방향으로 헤딩을 조절하고, 빔포밍을 수행함으로써 정보를 보다 효과적으로 전송할 수 있다. 한편 실시 예에서 군집의 리더 차량 사이에 통신이 일어나고, 리더 차량이 군집에서 가장 선두에 위치하는 차량으로 설명되나, 군집에 포함된 차량 중 적어도 하나의 차량이 다른 군집의 차량과 통신을 수행할 수 있고, 군집에서 리더 차량의 위치는 다양하게 설정될 수 있다. 또한 군집 차량의 위치에 대한 정보 역시 군집간 교환되는 정보에 포함될 수 있으며, 이를 기반으로 다른 군집의 리더 차량의 위치를 확인할 수 있다.

한편 실시 예에서 리더 차량이 빔포밍을 사용한 전송을 수행하기 위해 전송 신호에 대응하는 빔포밍 벡터를 적용하여 신호 전송을 수행할 수 있다. 실시 예에서 빔포밍 벡터의 적용에 따라 신호의 유효 전송 거리가 변경될 수 있다. 보다 좁은 폭을 가지는 빔을 형성하도록 빔포밍 벡터를 결정하는 경우, 신호의 유효 전송 거리는 길어질 수 있으나, 대상 신호를 유효하게 수신할 수 있는 폭은 줄어들 수 있다.

또한 실시 예 전반에서 언급되는 군집은 적어도 하나의 차량을 포함할 수 있다.

또한 실시 예에서 적어도 하나 이상의 추종 차량을 포함하는 군집에서 해당 군집의 주행 정보는 리더 차량 및 추종 차량의 주행 정보 중 적어도 하나를 기반으로 결정될 수 있으며, 리더 차량에 의해 추종 차량의 주행 정보가 결정되는 경우에도 추종 차량의 실제 운행 정보에 따라 해당 군집의 운행 정보가 확인될 수 있다.

도 8은 본 명세서의 실시 예에 따른 군집 차량 간 통신시 각 군집의 동작 및 전송되는 정보를 설명하는 도면이다.

도 8을 참조하면, 제1군집 내지 제3군집의 각 리더 차량이 통신을 수행할 수 있다. 제1리더 차량 내지 제3리더 차량은 각각 제1군집 내지 제3군집의 리더 차량이다. 실시 예에서 각 군집은 정보 교환을 통해 다른 군집의 운행과 관련된 정보를 획득할 수 있다.

단계 805에서 제1리더 차량은 자신이 속한 제1군집 관련 이동 정보를 확인할 수 있다. 보다 구체적으로 제1리더 차량은 주행과 관련된 입력을 확인할 수 있고, 이에 대응하는 이동 정보를 확인할 수 있다. 일 예로 핸들의 조향, 방향 지시등의 점등 및 예상 경로 정보 획득과 같은 정보를 기반으로 제1군집의 이동과 관련된 정보를 확인할 수 있다.

단계 810에서 제1리더 차량은 제2리더 차량 및 제3리더 차량의 위치를 확인할 수 있다. 실시 예에서 제1리더 차량은 이전에 획득한 다른 군집과 관련된 정보 및 제1군집에 포함된 차량이 획득한 정보 중 적어도 하나를 기반으로 다른 리더 차량의 위치를 확인할 수 있다.

단계 815에서 제1리더 차량은 확인한 정보들 중 적어도 일부를 기반으로 제1군집 이동과 관련된 정보를 제2리더 차량 및 제3리더 차량에 전송할 수 있다. 제1리더 차량은 확인된 다른 리더 차량의 위치에 대응한 전송 방식으로 이동 관련 정보를 전송할 수 있다. 일 예로 제1리더 차량은 제2리더 차량의 위치에 대응하는 헤딩 및 빔포밍을 통해 제2리더 차량에 제1군집 이동과 관련된 정보를 전송할 수 있으며, 제3리더 차량에 대해서도 대응되는 방식으로 신호를 전송할 수 있다. 실시 예에서 신호를 전송하는 순서는 제1군집과 다른 군집과의 거리를 기반으로 결정될 수 있으며, 제2군집이 제1군집에 인접하여 있으면, 제1리더 차량은 제2리더 차량에 먼저 제1군집의 이동 관련 정보를 전송하고, 이후 제3리더 차량에게 대응되는 정보를 전송할 수 있다. 또한 실시 예에서 제1군집 이동과 관련된 정보는 제1군집의 이동에 대응하여 우선적으로 이동이 필요한 군집에게 먼저 전송될 수도 있다.

단계 820에서 제2리더 차량은 수신한 정보를 기반으로 제1군집의 이동에 대응하여 제2군집의 이동이 필요할 경우, 이에 따른 이동을 수행할 수 있다.

단계 830에서 제3리더 차량은 수신한 정보를 기반으로 제1군집의 이동에 대응하여 제3군집의 이동이 필요할 경우, 이에 따른 이동을 수행할 수 있다.

단계 830에서 제2리더 차량은 제2군집의 이동 관련 정보를 제1리더 차량에 전송할 수 있다. 제2군집의 이동 관련 정보는 제2군집이 이전에 수신한 정보를 기반으로 수행한 이동과 관련된 정보 및 이동 완료 여부에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이때 제2군집 차량은 제1군집 차량의 위치에 대응한 헤딩 및 빔포밍을 적용하여 정보를 전송할 수 있다.

단계 835에서 제3리더 차량은 제3군집의 이동 관련 정보를 제1리더 차량에 전송할 수 있다. 제3군집의 이동 관련 정보는 제3군집이 이전에 수신한 정보를 기반으로 수행한 이동과 관련된 정보 및 이동 완료 여부에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이때 제3군집 차량은 제1군집 차량의 위치에 대응한 헤딩 및 빔포밍을 적용하여 정보를 전송할 수 있다.

단계 840에서 제1리더 차량은 수신한 정보를 기반으로 제2리더 차량 및 제3리더 차량이 이동한 위치를 확인할 수 있으며, 이를 기반으로 제2군집 및 제3군집 각각에 신호를 전송하기 위한 방식을 확인할 수 있다. 실시 예에서 신호 전송 방식은 안테나의 헤딩, 빔포밍 방식 및 전송 전력 중 적어도 하나에 대한 정보를 포함할 수 있다.

단계 845에서 제1리더 차량은 이전 단계에서 확인된 정보를 기반으로 각 군집에 대응한 전송 방식을 사용하여 신호를 전송할 수 있다.

이와 같이 차량의 이동에 따른 정보를 군집 간에 교환하고 이에 대응하여 전송 방식을 수정하여 통신을 수행함에 따라 보다 효과적인 정보 전송이 가능하다.

도 9는 본 명세서의 실시 예에 따른 전송 필요 영역을 설명하기 위한 도면이다.

도 9를 참조하면, 군집 차량이 주행하고, 군집 차량의 위치에 따른 신호 전송과 관련된 전송 필요 영역이 도시된다.

실시 예에서 리더 차량(910) 및 추종 차량(920)이 제1방향(930)으로 주행을 수행할 수 있다.

이 때 다른 차량과의 통신을 위해 신호 전송 필요 영역을 구별할 수 있다. 리더차량(910)은 구별된 영역을 기반으로 헤딩, 빔포밍 및 전송 전력을 조절하여 신호를 전송할 수 있다. 실시 예에서 빔포밍의 경우 빔포밍에 따른 전송되는 신호의 폭을 조절할 수 있으며, 빔포밍의 수행에 따라 보다 먼 거리에 효과적인 전송이 가능해 질 수도 있다.

실시 예에서 리더 차량(910)은 제1영역(940), 제2영역(950) 및 제3영역(960)을 구별할 수 있으며, 이에 대응한 신호 전송 방식을 결정할 수 있다. 실시 예에서 리더 차량(910)은 인접한 차량이 위치하는 방식에 따라 각 영역을 적응적으로 변화시킬 수 있으며, 전송에 적합한 전송 방식을 결정할 수 있다.

또한 실시 예에서 리더 차량(910)은 제3영역(960)에 대한 전송이 필요한 경우 추종차량(920)이 해당 영역에 대한 전송을 수행하는 것이 보다 효과적이므로 추종차량(920)이 해당 영역으로 신호를 전송할 수 있도록 추종차량(920)을 제어할 수 있다.

이와 같이 각 영역을 구별하고 영역에 대응한 신호 전송 방식으로 신호를 전송하며, 군집에 속한 다른 차량의 지원을 통해 다양한 영역에 효과적으로 신호를 전송할 수 있다.

도 10은 본 명세서의 실시 예에 따라 전송 필요 영역에 대한 신호 전송을 수행하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 10을 참조하면, 리더 차량에서 운행 관련 입력 정보가 수신되면 이에 대응한 전송 필요 영역을 확인하고, 전송 필요 영역에 효과적으로 신호 전송을 하기 위한 동작을 수행한다.

단계 1005에서 리더 차량은 운행 관련 입력 정보를 수신할 수 있다. 실시 예에서 운행 관련 입력 정보는 핸들의 조향, 가속 입력, 감속 입력, 방향 지시등의 점등 및 예상 경로 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이외에도 차량의 이동과 관련된 정보를 포함할 수 있다.

단계 1010에서 리더 차량은 수신한 정보를 기반으로 신호 전송이 필요한 영역을 확인할 수 있다. 일 예로 리더 차량은 운행 관련 입력 정보를 기반으로 자신이 속한 군집이 방향에 대응하는 영역을 신호 전송 필요 영역으로 확인할 수 있다. 또한 리더 차량은 해당 군집의 속도 및 인접한 군집의 속도 중 적어도 하나를 기반으로 전송 필요 영역을 확인할 수 있다.

단계 1015에서 리더 차량은 확인된 전송 필요 영역에 대한 신호 전송을 위해 추가 전송 차량이 필요한지 확인할 수 있다.

추가 전송 차량이 필요하지 않고, 리더 차량이 전송 가능한 경우 단계 1020에서 리더 차량은 해당 군집의 이동 관련 정보를 포함하는 신호를 전송 필요 영역에 전송할 수 있다.

추가 전송 차량이 필요한 경우, 단계 1025에서 리더 차량은 군집에 속한 추종 차량 중 추가 전송 차량을 확인할 수 있다. 일 예로 해당 군집의 후방에 전송을 해야 하고, 리더 차량이 해당 군집의 가장 선두에 위치하는 경우 리더 차량은 해당 군집의 후방에 위치한 차량 중 적어도 한대를 추가 전송 차량으로 확인할 수 있다.

한편 실시 예에서 리더 차량은 전송 필요 영역에 대한 전송을 위해 한대 이상의 전송 차량이 필요한 경우 해당 영역에 대한 전송을 복수의 차량에게 요청할 수 있다. 이 경우 리더 차량은 전송 필요 영역을 세부 영역으로 나누고, 나누어진 영역에 대해서 전송을 담당하는 차량을 지정할 수 있다.

단계 1030에서 리더 차량은 추가 전송 차량에 신호 전송을 위한 정보를 전달할 수 있다. 일 예로 선호 전송을 위한 정보는 운행 관련 정보, 전송 영역 정보, 전송을 위한 헤딩 정보, 빔포밍 정보 및 전송 전력 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

단계 1035에서 이전에 획득한 정보 및 수신한 정보 중 적어도 하나를 기반으로 리더 차량 및 추가 전송 차량 중 적어도 하나의 차량이 전송 필요 영역에 대한 전송을 수행할 수 있다.

이와 같이 운행관련 입력 정보를 기반으로 전송 필요 영역을 확인하고, 이에 대해 전송 차량을 확인하여, 전송을 수행함으로써 해당 영역에 대한 집중적 전송을 수행할 수 있고, 해당 영역의 넓은 경우에도 복수의 전송 차량에 의해 신호 전송이 효과적으로 수행될 수 있다.

도 11은 본 명세서의 실시 예에 따라 차량의 속도와 다른 차량 정보를 고려한 신호 전송 방식을 설명하기 위한 도면이다.

도 11을 참조하면 리더차량(1110) 및 추종 차량들(1112, 1114)을 포함하는 군집이 주행을 수행하고, 주행 전방에 타 차량들(1120)가 위치할 수 있다.

식별번호 1100의 에서 군집은 타차량(1120)과 대응되는 속도로 주행하고 있고, 이 때 신호 전송은 식별번호 1130과 같이 전방에 있는 차량 중 해당 군집과 인접한 차량에게 전송될 수 있도록 빔포밍 방식을 결정할 수 있다.

이후 군집이 고속 주행을 수행할 경우, 타 차량들(1120) 중 전방에 위치하는 차량들에게 신호가 전송될 필요성이 있고 이에 따라 신호 전송 방식을 변경할 수 있다.

식별번호 1130을 통해 타 차량 중 군집과 인접한 차량은 해당 군집의 이동과 관련된 정보를 획득할 수 있고, 식별번호 1150에서 군집은 고속 주행을 위해 식별 번호 1180과 같이 전송되는 빔의 폭을 줄이고 보다 멀리 전송될 수 있도록 신호 전송 방식을 변경할 수 있다.

또한 실시 예에서 전방에 위치하는 타 차량(1120)이 군집의 주행 경로를 차단하고 있는 경우 계속 식별번호 1130과 같이 신호 전송을 수행할 수 있으며, 군집의 주행 경로가 확보됨에 따라 차츰 보다 먼 곳에 신호 전송을 할 수 있도록 빔포밍 방식 및 전송 파워 중 적어도 하나를 조절할 수 있다.

한편 이와 같이 군집의 속도 변화에 따라 신호 전송의 달라질 수 있으며, 이는 진행 방향뿐 아니라 후방으로 신호를 전송하는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다. 후방 신호 전송을 위해 추종 차량(1114)가 신호 전송을 할 수 있으며, 속도 변화에 따라 보다 먼 후방으로 신호 전송 필요성이 있을 때 식별번호 1180과 같은 빔포밍 양식으로 후방으로 신호를 전송할 수 있다.

도 12는 본 명세서의 실시 예에 따라 차량의 속도와 다른 차량 정보를 기반으로 신호 전송 방식을 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 12를 참조하면, 군집 주행을 수행하는 차량의 속도 변화에 따라 신호 전송 방식을 적응적으로 변경하는 방법이 도시된다.

단계 1205에서 리더 차량은 군집과 관련된 차량 주행 속도 변화를 확인할 수 있다. 리더 차량은 가속 입력, 감속 입력, 교통 상황 및 경로 정보 중 적어도 하나를 기반으로 주행 속도의 변화를 예측할 수 있다. 리더 차량은 주행 속도의 변화를 기반으로 신호 전송이 필요한 영역을 확인할 수 있다.

일 예로 군집 차량의 속도가 증가할 경우 진행 방향에서 보다 먼 곳까지 신호 전송이 필요할 수 있으며, 차량의 속도가 감소하는 경우 차량 진행의 후방에 집중적으로 신호를 전송할 필요성이 있다.

단계 1210에서 리더 차량은 전송이 필요한 영역에 신호를 전송할 차량을 확인할 수 있다. 일 예로 전방에 신호를 전송할 경우 리더 차량이 직접 신호를 전송할 수 있으며, 후방에 신호를 전송할 경우 군집에서 가장 후방에 위치하는 추종 차량이 신호를 전송할 수 있다.

단계 1215에서 리더 차량은 신호 전송에 대응되는 방향에 위치하는 다른 차량들 정보를 확인하고, 해당 차량들의 정보가 특정 조건에 대응하는지 확인할 수 있다. 실시 예에서 특정 조건은 해당 군집의 속도 변화에 따라 확보가 필요한 경로에 대한 정보를 다른 차량들이 아는 경우를 포함할 수 있다. 또한 특정 조건은 해당 군집의 속도 변화에 따라 확보가 필요한 경로의 확보가 완료된 경우를 포함할 수도 있다.

조건에 대응하지 않는 경우 단계 1220에서 전송 차량은 다른 차량을 고려하여 신호 전송을 수행할 수 있다. 일 예로 속도 변화에 따라 해당 군집이 위치하게 될 경로가 확보할 때까지 다른 차량에게 정보 전송을 할 수 있도록 신호 전송을 수행할 수 있다.

조건에 대응하는 경우, 단계 1225에서 군집 차량들의 주행 속도 변화에 대응하는 방향으로 집중 전송을 수행할 수 있다. 일 예로 군집의 차량이 가속을 수행하는 경우, 보다 먼 전방의 차량에게 정보를 전송할 수 있도록 빔포밍 방식 및 전송 파워 중 하나를 조절할 수 있다.

이와 같이 차량의 속도 변화에 따라 대응되는 방향으로 신호를 집중 전송함으로써 다른 차량과 효과적인 정보 교환이 가능하다.

도 13은 본 명세서의 실시 예에 따른 군집 차량간 운행 정보를 교환하기 위해 정보를 교환하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 13을 참조하면, 군집 차량들 사이에 대응되는 경로로 주행을 수행하는 경우 군집 차량들 사이에 정보를 반복적으로 교환하는 방법이 도시된다.

단계 1305에서 리더 차량은 인접 군집 차량의 운행 관련 정보를 수신할 수 있다. 실시 예에서 운행 관련 입력 정보는 핸들의 조향, 가속 입력, 감속 입력, 방향 지시등의 점등 및 예상 경로 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이외에도 차량의 이동과 관련된 정보를 포함할 수 있다.

단계 1310에서 리더 차량은 인접 군집의 운행 경로가 해당 군집의 운행 경로와 대응될 경우, 인접 군집을 집중 전송 대상으로 설정하고 이와 관련된 정보를 확인할 수 있다. 일 예로 인접 군집의 리더 차량의 위치를 확인하고 해당 리더 차량과 통신을 원활하게 수행할 수 있도록 안테나 헤딩, 빔포밍 및 전송 파워를 조절할 수 있다.

단계 1315에서 리더 차량은 인접 군집의 리더 차량에게 해당 군집의 주행 관련 정보 및 해당 군집 관련 정보 중 적어도 하나를 전송할 수 있다.

단계 1320에서 주행이 수행됨에 따라 리더 차량은 인접 군집의 리더 차량과 반복적으로 주행관련 정보를 송수신할 수 있다. 일 예로 두 군집이 인접 차선에서 동일한 방향으로 회전하여 진행하는 경우 회전 반경에 대한 정보 및 이동 후 진입할 차선에 대한 정보를 교환할 수 있다.

단계 1325에서 리더 차량은 송신된 정보 및 수신된 정보 중 적어도 하나를 기반으로 군집 차량과 관련된 주행을 수행할 수 있다. 이와 같이 교환된 정보를 기반으로 주행을 수행함에 따라 인접 군집과의 충돌을 방지할 수 있고, 주행 경로가 대응되는 군집을 집중 전송 대상으로 설정하여 집중 전송 대상에 따른 전송 방식을 변경함에 따라 보다 효과적인 정보 송수신이 가능하다.

도 14는 본 명세서의 실시 예에 따른 우선적으로 신호를 전송해야 할 군집을 선택하고 이에 대응한 신호를 전송하는 것을 설명하기 위한 도면이다.

도 14를 참조하면, 군집 주행을 수행하는 차량이 우선적으로 신호를 전송할 다른 군집을 선택하는 방법이 도시된다.

제1군집은 리더차량(1410) 및 추종차량들(1412, 1414)를 포함할 수 있으며, 가운데 차로에서 진행하고 있다. 제1군집에 제2군집(1420), 제3군집(1430) 및 제4군집(1440)이 주행을 수행하고 있다.

각 군집은 운행과 관련된 정보를 서로 교환할 수 있으며, 이를 통해 리더 차량(1410)은 다른 군집의 운행과 관련된 정보를 확인할 수 있다.

실시 예에서 제1군집 및 제4군집(1440)은 고속 주행을 수행하고, 제2군집(1420) 및 제3군집(1430)은 저속 주행을 수행하고 있다.

이때 리더 차량(1410)은 제3군집(1430)의 경우 곧 추월 할 것으로 판단하고, 제4군집(1440)의 경우, 대응되는 속도로 주행하는바, 인접하여 주행할 가능성이 낮은 것으로 판단할 수 있다. 따라서 속도 차에 의해 곧 인접하게 될 제2군집(1420)을 우선 신호 전송 대상으로 확인하고, 이에 따라 제2군집(1420)에 대응하는 "?袖막* 신호를 우선적으로 전송할 수 있다. 또한 이미 추월한 군집에 대해서는 후순위로 신호를 전송할 수 있으며, 이후 다음 전송 대상 군집을 판단하여 군집을 수행할 수 있다.

또한 실시 예에서 선순위 군집에게 신호를 전송하는 구간 중 일부 구간에서 다른 군집에게 신호를 전송할 수도 있다. 해당 구간에서 선순위 군집에게 가장 긴 시간동안 신호를 전송하고, 나머지 순위의 군집에게는 선순위 군집보다 적은 시간 동안 신호를 전송할 수 있다. 또한 선순위 군집에게만 빔포밍을 수행하여 전송하고, 나머지 군집에게는 전방위 전송을 통해 신호를 전송할 수도 있다.

이와 같이 해당 군집이 고속으로 주행할 경우 더 멀리 있는 다른 군집에게도 메시지 전송이 필요하고, 이 때 전방에 있는 군집 중 상대 속도의 차이로 인해 곧 추월 할 수 있는 차량에게 우선적으로 신호를 전송하도록 전송 방식을 조절할 수 있다. 이와 같이 전송 방식을 조절하여 신호를 집중적으로 전송함으로써 보다 안전하게 추월을 진행할 수 있다.

도 15는 본 명세서의 실시 예에 따른 다른 군집 차량들의 주행 정보를 기반으로 우선적으로 신호 전송해야 하는 군집 차량을 선택하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 15를 참조하면, 인접한 군집 주행을 수행하는 차량이 우선적으로 신호 전송을 수행할 다른 군집을 선택하는 방법이 도시된다.

단계 1505에서 리더 차량은 자신이 속한 차량의 주행 정보를 확인할 수 있다. 실시 예에서 주행 관련 정보는 속도 정보, 핸들의 조향, 가속 입력, 감속 입력, 방향 지시등의 점등 및 예상 경로 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이외에도 차량의 이동과 관련된 정보를 포함할 수 있다.

단계 1510에서 리더 차량은 인접한 군집의 주행 정보를 확인할 수 있다. 실시 예에서 인접한 군집의 주행 정보는 속도 정보 및 예상 경로 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 리더 차량은 인접한 군집으로부터 상기 정보를 수신하거나 센서를 통해 측정한 값을 기반으로 상기 정보를 획득할 수 있다.

단계 1515에서 리더 차량은 상기 확인한 정보 중 적어도 일부를 기반으로 전송 대상 군집을 확인할 수 있다. 실시 예에서 리더 차량은 해당 군집의 주행 정보 및 인접한 군집의 주행 정보를 기반으로 해당 군집이 가장 먼저 인접하게 될 다른 군집을 전송 대상 군집으로 확인할 수 있다. 일 예로 가속을 수행할 때 가장 먼저 추월하게 될 군집을 전송 대상 군집으로 확인할 수 있으며, 감속을 할 때 가장 먼저 자신의 군집을 추월하게 되는 다른 군집을 전송 대상 군집으로 확인할 수 있다.

단계 1520에서 리더 차량은 해당 군집에서 확인된 군집으로 신호 전송을 수행할 차량을 확인할 수 있다. 일 예로 신호 전송을 수행할 차량은 해당 군집에서 확인된 군집에 가장 가까이 있는 차량을 포함할 수 있다.

단계 1525에서 전송 수행 차량이 대상 군집에 대응하는 방향으로 신호를 전송할 수 있으며, 안테나 헤딩, 빔포밍 및 전송 파워 중 하나를 대상 군집에 대응하는 방식으로 조절하여 신호를 전송할 수 있다.

이와 같이 대상 군집을 선택하고, 전송 수행 차량을 결정하여 대상 군집에 집중적으로 신호 전송을 수행함으로써 효과적인 신호 전송이 가능하다.

도 16은 본 명세서의 실시 예에 따라 복수개의 전송 대상 군집에 신호 전송을 하는 것을 도시하는 도면이다.

도 16을 참조하면 제1군집은 리더차량(1610) 및 추종차량들(1612, 1614, 1616)을 포함할 수 있다. 교차로에 제2군집(1620) 및 제3군집(1630)이 위치할 수 있다.

실시 예에서 리더차량(1610)은 신호 전송이 필요한 군집을 확인할 수 있으며, 해당 군집과 주행과 관련된 정보를 교환할 수 있다.

리더차량(1610)은 각 군집에 대응한 영역에 전송을 위해 자신이 속한 군집 내에서 전송을 분담할 수 있다. 신호 전송 대상 군집들을 확인하고 해당 군집의 위치와 자신의 군집에 속한 차량의 위치를 기반으로 전송을 수행할 차량을 결정할 수 있다. 일 예로 각 전송 대상 군집의 신호 전송에 가장 적합한 차량을 전송 수행 차량으로 결정할 수 있으며, 다른 예로 각 군집에 대한 신호 전송 품질을 기준 품질 이상 만족할 수 있도록 전송 대상 차량을 할당할 수도 있다.

실시 예에서 리더차량(1610)이 제2군집(1620)에 신호(1640)를 전송하고, 추종차량(1612)가 제3군집(1630)에 대한 신호 전송을 수행함으로써 최적의 신호 전송을 수행할 수 있다. 리더 차량(1610)은 추종차량(1612)이 신호를 전송할 수 있도록 전송할 정보 및 대상 군집에 대한 정보를 추종차량(1612)에 전송할 수 있다.

이와 같이 전송 대상 군집이 복수 개 있을 경우에도 해당 군집에 대한 전송 수행 차량을 할당함으로써 최적의 전송을 수행할 수 있다.

도 17은 본 명세서의 실시 예에 따라 복수개의 전송 대상 군집에 신호 전송을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 17을 참조하면, 군집의 리더 차량이 다른 군집 차량들 각각에 대한 전송 영역을 확인하고, 대응되는 전송영역에 신호 전송을 수행하는 차량을 확인하여 전송을 수행하는 방법이 도시된다.

단계 1705에서 리더 차량은 신호를 수신해야 하는 대상 군집에 대한 정보를 확인할 수 있다. 일 예로 대상 군집은 리더 차량이 속한 군집과 인접한 군집을 포함할 수 있다. 또한 리더 차량이 교차로에 인접한 경우 해당 교차로에 인접한 다른 군집을 포함할 수 도 있다.

단계 1710에서 리더 차량은 대상 군집에 신호 전송을 위해 각 군집에 대응하는 신호 전송 필요 영역을 확인할 수 있다. 일 예로 대상 군집의 리더 차량의 위치를 확인하고 리더 차량이 위치하는 영역을 신호 전송 필요 영역으로 확인할 수 있다.

단계 1715에서 리더 차량은 자신이 속한 군집의 차량 중, 각 전송 영역에 전송을 수행할 차량을 확인할 수 있다. 실시 예에서 해당 전송 영역에 가장 가까이 있는 차량을 해당 전송 영역에 전송을 수행할 차로 결정할 수 있다. 또한 실시 예에서 각 전송 영역에 대해서 최소 수신 품질을 만족할 수 있는 차량들 중 하나를 해당 전송 영역에 전송을 수행할 차량으로 결정하고, 전체 전송 영역에 대해서 이와 같은 조건을 만족하도록 전송 수행 차량을 할당할 수 있다.

단계 1720에서 리더 차량은 전송 필요 영역에 할당된 전송 수행 차량이 신호를 전송하도록 제어할 수 있다. 일 예로 리더 차량은 전송을 지시하는 정보, 전송 대상 영역에 대한 정보 및 전송 메시지에 포함될 해당 군집의 운행 관련 정보를 포함시켜 전송 수행 차량에게 전송하고, 전송 수행 차량은 수신한 정보 중 적어도 하나를 기반으로 할당된 전송 필요 영역으로 전송을 수행할 수 있다.

이와 같이 복수의 군집에 신호를 전송할 때 신호 전송에 적합한 전송 수행 차량을 각 군집에 할당함으로써 복수의 군집에 대해서도 효과적으로 신호를 전송할 수 있다.

도 18은 본 명세서의 실시 예에 따른 주 전송 방향을 변경할 수 있는 안테나를 설명하기 위한 도면이다.

도 18을 참조하면, 본 명세서의 실시 예에 따라 전송을 수행할 수 있는 안테나가 도시된다.

실시 예의 안테나는 회전부(1810) 및 신호 전송부(1820)를 포함하며, 신호 전송부(1820)는 회전부(1810)에 결합되어 회전부(1810)에 따라 같이 회전을 할 수 있다. 이와 같은 신호 전송부(1820)는 빔포밍을 통해 특정 방향으로 신호를 전송할 수 있으며, 회전부(1810)의 회전에 따라 신호 전송부(1820)의 헤딩을 변경할 수 있다.

이와 같이 헤딩을 조절함으로써 특정 방향으로 신호를 전송하도록 안테나를 제어할 수 있다.

일 예로 장거리에 있는 복수개의 수신 대상 차량을 상대로 우선순위 따라 전송해야 하는 경우, 안테나의 헤딩 조절을 통해 순차적으로 수신 대상 차량에게 신호를 전송할 수 있다.

또한 회전부(1810)의 회전 속도의 제한으로 인해 복수개의 수신 대상에 필요한 시간 내에 신호를 전송하기 어려울 경우, 일 예로 수신 대상 차량 중 가장 멀리 있는 차량에 대응한 방향으로 헤딩을 조절할 수 있으며, 다른 예로 각 수신 대상 차량이 위치하는 방향을 모두 고려하여 평균 방향의 차이가 적은 구간에 대응하는 방향으로 헤딩을 조절하여 신호 전송을 수행할 수 있다.

또한 실시 예에서 회전부(1810)의 회전을 조절할 때 차량이 운행하는 예상 경로와 대응하는 지도 정보를 활용하여 회전부(1810)의 회전을 조절할 수 있다.

또한 실시 예에서 전송되는 메시지의 종류에 따라 빔포밍을 다르게 할 수 있다. 일 예로 전방위 전송이 필요한 경우 특정 방향으로 빔포밍을 수행하지 않고, 전방향으로 신호를 전송할 수 있도록 안테나를 제어할 수 있다.

한편 실시 예에서 안테나를 통해 전송될 수 있는 메시지는 V2X 안전메시지를 포함할 수 있으며, 주변 군집에 대한 정보, 맵 정보 역시 안테나를 통해 다른 노드로 전송될 수 있다.

도 19는 본 명세서의 실시 예에 따른 연산장치를 설명하기 위한 도면이다.

도 19을 참조하면, 실시 예의 연산장치(1900)는 트랜시버(1910), 메모리(1920), 디스플레이(1930), 센서(1940) 및 연산장치(1900)를 제어하는 제어부(1950) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 실시 예에서 연산장치(1900)는 차량의 제어와 관련된 동작을 수행할 수 있으며, 차량 내부에 설치되거나 차량과 유 무선 통신을 통해 연결될 수 있다.

트랜시버(1910)는 다른 차량 및 기지국 중 적어도 하나와 통신할 수 있으며, 일 예에 따르면 서버와 관련된 카메라와 통신할 수도 있다. 또한 실시 예에서 트랜시버(1910)는 무선 통신을 수행하기 위한 장치를 포함할 수 있다.

메모리(1920)는 트랜시버(1910)를 통해 송수신되는 정보 및 연산장치(1900)에 입력되는 정보 중 적어도 하나를 저장할 수 있으며, 제어부(1950)의 제어 또는 별도의 학습에 의해 가공된 데이터 정보 역시 메모리(1920)에 저장될 수 있다. 메모리(1920)는 비 휘발성 메모리를 포함할 수 있으며, 전자적으로 정보를 저장할 수 있는 매체를 포함할 수 있다.

디스플레이(1930)는 연산장치(1900)의 동작과 관련된 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 일 예로 연산장치(1900)가 군집 주행을 수행하는 다른 차량과 통신을 수행할 때 이와 관련된 정보가 디스플레이(1930)상에 제공될 수 있다. 또한 디스플레이(1930)는 스피커와 함께 구비되어 사용자에게 소리 정보를 제공할 수도 있다.

센서(1940)는 차량의 주행과 관련된 정보를 획득할 수 있다. 실시 예에서 센서는 레이다, 라이다, 근접센서, GPS, 속도센서, 가속도센서 및 카메라 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이를 통해 차량의 주행과 관련된 물리적 정보를 획득할 수 있으며, 차량의 주변 차량과 관련된 정보를 획득할 수 있다. 일 예로 주변 차량의 크기, 속도, 방향과 같은 정보가 센서(1940)를 통해 획득될 수 있다.

제어부(1950)는 연산장치(1900)의 다른 구성 요소를 제어할 수 있으며, 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 제어부(1950)는 실시 예에서 차량의 연산장치(1900) 수행하는 적어도 하나의 동작을 수행할 수 있도록 연산장치(1900)를 제어할 수 있다.

한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

702 : 제1방향
710 : 제1군집
720 : 제2군집
730 : 제3군집

Claims (20)

1. 이동 통신 단말에서 통신 방법에 있어서,
   적어도 하나의 신호 전송 대상 군집을 확인하는 단계;
   상기 대상 군집의 주행 관련 정보를 획득하는 단계;
   상기 주행 관련 정보에 대응하는 안테나 헤딩을 확인하는 단계; 및
   상기 안테나 헤딩을 기반으로 상기 대상 군집에 신호를 전송하는 단계를 포함하는 통신 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 안테나 헤딩을 확인하는 단계는
   상기 대상 군집의 주행 관련 정보를 기반으로 수신 대상 차량의 위치를 확인하는 단계; 및
   상기 수신 대상 차량의 위치를 기반으로 안테나 헤딩을 확인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 신호를 전송하는 단계는
   상기 대상 군집의 주행 관련 정보에 대응하는 빔포밍 벡터를 확인하는 단계를 포함하고,
   상기 신호는 상기 빔포밍 벡터를 기반으로 전송되는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 대상 군집을 확인하는 단계는
   적어도 하나의 인접한 군집을 확인하는 단계; 및
   상기 이동 통신 단말에 대응하는 차량이 포함된 군집의 주행 관련 정보를 기반으로 상기 적어도 하나의 인접한 군집 중에서 상기 대상 군집을 확인하는 단계를 포함하고,
   상기 대상 군집은 이동 통신 단말에 대응하는 차량의 주행 관련 정보를 기반으로 상기 이동 통신 단말에 대응하는 차량이 포함된 군집의 예상 주행 차로와 적어도 일부가 겹치는 차로로 주행하는 군집인 것을 특징으로 하는 통신 방법.
5. 제4항에 있어서,
   상기 대상 군집은 상기 적어도 하나의 인접한 군집의 주행 관련 정보를 추가로 고려하여 상기 적어도 하나의 인접한 군집 중에서 확인되고,
   상기 대상 군집은 상기 이동 통신 단말에 대응하는 차량이 포함된 군집과의 상대 속도를 고려하여 확인되는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
6. 제1항에 있어서,
   상기 확인된 대상 군집이 제1군집 및 제2군집을 포함하는 경우, 상기 제1군집의 주행 관련 정보, 상기 제2군집의 주행 관련 정보 및 상기 이동 통신 단말에 대응하는 차량이 포함된 군집의 주행 관련 정보를 기반으로 상기 제1군집 및 상기 제2군집에 대응하는 우선순위(priority)를 확인하는 단계를 더 포함하고,
   상기 제1군집의 우선순위 및 상기 제2군집의 우선순위는 상기 이동통신 단말에 대응하는 차량이 포함된 군집의 주행 정보, 상기 제1군집의 주행 관련 정보 및 상기 제2군집의 주행 관련 정보를 기반으로 상기 제1군집 및 상기 제2군집 중 상기 이동통신 단말에 대응하는 차량이 포함된 군집에 보다 빠르게 접근하는 차량의 군집의 우선순위가 높게 설정되고,
   상기 신호는 상기 우선순위를 기반으로 상기 제1군집 및 상기 제2군집에 전송되는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
7. 제1항에 있어서,
   상기 대상 군집의 주행 관련 정보를 기반으로 상기 이동 통신 단말에 대응하는 차량이 포함된 군집에서 상기 대상 군집에 신호 전송을 수행할 차량을 확인하는 단계를 더 포함하고,
   상기 신호는 상기 신호 전송을 수행할 차량에 의해 상기 대상 군집에 전송되는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
8. 제7항에 있어서,
   상기 신호 전송을 수행할 차량이 상기 이동 통신 단말에 대응하는 차량과 상이한 경우, 상기 신호 전송을 수행할 차량에 상기 신호에 포함될 정보를 전송하는 단계를 더 포함하는 통신 방법.
9. 제1항에 있어서,
   상기 안테나 헤딩은 이동 통신 단말에 대응하는 차량의 주행 속도 변화를 기반으로 확인되고,
   상기 신호는 상기 안테나 헤딩 및 상기 이동 통신 단말에 대응하는 차량이 포함된 군집의 주행 속도 변화를 기반으로 확인된 빔포밍 벡터를 기반으로 전송되고,
   상기 빔포밍 벡터는 상기 차량이 포함된 군집의 주행 속도를 기반으로 전송 신호의 유효 전송 거리가 조절되도록 결정되는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
10. 제1항에 있어서,
    상기 안테나 헤딩에 대응하여 안테나의 방향을 조절하도록 안테나를 제어하는 단계를 더 포함하고,
    상기 안테나 헤딩은 상기 안테나 방향 조절 속도를 기반으로 결정되는 통신 방법.
11. 이동 통신 단말에 있어서,
    트랜시버; 및
    상기 트랜시버를 제어하고, 적어도 하나의 신호 전송 대상 군집을 확인하고, 상기 대상 군집의 주행 관련 정보를 획득하고, 상기 주행 관련 정보에 대응하는 안테나 헤딩을 확인하고, 상기 안테나 헤딩을 기반으로 상기 대상 군집에 신호를 전송하는 제어부를 포함하는 이동 통신 단말.
12. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 대상 군집의 주행 관련 정보를 기반으로 수신 대상 차량의 위치를 확인하고, 상기 수신 대상 차량의 위치를 기반으로 안테나 헤딩을 확인하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말.
13. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 대상 군집의 주행 관련 정보에 대응하는 빔포밍 벡터를 확인하고,
    상기 신호는 상기 빔포밍 벡터를 기반으로 전송되는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말.
14. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는
    적어도 하나의 인접한 군집을 확인하고, 상기 이동 통신 단말에 대응하는 차량이 포함된 군집의 주행 관련 정보를 기반으로 상기 적어도 하나의 인접한 군집 중에서 상기 대상 군집을 확인하고,
    상기 대상 군집은 이동 통신 단말에 대응하는 차량의 주행 관련 정보를 기반으로 상기 이동 통신 단말에 대응하는 차량이 포함된 군집의 예상 주행 차로와 적어도 일부가 겹치는 차로로 주행하는 군집인 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말.
15. 제14항에 있어서,
    상기 대상 군집은 상기 적어도 하나의 인접한 군집의 주행 관련 정보를 추가로 고려하여 상기 적어도 하나의 인접한 군집 중에서 확인되고,
    상기 대상 군집은 상기 이동 통신 단말에 대응하는 차량이 포함된 군집과의 상대 속도를 고려하여 확인되 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말.
16. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 확인된 대상 군집이 제1군집 및 제2군집을 포함하는 경우, 상기 제1군집의 주행 관련 정보, 상기 제2군집의 주행 관련 정보 및 상기 이동 통신 단말에 대응하는 차량이 포함된 군집의 주행 관련 정보를 기반으로 상기 제1군집 및 상기 제2군집에 대응하는 우선순위(priority)를 확인하고,
    상기 제1군집의 우선순위 및 상기 제2군집의 우선순위는 상기 이동통신 단말에 대응하는 차량이 포함된 군집의 주행 정보, 상기 제1군집의 주행 관련 정보 및 상기 제2군집의 주행 관련 정보를 기반으로 상기 제1군집 및 상기 제2군집 중 상기 이동통신 단말에 대응하는 차량이 포함된 군집에 보다 빠르게 접근하는 차량의 군집의 우선순위가 높게 설정되고,
    상기 신호는 상기 우선순위를 기반으로 상기 제1군집 및 상기 제2군집에 전송되는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말.
17. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 대상 군집의 주행 관련 정보를 기반으로 상기 이동 통신 단말에 대응하는 차량이 포함된 군집에서 상기 대상 군집에 신호 전송을 수행할 차량을 확인하고,
    상기 신호는 상기 신호 전송을 수행할 차량에 의해 상기 대상 군집에 전송되는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말.
18. 제17항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 신호 전송을 수행할 차량이 상기 이동 통신 단말에 대응하는 차량과 상이한 경우, 상기 신호 전송을 수행할 차량에 상기 신호에 포함될 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말.
19. 제11항에 있어서,
    상기 안테나 헤딩은 이동 통신 단말에 대응하는 차량의 주행 속도 변화를 기반으로 확인되고,
    상기 신호는 상기 안테나 헤딩 및 상기 이동 통신 단말에 대응하는 차량이 포함된 군집의 주행 속도 변화를 기반으로 확인된 빔포밍 벡터를 기반으로 전송되고,
    상기 빔포밍 벡터는 상기 차량이 포함된 군집의 주행 속도를 기반으로 전송 신호의 유효 전송 거리가 조절되도록 결정되는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말.
20. 제11항에 있어서,
    상기 트랜시버는 안테나를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 안테나 헤딩에 대응하여 안테나의 방향을 조절하도록 안테나를 제어하고,
    상기 안테나 헤딩은 상기 안테나 방향 조절 속도를 기반으로 결정되는 이동 통신 단말.

Images