KR20210137840A - Uwb 시스템 - Google Patents

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KR20210137840A
KR20210137840A KR1020200056169A KR20200056169A KR20210137840A KR 20210137840 A KR20210137840 A KR 20210137840A KR 1020200056169 A KR1020200056169 A KR 1020200056169A KR 20200056169 A KR20200056169 A KR 20200056169A KR 20210137840 A KR20210137840 A KR 20210137840A
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uwb system
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KR1020200056169A
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임종철
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현대모비스 주식회사
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Abstract

본 발명은 UWB(Ultra-Wide Band) 시스템에 관한 것이다.
본　발명에　따른 UWB 시스템은 포브로부터 폴 패킷을 수신하는 입력부와, 레인징을 수행하는 프로그램이 내장된 메모리 및 프로그램을 실행시키는 프로세서를 포함하되, 프로세서는 안테나 다이버시티 구현을 위해 적용된 복수의 안테나 중, 각 앵커별로 유리한 안테나를 채택하고, 채택된 안테나를 이용하여 레인징을 수행하는 것을 특징으로 한다.

Description

UWB 시스템{UWB SYSTEM}
본 발명은 UWB(Ultra-Wide Band) 시스템에 관한 것이다.
종래 기술에 따른 SMK 시스템(스마트 키 시스템)은 LF(Low Frequency, 125kHz) 및 RF(Radio Frequency, 434MHz) 기술을 활용하여 Fob(스마트키)의 위치를 판단하고, 차량 도어의 lock/unlock을 제어하고 시동을 시작한다.
UWB는 ToF(Time of Flight) 기술을 활용하여 통신 주체 사이의 신호 도달 시간에 빛의 속도를 곱하여, 주체간의 거리를 산출하는 기술이다.
종래 기술에 따르면, UWB 안테나 방사패턴을 최대한 균일하게 설계하는 경우에도, 실차 및 주변 환경 등 예측할 수 없는 요인들로 인해, 방사패턴에 Null 포인트가 생길 수 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 복수 개의 안테나를 설계하여 다이버시티(diversity)를 구현하는 것이 가능한데, 이 경우 레인징(ranging)을 2번 수행하여야 하는 등, 비효율적인 문제점이 있다.
또한, 종래 기술에 따르면, 원거리의 태그(tag)에 대해 여러 개의 앵커(anchor)들이 지속적으로 레인징(ranging)을 수행하는 바, 전력 소모 및 속도 측면에서의 문제점이 있다.
태그가 근거리(예: 차량 주변 2미터 이하)인 경우, 정밀 측위가 필요하나, 원거리에는 정밀 측위가 필요하지 않다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, UWB 기술을 이용한 SMK RSA(Relay Station Attack) 방어 시스템의 실내/외 Fob 레인징(ranging)을 수행하는 UWB의 RF(무선) 성능을 극대화하기 위해 안테나 다이버시티를 적용하며, 로직 최적화를 통해 UWB 안테나 다이버시티 설계 시 발생될 수 있는 비효율적인 요소를 최소화시키는 것이 가능한 UWB 시스템을 제안한다.
또한, 본 발명은 원거리의 태그에 대한 UWB 레인징 시 발생될 수 있는 전력 소모를 최소화하고, 효율적인 레인징을 수행하는 UWB 시스템을 제안한다.
본　발명에　따른 UWB 시스템은 포브로부터 폴 패킷을 수신하는 입력부와, 레인징을 수행하는 프로그램이 내장된 메모리 및 프로그램을 실행시키는 프로세서를 포함하되, 프로세서는 안테나 다이버시티 구현을 위해 적용된 복수의 안테나 중, 각 앵커별로 유리한 안테나를 채택하고, 채택된 안테나를 이용하여 레인징을 수행하는 것을 특징으로 한다.
입력부는 포브로부터 복수 회에 걸쳐 폴 패킷을 수신한다.
프로세서는 수신데이터의 신호세기를 이용하여 유리한 안테나를 채택한다.
프로세서는 채택된 안테나를 이용하여 응답을 포브로 전송한다.
프로세서는 채택된 안테나를 이용하여 포브로부터 최종 메시지를 수신한다.
본 발명에 따른 UWB 시스템을 이용한 안테나 다이버시티 구현 방법은 a) 포브로부터 폴 패킷을 수신하는 단계와, (b) (a) 단계에서의 수신 결과를 고려하여 안테나를 채택하는 단계 및 (c) (b) 단계에서 채택된 안테나를 이용하여 레인징을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
(a) 단계는 복수 회에 걸쳐 폴 패킷을 수신한다.
(b) 단계는 수신데이터의 신호세기를 이용하여, 안테나 다이버시티 구현을 위해 적용된 복수의 안테나 중, 각 앵커별로 유리한 안테나를 채택한다.
(c) 단계는 채택된 안테나를 이용하여 상기 포브로 응답을 전송한다.
본 발명에 따른 UWB 시스템을 이용한 안테나 다이버시티 구현 방법은 (d) 채택된 안테나를 이용하여 상기 포브로부터 최종 메시지를 수신하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, UWB 안테나 다이버시티 구성을 위해 복수 개의 안테나를 적용함에 있어서, 전체 2회의 레인징을 수행하는 대신, 안테나의 수신 감도를 고려하여 필요 부분에 대한 2회의 레인징만을 수행함으로써, 로직 최적화, 전력 소모 문제 개선 및 동작 시간 개선이 가능한 효과가 있다.
태그와 앵커의 거리에 기초하여, 레인징 시 동작되는 앵커의 개수 및 레인징 방식을 달리함으로써, 레인징 동작을 효율성을 증대시키는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 안테나 다이버시티(diversity)를 도시한다.
도 2 및 도 3은 종래 기술에 따른 레인징(Ranging)을 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 UWB 시스템 구성을 도시한다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 수신 성능에 대해 도시한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 Two Way Ranging을 도시한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 UWB 시스템을 이용한 안테나 다이버시티 구현 방법을 도시한다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태그와 앵커 간의 수직 거리를 도시한다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 UWB 시스템을 이용한 레인징 방법을 도시한다.
본 발명의 전술한 목적 및 그 이외의 목적과 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 이하의 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 목적, 구성 및 효과를 용이하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐으로서, 본 발명의 권리범위는 청구항의 기재에 의해 정의된다.
한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자가 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가됨을 배제하지 않는다.
LBS(Local Based Service)를 제공하기 위해, GPS, 와이파이, 블루투스 등의 기술이 활용되고 있는데, 이는 정밀 측정이 어려운 문제점이 있는 반면, UWB(6~8GHz, 500MHz 이상의 대역폭)는 넓은 주파수 대역, 저전력 통신, 수십 센티미터 내외의 높은 정확도로 측위가 가능한 장점이 있다.
종래 기술에 따른 GPS와 이동통신망 기반의 위치 추적 기술은 각각 5 내지 50m, 50 내지 200m의 오차 범위를 가지고 있으며, GPS의 경우 도심 빌딩 숲에서는 위성에서 보내는 신호가 도달하는데 장애가 발생할 수도 있다.
와이파이의 경우 저비용으로 위치 추적이 가능하지만, 사용 주파수 대역이 좁으므로 위치 추적 대상이 많아질 경우 채널 분할에 한계가 발생할 수 있다. 또한, 이동성을 가진 단말은 고정된 와이파이 AP(액세스 포인트)와의 연결이 끊어질 수 있다.
블루투스는 다수의 센서를 저렴한 비용으로 배치하는 것이 가능하지만, 통신 레이턴시(latency)가 크기 때문에 동적 환경에서 실시간으로 위치를 추적하는 데에는 적합하지 않다.
UWB는 와이파이, 블루투스와는 다르게 넓은 주파수 대역을 사용하며, 낮은 전력으로 높은 전송 속도를 통해 대용량의 정보를 전송하는 것이 가능하다.
UWB 기술을 이용한 측위는 20센티미터 내외의 낮은 오차율을 보이며, 장애물에 대한 투과율이 높고, 와이파이 등의 다른 신호에 영향을 받지 않는 장점이 있다.
도 1은 안테나 다이버시티(diversity)를 도시한다.
전술한 바와 같이, UWB 안테나의 방사패턴을 최대한 균일하게 설계하더라도, 실차 및 주변 환경 등 예측할 수 없는 요인들로 인해, 방사패턴에 Null 포인트가 생길 수 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 복수 개의 안테나를 설계하여 다이버시티 구현이 가능하다.
도 1의 (a)는 제1 안테나의 방사패턴을 도시하고, 도 1의 (b)는 제2 안테나의 방사패턴을 도시한다.
도 1의 (c)에 도시한 바와 같이, 제1 안테나 및 제2 안테나의 통합 방사패턴을 통해, 다이버시티(diversity) 구현이 가능하다.
UWB 안테나 다이버시티 구현 시, 수신 감도가 개선되는 장점이 있으나, 스위칭 소자, 안테나 구현의 원가 상승에 관한 단점이 있고, 모듈 사이즈가 증가하는 단점이 있다. 또한, Ranging이 반복되어야 한다는 단점이 있다.
도 2 및 도 3은 종래 기술에 따른 레인징(Ranging)을 도시한다.
도 2는 TWR(Two Way Ranging)방식으로서, DS(Double Sided) TWR 및 SS(Single Sided) TWR을 도시한다.
레인징(Ranging)이란 1개의 포브와 1개의 앵커 간의 거리를 측정하는 행위를 말하며, 데이터 스트럭쳐는 IEEE802.15.4z 표준에 따르고, 1 패킷 송신 시 약 200us 정도가 소요된다.
슬롯(Slot)은 포브 또는 앵커가 신호를 1회 송신(또는 수신)하고, 다음 송신(또는 수신)까지 소요되는 시간으로 정의된다.
RSA 방어 SMK 시스템의 UWB 송수신 슬롯은 약 2ms로 설계될 수 있고, 사양에 따라 변경 가능하다.
DS TWR 방식은 신호 송수신 횟수가 많아 전력소모가 크지만, 거리 측정이 정확도가 뛰어나다.
포브(Fob)는 폴 패킷을 전송하고 타임 스탬프 T0를 기록한다.
앵커(Anchor)는 폴 패킷을 수신하고 T1을 기록한다.
앵커는 신호를 수신하고 응답 패킷을 생성하는데 시간 Td1을 소요하고, 응답 메시지를 보내고 T2를 기록한다.
포브는 응답 메시지를 수신하고 T3를 기록한다.
포브는 신호를 수신하고 최종 메시지를 생성하는데 Td2시간을 소요한다.
포브는 최종 메시지를 보내고 T4를 기록하며, 앵커는 최종 메시지를 수신하고 T5를 기록한다.
DS TWR은 전술한 바와 같이 레인징의 결과가 정확한 반면, 2회 왕복시간으로 거리를 산출하므로 수식이 복잡하고, 상대적으로 전력소모가 큰 단점이 있다.
SS TWR은 1회 왕복시간으로 거리를 산출하므로 수식이 비교적 간단하며, 상대적으로 전력소모가 적은 반면, DS TWR 대비 레인징 오차가 큰 단점이 있다.
그런데, 원거리에서 일정 범위 내 오차는 수용 가능한 것으로, 장시간 레인징 동안의 전력 소모를 줄이는 기술의 적용이 필요하다.
본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 당업자의 이해를 돕기 위하여 차량(c)에는 4개의 앵커(300a 내지 300d)가 배치됨을 가정한다.
도 3은 종래 기술에 따른 레인징 과정을 도시한 것으로, 안테나 다이버시티 구현을 위해 2개의 안테나를 사용하는 경우, DS TWR 과정을 도시한다. 앵커 4개를 기준으로, DS TWR 동작 시, 12개의 슬롯이 필요하다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 UWB 시스템 구성을 도시한다.
본　발명에　따른 UWB 시스템(100)은 포브로부터 폴 패킷을 수신하는 입력부(110)와, 레인징을 수행하는 프로그램이 내장된 메모리(120) 및 프로그램을 실행시키는 프로세서(130)를 포함하되, 프로세서(130)는 안테나 다이버시티 구현을 위해 적용된 복수의 안테나 중, 각 앵커별로 유리한 안테나를 채택하고, 채택된 안테나를 이용하여 레인징을 수행하는 것을 특징으로 한다.
입력부(110)는 포브로부터 복수 회에 걸쳐 폴 패킷을 수신한다.
프로세서(130)는 수신데이터의 신호세기를 이용하여 유리한 안테나를 채택한다.
프로세서(130)는 채택된 안테나를 이용하여 응답을 포브로 전송한다.
프로세서(130)는 채택된 안테나를 이용하여 포브로부터 최종 메시지를 수신한다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 수신 성능에 대해 도시하고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 Two Way Ranging을 도시한다.
도 5는 제1 안테나로만 수신한 경우, 도 6은 제2 안테나로만 수신한 경우, 도 7은 다이버시티를 구성한 경우의 수신 성능을 도시한다(붉은색 화살표는 수신 성능이 떨어지는 것을 도시하고, 파란색 화살표는 수신 성능이 양호한 것을 도시한다).
안테나 다이버시티 구현을 위해 제1 및 제2 안테나가 구비된 경우, 제1 안테나와 제2 안테나 중 성능이 높은 안테나를 찾기 위해, 포브로부터 앵커로 Poll은 2회 송신된다(Poll for 1st Ant., Poll for 2nd Ant.).
레인징(Poll-Response-Final) 마다 각 앵커별로 성능이 높은 안테나가 다를 수 있다.
즉, 도 5 내지 도 7을 참조하면, 제1 앵커(300a)와 제2 앵커(300b)는 제2 안테나가 유리하고, 제3 앵커(300c)와 제4 앵커(300d)는 제1 안테나가 유리하다.
각각의 앵커는 자신에게 유리한 안테나를 이용하여 응답(Response)를 포브(200)로 전송한다.
앵커가 자신에게 유리한 안테나를 채택하기 위해, 수신데이터의 신호세기(RSSI)를 이용하며, 신호세기가 셀수록 정확한 데이터라고 판단한다.
포브(200)의 최종 메시지(Final) 송신 시, 각 앵커는 채택된 안테나를 계속 이용하여 수신한다.
도 8에서는 "Response(TRx#1) Using better Ant (1 or 2)"로 도시하였는데, 전술한 예에 따르면 제1 앵커(300a, TRx#1)는 제2 안테나를 이용하여 응답을 전송한다.
도 8에서는 "Response(TRx#2) Using better Ant (1 or 2)"로 도시하였는데, 전술한 예에 따르면 제2 앵커(300b, TRx#2)는 제2 안테나를 이용하여 응답을 전송한다.
도 8에서는 "Response(TRx#3) Using better Ant (1 or 2)"로 도시하였는데, 전술한 예에 따르면 제3 앵커(300c, TRx#3)는 제1 안테나를 이용하여 응답을 전송한다.
도 8에서는 "Response(TRx#4) Using better Ant (1 or 2)"로 도시하였는데, 전술한 예에 따르면 제4 앵커(300d, TRx#4)는 제1 안테나를 이용하여 응답을 전송한다.
도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 4개의 앵커를 기준으로 DS TWR 동작 시, 7 내지 8개의 슬롯이 필요하다.
UWB 안테나의 다이버시티를 적용할 경우, 일반적으로 동일 레인징을 반복하여 데이터를 놓칠 확률을 줄이고자 하지만, 이 경우 도 3을 참조하여 전술한 바와 같이, 12 슬롯이 필요하다.
즉, 4개의 앵커 사용 시 1개의 안테나가 있을 경우 6 슬롯이 필요한데, 2개의 안테나로 안테나 다이버시티를 적용하는 경우, 2배인 12슬롯이 필요하다.
그런데, 본 발명의 실시예에 따르면, Poll만 2회 송신하고, 2 개 수신데이터 중 신뢰성(예: 신호세기)를 고려하여 성능이 좋은 안테나만 채택한다.
각각의 앵커는 채택한 안테나를 통해 남은 레인징을 수행하게 되므로, 최종적으로는 1개의 슬롯만 추가하면 되고, 7개의 슬롯으로 수신감도를 향상시키는 것이 가능하다.
본 발명의 실시예에 따르면, 증가될수록 전력소모와 동작시간 증대의 요인이 되는 슬롯을 줄임으로써, 성능 향상을 도모하는 효과가 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 UWB 시스템을 이용한 안테나 다이버시티 구현 방법을 도시한다.
앵커는 포브로부터 폴 패킷을 수신한다(S910).
앵커는 폴 패킷을 수신한 결과에 따라, 안테나 다이버시티 구현을 위해 적용된 복수의 안테나 중, 자신에게 유리한 안테나를 채택한다(S920).
앵커는 S920 단계에서 채택한 안테나를 이용하여 응답을 전송하여, 레인징을 수행한다(S930).
앵커는 S930 단계 이후, 포브로부터 전송되는 최종 메시지를 채택 안테나를 이용하여 수신한다.
S910 단계에서, 안테나 다이버시티 구현을 위해 제1 및 제2 안테나가 구비된 경우, 제1 안테나와 제2 안테나 중 성능이 높은 안테나를 찾기 위해, 포브로부터 앵커로 Poll이 2회 송신되고(Poll for 1st Ant., Poll for 2nd Ant.), 앵커는 이러한 폴 패킷을 수신한다.
S920 단계에서, 앵커가 자신에게 유리한 안테나를 채택하기 위해, 수신데이터의 신호세기(RSSI)를 이용한다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 각 앵커별로 성능이 높은 안테나가 상이한데, 제1 앵커(300a)와 제2 앵커(300b)는 제2 안테나가 유리하고, 제3 앵커(300c)와 제4 앵커(300d)는 제1 안테나가 유리하다.
S930 단계에서, 각각의 앵커는 자신에게 유리한 안테나를 이용하여 응답(Response)를 포브(200)로 전송한다. 즉, 제1 앵커(300a) 및 제2 앵커(300b)는 제2 안테나를 이용하여 응답을 전송하고, 제3 앵커(300c) 및 제4 앵커(300d)는 제1 안테나를 이용하여 응답을 전송한다.
S930 단계 이후, 포브의 최종 메시지(Final) 송신 시, 각 앵커는 채택된 안테나를 계속 이용하여 수신한다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태그와 앵커 간의 수직 거리를 도시한다.
제1 앵커(300a)와 제4 앵커(300d)의 거리, 제2 앵커(300b) 및 제3 앵커(300c)같의 거리는 3미터로서, 이는 개발 단계에서 이미 설정된 것이다.
차량으로부터 태그(제1 태그는 Fob 200a이고, 제2 태그는 스마트폰 200b)까지의 거리는 일반적으로 수직 거리(수선)로 정의된다.
제1 태그(200a)는 제1 앵커(300a)로부터 4미터, 제4 앵커(300d)로부터 5미터가 떨어져 있고, 수직 거리는 4미터이다.
즉, 수직 거리는 제1 태그(200a)로부터 가장 근접한 제1 앵커(300a)와의 거리인 4미터와 동일하다.
제2 태그(200b)는 제2 앵커(300b)로부터 4.1미터 떨어져있고, 제3 앵커(300c)로부터 3.9미터 떨어져있으며, 수직 거리는 3.7미터이다.
즉, 수직 거리는 제2 태그(200b)로부터 가장 근접한 제3 앵커(300c)와의 거리인 3.9미터 대비, 0.2미터 차이로, 그 차이가 크지 않다.
태그가 차량으로부터 2미터 이내에 있는 등, 근거리에 위치하는 경우에는 정밀 측위가 필요하나, 원거리에 태그가 있는 경우에는 정밀 측위가 불필요하다.
그런데, 원거리에 있는 태그에 대해 여러 개의 앵커들이 지속적으로 레인징하는 경우, 전력 소모 및 동작 시간 측면에서의 문제점이 있다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 UWB 시스템을 이용한 레인징 방법을 도시한다.
S1101 단계는 태그와 차량 간의 이격 거리(D)를 확인하며, 이 때의 이격 거리는 전술한 수직 거리이다.
S1102 단계에서, 이격 거리가 제1 설정 거리(예: 10미터)이상인지 확인한다.
S1102 단계에서 이격 거리가 제1 설정 거리 이상인 것으로 확인되면, 태그로부터 가장 근접한 최단 거리의 1개의 앵커를 이용하여 SS-TWR을 수행한다(S1103).
S1104 단계는 이격 거리가 제2 설정 거리(예: 6미터)이상인지 확인한다.
S1104 단계에서 이격 거리가 제2 설정 거리 이상인 것으로 확인되면, 태그로부터 가장 근접한 최단 거리의 1개의 앵커를 이용하여 DS-TWR을 수행한다(S1105).
S1106 단계는 이격 거리가 제3 설정 거리(예: 3미터)이상인지 확인한다.
S1106 단계에서 이격 거리가 제3 설정 거리 이상인 것으로 확인되면, 복수 개의 앵커를 이용하여 SS-TWR을 수행한다(S1107).
복수 개의 앵커를 사용하여 SS-TWR을 수행하는 경우, 한 개의 앵커를 사용하여 DS-TWR을 수행하는 경우보다 전력 소모는 크지만, 측위의 정확도는 더 높다.
S1106 단계에서 이격 거리가 제3 설정 거리 미만인 것으로 확인되면, 복수 개의 앵커를 이용하여 DS-TWR을 수행한다(S1108).
S1109단계에서는 이격 거리(D)를 확인하고, S1110 단계에서, 이격 거리가 제2 설정 거리(예: 6미터)미만인지 확인한다.
S1110 단계에서, 이격 거리가 제2 설정 거리 미만인 것으로 확인되면, 복수 개의 앵커로 DS-TWR을 계속해서 수행한다(S1108).
S1110 단계에서 이격 거리가 제2 설정 거리 이상인 것으로 확인되면, S1111 단계는 이격 거리가 제2 설정 거리(예: 6미터) 이상이고 제1 설정 거리(예: 10미터)미만인지 확인한다.
S1111 단계에서 이격 거리가 제2 설정 거리 이상이고 제1 설정 거리 미만인 것으로 확인되면, 복수 개의 앵커로 SS-TWR을 수행하고(S112), 이격 거리를 확인하는 단계(S1109)로 돌아간다.
S1111 단계에서 조건이 충족되지 않는 것으로 확인하면, S1113 단계는 이격 거리가 제1 설정 거리(예: 10미터)이상인지 확인한다.
S1113 단계에서 이격 거리가 제1 설정 거리 이상인 것으로 확인되면, 태그로부터 가장 근접한 최단 거리의 1개의 앵커를 이용하여 DS-TWR을 수행한다(S1114).
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 태그와 차량간의 거리가 좁아졌다가 다시 멀어지는 경우, 태그와 차량간의 거리가 좁아지는 경우 대비 상이한 기준으로 앵커의 개수 및 TWR의 방식이 채택된다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 UWB 시스템을 이용한 안테나 다이버시티 구현 방법은 컴퓨터 시스템에서 구현되거나, 또는 기록매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 시스템은 적어도 하나 이상의 프로세서와, 메모리와, 사용자 입력 장치와, 데이터 통신 버스와, 사용자 출력 장치와, 저장소를 포함할 수 있다. 전술한 각각의 구성 요소는 데이터 통신 버스를 통해 데이터 통신을 한다.
컴퓨터 시스템은 네트워크에 커플링된 네트워크 인터페이스를 더 포함할 수 있다. 프로세서는 중앙처리 장치(central processing unit (CPU))이거나, 혹은 메모리 및/또는 저장소에 저장된 명령어를 처리하는 반도체 장치일 수 있다.
메모리 및 저장소는 다양한 형태의 휘발성 혹은 비휘발성 저장매체를 포함할 수 있다. 예컨대, 메모리는 ROM 및 RAM을 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 UWB 시스템을 이용한 안테나 다이버시티 구현 방법은 컴퓨터에서 실행 가능한 방법으로 구현될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 UWB 시스템을 이용한 안테나 다이버시티 구현 방법이 컴퓨터 장치에서 수행될 때, 컴퓨터로 판독 가능한 명령어들이 본 발명에 따른 구현 방법을 수행할 수 있다.
한편, 상술한 본 발명에 따른 UWB 시스템을 이용한 안테나 다이버시티 구현 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현되는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체로는 컴퓨터 시스템에 의하여 해독될 수 있는 데이터가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래시 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다. 또한, 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체는 컴퓨터 통신망으로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다.
이제까지 본 발명의 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 포브로부터 폴 패킷을 수신하는 입력부;
    레인징을 수행하는 프로그램이 내장된 메모리; 및
    상기 프로그램을 실행시키는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는 안테나 다이버시티 구현을 위해 적용된 복수의 안테나 중, 각 앵커별로 유리한 안테나를 채택하고, 채택된 안테나를 이용하여 레인징을 수행하는 것
    을 특징으로 하는 UWB 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 입력부는 상기 포브로부터 복수 회에 걸쳐 상기 폴 패킷을 수신하는 것
    인 UWB 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는 수신데이터의 신호세기를 이용하여 상기 유리한 안테나를 채택하는 것
    인 UWB 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 채택된 안테나를 이용하여 응답을 상기 포브로 전송하는 것
    인 UWB 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 채택된 안테나를 이용하여 상기 포브로부터 최종 메시지를 수신하는 것
    인 UWB 시스템.
  6. (a) 포브로부터 폴 패킷을 수신하는 단계;
    (b) 상기 (a) 단계에서의 수신 결과를 고려하여 안테나를 채택하는 단계; 및
    (c) 상기 (b) 단계에서 채택된 안테나를 이용하여 레인징을 수행하는 단계
    를 포함하는 UWB 시스템을 이용한 안테나 다이버시티 구현 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 (a) 단계는 복수 회에 걸쳐 상기 폴 패킷을 수신하는 것
    인 UWB 시스템을 이용한 안테나 다이버시티 구현 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 (b) 단계는 수신데이터의 신호세기를 이용하여, 안테나 다이버시티 구현을 위해 적용된 복수의 안테나 중, 각 앵커별로 유리한 안테나를 채택하는 것
    인 UWB 시스템을 이용한 안테나 다이버시티 구현 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 (c) 단계는 상기 채택된 안테나를 이용하여 상기 포브로 응답을 전송하는 것
    인 UWB 시스템을 이용한 안테나 다이버시티 구현 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    (d) 상기 채택된 안테나를 이용하여 상기 포브로부터 최종 메시지를 수신하는 단계
    를 더 포함하는 UWB 시스템을 이용한 안테나 다이버시티 구현 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4202488A1 (en) 2021-12-27 2023-06-28 Hyundai Mobis Co., Ltd. Electronic device and method for performing ranging through uwb communication

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