WO2016200133A1 - 안테나 장치 - Google Patents

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WO2016200133A1
WO2016200133A1 PCT/KR2016/006045 KR2016006045W WO2016200133A1 WO 2016200133 A1 WO2016200133 A1 WO 2016200133A1 KR 2016006045 W KR2016006045 W KR 2016006045W WO 2016200133 A1 WO2016200133 A1 WO 2016200133A1
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WO
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antenna
unit
signal
system module
vehicle
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PCT/KR2016/006045
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English (en)
French (fr)
Inventor
김동우
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
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    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/2291—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles used in bluetooth or WI-FI devices of Wireless Local Area Networks [WLAN]
    • H—ELECTRICITY
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    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
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    • H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H01Q1/325—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle
    • H01Q1/3275—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle mounted on a horizontal surface of the vehicle, e.g. on roof, hood, trunk
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    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
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    • H04B1/005—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges
    • H04B1/0064—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with separate antennas for the more than one band
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    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/3822—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving specially adapted for use in vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0802—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06—Receivers

Definitions

  • the present invention relates to an antenna device and to an antenna device in which a Wi-Fi antenna and a wave antenna, a GPS antenna, or a Wi-Fi antenna are modularized into a single device.
  • V2X vehicle to everything
  • V2X vehicle to everything
  • Wireless vehicle networks based on V2X communications can maximize safety and efficiency. If this technology is used, it can expect the development of the automobile and IT industries, and it can enhance national competitiveness by minimizing social costs.
  • Such a communication system is manufactured to be applicable to a terminal such as a mobile device, and thus there is a limitation in that a communication method suitable for the characteristics of a wireless vehicle network based on V2X communication can be implemented.
  • Patent Document 1 Korea Patent Publication '10 -2014-0079014 '
  • An object of the present invention is to communicate between a vehicle and a vehicle, a vehicle and an infrastructure, and a vehicle and a mobile device in a form of an antenna, a V2X, and a GPS system.
  • the wave antenna is directly configured on the opposite side of the PCB substrate on which the system is formed, and the communication range according to the cable length is reduced when the RF cable between the antenna and the system is used.
  • the purpose is to improve.
  • An object of the present invention is to use a minimum connection line for the V2X system and in-vehicle connection communication through a wireless communication technology.
  • An object of the present invention is to provide an antenna device capable of performing both communication with the outside of the vehicle and communication between the inside of the vehicle through the V2X system.
  • An antenna device which is designed to solve the above problems, is a wave antenna for transmitting and receiving data from an external vehicle or a base station disposed on one surface of the substrate, and disposed on one surface of the substrate.
  • GPS antenna, a Wi-Fi antenna and a wave antenna disposed on the other surface of the substrate to transmit data received by the wave antenna to the head unit, and to transmit data received from the head unit to the wave antenna.
  • It may include a system module for receiving and controlling a signal from at least one of the GPS antenna or the Wi-Fi antenna.
  • the wave antenna may be configured of a plurality of antennas.
  • Directionalities of the plurality of antennas may be different from each other.
  • the antenna gain of the wave antenna may be 3 to 6 dBi.
  • the Wi-Fi antenna may be included and disposed in the system module.
  • the system module may be electrically connected to the wave antenna to transmit a signal to the wave antenna, a signal processor for receiving a signal from the wave antenna, and electrically connected to the wifi antenna to transmit and receive a signal from a Wi-Fi antenna (WiFi ),
  • Wi-Fi Wi-Fi antenna
  • a GPS unit electrically connected to the GPS antenna to transmit / receive a GPS signal
  • a control unit controlling an operation of the system module
  • a power unit electrically connected to a power unit of the vehicle to supply power to the system module. It may include.
  • the system module may further include a memory unit configured to store a signal transmitted and received by the signal processor or the GPS unit.
  • the system module may further include a hardware security module (HSM) unit.
  • HSM hardware security module
  • the control unit may transmit and receive signals to and from the outside of the vehicle using Ethernet, or transmit and receive signals to and from other microcontrollers in the vehicle using CAN communication.
  • the power supply unit may receive the battery input power of 6 to 19V of the vehicle, convert the voltage into 5V, which is an appropriate voltage of the system module, and supply the converted voltage.
  • the system module may be electrically connected directly to at least one of the wave antenna and the GPS antenna through the substrate.
  • the Wi-Fi unit may authenticate the connected device by pairing the signal transmitted and received by the Wi-Fi antenna with the control unit.
  • the control unit may display a signal transmitted and received from the Wi-Fi antenna by using a mirror link method to a display unit connected to the system module.
  • the controller may transmit and display a signal transmitted and received from the wave antenna or the Wi-Fi antenna to a head-up display (HUD).
  • HUD head-up display
  • the present invention has an effect that can communicate between the vehicle and the vehicle, between the vehicle and the infrastructure, between the vehicle and the mobile device in the form of the antenna and V2X and GPS system combined.
  • the wave antenna is directly configured on the opposite side of the PCB substrate on which the system is formed, and the communication range according to the cable length is reduced when the RF cable between the antenna and the system is used. There is an effect that can be improved.
  • the present invention has the effect that a minimum connection line can be used for the V2X system and in-vehicle connection communication through a wireless communication technology.
  • the present invention has the effect of performing both the communication with the outside of the vehicle and the communication between the inside of the vehicle through the V2X system.
  • a plurality of wave antennas are provided, and the directing directions of the respective antennas are designed to be opposite to each other, thereby improving the forward and backward directivity.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically showing an antenna device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a front view schematically showing an antenna device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a plan view schematically illustrating an antenna device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 4 is a bottom view schematically showing an antenna device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an exemplary diagram in which an antenna device according to an embodiment of the present invention is applied to a shark antenna of a vehicle.
  • FIG. 6 is an exemplary diagram in which an antenna device according to an embodiment of the present invention is applied to a side mirror of a vehicle.
  • FIG. 7 and 8 are exemplary diagrams illustrating a configuration in which an antenna device according to an embodiment of the present invention transmits and receives data between terminals in a vehicle.
  • each layer film
  • region pattern, or structure
  • the thickness or size of each layer may be modified for clarity and convenience of description, and thus do not necessarily reflect the actual size.
  • the expression "comprising" a certain component merely referred to as the 'open' expression that the component is present, and should not be understood as excluding additional components.
  • an antenna device may include a substrate 110, a wireless access in vehicle environment (WAVE) antenna 120, and a substrate 110 disposed on one surface of the substrate 110.
  • WAVE wireless access in vehicle environment
  • the GPS antenna 130 disposed on one side of the Wi-Fi antenna 140 disposed on the other side of the substrate 110 to transmit and receive data from an external vehicle or a base station, the wave antenna 120 and the GPS antenna ( 130 or a system module 150 for receiving and controlling a signal from at least one of the Wi-Fi antenna 140.
  • the antenna device of the present invention is a device that can implement not only communication between the vehicle and the outside of the vehicle but also communication between the vehicle and the inside of the vehicle in one module.
  • Antennas included in the antenna device of the present invention may be a total of three types of wave antenna 120, GPS antenna 130, and Wi-Fi antenna 140.
  • the wave antenna 120 included in the antenna device of the present invention may transmit or receive an RF signal of a 5.9 GHz band.
  • the wave antenna 120 may receive an RF signal from an external vehicle or an external base station.
  • the wave antenna 120 may be designed as a single antenna, but the wave antenna 120 may be designed as a plurality of antennas to support a diversity function for receiving a good signal using two or more antennas.
  • the directivity of the antennas may be designed differently.
  • the directivity of the antennas may be designed in opposite directions.
  • the maximum transmit / receive distance is important. Even when the vehicle is traveling at high speeds, communication must be continuously connected without interruption of the signal. If the directivity of the antenna is designed in a specific direction position, there is a problem that the communication distance with the vehicles behind. Therefore, it is desirable to ensure maximum isolation between the two antennas and to reverse the maximum direction.
  • the antenna gain of the wave antenna 120 is preferably designed to be 3 ⁇ 6 dBi. It is desirable not to exceed EIRP (Effective Isotropic Radiated Power) dms +23 dBm. However, when the maximum transmission level in the system module 150 is +20 dBm, the antenna gain is preferably designed to be 3 dBi or less.
  • the WLAN standard of the wave antenna 120 is preferably 802.11p.
  • IEEE 802.11p is a standard for wireless access in environment (WAVE), which is wireless access in a vehicle moving environment.
  • IEEE 802.11p is specified to support Intelligent Transportation System (ITS) applications and supports the 5.9 GHz band (5.85 GHz to 5.925 GHz).
  • IEEE 802.11p is used for intervehicle communication networks, automatic toll collection, vehicle safety services, and information transfer between vehicles.
  • the GSP antenna 130 may be a device for receiving a current location of a vehicle and may include a sensor for accuracy of location information.
  • Wi-Fi antenna 140 is disposed on the other surface of the substrate 110, the Wi-Fi antenna 140 is preferably included included in the system module 150. Wi-Fi antenna 140 is configured because it may require a separate channel other than the RF signal or GPS signal. Wi-Fi is a technology that refers to a local area network that enables wireless Internet within a certain distance by using radio waves or infrared transmission methods where wireless access devices are installed. Wi-Fi antenna 140 is arranged for this Wi-Fi communication.
  • the Wi-Fi antenna 140 may be implemented by including a Bluetooth antenna. Alternatively, only the Bluetooth antenna may be implemented except for the Wi-Fi antenna 140.
  • Bluetooth is a wireless technology standard that exchanges information by connecting mobile devices such as mobile phones, laptops, earphones and headphones. Bluetooth antennas are arranged for this Bluetooth communication.
  • the WiFi antenna 140 transmits and receives signals in the 2.4 GHz band and the 5 GHz band.
  • the Wi-Fi antenna 140 is arranged to connect data transmitted and received through the wave antenna 120 with a head unit.
  • the head unit is the car audio core unit that controls and operates the entire car audio system. Buried in the car's dashboard, the cassette, CDP, radio features the deck. You can play music on CD, USB memory, SD card, or connect your smartphone or MP3 to Auxiliary port. According to the size, it is divided into 1st stage type and 2nd stage type.
  • the wireless data transmission method of the Wi-Fi antenna 140 may be implemented in two ways.
  • the Wi-Fi antenna 140 may transmit wireless data in a pairing manner. Pairing recognizes each other's addresses, so if they know each other's request, they connect without any additional work. You can pair with a head unit using Wi-Fi or Bluetooth.
  • the data transmission preferably uses the format defined in each specification, and the data transmission protocol should be defined.
  • the Wi-Fi antenna 140 may transmit data through a mirror link (mirror cast) scheme.
  • Mirror link technology allows navigation and viewing of various mobile applications and Internet services.
  • the Wi-Fi unit 152 of the V2X system and the Wi-Fi module in the head unit are connected to each other using a mirror link so that the status information of the V2X can be displayed on the display unit of the head unit, or through the head unit Control information can be passed to the V2X system via the connection.
  • the mirror link method can be used with any device that can interoperate with the V2X system, such as a head unit or a personal mobile device.
  • the V2X system can include its own On Screen Display (OSD). Or it may include an interface protocol for the OSD, it is also possible to display and control through the head unit using the interface protocol.
  • the OSD is an adjustment that allows the user to optimize the monitor's screen.
  • the items that can be adjusted through the OSD may mainly include screen brightness and contrast, tuning, RGB adjustment, and vertical and horizontal size and position adjustment of the screen, but are not limited thereto. Also, each UI for warning message should be defined. Data can be transferred from the V2X system to the head unit or mobile device to display and control the V2X system.
  • the system module 150 is electrically connected to the wave antenna 120 and is electrically connected to the signal processor 151 and the Wi-Fi antenna 140 for transmitting a signal to the wave antenna 120 and receiving a signal from the wave antenna 120.
  • Wi-Fi unit 152 connected to transmit a signal from the Wi-Fi antenna 140, a GPS unit 153 electrically connected to the GPS antenna 130 to transmit and receive a GPS signal 153, a system module 150 A control unit 154 for controlling the operation of the), and a power supply unit 157 electrically connected to the power supply unit of the vehicle to supply power to the system module 150.
  • the signal processor 151 transmits and receives a wave signal of the 5.9GHz band from the wave antenna 120.
  • the signal processor 151 may be connected to the wave antennas 121 and 122 through a front end module (FEM).
  • FEM front end module
  • the wifi unit 152 transmits data received by the wave antenna 120 from an external vehicle or a base station to an internal head unit of the vehicle.
  • the Wi-Fi unit 152 transmits data received from the Wi-Fi antenna 140 by the wave antenna 120 from an external vehicle or a base station to the internal head unit of the vehicle.
  • the Wi-Fi unit of the present invention is disposed on the other side of the substrate, such as a system module, the interference with the wave antenna formed on one side of the substrate is reduced, and the signal noise is reduced when communicating with the head unit inside the vehicle for faster and more accurate control.
  • Conventional system modules have been connected by a number of antennas and cables, there was a disadvantage that the communication distance is reduced by about 30m per 1m length of the cable. Therefore, the system module of the present invention can directly connect the system module and the plurality of antennas through the substrate, thereby sufficiently securing the communication distance and improving the communication sensitivity and accuracy.
  • the Wi-Fi unit may pair the control unit with a signal transmitted and received by a Wi-Fi antenna and authenticate the connected device.
  • This pairing method may be used for Wi-Fi or Bluetooth, and corresponds to a method for authenticating by matching protocols of a connected device and a head unit.
  • data transmission should use the format defined in each standard, and message transmission protocol should be defined in advance.
  • the Wi-Fi unit may display a signal transmitted and received from the Wi-Fi antenna by using a mirror link method to display unit connected to the system module.
  • the display unit may be applied to all screen display devices that may be used in a vehicle, and as a specific example, the display unit may be used for all displays applicable to a vehicle such as a built-in navigation device, a smart terminal, and a head up display (HUD).
  • HUD head up display
  • the mirror link method can be used when the Wi-Fi unit in the V2X system and the Wi-Fi module in the head unit are connected to each other so that the information of the V2X is displayed on the head unit.
  • This mirror link method allows the device connected to the system module to remain on the display unit. Corresponds to how to float.
  • the mirror link method can be used for all devices that can interoperate with the V2X system.
  • the V2X system in order to use the mirror link method, the V2X system must have its own OSD and each UI for a warning message must be defined.
  • the OSD and the UI can be designed differently for each manufacturer, the present invention can be implemented through a structure for transmitting data from the V2X system (master) to the head unit or mobile device (slave).
  • the present invention used in the display apparatus of the vehicle may be confirmed.
  • the vehicle is received through a Wi-Fi antenna, a wave antenna, or a GPS antenna included in the shark antenna 160
  • the signal may be used in a vehicle such as a head-up display 161, a stationary navigation 162, and a smart terminal 163. Can send and receive to the display.
  • the display device inside the vehicle of the present invention may interoperate using a mirror link method.
  • Information displayed on the head-up display 161 may be displayed on the stationary navigation 162, the smart terminal 163, the embedded navigation 164, and the like by using a mirror link.
  • the display device since each display device has a different standard and size, the display device may be converted and displayed according to a UI and a design suitable for each display device.
  • the controller 154 controls the operation of the system module 150.
  • the control unit may transmit and receive signals to and from the outside of the vehicle using Ethernet, or transmit and receive signals to and from other microcontrollers in the vehicle using CAN communication.
  • the power supply unit 157 receives the input power from the power supply unit of the vehicle and converts it to a specific voltage.
  • the input power supplied from the vehicle power supply is 6 ⁇ 19V.
  • These input power sources are converted to specific voltages such as 5V and 3.3V for proper use in the antenna device.
  • the system module 150 may further include a memory unit 155 for storing signals transmitted and received by the signal processing unit or the GPS unit.
  • the memory unit 155 may change the performance of the system module 150 by a user arbitrarily changing the type and capacity according to the software structure and storage space of the system module 150.
  • the system module 150 may further include a hardware security module (HSM) 156.
  • HSM is basically a module that reduces the possibility of encryption key leakage by solving security operations such as encryption key generation, key management, and encryption in HSM equipment using its CPU and memory.
  • HSM has various interfaces such as smart card, USB, PCI and Ethernet.
  • HSM 156 specifies the V2X system to implement hardware and software for Security (IEEE 1609.2).
  • the HSM 156 is a hardware security method, for which a security IC is included.
  • FIG. 5 is an exemplary diagram in which an antenna device according to an embodiment of the present invention is applied to a shark antenna of a vehicle
  • FIG. 6 is an exemplary diagram in which an antenna device according to an embodiment of the present invention is applied to a side mirror of a vehicle.
  • the antenna device may be designed in an external type and an internal type according to the type of the wave antenna 120.
  • the external type may be implemented as a shark antenna type and a side mirror type
  • the internal type may be implemented for vehicle front and rear glass mounting.
  • a system module including a plurality of semiconductor components when applied to a shark antenna or a side mirror, may be electrically connected to at least one of a wave antenna, a GPS antenna, or a Wi-Fi antenna through a substrate directly.
  • Conventional system modules have been connected to the antenna and the cable such as RF cable, the communication distance per 1m of the length of the cable is reduced by about 30m. Therefore, the system module of the present invention can be directly connected electrically through the substrate, thereby sufficiently securing the communication distance and improving communication sensitivity and accuracy.

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치는, 기판, 기판의 일면에 배치되는 외부 차량 또는 기지국으로부터 데이터를 송수신하는 웨이브(wave) 안테나, 기판의 일면에 배치되는 지피에스(GPS) 안테나, 기판의 타면에 배치되어 웨이브 안테나가 수신한 데이터를 헤드 유닛으로 송신하고, 헤드 유닛으로부터 수신한 데이터를 웨이브 안테나로 송신하는 와이파이(WiFi) 안테나 및 웨이브 안테나, 지피에스 안테나 또는 와이파이 안테나 중 적어도 어느 하나로부터 신호를 수신하여 제어하는 시스템 모듈을 포함한다.

Description

안테나 장치
본 발명은 안테나 장치에 관한 것으로 와이파이(WiFi) 안테나 및 웨이브 안테나, 지피에스 안테나 또는 와이파이 안테나를 하나의 장치로 모듈화된 안테나 장치에 관한 것이다.
V2X(vehicle to everything)는 운전 중 차량과 도로 인프라, 차량과 차량, 차량과 모바일 기기 등 간에 통신하면서 교통상황 등의 정보를 교환하거나 공유하는 기술을 말한다. V2X 통신 기반의 무선 차량 네트워크를 활용하면 안전성과 효율성을 극대화할 수 있다. 이 기술을 사용화할 경우 자동차와 IT 산업의 발전을 기대할 수 있고, 사회적 비용도 최소화해 국가경쟁력을 높일 수 있다.
한편, 단말의 소형화 추세에 따라 복수의 기능을 제공하는 부품을 하나의 모듈로 묶어서 제공하려는 움직임이 많아지고 있다. 무선 통신 시장의 규모가 커지면서 와이파이 통신 방식이나 블루투스 통신 방식 지피에스 통신 방식 등과 같은 무선 통신 방식에 대한 관심이 많아지고 있으며 이들 통신 방식을 하나의 모듈에서 제공 가능한 소형 및 다중 통신 모드를 지원하는 통신 시스템에 대한 연구과 활발히 진행되고 있다.
하지만, 이러한 통신 시스템은 모바일 등의 단말에 적용 가능하도록 제조되어 있어 V2X 통신 기반의 무선 차량 네트워크의 특성에 적합한 통신 방식을 구현할 수 있는 데에 한계가 있다.
선행기술문헌 - (특허문헌 1) 한국공개특허공보 '10-2014-0079014'
본 발명은 안테나와 V2X와 GPS 시스템이 결합된 형태로 차량과 차량간, 차량과 인프라간, 차량과 모바일 기기간 통신하기 위한 목적이 있다.
본 발명은 웨이브 안테나와 시스템 사이의 케이블을 없애기 위하여, 시스템이 형성되는 PCB 기판의 반대면에 웨이브 안테나를 바로 구성하고, 안테나와 시스템간 RF 케이블 사용시 케이블 길이에 따른 통신 가능 범위가 축소되는 문제점을 개선하기 위한 목적이 있다.
본 발명은 V2X 시스템과 차량 내부 연결 통신을 무선 통신 기술을 통해 최소한의 연결 선을 사용하기 위한 목적이 있다.
본 발명은 V2X 시스템을 통하여, 차량 외부와의 통신 및 차량 내부간의 통신을 모두 수행할 수 있는 안테나 장치를 제공하기 위한 목적이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치은 기판, 상기 기판의 일면에 배치되는 외부 차량 또는 기지국으로부터 데이터를 송수신하는 웨이브(wave) 안테나, 상기 기판의 일면에 배치되는 지피에스(GPS) 안테나, 상기 기판의 타면에 배치되어 상기 웨이브 안테나가 수신한 데이터를 헤드 유닛으로 송신하고, 상기 헤드 유닛으로부터 수신한 데이터를 상기 웨이브 안테나로 송신하는 와이파이(WiFi) 안테나 및 상기 웨이브 안테나, 지피에스 안테나 또는 와이파이 안테나 중 적어도 어느 하나로부터 신호를 수신하여 제어하는 시스템 모듈을 포함할 수 있다.
상기 웨이브 안테나는, 복수 개의 안테나로 구성될 수 있다.
상기 복수 개의 안테나의 각각의 방향성은 서로 다를 수 있다.
상기 웨이브 안테나의 안테나 이득은 3~6 dBi일 수 있다.
상기 와이파이 안테나는, 상기 시스템 모듈에 포함되어 배치될 수 있다.
상기 시스템 모듈은, 상기 웨이브 안테나와 전기적으로 연결되어 웨이브 안테나로 신호를 송신하고, 상기 웨이브 안테나로부터 신호를 수신하는 신호처리부, 상기 와이파이 안테나와 전기적으로 연결되어 와이파이 안테나로부터 신호를 송수신하는 와이파이(WiFi)부, 상기 지피에스 안테나와 전기적으로 연결되어 지피에스 신호를 송수신하는 지피에스(GPS)부, 상기 시스템 모듈의 동작을 제어하는 제어부 및 차량의 전원부와 전기적으로 연결되어 상기 시스템 모듈에 전원을 공급하는 전원부를 포함할 수 있다.
상기 시스템 모듈은, 상기 신호처리부 또는 상기 지피에스부에서 송수신한 신호를 저장하는 메모리부를 더 포함할 수 있다.
상기 시스템 모듈은, HSM(Hardware Security Module)부를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 이더넷(Ethernet)을 이용하여 차량 외부와 신호를 송수신하거나, CAN 통신을 이용하여 차량 내부의 다른 마이크로컨트롤러와 신호를 송수신할 수 있다.
상기 전원부는, 차량의 배터리 입력 전원 6 ~ 19V를 입력받아, 상기 시스템 모듈의 적정 전압인 5V로 변환하여, 상기 변환한 전압을 공급할 수 있다.
상기 시스템 모듈은, 상기 웨이브 안테나 또는 상기 지피에스 안테나 중 적어도 하나의 안테나와 상기 기판을 통하여 전기적으로 직접 연결된 것을 특징으로 한다.
상기 와이파이부는, 상기 와이파이 안테나가 송수신하는 신호와 상기 제어부를 페어링(pairing)하여, 연결된 장치를 인증할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 와이파이 안테나로부터 송수신한 신호를 미러 링크(mirror link) 방법을 이용하여, 상기 시스템 모듈과 연결된 디스플레이부에 표시할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 웨이브 안테나 또는 상기 와이파이 안테나로부터 송수신한 신호를 헤드업 디스플레이(HUD)에 송신하여 표시하도록 할 수 있다.
본 발명은 안테나와 V2X와 GPS 시스템이 결합된 형태로 차량과 차량간, 차량과 인프라간, 차량과 모바일 기기간 통신할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 웨이브 안테나와 시스템 사이의 케이블을 없애기 위하여, 시스템이 형성되는 PCB 기판의 반대면에 웨이브 안테나를 바로 구성하고, 안테나와 시스템간 RF 케이블 사용시 케이블 길이에 따른 통신 가능 범위가 축소되는 문제점을 개선할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 V2X 시스템과 차량 내부 연결 통신을 무선 통신 기술을 통해 최소한의 연결 선을 사용할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 V2X 시스템을 통하여, 차량 외부와의 통신 및 차량 내부간의 통신을 모두 수행할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 웨이브 안테나를 복수 개로 구성하고, 각각의 안테나의 지향 방향이 서로 반대로 위치하도록 설계하여, 전후 지향성을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치을 개략적으로 나타낸 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치을 개략적으로 나타낸 저면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치을 차량의 샤크 안테나에 적용한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치을 차량의 사이드미러에 적용한 예시도이다.
도 7, 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치가 차량 내 단말기 간 데이터를 송수신하는 구성을 나타내는 예시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 터치 패널을 상세하게 설명한다. 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 통상의 기술자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.
도면에서 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들의 두께나 크기는 설명의 명확성 및 편의를 위하여 변형될 수 있으므로, 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 한편, 어떤 구성 요소들을 '포함'한다는 표현은, '개방형'의 표현으로서 해당 구성요소들이 존재하는 것을 단순히 지칭할 뿐이며, 추가적인 구성요소들을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치을 개략적으로 나타낸 블럭도, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치을 개략적으로 나타낸 정면도이다, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치을 개략적으로 나타낸 평면도, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치을 개략적으로 나타낸 저면도이다. 도 1 내지 도 4를 참조하면 일 실시 예에 따른 안테나 장치는, 기판(110), 기판(110)의 일면에 배치되는 웨이브(WAVE:wireless access in vehicle environment) 안테나(120), 기판(110)의 일면에 배치되는 지피에스(GPS) 안테나(130), 기판(110)의 타면에 배치되어 외부 차량 또는 기지국으로부터 데이터를 송수신하는 와이파이(WiFi) 안테나(140), 웨이브 안테나(120)와 지피에스 안테나(130) 또는 와이파이 안테나(140) 중 적어도 어느 하나로부터 신호를 수신하여 제어하는 시스템 모듈(150)을 포함한다.
본 발명의 안테나 장치는 차량과 차량 외부와의 통신뿐만 아니라 차량과 차량 내부와의 통신을 하나의 모듈 안에서 구현될 수 있는 장치다. 본 발명의 안테나 장치에 포함된 안테나는 웨이브 안테나(120), GPS 안테나(130) 및 와이파이 안테나(140)로 총 세 가지일 수 있다.
본 발명의 안테나 장치에 포함된 웨이브 안테나(120)는 5.9GHz 대역의 RF 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 웨이브 안테나(120)는 외부 차량 또는 외부 기지국으로부터 RF 신호를 수신할 수 있다. 웨이브 안테나(120)는 하나의 안테나로 설계될 수 있지만, 웨이브 안테나(120)는 두개 이상의 안테나를 이용하여 양호한 신호를 수신하는 다이버시티(diversity) 기능 지원을 위해 복수 개의 안테나로 설계될 수 있다.
웨이브 안테나(120)가 복수 개의 안테나로 설계될 경우 안테나의 지향성은 서로 다르게 설계될 수 있다. 웨이브 안테나(120)가 듀얼(dual)로 설계될 경우 안테나의 지향성은 서로 반대 방향으로 설계될 수 있다. V2X 장치는 최대 송수신 거리가 중요하다. 차량의 고속 주행 시에도 신호의 끊김 없이 지속적으로 통신이 연결되어야 한다. 안테나의 지향성이 특정 방향 위치로 설계될 경우 후방의 차량들과의 통신 거리가 짧아지는 문제점이 발생한다. 따라서 두 안테나간 격리도(isolation)를 최대한 확보하고 최대 지향 방향은 반대로 설계되는 것이 바람직하다.
지향성 확보를 위하여 웨이브 안테나(120)의 안테나 이득은 3 ~ 6 dBi로 설계되는 것이 바람직하다. EIRP(Effective Isotropic Radiated Power: 실효등방성복사전력)dms +23dBm을 넘지 않도록 하는 것이 바람직하다. 하지만, 시스템 모듈(150)에서의 최대 전송 레벨이 +20dBm일 경우 안테나 이득은 3dBi 이하로 설계되는 것이 바람직하다.
웨이브 안테나(120)의 무선랜 규격은 802.11p인 것이 바람직하다. IEEE 802.11p는 WAVE(wireless access in environment)를 위한 규격으로 차량 이동 환경에서의 무선 액세스다. IEEE 802.11p는 ITS(Intelligent Transportation System) 어플리케이션을 지원하기 위해 지정된 것으로 5.9GHz 대역(5.85GHz ~ 5.925GHz)을 지원한다. IEEE 802.11p는 차량 간 통신 네트워크와 자동징수, 차량 안전용 서비스, 차량 간 정보 이동에 사용된다.
GSP 안테나(130)는 차량의 현재 위치를 수신하기 위한 장치로 위치 정보의 정확성을 위하여 센서를 포함할 수 있다.
와이파이 안테나(140)는 기판(110)의 타면에 배치되는데 와이파이 안테나(140)는 시스템 모듈(150)에 포함되어 배치되는 것이 바람직하다. 와이파이 안테나(140)는 RF 신호나 GPS 신호가 아닌 별도의 채널이 필요할 수 있으므로 구성된다. 와이파이(Wi-Fi)는 무선 접속 장치가 설치된 곳에서 전파나 적외선 전송 방식을 이용하여 일정 거리 안에서 무선 인터넷을 할 수 있는 근거리 통신망을 칭하는 기술이다. 와이파이 안테나(140)는 이러한 와이파이 통신을 위해 배치된다.
와이파이 안테나(140)는 블루투스 안테나가 포함되어 구현될 수 있다. 또는 와이파이 안테나(140)를 제외하고 블루투스 안테나만이 포함되어 구현될 수도 있다. 블루투스(Bluetooth)는 휴대폰, 노트북, 이어폰, 헤드폰 등의 휴대기기를 서로 연결해 정보를 교환하는 무선 기술 표준을 뜻한다. 블루투스 안테나는 이러한 블루투스 통신을 위해 배치된다.
와이파이 안테나(140)는 2.4GHz 대역과 5GHz 대역의 신호를 송수신한다. 와이파이 안테나(140)는 웨이브 안테나(120)를 통해 송수신되는 데이터를 헤드 유닛(Head Unit)과 연결하기 위해 배치된다. 헤드 유닛이란 카 오디오 시스템 전체를 가동하면서 제어하는 카 오디오 핵심 유닛을 말한다. 차량의 대시보드에 매립되어 카세트, CDP, 라디오 기능을 데크를 말한다. CD 재생, USB 메모리, SD카드로 음악을 재생하거나 Aux 단자(Auxiliary port)에 스마트폰, MP3 등을 연결할 수도 있다. 크기에 따라 1단형과 2단형을 나누어진다.
이때 와이파이 안테나(140)의 무선 데이터 전송 방식은 두 가지로 구현될 수 있다. 와이파이 안테나(140)는 pairing 방식으로 무선 데이터를 전송할 수 있다. pairing은 서로 간의 주소를 인식하고 있어서 서로의 요청에 의해 주소를 알고 있으면 추가 작업없이 연결되는 방식이다. 와이파이 또는 블루투스를 이용해 헤드 유닛(Head Unit)과 pairing할 수 있다. 데이터 전송은 각 규격에 정의된 포맷을 이용하는 것이 바람직하며 데이터 전송 프로토콜이 정의되어야 한다.
와이파이 안테나(140)는 미러 링크(mirror link(mirror cast)) 방식을 통해 데이터를 전송할 수 있다. 미러 링크 기술을 사용하면 각종 모바일 어플리케이션과 인터넷 서비스를 내비게이션에서 확인하고 조작할 수 있다. 무선으로 데이터를 연결해 차량 내부 환경을 간결하게 해준다.
본 발명의 V2X 시스템은 미러링크를 사용하여 V2X 시스템의 와이파이부(152)와 헤드 유닛 내 와이파이 모듈이 서로 연결되어 V2X의 상태정보가 헤드 유닛의 디스플레이 장치로 디스플레이 될 수 있으며, 또는 헤드 유닛을 통해 컨트롤 정보를 상기 연결을 통해 V2X 시스템으로 전달할 수 있다. 미러 링크 방식은 헤드 유닛 또는 개인 모바일 등 V2X 시스템과 상호 연동이 가능한 모든 기기는 사용 가능하다. 미러 링크 방식을 사용하기 위해서 V2X 시스템이 자체 OSD(On Screen Display)를 포함할 수 있다. 또는 OSD를 위한 인터페이스 프로토콜을 포함할 수 있으며, 상기 인터페이스 프로토콜을 이용하여 헤드 유닛을 통해 디스플레이 및 컨트롤을 할 수도 있다. OSD는 모니터의 화면을 사용자가 직접 최적화시킬 수 있도록 해주는 조정 기능이다. OSD를 통해 조정할 수 있는 항목은 주로 화면 밝기와 대비, 동조, RGB 조정, 화면의 상하 좌우 크기 및 위치 조정 등이 포함될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 또한 warning message에 대한 각각의 UI가 정의되어 있어야 한다. V2X 시스템에서 헤드 유닛 또는 모바일 장치로 데이터를 전달하여 V2X 시스템을 디스플레이 및 컨트롤 할 수 있다.
시스템 모듈(150)은 웨이브 안테나(120)와 전기적으로 연결되어 웨이브 안테나(120)로 신호를 송신하고 웨이브 안테나(120)로부터 신호를 수신하는 신호처리부(151), 와이파이 안테나(140)와 전기적으로 연결되어 와이파이 안테나(140)로부터 신호를 송신하는 와이파이(WiFi)부(152), 지피에스 안테나(130)와 전기적으로 연결되어 지피에스 신호를 송수신하는 지피에스부(GPS)부(153), 시스템 모듈(150)의 동작을 제어하는 제어부(154), 차량의 전원부와 전기적으로 연결되어 시스템 모듈(150)에 전원을 공급하는 전원부(157)를 포함한다.
신호처리부(151)는 웨이브 안테나(120)로부터 5.9GHz 대역의 웨이브 신호를 송수신한다. 신호처리부(151)는 FEM(Front End Module)을 매개로 웨이브 안테나(121, 122)와 연결될 수 있다. FEM은 송신 신호와 수신 신호가 서로 충돌하지 않도록 분리시키며 특정 주파수만 통과시키는 필터 역할을 한다.
와이파이부(152)는 웨이브 안테나(120)가 외부 차량 또는 기지국으로부터 수신한 데이터를 차량의 내부 헤드 유닛에 송신한다. 와이파이부(152)는 와이파이 안테나(140)로부터 웨이브 안테나(120)가 외부 차량 또는 기지국으로부터 수신한 데이터를 차량의 내부 헤드 유닛으로 송신하는 것이다.
본 발명의 와이파이부는, 특히 시스템 모듈과 같이 기판의 타면에 배치되므로, 기판의 일면에 형성되는 웨이브 안테나와의 간섭이 줄어들게 되며, 차량 내부의 헤드유닛과의 통신시 신호 잡음이 줄어들어 더 빠르고 정확한 제어가 가능하게 된다. 종래의 시스템 모듈은 여러 안테나와 케이블로 연결되어 있었으며, 이러한 케이블의 길이 1m 당 통신 거리가 약 30m 가량 줄어들게 되는 단점이 존재하고 있었다. 따라서, 본 발명의 시스템 모듈은 기판을 통하여 시스템 모듈과 복수의 안테나를 전기적으로 직접 연결함으로써, 통신 거리를 충분히 확보하고 통신 감도 및 정확성을 향상시킬 수 있다.
이 때, 와이파이부는 와이파이 안테나가 송수신하는 신호와 상기 제어부를 페어링(pairing)하여, 연결된 장치를 인증할 수 있다. 이러한 페어링 방식은 와이파이 또는 블루투스에도 사용될 수 있으며, 연결된 장비와 헤드 유닛의 프로토콜을 일치시켜 인증하는 방법에 해당한다. 이 때, 데이터 전송은 각각의 규격에 정의된 포맷을 이용하는 것을 원칙으로 하며, 메시지 전송 프로토콜은 미리 정의되어 있어야 한다.
또한, 와이파이부는 와이파이 안테나로부터 송수신한 신호를 미러 링크(mirror link) 방법을 이용하여, 상기 시스템 모듈과 연결된 디스플레이부에 표시할 수 있다. 이 때, 디스플레이부는 차량에서 사용될 수 있는 모든 화면 표시 장치에 적용될 수 있으며, 구체적인 예시로는 내장형 내비게이션, 스마트 단말기, 헤드 업 디스플레이(HUD) 등 차량에 적용 가능한 모든 디스플레이에 사용될 수 있다.
미러 링크 방식은 V2X 시스템 내의 와이파이부와 헤드 유닛 안의 와이파이 모듈이 서로 연결되어, V2X의 정보가 헤드 유닛으로 디스플레이 되는 경우에 사용할 수 있으며, 이러한 미러 링크 방법은 시스템 모듈에 연결된 장치를 디스플레이부에 그대로 띄우는 방법에 해당한다. 또한, 미러 링크 방법은 V2X 시스템과 상호 연동이 가능한 모든 기기에 사용이 가능하다.
이 때, 미러 링크 방식을 사용하기 위해서는, V2X 시스템이 자체적인 OSD를 확보하고 있어야 하며, 경고 메시지(warning message)에 대한 각각의 UI가 정의되어 있어야 한다. 또한, OSD 및 UI는 제조사 별로 서로 다른 디자인이 가능하므로, 본 발명은 V2X 시스템(마스터)에서 헤드 유닛 또는 모바일 장치(슬레이브)로 데이터를 전송하는 구조를 통해 구현할 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 차량 내부의 디스플레이 장치에 사용되는 일 실시예를 확인할 수 있다. 샤크 안테나(160)에 포함되는 와이파이 안테나 또는 웨이브 안테나, 지피에스 안테나 등을 통하여 차량으로 수신되면, 해당 신호를 헤드업 디스플레이(161), 거치형 내비게이션(162), 스마트 단말기(163) 등 차량에 사용 가능한 디스플레이에 송수신할 수 있다.
또한, 도 8을 참조하면, 본 발명의 차량 내부의 디스플레이 장치는 미러 링크 방식을 사용하여 상호 연동이 가능하다. 헤드업 디스플레이(161)에 표시되는 정보를 미러 링크를 사용하여 거치형 내비게이션(162), 스마트 단말기(163), 매립형 내비게이션(164) 등에도 같은 화면을 표시할 수 있다. 이 때, 각각의 디스플레이 장치는 규격 및 크기가 상이하므로, 각각의 디스플레이 장치에 적합한 UI와 디자인에 따라 변환하여 표시할 수 있다.
제어부(154)는 시스템 모듈(150)의 동작을 제어한다. 이 때, 제어부는 이더넷(Ethernet)을 이용하여 차량 외부와 신호를 송수신하거나, CAN 통신을 이용하여 차량 내부의 다른 마이크로컨트롤러와 신호를 송수신할 수 있다.
전원부(157)는 차량의 전원부로부터 입력 전원을 받아 특정 전압으로 변환한다. 일반적으로 차량의 전원부로부터 공급받는 입력 전원은 6~19V이다. 이러한 입력 전원을 안테나 장치에서 적합하게 사용되도록 5V, 3.3V 등의 특정 전압으로 변환한다.
시스템 모듈(150)은 상기 신호처리부 또는 상기 지피에스부에서 송수신한 신호를 저장하는 메모리부(155)가 더 포함될 수 있다. 메모리부(155)는 시스템 모듈(150)의 소프트웨어 구조 및 저장 공간에 따라 사용자가 유형 및 용량을 임의적으로 변경하여 시스템 모듈(150)의 성능을 변경할 수 있다. 시스템 모듈(150)은 HSM(Hardware Security Module)(156)을 더 포함할 수 있다. HSM은 기본적으로 자체 CPU와 메모리를 이용해 암호화 키 생성, 키 관리, 암호화 등 보안 연산을 HSM 장비 내에서 해결함으로써 암호화 키의 유출 가능성을 낮추는 모듈이다. HSM은 스마트 카드, USB, PCI, 이더넷 등의 다양한 인터페이스를 가진다. HSM(156)은 V2X 시스템은 Security(IEEE 1609.2)를 위해 하드웨어 및 소프트웨어 구현을 지정하고 있다. HSM(156)은 하드웨어 Security 방식이며 이를 위해 Security IC가 포함되는 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치을 차량의 샤크 안테나에 적용한 예시도, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치을 차량의 사이드미러에 적용한 예시도이다. 도 5 및 도 6을 참조하면 웨이브 안테나(120)의 유형에 따라 안테나 장치는 외장형과 내장형으로 설계될 수 있다. 외장형은 샤크 안테나 타입과 사이드 미러 타입으로 구현될 수 있으며, 내장형으로는 차량 전면용과 후면 유리 장착용으로 구현될 수 있다.
본 발명의 시스템 모듈은, 샤크 안테나 또는 사이드 미러에 적용하는 경우, 복수의 반도체 부품이 포함된 시스템 모듈을 웨이브 안테나, 지피에스 안테나 또는 와이파이 안테나 중 적어도 하나의 안테나와 기판을 통하여 전기적으로 직접 연결될 수 있다. 종래의 시스템 모듈은 안테나와 RF 케이블 등의 케이블로 연결되어 있었으며, 이러한 케이블의 길이 1m 당 통신 거리가 약 30m 가량 줄어들게 된다. 따라서, 본 발명의 시스템 모듈은 기판을 통하여 전기적으로 직접 연결함으로써, 통신 거리를 충분히 확보하고 통신 감도 및 정확성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시 예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것으로 본 발명이 속한 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 수정, 변경, 부가가 가능한 부분까지 본 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
부호의 설명
110: 기판
120, 121, 123: 웨이브 안테나
130: GPS 안테나
140: 와이파이 안테나
150: 시스템 모듈
151: 신호처리부
152: 와이파이부
153: GPS부
154: 제어부
155: 메모리부
156: HSM
157: 전원부
160: 샤크 안테나
161: 헤드업 디스플레이
162: 거치형 내비게이션
163: 스마트 단말기
164: 매립형 내비게이션

Claims (16)

  1. 기판;
    상기 기판의 일면에 배치되며, 외부 차량 또는 기지국으로부터 데이터를 송수신하는 웨이브(wave) 안테나;
    상기 기판의 일면에 배치되는 지피에스(GPS) 안테나; 및
    상기 기판의 타면에 배치되며, 상기 웨이브 안테나 또는 지피에스 안테나 중 적어도 어느 하나로부터 신호를 수신하여 제어하는 시스템 모듈;
    을 포함하는 안테나 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 웨이브 안테나는,
    복수 개의 안테나로 구성되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수 개의 안테나의 각각의 지향 방향성은 서로 반대 방향인 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 웨이브 안테나의 안테나 이득은 3~6 dBi인 안테나 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기판의 타면에 배치되며, 상기 웨이브 안테나가 수신한 데이터를 헤드 유닛으로 송신하고, 상기 헤드 유닛으로부터 수신한 데이터를 상기 웨이브 안테나로 송신하는 와이파이(WiFi) 안테나;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 와이파이 안테나는,
    상기 시스템 모듈에 포함되어 배치되는 안테나 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 시스템 모듈은,
    상기 웨이브 안테나와 전기적으로 연결되어 웨이브 안테나로 신호를 송신하고, 상기 웨이브 안테나로부터 신호를 수신하는 신호처리부;
    상기 지피에스 안테나와 전기적으로 연결되어 지피에스 신호를 송수신하는 지피에스(GPS)부;
    상기 신호처리부 또는 상기 지피에스부로부터 신호를 송수신하고, 상기 안테나 장치의 외부로 상기 신호를 송수신하도록 시스템 모듈의 동작을 제어하는 제어부; 및
    차량의 전원부와 전기적으로 연결되어 기 설정된 상기 시스템 모듈의 적정 전압으로 변환하여, 상기 변환한 전압을 공급하는 전원부;
    를 포함하는 안테나 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 시스템 모듈은,
    상기 신호처리부 또는 상기 지피에스부에서 송수신한 신호를 저장하는 메모리부;
    를 더 포함하는 안테나 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 시스템 모듈은,
    HSM(Hardware Security Module)부를 더 포함하는 안테나 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는,
    이더넷(Ethernet)을 이용하여 차량 외부와 신호를 송수신하거나, CAN 통신을 이용하여 차량 내부의 다른 마이크로컨트롤러와 신호를 송수신하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 전원부는,
    차량의 배터리 입력 전원 6 ~ 19V를 입력받아, 상기 시스템 모듈의 적정 전압인 5V로 변환하여, 상기 변환한 전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 시스템 모듈은,
    상기 웨이브 안테나 또는 상기 지피에스 안테나 중 적어도 하나의 안테나와 상기 기판을 통하여 전기적으로 직접 연결된 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 시스템 모듈은,
    와이파이 안테나와 전기적으로 연결되어 와이파이 안테나로부터 신호를 송수신하는 와이파이부;
    를 더 포함하는 안테나 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 와이파이부는,
    상기 와이파이 안테나가 송수신하는 신호와 상기 제어부를 페어링(pairing)하여, 연결된 장치를 인증하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 와이파이 안테나로부터 송수신한 신호를 미러 링크(mirror link) 방법을 이용하여, 상기 시스템 모듈과 연결된 디스플레이부에 표시하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 웨이브 안테나 또는 상기 와이파이 안테나로부터 송수신한 신호를 헤드업 디스플레이(HUD)에 송신하여 표시하도록 하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
PCT/KR2016/006045 2015-06-08 2016-06-08 안테나 장치 WO2016200133A1 (ko)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11545740B2 (en) 2018-11-19 2023-01-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Communication apparatus for vehicle

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102467737B1 (ko) 2018-01-03 2022-11-16 삼성전자 주식회사 디스플레이장치 및 안테나 어셈블리
KR20200043125A (ko) 2018-10-17 2020-04-27 삼성전자주식회사 원격 제어 장치 및 그 제어 방법
US11476564B2 (en) * 2019-12-30 2022-10-18 Westinghouse Air Brake Technologies Corporation Antenna for an end of vehicle device
IT202100020924A1 (it) * 2021-08-03 2023-02-03 Aisan Srl Sistema per la gestione di telefonate in auto

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080045024A (ko) * 2006-11-17 2008-05-22 현대자동차주식회사 무선통신을 이용한 차량용 통합안테나의 무선 송수신시스템
KR20100041255A (ko) * 2008-10-13 2010-04-22 현대자동차주식회사 차량용 수신기 일체형 통합 안테나
KR20120107664A (ko) * 2011-03-22 2012-10-04 장애인표준사업장비클시스템 주식회사 차량용 실외수신기
KR20140136682A (ko) * 2013-05-21 2014-12-01 엘에스엠트론 주식회사 차량용 안테나 시스템 및 이를 위한 튜너 어셈블리
KR20150028134A (ko) * 2013-09-05 2015-03-13 엘지이노텍 주식회사 차량의 통신 장치

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7920102B2 (en) * 1999-12-15 2011-04-05 Automotive Technologies International, Inc. Vehicular heads-up display system
US7904219B1 (en) * 2000-07-25 2011-03-08 Htiip, Llc Peripheral access devices and sensors for use with vehicle telematics devices and systems
DE102009051605B4 (de) * 2009-11-02 2022-08-18 Continental Automotive Gmbh Hochintegrierte Multiband-Finnenantenne für ein Fahrzeug
US8863256B1 (en) * 2011-01-14 2014-10-14 Cisco Technology, Inc. System and method for enabling secure transactions using flexible identity management in a vehicular environment
DE102012208303B4 (de) * 2012-05-16 2014-05-15 Continental Automotive Gmbh Antennenmodul mit Sende- und Empfangsantennenelement
KR101434415B1 (ko) 2012-12-18 2014-08-26 전자부품연구원 Ｇｐｓ 및 ｉｓｍ 대역의 다이플렉서 및 ｒｆ 수신 모듈
JP5790711B2 (ja) * 2013-05-29 2015-10-07 株式会社デンソー 車両用無線送信装置
US9093750B2 (en) * 2013-09-12 2015-07-28 Laird Technologies, Inc. Multiband MIMO vehicular antenna assemblies with DSRC capabilities
US9462626B1 (en) * 2015-03-10 2016-10-04 GM Global Technology Operations LLC Maintaining a mirroring session between a vehicle and a mobile device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080045024A (ko) * 2006-11-17 2008-05-22 현대자동차주식회사 무선통신을 이용한 차량용 통합안테나의 무선 송수신시스템
KR20100041255A (ko) * 2008-10-13 2010-04-22 현대자동차주식회사 차량용 수신기 일체형 통합 안테나
KR20120107664A (ko) * 2011-03-22 2012-10-04 장애인표준사업장비클시스템 주식회사 차량용 실외수신기
KR20140136682A (ko) * 2013-05-21 2014-12-01 엘에스엠트론 주식회사 차량용 안테나 시스템 및 이를 위한 튜너 어셈블리
KR20150028134A (ko) * 2013-09-05 2015-03-13 엘지이노텍 주식회사 차량의 통신 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11545740B2 (en) 2018-11-19 2023-01-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Communication apparatus for vehicle

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