WO2022186557A1 - 차량에 탑재된 전자 장치 및 그 동작 방법 - Google Patents

차량에 탑재된 전자 장치 및 그 동작 방법 Download PDF

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WO2022186557A1
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vehicle
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이재웅
이웅
이유선
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삼성전자 주식회사
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    • H—ELECTRICITY
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/18—Selecting a network or a communication service
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
    • Y02T90/167—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles, i.e. smartgrids as interface for battery charging of electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]

Definitions

  • the present disclosure generally relates to an electronic device mounted in a battery-powered electric vehicle and a method of operating the same.
  • a battery powered electric vehicle that runs using a battery inside the vehicle is spreading.
  • the battery of an electric vehicle provides power for driving the vehicle, operating a computer system, and various electronic systems inside the vehicle. Accordingly, the electric vehicle needs to effectively control the battery consumption of the driving device and other internal electronic systems for stable driving.
  • V2X communication Vehicle to Everything communication
  • V2X communication has low latency and high data for data transmission and reception for autonomous vehicle driving, high-resolution map data (for example, HD map), or over-the-air (OTA) vehicle operating system update.
  • Transmission speed is required.
  • LIDAR Light Detection And Radar
  • data is transmitted in real time with a camera, LIDAR (Light Detection And Radar) sensor, other radar, or a server. to be transmitted and received, a high data rate and low delay time are required.
  • 5G mobile communication In order to implement high data rate and low latency, 5G mobile communication is used in V2X communication.
  • the requirements of 5G mobile communication are high data rate (enhanced Mobile Broadband; eMMB), very low latency (Ultra Reliable Low Latency Communications; URLLC), and the ability to handle a large number of devices (enhanced Machine Type Communications; eMTC). , high reliability and energy efficiency.
  • eMMB enhanced Mobile Broadband
  • URLLC Ultra Reliable Low Latency Communications
  • eMTC enhanced Machine Type Communications
  • V2X communication uses 5G millimeter wave (mmWave)-based wireless communication method.
  • mmWave millimeter wave
  • This communication method (5G mmWave) provides a data service having a high data rate, very low delay, and a fast data rate compared to the existing communication methods such as 3G, LTE, or 5G sub 6, but has a disadvantage in that it consumes a lot of battery.
  • the 5G millimeter wave communication method which consumes a lot of battery, is continuously used, the driving distance is shortened or the driving speed is limited.
  • the present disclosure provides an electronic device that communicates through an RF communication mode (for example, 5G millimeter wave communication method) that consumes relatively high battery power when an electric vehicle drives to a destination while stably maintaining the battery level at an appropriate level or higher.
  • An object of the present invention is to provide an apparatus and an operating method thereof.
  • the present disclosure provides an electronic device for determining whether to switch to a low power consumption communication method from a relatively high battery consumption RF communication mode based on an expected battery consumption for driving a vehicle to a destination, and an operating method thereof.
  • an embodiment of the present disclosure provides an electronic device that can be mounted on a vehicle.
  • the electronic device performs data communication using at least one of a battery capacity checking circuit configured to check a remaining amount of a battery that supplies power for driving a vehicle, and at least one of a plurality of different communication methods.
  • an RF communication circuit a memory for storing at least one instruction, and a processor for executing the at least one instruction, wherein the processor calculates an expected battery consumption when driving to a set destination, and the battery capacity Acquire information on the current remaining amount of the battery from a confirmation circuit, and based at least in part on the obtained remaining amount information of the battery and the expected battery consumption, in a first communication method currently being used different from the first communication method It is possible to determine whether to switch to a second communication method that consumes battery consumption, and control the RF communication unit to perform data communication using the determined first communication method or the second communication method.
  • the electronic device may further include a user input unit that receives a user input for inputting destination information, and the processor may set a destination based on the user input received through the user input unit.
  • the processor calculates a first expected battery consumption expected to be consumed by the power unit of the vehicle when traveling to the destination by executing the one or more instructions, and provides information to the occupant during the movement from the origin to the destination.
  • a second expected battery consumption amount expected to be consumed by the other vehicle electronic devices operated by the controller may be calculated.
  • the processor compares the checked remaining amount of the battery with the calculated expected battery consumption and the sum of the battery consumption when using the first communication method, and based on the comparison result It is possible to determine whether to maintain the first communication method or to switch to the second communication method.
  • the processor determines to switch to the second communication method when the remaining amount of the current battery is smaller than the calculated expected battery consumption as a result of the comparison by executing the one or more instructions
  • the first communication method may be 5G mmWave
  • the second communication method may include any one of 5G sub 6, Long Term Evolution (LTE), and 3G communication methods.
  • the processor may disable an operation of a 5G millimeter wave (mmWave) communication circuit among the RF communication circuits when switching to the second communication method by executing the one or more instructions.
  • mmWave millimeter wave
  • the processor executes the one or more instructions, and as a result of the comparison, the current remaining amount of the battery is used while the vehicle is driven to the destination using the calculated estimated battery consumption and the first communication method. When it is equal to or exceeds the sum of consumption, it may be determined to maintain the first communication method.
  • the processor monitors the quality of the communication networks of each of the first communication method and the second communication method by executing the one or more instructions, and receives the second communication method from the first communication method based on a monitoring result. It may be decided to switch to the communication method or vice versa.
  • the processor displays a user interface (UI) for receiving a user input for changing a communication method on a center information display (CID) inside the vehicle, and based on the user input received through the UI
  • UI user interface
  • CID center information display
  • the electronic device further includes a user input unit for receiving a user input for determining a priority among driving and data communication speeds of a vehicle at a relatively low overall battery consumption rate, wherein the The processor executes the one or more instructions, based on the user input received through the user input unit, determines a priority among driving and data communication speed of the vehicle, and determines the confirmed remaining amount of the battery, the expected battery consumption, and the Whether to switch the communication method may be determined based on the priority.
  • an embodiment of the present disclosure provides a method of operating an electronic device mounted in a vehicle.
  • the method includes calculating an expected battery consumption when driving to a destination, identifying a current remaining amount of a battery inside the vehicle, and based at least in part on the determined remaining amount of the battery and the estimated battery consumption,
  • the method may include determining whether to switch from the first communication method in use to a second communication method that consumes a different amount of battery consumption from the first communication method.
  • the method may further include receiving a user input for inputting destination information, and setting the destination based on the user input.
  • the calculating of the expected battery consumption may include calculating a first expected battery consumption expected to be consumed by the power unit of the vehicle when moving to the destination, and while moving from the origin to the destination.
  • the method may include calculating a second expected battery consumption amount expected to be consumed by other vehicle electronic devices operated by the passenger.
  • the determining whether to switch the communication method includes comparing the checked remaining amount of the battery with the calculated expected battery consumption and the sum of the battery consumption when using the first communication method, and comparing and determining whether to maintain the first communication method or switch to the second communication method based on a result.
  • the first communication method is 5G mmWave
  • the step of determining whether to switch the communication method includes a comparison result that the remaining amount of the current battery is the calculated estimated battery consumption and a battery when using the first communication method
  • the second communication method may include any one of 5G sub 6, Long Term Evolution (LTE), and 3G communication method.
  • the method may further include disabling an operation of a 5G millimeter wave (mmWave) RF communication circuit mounted on the vehicle when switching to the second communication method.
  • mmWave millimeter wave
  • the determining whether to switch the communication method may include, as a result of the comparison, when the remaining amount of the current battery is equal to or greater than the sum of the calculated expected battery consumption and the battery consumption when using the first communication method. , may decide to maintain the first communication scheme.
  • the method includes displaying a UI (User Interface) for receiving a user input for changing the communication method, and switching the communication method based on the user input received through the UI.
  • UI User Interface
  • the method includes displaying a UI (User Interface) for receiving a user input for changing the communication method, and switching the communication method based on the user input received through the UI.
  • UI User Interface
  • the method includes displaying a UI (User Interface) for receiving a user input for changing the communication method, and switching the communication method based on the user input received through the UI.
  • the method further comprises, by a user input, determining a priority among the driving speed of the vehicle and the speed of data communication, and determining whether to switch the communication method includes: Whether to switch the communication method may be determined based on the remaining amount, the expected battery consumption, and the priority.
  • another embodiment of the present disclosure provides a computer-readable recording medium in which a program for execution in a computer is recorded.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a method of operating an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating components of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a battery inside a vehicle and components receiving power from the battery.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of operating an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method for an electronic device to determine whether to switch a communication method based on a remaining amount of a battery and an expected battery consumption amount according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an embodiment in which an electronic device of the present disclosure switches a communication method according to a user input received through a user interface (UI).
  • UI user interface
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a method for an electronic device to switch a communication method based on a priority according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining an operation performed by an electronic device using artificial intelligence technology according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a disclosed embodiment in which an electronic device of the present disclosure operates in association with a server.
  • FIG. 10 is a diagram for describing FIG. 9 in detail.
  • a processor configured (or configured to perform) A, B, and C refers to a dedicated processor (eg, an embedded processor) for performing the operations, or by executing one or more software programs stored in memory; It may refer to a generic-purpose processor (eg, a CPU or an application processor) capable of performing corresponding operations.
  • the term 'vehicle' refers to a vehicle that travels on a road using electric energy charged from an electric power source as a power source.
  • a vehicle refers to an electric vehicle that is driven by using electric energy charged in a battery as a power source.
  • the battery is also considered to power the RF communication electronics inside/mounted in the vehicle for RF communication between the vehicle user and an external source.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a method of operating an electronic device 1000 (refer to the drawing shown in FIG. 2 ) mounted on a vehicle 100 according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
  • the electronic device 1000 includes the RF communication circuit 1500 shown in FIG. 1 as well as the processor and other circuits mounted on the vehicle 100 .
  • FIG. 1 shows that an electronic device 1000 mounted on a vehicle 100 checks a current remaining amount of a battery 200 and selects a communication method based on an expected battery consumption amount when driving to a destination and a current remaining amount of the battery 200 . and a diagram showing an embodiment to be switched.
  • a battery 200 is mounted inside the vehicle 100 .
  • the battery 200 supplies power for driving the vehicle 100 and power for operating the electronic device 1000 .
  • the battery 200 is configured as a rechargeable secondary battery.
  • the battery 200 is, for example, a lithium ion battery (Li-ion Battery), a lithium ion polymer battery (Li-Ion Polymer Battery; LIPB), a nickel cadmium battery (Ni-Cd Battery), or a nickel hydride battery (Ni- MH Battery), but is not limited thereto.
  • the electronic device 1000 may be mounted on an external structure of the vehicle 100 or disposed inside the vehicle 100 .
  • the electronic device 1000 may include a graphical user interface (GUI), in this case, a part of the electronic device 1000 is disposed inside the vehicle, and the other part, for example, an RF communication circuit 1500 to be described later. may be mounted on an external structure, where an electronic device “mounted” on a vehicle is understood to mean being mounted on the interior and/or exterior surface of the vehicle.
  • GUI graphical user interface
  • the electronic device Reference numeral 1000 may be partially disposed on a metal structure constituting a roof of the vehicle 100 .
  • the electronic device 1000 may include an RF communication circuit (can be replaced with a “module”) 1500 connected to the base station 10 and performing data transmission/reception with the base station 10 .
  • RF communication circuit 1500 is a 5G millimeter wave communication method (5G mmWave) (1500-1), 5G Sub 6 (1500-2), LTE (Long Term Evolution) (1500-3), and 3G mobile communication (3G) ), data communication with the base station 10 may be performed using at least one communication method among 1500 - 4 .
  • the RF communication circuit 1500 may perform data communication not only with the base station 10 but also with a server or other electronic device.
  • the electronic device 1000 may check the current remaining capacity, ie, the remaining capacity, of the battery 200 , and calculate an expected battery consumption amount that is expected to be consumed when the vehicle 100 drives to the destination.
  • the electronic device 1000 may include an expected battery consumption amount consumed by the power unit for driving the vehicle 100 , an expected battery consumption amount consumed by performing data communication by the RF communication circuit 1500 , and the vehicle (100)
  • the total expected battery consumption may be calculated by adding up all of the expected battery consumption according to the operation of other internal electronic systems.
  • the electronic device 1000 may calculate an expected amount of battery consumption consumed when the vehicle 100 is driven to a destination.
  • the calculated expected battery consumption of the RF communication circuitry 1500 is the maximum battery consumption expected for the user during the expected travel time to the destination. The maximum battery consumption may correspond to the user continuing to communicate using the RF communication circuit 1500 for the expected travel time.
  • the electronic device 1000 selects one of a plurality of communication methods 1500 - 1 , 1500 - 2 , 1500 - 3 and 1500 - 4 based on the current remaining amount of the battery 200 and the expected battery consumption amount.
  • the electronic device 1000 sets the fifth-generation millimeter wave (5G mmWave) communication method 1500-1 as the default mode of the wireless network (default setting), and compares the current remaining amount of the battery 200 with the expected battery consumption, 5G sub 6 (1500-2), LTE (1500-3), or 3G mobile communication (1500-4) is switched from the 5th generation millimeter wave communication method (1500-4) to at least one communication method according to the comparison result
  • You can decide whether to The 5G mmWave communication method 1500 - 1 may consume power of the battery 200 at a higher rate than other communication methods 1500 - 2 to 1500 - 4 .
  • the battery 200 is used to drive the vehicle 100 as well as operate various electronic systems inside the vehicle 100 . It is necessary to effectively control the battery consumption of
  • recent V2X communication has a high data transmission rate for data transmission and reception for autonomous driving of the vehicle 100 , high-resolution map data (eg, HD map), or OTA (Over The Air) method vehicle operating system update. (eMMB), very low latency (URLLC), the ability to handle a large number of devices (eMTC), and the 5th generation millimeter wave (5G mmWave) communication method (1500-1) that can realize ultra-high reliability, etc. use it
  • the millimeter wave communication circuit 1410 (refer to FIG.
  • the fifth-generation millimeter wave communication method 1500 - 1 for performing fifth-generation millimeter wave communication performs beamforming using a plurality of patch antennas, and a power amplifier is provided in each of the plurality of patch antennas. Since it is included, power consumption is relatively high compared to other communication methods (eg, 5G sub 6, LTE, or 3G mobile communication). Accordingly, when the fifth generation millimeter wave communication method 1500 - 1 is continuously used in the electronic device 1000 , the power consumption of the battery 200 inside the vehicle 100 increases and the battery 200 deteriorates. (depleted) There is a problem that the vehicle 100 cannot be driven to the destination, and the battery efficiency is reduced.
  • the electronic device 1000 checks the current remaining amount of the battery 200 , calculates an expected battery consumption amount that may be consumed when the vehicle 100 is driven to the destination, and the current battery 200 . Whether to use the 5th generation millimeter wave communication method 1500-1 or a communication method with relatively low power consumption, for example, 5G Sub 6 (1500-2), LTE (1500-3) ), or whether to use the 3rd generation mobile communication 1500-4 may be determined.
  • the electronic device 1000 of the present disclosure maintains the fifth generation millimeter wave communication scheme 1500 - 1 when the expected battery consumption is less than the remaining amount of the current battery 200 when driving to the destination, and the estimated battery consumption is the current battery 200 .
  • the electronic device 1000 of the present disclosure may efficiently and stably manage the capacity of the battery 200 inside the vehicle 100 and guarantee driving to the destination.
  • the electronic device 1000 of the present disclosure can adaptively change the communication method based on the remaining amount of the battery 200 and the expected battery consumption, so that a high data transfer rate (eMMB), a very low delay time (URLLC), or the ability to handle a large number of devices (eMTC), while maintaining the advantages of the 5th generation millimeter wave communication method 1500-1, but not using the 5th generation millimeter wave communication method 1500-1. Otherwise, power consumption can be reduced, and efficiency can be improved.
  • eMMB data transfer rate
  • URLLC very low delay time
  • eMTC the ability to handle a large number of devices
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating components of an electronic device 1000 according to an embodiment of the present disclosure.
  • a part of the electronic device 1000 may be mounted on an external structure of the vehicle 100 (refer to FIG. 1 ).
  • a part of the electronic device 1000 may be disposed, for example, in any one of a metal structure constituting a roof of the vehicle 100 , a bonnet, a bumper, a pillar, or a trunk.
  • the present invention is not limited thereto, and the electronic device 1000 may be completely disposed inside the vehicle 100 .
  • the electronic device 1000 includes a battery capacity check circuit 1100 , a storage unit 1200 , a processor 1300 , a memory 1400 , an RF communication circuit 1500 , and a user input unit 1600 .
  • the battery capacity checking circuit 1100 , the storage unit 1200 , the processor 1300 , the memory 1400 , the RF communication circuit 1500 , and the user input unit 1600 may be electrically and/or physically connected to each other.
  • the components shown in FIG. 2 are only according to an embodiment of the present disclosure, and the components included in the electronic device 1000 are not limited to those shown in FIG. 2 .
  • the electronic device 1000 may not include some of the components illustrated in FIG. 2 , and may further include components not illustrated in FIG. 2 .
  • circuitry may include, or in some cases, general purpose processing circuitry that reads instructions from memory to implement the functionality described herein with respect to the circuit. may include.
  • the battery capacity check circuit 1100 is configured to monitor the remaining capacity of the battery 200 (refer to FIGS. 1 and 3 ) inside the vehicle.
  • the battery capacity check circuit 1100 may monitor the remaining capacity of the battery 200 in real time and provide information about the monitored remaining capacity to the processor 1300 .
  • the battery capacity check circuit 1100 may check the current remaining amount of the battery 200 .
  • the 'current remaining capacity' refers to the remaining capacity of the battery 200 at the point in time when a driving destination is set.
  • the destination of the driving may be set by the user, but is not limited thereto.
  • the destination may be set automatically, or may be automatically set as a destination (eg, home, school, or work) that is frequently visited by an AI model.
  • the storage unit 1200 stores information on the amount of power consumed by each component of the vehicle 100 .
  • the storage unit 1200 includes a power device 300 (see FIG. 3 ) for driving of the vehicle 100 (eg, an electric motor, etc.), for other vehicles of the vehicle 100 for user convenience.
  • Information about the amount of power consumed with respect to at least one of the electronic device 400 (refer to FIG. 3 ) and the RF communication circuit 1500 is stored.
  • the amount of power consumption may be stored, for example, as a value (Kwh) obtained by multiplying power consumption (Kw) by time.
  • Information about the power consumption of each of the power unit 300, other vehicle electronic devices 400, and the RF communication circuit 1500 may be stored in the storage unit 1200 in the form of a look-up table (LUT). have.
  • the processor 1300 may execute one or more instructions of a program stored in the memory 1400 .
  • the processor 1300 may include hardware components that perform arithmetic, logic, input/output operations and signal processing.
  • the processor 1300 is, for example, a central processing unit (Central Processing Unit), a microprocessor (microprocessor), a graphic processor (Graphic Processing Unit), an application processor (Application Processor), ASICs (Application Specific Integrated Circuits), DSPs (Digital Signal Processors), DSPDs (Digital Signal Processing Devices), PLDs (Programmable Logic Devices), and FPGAs (Field Programmable Gate Arrays) may be configured as at least one, but is not limited thereto.
  • a central processing unit Central Processing Unit
  • microprocessor microprocessor
  • a graphic processor Graphic Processing Unit
  • ASICs Application Specific Integrated Circuits
  • DSPs Digital Signal Processors
  • DSPDs Digital Signal Processing Devices
  • PLDs Programmable Logic Devices
  • FPGAs Field Programm
  • the processor 1300 may be configured as a dedicated hardware chip for performing artificial intelligence (AI) learning.
  • AI artificial intelligence
  • the memory 1400 may include, for example, a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, or a card type memory (eg, SD or XD memory). etc.), non-volatile memory including at least one of ROM (Read-Only Memory), and Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory (EEPROM), Programmable Read-Only Memory (PROM), and Random Access Memory (RAM) ) or volatile memory such as static random access memory (SRAM).
  • ROM Read-Only Memory
  • EEPROM Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory
  • PROM Programmable Read-Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • SRAM static random access memory
  • the memory 1400 may store instructions readable by the processor 1300 , a data structure, and a program code.
  • the processor 1300 may be implemented by executing instructions or codes of a program stored in the memory 1400 .
  • the processor 1300 calculates the amount of battery consumption expected to be consumed when driving to the set destination, checks the current remaining amount of the battery 200 (see FIGS. 1 and 3 ) inside the vehicle, and the current remaining amount of the battery 200 and Based on the expected battery consumption, it may be determined whether to switch the 5G millimeter wave (5G mmWave) RF communication method in use to any one of 5G sub 6, LTE, and 3G mobile communication (3G).
  • the processor 1300 may control the RF communication circuit 1500 to perform data communication in a communication method selected according to the conversion result.
  • the processor 1300 may obtain information about the current remaining amount of the battery 200 inside the vehicle from the battery capacity check circuit 1100 .
  • the processor 1300 may calculate an expected amount of battery consumption that is expected to be consumed when the vehicle is driven to a set destination.
  • the processor 1300 is configured by the power unit 300 of the vehicle when moving to the destination based on the distance from the source to the destination and the power consumption of the power unit 300 (see FIG. 3 ).
  • a first expected battery consumption that is expected to be consumed may be calculated.
  • the processor 1300 may calculate the first expected battery consumption in consideration of a variable according to traffic information (eg, traffic jam, accident, etc.) along a route to a destination.
  • traffic information eg, traffic jam, accident, etc.
  • the processor 1300 may calculate a second expected battery consumption that is expected to be consumed by the other vehicle electronic device 400 (refer to FIG. 3 ) operated by the passenger while moving from the origin to the destination. In an embodiment, the processor 1300 may calculate the second expected battery consumption based on the type of electronic device 400 used by the driver, the passenger in the front seat, and/or the passenger in the rear seat and the amount of power consumed according to the usage time. can In an embodiment, the storage unit 1200 may store usage history information regarding the type and usage time of the other vehicle electronic device 400 frequently used by the driver, the front passenger seat, and/or the rear seat passenger. have. The processor 1300 may calculate the second expected battery consumption based on the usage history information provided from the storage 1200 .
  • the processor 1300 may be configured to consume a third expected battery consumption when driving to the destination. can be calculated.
  • the processor 1300 may calculate a total expected battery consumption consumed when driving to a destination based on the first expected battery consumption, the second expected battery consumption, and the third expected battery consumption.
  • the processor 1300 obtains information about the power consumption of each of the power unit 300, other vehicle electronic devices 400, and the RF communication circuit 1500 stored in the storage unit 1200, and based on the obtained power consumption Thus, the expected battery consumption can be calculated.
  • the processor 1300 includes the total capacity of the vehicle battery 200 (see FIGS. 1 and 3 ), the current remaining amount of the battery 200 obtained from the battery capacity check circuit 1100 , and each configuration obtained from the storage unit 1200 . It is possible to calculate the estimated battery consumption when moving to the destination by using the information on the power consumption of the elements.
  • the processor 1300 compares the current remaining amount of the battery 200 obtained from the battery capacity check circuit 1100 with the expected battery consumption, and whether to maintain the 5G millimeter wave communication method based on the comparison result or 5G sub 6, LTE, Alternatively, it may be determined whether to switch to the third generation mobile communication (3G) method.
  • the processor 1300 sets the 5G millimeter wave communication method as a default setting, and controls the RF communication circuit 1500 to perform data communication using the 5G millimeter wave communication method preferentially. can do.
  • the processor 1300 compares the current remaining amount of the battery 200 with the sum of the first expected battery consumption amount, the second expected battery consumption amount, and the expected battery consumption amount of the 5G millimeter wave communication circuit 1510 , thereby communicating the method can decide whether to convert.
  • the processor 1300 performs 5G sub 6, LTE or 3G mobile communication (3G ), the communication method can be switched to use any one of the communication methods.
  • the processor 1300 may change the operation mode of the 5G millimeter wave communication circuit 1510 to a power saving mode or may disable the operation of the 5G millimeter wave communication circuit 1510 .
  • the processor 1300 may determine to maintain the 5G mm wave communication method. have.
  • the processor 1300 monitors the communication network quality of each of the plurality of communication circuits 1510, 1520, 1530, 1540 included in the RF communication circuit 1500, and switches the communication method based on the monitoring result. can decide In one embodiment, the processor 1300 determines the quality of the communication network using the 5G millimeter wave communication circuit 1510 and the 5G sub 6 communication circuit 1520 , the LTE communication circuit 1530 , and the 3rd generation mobile communication circuit 1540 . It can monitor the quality of each communication network and decide whether to switch the 5G millimeter wave communication method in use to another communication method.
  • the processor 1300 may switch a communication method based on a user input received through the user input unit 1600 .
  • a specific embodiment of switching a communication method based on a user input will be described in detail with reference to FIG. 6 .
  • the processor 1300 may determine whether to switch the communication method according to a priority among the speeds of vehicle driving and data communication with a relatively low battery consumption rate. A specific embodiment of determining the switching of the communication method according to the priority will be described in detail with reference to FIG. 7 .
  • the RF communication circuit 1500 is connected to the base station and is configured to transmit and receive data to and from the base station.
  • the RF communication circuit 1500 may perform data communication with a server, an electronic device mounted on another vehicle, or a mobile device of a passenger.
  • the RF communication circuit 1500 is through connection with a base station or a server, data transmission and reception for autonomous driving of a vehicle, high-resolution map data (eg, HD map) or OTA (Over The Air) method of vehicle operating system update data may be received.
  • the RF communication circuit 1500 may be wirelessly connected to the mobile device of the occupant in the vehicle 100 (refer to FIG. 1 ), and may perform a communication relay function for relaying data communication with the mobile device. .
  • the RF communication circuit 1500 may include at least one of an antenna, a radio frequency (RF) circuit capable of implementing at least one communication protocol, and an RF device to perform wireless data communication.
  • the RF communication circuit 1500 may include at least one external antenna for wireless communication with a base station and at least one internal antenna for wireless communication with a mobile device of an occupant in the vehicle.
  • the RF communication circuit 1500 may select any one of a plurality of communication protocols under the control of the processor 1300 .
  • the RF communication circuit 1500 includes a 5G millimeter wave communication circuit 1510 , a 5G Sub 6 communication circuit 1520 , an LTE communication circuit 1530 , and a third generation mobile communication circuit (3G) 1540 .
  • the user input unit 1600 is configured to receive various user inputs.
  • the user input unit 1600 may receive a user input for setting a destination in the navigation system 420 (refer to FIG. 3 ).
  • the user input unit 1600 may receive a user input for changing a communication method.
  • the user input unit 1600 may receive a user input for determining a priority among a vehicle driving at a relatively low battery consumption rate and a data communication speed.
  • the user input unit 1600 receives a user input through, for example, a button, a keypad, a trackball, a jog switch, a jog dial, a knob, or the like, or a touch input or drag input for touching a touch pad or a touch screen. , a swipe input, and the like.
  • a touch input it may be configured as a touch screen including a touch pad.
  • the touch screen may display a graphic user interface (GUI) for receiving a user input.
  • GUI graphic user interface
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a vehicle 100 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the electronic device 1000 shown in FIG. 3 is the same as the electronic device 1000 shown in FIG. 2 , except that it includes only the battery capacity check circuit 1100 and the RF communication circuit 1500 . Accordingly, overlapping descriptions are omitted.
  • a vehicle 100 may include a battery 200 , a power unit 300 , and other vehicle electronic devices 400 .
  • the vehicle 100 illustrated in FIG. 3 is an electric vehicle that runs using power stored in the battery 200 .
  • the components shown in FIG. 3 are only an example of the configuration included in the vehicle 100 , and the configuration included in the vehicle 100 is not limited to that illustrated in FIG. 3 .
  • the battery 200 is configured to supply power for the operation of the power unit 300 of the vehicle 100 , other vehicle electronic devices 400 , and the RF communication circuit 1500 .
  • the battery 200 is configured as a rechargeable secondary battery.
  • the battery 200 is, for example, a lithium ion battery (Li-ion Battery), a lithium ion polymer battery (Li-Ion Polymer Battery; LIPB), a nickel cadmium battery (Ni-Cd Battery), or a nickel hydride battery (Ni- MH Battery), but is not limited thereto.
  • the battery capacity checking circuit 1100 of the electronic device 1000 may monitor the remaining capacity of the battery 200 in real time.
  • the power unit 300 is a component that provides power for driving the vehicle 100 , and includes a motor 310 and an inverter 320 .
  • the motor 310 generates a driving force using the supplied power applied from the battery 200 .
  • the motor 310 may drive the vehicle by connecting the reducer to the shaft to transmit torque to the wheels.
  • the motor 310 may be configured as an Interior Permanent Magnet Synchronous Motor (IPMSM), or an induction motor, which inserts a permanent magnet into the rotor, but is limited thereto not.
  • the motor 310 may include, for example, an excitation winding type synchronous motor (WFSM), a reluctance motor (SynRM, SRM, PMaSynRM), or the like.
  • the inverter 320 is a power conversion device that converts DC power (DC) of the battery 200 into AC power (AC) to control the speed or torque of the motor.
  • the other vehicle electronic device 400 may include a central information display (CID) 410 , a navigation system 420 , a multimedia system 430 , an air conditioner 440 , and a lighting 450 .
  • CID central information display
  • the other vehicle electronic device 400 may include a central information display (CID) 410 , a navigation system 420 , a multimedia system 430 , an air conditioner 440 , and a lighting 450 .
  • CID central information display
  • the central information display 410 is a display unit disposed on a dashboard or a center console inside the vehicle 100 .
  • the central information display 410 may display information such as navigation information, vehicle state information, and internal or external temperature of the vehicle.
  • the central information display 410 may display a GUI for receiving a user input for entering a destination.
  • the navigation system 420 is configured to provide various information for driving to a destination.
  • the navigation system 420 includes a vehicle location calculation function that calculates the location of the vehicle using a GPS satellite or an autonomous navigation sensor, a route search function that searches for an optimal route to a destination, and a guidance guide function that guides the searched route etc. are provided.
  • the navigation system 420 may set a destination based on a user input.
  • the navigation system 420 stores an identification value (eg, an identification number of a favorite list), and location information of a frequently visited destination, such as home, work, school, etc.
  • a destination may be automatically determined based on information about a current location or time zone (eg, commuting time, commuting time, and/or commuting time), and a route may be searched.
  • the multimedia system 430 plays (plays) audio data or video data recorded on a CD, DVD, Blu-ray disc, USB memory, etc. or streamed from a mobile device connected through wireless data communication such as Bluetooth, digital broadcasting, radio broadcasting, etc. is configured to play).
  • the air conditioner 440 is configured to control the temperature of the interior of the vehicle 100 by providing air cooling or heating.
  • the lighting 450 includes a lamp such as a headlamp, a rear combination lamp, and a fog lamp outside the vehicle 100 and an interior lighting lamp inside the vehicle.
  • the other vehicle electronic device 400 may further include an electronic device receiving power from the battery 200 in addition to the configuration shown in FIG. 3 .
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of operating the electronic device 1000 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the electronic device 1000 calculates an expected battery consumption amount that is expected to be consumed when the vehicle is driven to the destination.
  • the electronic device 1000 may receive a user input for inputting destination information through the navigation system 420 (refer to FIG. 3 ), and may set a destination based on the received user input.
  • the present invention is not limited thereto, and the electronic device 1000 stores identification values of frequently visited destinations such as home, work, and school, location information of frequently visited destinations, and information on time zones frequently visited to the destinations, and learns ( trained) It is also possible to automatically determine a destination according to the current location or time zone (eg, commuting time, commuting time) using an artificial intelligence model.
  • the electronic device 1000 is expected to be consumed by the power device 300 (refer to FIG. 3 ) of the vehicle when moving to the destination based on the distance from the origin to the destination and the power consumption of the power device 300 (refer to FIG. 3 ). It is possible to calculate a first expected battery consumption amount to be consumed and a second expected battery consumption amount expected to be consumed by the other vehicle electronic device 400 (refer to FIG. 3 ) operated by an occupant of the vehicle while traveling to the destination.
  • the electronic device 1000 may calculate a third expected battery consumption amount that may be consumed while driving to the destination. .
  • the electronic device 1000 may use the 5G millimeter wave communication circuit 1510 (refer to FIG. 2 ) to calculate an expected amount of battery consumption that may be consumed when moving to a destination for an expected time.
  • the electronic device 1000 identifies the remaining amount of the battery in the current vehicle.
  • the 'current remaining capacity' refers to the remaining capacity of the battery 200 at the point in time when a driving destination is set.
  • the electronic device 1000 determines whether to switch from the first communication method that is 5G millimeter wave (mmWave) communication to the second communication method based on the checked remaining amount of the battery and the estimated battery consumption.
  • the electronic device 1000 compares the expected battery consumption calculated in step S410 with the current remaining amount of the battery checked in step S420, and determines whether to switch the communication method from the first communication method to the second communication method according to the comparison result.
  • the second communication method may include any one of 5G sub 6, Long Term Evolution (LTE), and 3G mobile communication (3G).
  • LTE Long Term Evolution
  • 3G mobile communication 3G mobile communication
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method for the electronic device 1000 to determine whether to switch a communication method based on a remaining amount of a battery and an expected battery consumption amount according to an embodiment of the present disclosure.
  • Steps S510, S520, and S550 shown in FIG. 5 are the concrete steps of step S430 shown in FIG. Step S510 shown in FIG. 5 is performed after step S420 of FIG. 4 is performed. Steps S530, S540, and S560 shown in FIG. 5 are performed after step S430 shown in FIG. 4 is performed.
  • the electronic device 1000 compares the remaining amount of the battery with the sum of the expected battery consumption amount and the battery consumption amount when the first communication method is used.
  • the first communication method may be a 5G millimeter wave communication method.
  • the battery consumption when using the first communication method means the amount of battery consumption that is expected to be consumed when the vehicle uses the 5G millimeter wave communication circuit 1510 (refer to FIG. 2 ) when driving to the destination.
  • the battery consumption of the first communication method may be calculated based on the power consumption of the 5G millimeter wave communication circuit 1510 and the estimated time of driving to the destination.
  • the second communication method may include any one of 5G sub 6, Long Term Evolution (LTE), and 3G mobile communication (3G).
  • LTE Long Term Evolution
  • 3G mobile communication 3G
  • the electronic device 1000 transmits and receives data using the second communication method.
  • the electronic device 1000 communicates with a base station using any one of a 5G Sub 6 communication circuit 1520 (refer to FIG. 2), an LTE communication circuit 1530 (refer to FIG. 2), and a 3rd generation mobile communication circuit 1540 (refer to FIG. 2).
  • the RF communication circuit 1500 (refer to FIG. 2 ) may be controlled to transmit/receive data.
  • the RF communication circuit 1500 may perform a communication relay function for a mobile device of an occupant of a vehicle through data communication with a base station.
  • the electronic device 1000 transmits data received from the base station using any one of the 5G Sub 6 communication circuit 1520, the LTE communication circuit 1530, and the 3rd generation mobile communication circuit 1540 to the downlink ( downlink) to the passenger's mobile device, and data received from the mobile device may be transmitted to the base station through an uplink.
  • the electronic device 1000 disables the 5G millimeter wave communication circuit 1510 .
  • the electronic device 1000 may reduce battery consumption by cutting off power supplied to the 5G millimeter wave communication circuit 1510 or inactivating an operation thereof.
  • the electronic device 1000 may switch the 5G millimeter wave communication circuit 1510 into a power saving mode.
  • the electronic device 1000 determines to maintain the previously used first communication method.
  • the first communication method is 5G millimeter wave communication, and may be a communication method set as a default setting of RF communication.
  • the electronic device 1000 transmits and receives data using the first communication method.
  • the electronic device 1000 may control the RF communication circuit 1500 (refer to FIG. 2 ) to perform data transmission/reception with the base station using the fifth generation millimeter wave communication circuit 1510 (refer to FIG. 2 ).
  • the electronic apparatus 1000 may perform a communication relay function to the mobile device of the passenger in the vehicle using the fifth generation millimeter wave communication method.
  • the RF communication circuit 1500 transmits the data received from the base station to the passenger's mobile device through the downlink of the device-to-device communication connection using the fifth-generation millimeter wave communication circuit 1510, and receives the data from the mobile device. Data may be transmitted to the base station through an uplink.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an embodiment in which the electronic device 1000 of the present disclosure switches a communication method according to a user input received through a user interface (UI).
  • UI user interface
  • the electronic device 1000 determines whether to switch the communication method based on the remaining amount of the battery in the current vehicle 100 and the estimated battery consumption expected to be consumed when driving to the destination, and determines the change.
  • a notification user interface (UI) informing the user of whether to switch may be output.
  • the electronic device 1000 may display a user interface (UI) for receiving a user input for changing a communication method on a center information display (CID) 410 inside the vehicle 100 .
  • a UI composed of the characters “mmWave communication is currently used.
  • would you like to change to LTE or 5G sub6 communication?” may be displayed on the CID 410 .
  • the communication method change notification UI is illustrated as being displayed on the CID 410 , but is not limited thereto.
  • the electronic device 1000 displays the communication method change UI through a Head Up Display (HUD) of a windshield of the vehicle 100 , a cluster display, or a speaker or the like. It can also be output in audio format.
  • HUD Head Up Display
  • the electronic device 1000 may change the communication method based on a user input received through the UI displayed on the CID 410 .
  • the user input for changing the communication method may be a touch input received through the CID 410, but is not limited thereto.
  • the electronic device 1000 receives a user input through a button, a key pad, a trackball, a jog switch, a jog dial, or a knob inside the vehicle 100 , and according to the received user input, You can change the communication method.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a method for the electronic device 1000 to switch a communication method based on priority according to an embodiment of the present disclosure.
  • Steps S720 to S740, S760, and S770 shown in FIG. 7 are the concrete steps of step S430 shown in FIG. Step S710 shown in FIG. 7 is performed after step S420 of FIG. 4 is performed. Steps S750 and S780 shown in FIG. 7 are performed after step S430 shown in FIG. 4 is performed.
  • the electronic device 1000 determines a priority according to a user input.
  • the electronic device 1000 may determine a priority among a vehicle driving with a relatively low battery consumption rate and a data communication speed according to a user input.
  • the power unit 300 (refer to FIG. 3 ) for driving the vehicle preferentially consumes the remaining capacity of the battery, and the driving speed and mileage are reduced.
  • the data communication speed is determined as a priority
  • the 5G mm-wave communication circuit (1510, see FIG. 2) preferentially consumes the remaining capacity of the battery, so that the 5G mm-wave communication method is used to ensure that the driving during communication is relatively high. It can occur at a battery consumption rate, and high data rate and low latency can be realized.
  • the electronic device 1000 determines whether to switch the communication method based on the remaining amount of the battery, the expected battery consumption, and the priority.
  • a method for the electronic device 1000 to determine whether to switch a communication method based on a remaining battery amount and an expected battery consumption amount is the same as that described with reference to FIGS. 4 and 5 , and thus a redundant description thereof will be omitted.
  • the electronic device 1000 may determine whether to switch the communication method by adding a weight to the priority determined in step S710 . Specifically, the electronic device 1000 may determine to switch the communication method by giving weight to the priority determined among driving and data communication speed rather than the relationship between the current remaining amount of the battery and the expected battery consumption when driving to the destination.
  • the electronic device 1000 determines to switch the communication method to the second communication method (step S740).
  • the second communication method may include any one of 5G sub 6, Long Term Evolution (LTE), and 3G mobile communication (3G).
  • step S750 the electronic device 1000 transmits and receives data using the second communication method. Since step S750 is the same as step S530 shown in FIG. 5 , a redundant description will be omitted.
  • the electronic device 1000 determines to maintain the previously used first communication method (step S770).
  • the first communication method is a 5G millimeter wave (mmWave) communication method, and may be a communication method set as a default setting.
  • mmWave millimeter wave
  • step S780 the electronic device 1000 transmits and receives data using the first communication method. Since step S780 is the same as step S560 shown in FIG. 5 , a redundant description will be omitted.
  • the electronic device 1000 does not automatically determine the communication method according to the remaining battery level and the expected battery consumption when driving to the destination, but prioritizes the operation mode desired by the user, for example, By determining in advance whether to give priority to mileage and speed or to data communication speed, and determining the communication method according to the determined priority, various options are guaranteed for each user, and the user's intention is reflected Battery capacity can be efficiently managed.
  • FIG 8 is a diagram for explaining an operation performed by the electronic device 1000 using artificial intelligence technology according to an embodiment of the present disclosure.
  • one or more operations may be performed by the electronic device 1000 using AI technology. i) calculating an expected battery consumption amount expected to be consumed when driving to a destination, ii) identifying the remaining amount of a battery in the current vehicle, and iii) the confirmed operation performed by the electronic device 1000 At least one of the operations of determining whether to switch from a first communication method that is 5G mmWave RF communication in use to a second communication method that consumes low power based on the remaining amount of the battery and the expected battery consumption, It may be performed using artificial intelligence (AI) technology that performs calculations through a neural network.
  • AI artificial intelligence
  • Artificial intelligence technology (hereinafter, 'AI technology') is a technology for obtaining a desired result by processing input data such as analysis and/or classification based on calculation through a neural network.
  • an algorithm or a set of algorithms for implementing AI technology is called a neural network.
  • the neural network may receive input data, perform the above-described operation for analysis and/or classification, and output result data.
  • 'training' refers to a method of analyzing input data to a neural network, a method of classifying input data, and/or a method of extracting features necessary for generating result data from input data, etc. It can mean training to learn.
  • the neural network may optimize the weight values inside the neural network by training the learning data (eg, a plurality of different images). Then, by processing input data through a neural network having an optimized weight value, a desired result is output.
  • the neural network may be classified as a deep neural network when the number of hidden layers that are internal layers for performing an operation is plural, that is, when the depth of the neural network for performing an operation increases.
  • Examples of neural networks include Convolutional Neural Network (CNN), Deep Neural Network (DNN), Recurrent Neural Network (RNN), Restricted Boltzmann Machine (RBM), Deep Belief Network (DBN), Bidirectional Recurrent Deep Neural Network (BRDNN) and deep Q-networks (Deep Q-Networks), and the like, are not limited to the above-described example.
  • the neural network can be subdivided.
  • the CNN neural network may be subdivided into a Deep Convolution Neural Network (DCNN) or a Capsnet neural network (not shown).
  • the 'AI model' may refer to a neural network including at least one layer that receives input data and operates to output a desired result.
  • an 'AI model' is an algorithm that outputs a desired result by performing an operation through a neural network, a set of a plurality of algorithms, a processor for executing an algorithm (or a set of algorithms), an algorithm (or a set of algorithms) ) may mean software for executing an algorithm or hardware for executing an algorithm (or a set of algorithms).
  • the aforementioned i) an operation of calculating an expected battery consumption amount expected to be consumed when driving to a destination, ii) an operation of identifying the remaining amount of a battery in the current vehicle, and iii) an operation of identifying the remaining amount of the battery and the estimated battery consumption amount
  • At least one of the operations of determining whether to switch from the first communication method that is the 5G mmWave RF communication in use to the second communication method based on the AI model may be performed based on the AI model.
  • the neural network 800 may be trained by receiving training data. Then, the learned neural network 800 receives input data 810 as an input terminal 820 , and the input terminal 820 , a hidden layer 830 , and an output terminal 840 receive the input data 810 and the previous An operation for outputting the output data 850 may be performed by analyzing the data transmitted from the layer.
  • the hidden layer 830 is illustrated as one layer, but this is only an example, and the hidden layer 830 may include a plurality of layers.
  • the neural network 800 calculates a first expected battery consumption that is expected to be consumed by the power unit of the vehicle when moving to the destination, and is to be consumed by other vehicle electronic devices operated by the occupant while moving from the origin to the destination. It may be learned to calculate a second expected battery consumption that is expected to be expected.
  • the neural network 800 compares the checked remaining amount of the battery with the calculated expected battery consumption and the sum of the battery consumption when the first communication method is used, and whether to maintain the first communication method or the second communication method based on the comparison result can be learned to decide whether to switch to
  • the neural network 800 may be trained to determine a switch to the second communication method when the current remaining amount of the battery is smaller than the calculated estimated battery consumption and the battery consumption when the first communication method is used.
  • the neural network 800 may be trained to disable the operation of the 5G millimeter wave (mmWave) communication circuit 1510 (refer to FIG. 2 ) mounted in the vehicle when switching to the second communication method.
  • mmWave millimeter wave
  • the neural network 800 may be trained to determine to maintain the first communication method when the current remaining amount of the battery is greater than or equal to the sum of the calculated estimated battery consumption and the battery consumption when the first communication method is used.
  • the neural network 800 may be trained to monitor the quality of each communication network of the first communication method and the second communication method, and to determine a switch from the first communication method to the second communication method based on the monitoring result.
  • the neural network 800 may be trained to determine whether to switch the communication method based on the checked remaining amount of the battery, the expected battery consumption, and the priority determined by the user.
  • the aforementioned i) an operation of calculating an expected battery consumption amount expected to be consumed when driving to a destination, ii) an operation of identifying the remaining amount of a battery in the current vehicle, and iii) an operation of identifying the remaining amount of the battery and the estimated battery consumption amount
  • data or program code related to the neural network 800 that performs at least one of an operation of determining whether to switch from the first communication method to the second communication method is It is stored in the memory 1400 (refer to FIG. 2) and learning using the neural network 800 may be performed by the processor 1300 (refer to FIG. 2).
  • the aforementioned i) an operation of calculating an expected battery consumption amount expected to be consumed while driving to a destination, ii) an operation of identifying the remaining amount of a battery in the current vehicle, and iii) an operation of identifying the remaining amount and expected amount of the battery
  • the neural network 800 that performs at least one of determining whether to switch from the first communication method that is the 5G mmWave RF communication being used to the second communication method based on the battery consumption is the electronic device 1000 . ) and may be implemented in a separate device (not shown) or a processor (not shown).
  • the above-described operation through the neural network 800 may be performed by a server 2000 (refer to FIGS. 8 and 10 ) capable of communicating with the electronic device 1000 through a wireless communication network according to an embodiment. Communication between the electronic device 1000 and the server 2000 will be described with reference to FIGS. 9 and 10 .
  • FIG. 9 is a diagram illustrating the electronic device 1000 according to the disclosed embodiment, which operates in conjunction with the server 2000 .
  • the server 2000 may transmit and receive data to and from the electronic device 1000 through a communication network, and may process data.
  • the server 2000 may include a communication unit 2100 communicating with the electronic device 1000 , a processor 2200 performing at least one instruction, and a database 2300 .
  • the server 2000 may train an AI model and store the trained AI model. Then, the server 2000 uses the trained AI model to i) calculate the expected battery consumption expected to be consumed when driving to the destination, ii) identify the remaining amount of the battery in the current vehicle operation, and iii) determining whether to switch from the first communication method that is the 5G mmWave RF communication in use to the second communication method based on the checked remaining amount of the battery and the expected battery consumption. can be performed.
  • the electronic device 1000 may have more limited memory storage capacity, processing speed of calculations, collection capability of learning data sets, and the like, compared to the server 2000 . Accordingly, after the server 2000 performs an operation requiring storage of large data and a large amount of computation, necessary data and/or AI model may be transmitted to the electronic device 1000 through a communication network. Then, the electronic device 1000 may receive and use the necessary data and/or the AI model through the server 2000 without a processor having a large amount of memory and fast computing power, thereby quickly and easily performing a necessary operation.
  • the server 2000 may include the neural network 800 described with reference to FIG. 8 .
  • FIG. 10 is a diagram for describing FIG. 9 in detail.
  • the server 2000 may include a communication unit 2100 , a processor 2200 , and a database 2300 .
  • the communication unit 2100 communicates with an external device (eg, a server) through a wireless communication network 3000 (refer to FIG. 9 ).
  • the external device (not shown) performs at least one of operations required by the electronic device 1000 or a server (eg, 2000) capable of transmitting data required by the electronic device 1000 . may include.
  • the communication unit 2100 includes at least one communication circuit such as a short-range communication circuit, a wired communication circuit, a mobile communication circuit, and a broadcast reception circuit.
  • at least one communication circuit is a tuner that performs broadcast reception, Bluetooth, Wireless LAN (WLAN) (Wi-Fi), Wibro (Wireless broadband), Wimax (World Interoperability for Microwave Access), CDMA, WCDMA, Internet, 3G , 4G, 5G, and/or 5G refers to a communication circuit capable of performing data transmission/reception through a network conforming to a communication standard such as a communication method using millimeter wave (mmWave).
  • mmWave millimeter wave
  • the communication unit 2100 when the communication unit 2100 performs communication using 5G millimeter wave (mmWAVE), a large amount of data can be quickly transmitted and received.
  • the vehicle quickly receives a large amount of data using millimeter waves, and data necessary for the safety of the vehicle 100 (eg, data necessary for autonomous driving, data necessary for a navigation service, etc.), user use content (eg, movies, music, etc.) may be provided quickly, thereby increasing the safety of the vehicle and/or the convenience of the user.
  • data necessary for the safety of the vehicle 100 eg, data necessary for autonomous driving, data necessary for a navigation service, etc.
  • user use content eg, movies, music, etc.
  • the mobile communication circuit included in the communication unit 2100 communicates with another device (eg, the server 2000) located at a remote location through a communication network conforming to a communication standard such as 3G, 4G, and/or 5G.
  • a communication circuit that performs communication with another device located at a remote location may be referred to as a 'telecommunication circuit'.
  • the processor 2200 controls the overall operation of the server 2000 .
  • the processor 2200 may perform required operations by executing at least one of at least one instruction and programs of the server 2000 .
  • the database 2300 may include a memory (not shown), and may store at least one of at least one instruction, program, and data required for the server 2000 to perform a predetermined operation in the memory (not shown). Also, the database 2300 may store data necessary for the server 2000 to perform an operation according to the neural network.
  • the server 2000 may store the neural network 800 described with reference to FIG. 8 .
  • the neural network 800 may be stored in at least one of the processor 2200 and the database 2300 .
  • the neural network 800 included in the server 2000 may be a neural network that has been trained.
  • the server 2000 may transmit the learned neural network to the RF communication circuit 1500 of the electronic device 1000 through the communication unit 2100 . Then, the electronic device 1000 may acquire and store the neural network on which learning has been completed, and may acquire desired output data through the neural network.
  • the program executed by the electronic device 1000 described in this specification may be implemented as a hardware component, a software component, and/or a combination of the hardware component and the software component.
  • a program may be executed by any system capable of executing computer readable instructions.
  • Software may comprise a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of these, which configures a processing device to operate as desired or is independently or collectively processed You can command the device.
  • the software may be implemented as a computer program including instructions stored in a computer-readable storage medium.
  • the computer-readable recording medium includes, for example, a magnetic storage medium (eg, read-only memory (ROM), random-access memory (RAM), floppy disk, hard disk, etc.) and an optically readable medium (eg, CD-ROM). (CD-ROM), DVD (Digital Versatile Disc), etc.
  • the computer-readable recording medium is distributed among network-connected computer systems, so that the computer-readable code can be stored and executed in a distributed manner.
  • the medium may be readable by a computer, stored in a memory, and executed on a processor.
  • the computer-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • 'non-transitory' means that the storage medium does not include a signal and is tangible, and does not distinguish that data is semi-permanently or temporarily stored in the storage medium.
  • program according to the embodiments disclosed in the present specification may be provided by being included in a computer program product.
  • Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities.
  • the computer program product may include a software program, a computer-readable storage medium in which the software program is stored.
  • the computer program product is a product (eg, a downloadable application) in the form of a software program distributed electronically through a manufacturer of an electronic device or an electronic market (eg, Google Play Store, App Store). ) may be included.
  • the storage medium may be a server of a vehicle or a manufacturer of the electronic device 1000, a server of an electronic market, or a storage medium of a relay server that temporarily stores a software program.
  • the computer program product may include the storage medium of the server 2000 or the storage medium of the electronic device in a system including the electronic device 1000, the server 2000 (refer to FIGS. 9 and 10), and other electronic devices. have.
  • the computer program product may include a storage medium of the third device.
  • the computer program product may include a software program itself transmitted from the electronic device 1000 to the electronic device or a third device, or transmitted from the third device to the electronic device.
  • one of the electronic device 1000 , the electronic device, and the third device may execute a computer program product to perform the method according to the disclosed embodiments.
  • two or more of the electronic device 1000 , the electronic device, and the third device may execute a computer program product to disperse and implement the method according to the disclosed embodiments.
  • the electronic device 1000 executes a computer program product stored in the memory 1400 (refer to FIG. 2 ) to control another electronic device communicatively connected to the electronic device 1000 to perform the method according to the disclosed embodiments. can do.
  • the third device may execute a computer program product to control the electronic device communicatively connected to the third device to perform the method according to the disclosed embodiment.
  • the third device may download the computer program product from the electronic device 1000 and execute the downloaded computer program product.
  • the third device may execute the computer program product provided in a pre-loaded state to perform the method according to the disclosed embodiments.

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Abstract

본 개시는 배터리 구동 전기차에 탑재되는 전자 장치 및 그 동작 방법을 제공한다. 본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치는, 목적지까지 주행 시 소모될 예상 배터리 소모량을 계산하고, 현재 차량 내부의 배터리의 잔량을 확인하며(identifying), 확인된 배터리의 잔량 및 예상 배터리 소모량에 적어도 부분적으로 기초하여, 현재 사용 중인 제1 통신 방식(예를 들어, 5세대 밀리미터 파(5G mmWave) RF 통신)에서 다른 배터리 전력 소모율을 소모하는 제2 통신 방식으로 전환할지 여부를 결정할 수 있다.

Description

차량에 탑재된 전자 장치 및 그 동작 방법
본 개시는 일반적으로 배터리 구동 전기차에 탑재된 전자 장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다.
최근에는, 가솔린 엔진 또는 디젤 엔진과 같은 파워트레인을 사용하는 내연기관 차량과는 달리, 차량 내부의 배터리를 이용하여 주행하는 배터리 구동 전기차(Battery powered Electric Vehicle)가 확산되고 있다. 전기차의 배터리는 차량의 주행, 컴퓨터 시스템 및 차량 내부의 각종 전자 시스템을 동작시키기 위한 전력을 제공한다. 따라서, 전기차는 안정적인 주행을 위하여 주행 장치와 기타 내부 전자 시스템의 배터리 소모량을 효과적으로 제어할 필요가 있다.
최근에는 차량 내부에 RF 통신을 위한 전자 장치가 탑재되어, 차량 내에서 고속의 데이터 통신을 가능하게 하는 V2X 통신(Vehicle to Everything communication)이 사용되고 있다. V2X 통신은 차량의 자율 주행을 위한 데이터 송수신, 고해상도 지도 데이터(예를 들어, HD map), 또는 OTA(Over The Air) 방식의 차량 운영 체제 업데이트 등을 위해서 낮은 지연 시간(low latency)과 높은 데이터 전송 속도가 필요하다. 특히, 차량의 자율 주행을 위해서는, 차량이 주행하는 도로 또는 주변 차량 등 주변 환경에 대한 인식률을 향상시키기 위하여 카메라, LIDAR(Light Detection And Radar) 센서, 기타 레이더(Radar), 또는 서버와 실시간으로 데이터를 송수신해야 하는바, 높은 데이터 전송률 및 낮은 지연 시간이 요구된다.
높은 데이터 전송률 및 낮은 지연 시간을 구현하기 위하여, V2X 통신에서는 5세대 이동 통신을 사용한다. 5세대 이동 통신의 요구 사항은 높은 데이터 전송률(enhanced Mobile Broadband; eMMB), 매우 낮은 지연(Ultra Reliable Low Latency Communications; URLLC), 많은 수의 디바이스를 처리할 수 있는 능력(enhanced Machine Type Communications; eMTC), 고 신뢰도 및 에너지 효율성 등을 포함한다. 이러한 요구사항을 만족시키기 위해 V2X 통신에서는 5G 밀리미터 파(mmWave) 기반의 무선 통신 방식을 사용한다. 이와 같은 통신 방식(5G mmWave)은 기존 3G, LTE, 또는 5G sub 6 등의 통신 방식에 비하여 높은 데이터 전송률 매우 낮은 지연, 및 빠른 데이터 속도의 데이터 서비스를 제공하지만, 배터리 소모량이 많은 단점이 있다. 특히, 전기차의 경우 차량 내부의 배터리가 주행 및 RF 통신에 사용되므로, 배터리 소모량이 많은 5G 밀리미터 파 통신 방식을 지속적으로 사용하는 경우 주행 거리가 짧아지거나, 주행 속도가 제한되는 문제점이 발생된다.
본 개시는 전기차가 목적지까지 주행 시 상대적으로 높은 배터리 전력을 소모하는 RF 통신 모드(예를 들어, 5G 밀리미터 파 통신 방식)를 통해 통신하면서도 배터리 잔량을 적정 수준 또는 그 이상으로 안정적으로 유지하도록 하는 전자 장치 및 그 동작 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 개시는 차량이 목적지까지 주행하기 위한 예상 배터리 소모량에 기초하여 상대적으로 배터리 소모가 큰 RF 통신 모드에서 저전력 소모 통신 방식으로 전환할지 여부를 결정하는 전자 장치 및 그 동작 방법을 제공한다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 개시의 일 실시예는, 차량에 탑재될 수 있는(mounted) 전자 장치를 제공한다. 본 개시의 일 실시예에서 상기 전자 장치는, 차량의 주행을 위한 전력을 공급하는 배터리의 잔량을 확인하도록 구성되는 배터리 용량 확인 회로, 서로 다른 복수의 통신 방식 중 적어도 하나를 이용하여 데이터 통신을 수행하는 RF 통신 회로, 적어도 하나의 명령어(instruction)을 저장하는 메모리, 및 상기 적어도 하나의 명령어를 실행하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 설정된 목적지까지 주행 시의 예상 배터리 소모량을 계산하고, 상기 배터리 용량 확인 회로로부터 상기 배터리의 현재 잔량에 관한 정보를 획득하고, 상기 획득된 배터리의 잔량 정보 및 상기 예상 배터리 소모량 중 적어도 부분적으로 기초하여, 현재 사용 중인 제1 통신 방식에서 상기 제1 통신 방식과는 다른 배터리 소모량을 소모하는 제2 통신 방식으로 전환할지 여부를 결정하고, 결정된 상기 제1 통신 방식 또는 상기 제2 통신 방식을 이용하여 데이터 통신을 수행하도록 상기 RF 통신부를 제어할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 전자 장치는 목적지 정보를 입력하는 사용자 입력을 수신하는 사용자 입력부를 더 포함하고, 상기 프로세서는 상기 사용자 입력부를 통해 수신된 사용자 입력에 기초하여 목적지를 설정할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서는 상기 하나 이상의 명령어들을 실행함으로써, 목적지까지 이동 시 상기 차량의 동력 장치에 의해 소비될 것으로 예상되는 제1 예상 배터리 소모량을 계산하고, 출발지에서 상기 목적지까지 이동하는 동안 탑승자에 의해 동작되는 기타 차량용 전자 장치에 의해 소비될 것으로 예상되는 제2 예상 배터리 소모량을 계산할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 프로세서는 상기 하나 이상의 명령어들을 실행함으로써, 확인된 배터리의 잔량을 상기 계산된 예상 배터리 소모량과 상기 제1 통신 방식 이용 시의 배터리 소모량의 합과 비교하고, 비교 결과에 기초하여 상기 제1 통신 방식을 유지할 것인지 또는 상기 제2 통신 방식으로 전환할 것인지를 결정할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 프로세서는 상기 프로세서는 상기 하나 이상의 명령어들을 실행함으로써, 비교 결과 상기 현재 배터리의 잔량이 상기 계산된 예상 배터리 소모량 보다 작은 경우, 상기 제2 통신 방식으로의 전환을 결정하고, 상기 제1 통신 방식은 5G mmWave이고, 상기 제2 통신 방식은 5G sub 6, LTE(Long Term Evolution), 및 3G 통신 방식 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 하나 이상의 명령어들을 실행함으로써, 상기 제2 통신 방식으로 전환 시 상기 RF 통신 회로 중 5G 밀리미터 파(mmWave) 통신 회로의 동작을 비활성화(disable)시킬 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 프로세서는 상기 하나 이상의 명령어들을 실행함으로써, 비교 결과 상기 현재 배터리의 잔량이 상기 계산된 예상 배터리 소모량과 상기 제1 통신 방식을 이용하여 상기 차량을 목적지까지 주행하는 동안 이용 시 배터리 소모량의 합과 동일하거나 또는 초과하는 경우, 상기 제1 통신 방식을 유지할 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 프로세서는 상기 하나 이상의 명령어들을 실행함으로써, 상기 제1 통신 방식과 상기 제2 통신 방식 각각의 통신망의 품질을 모니터링하고, 모니터링 결과에 기초하여 상기 제1 통신 방식으로부터 상기 제2 통신 방식으로의 전환하거나, 그 반대로(vice versa) 전환하는 것을 결정할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 프로세서는 상기 차량 내부의 CID(Center Information Display) 상에 통신 방식을 변경하는 사용자 입력을 수신하기 위한 UI(User Interface)를 디스플레이하고, 상기 UI를 통해 수신된 사용자 입력에 기초하여 상기 통신 방식을 전환할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 전자 장치는 상대적으로 낮은 배터리 소모율(relatively low overall battery consumption rate)로 차량의 주행과 데이터 통신의 속도 중 우선 순위를 결정하는 사용자 입력을 수신하는 사용자 입력부를 더 포함하고, 상기 프로세서는 상기 하나 이상의 명령어들을 실행함으로써, 상기 사용자 입력부를 통해 수신된 사용자 입력에 기초하여, 차량의 주행과 데이터 통신 속도 중 우선 순위를 결정하고, 상기 확인된 배터리의 잔량, 상기 예상 배터리 소모량 및 상기 우선 순위에 기초하여 상기 통신 방식의 전환 여부를 결정할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 개시의 일 실시예는 차량에 탑재된 전자 장치의 동작 방법을 제공한다. 상기 방법은 목적지까지 주행 시의 예상 배터리 소모량을 계산하는 단계, 현재 차량 내부의 배터리의 잔량을 확인하는(identifying) 단계, 및 상기 확인된 배터리의 잔량 및 상기 예상 배터리 소모량에 적어도 부분적으로 기초하여, 사용 중인 제1 통신 방식에서 상기 제1 통신 방식과는 다른 배터리 소모량을 소모하는 제2 통신 방식으로 전환할지 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 방법은 목적지 정보를 입력하는 사용자 입력을 수신하는 단계, 및 상기 사용자 입력에 기초하여, 상기 목적지를 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 예상 배터리 소모량을 계산하는 단계는 상기 목적지까지 이동 시 상기 차량의 동력 장치에 의해 소비될 것으로 예상되는 제1 예상 배터리 소모량을 계산하는 단계, 및 출발지에서 상기 목적지까지 이동하는 동안 탑승자에 의해 동작되는 기타 차량용 전자 장치에 의해 소비될 것으로 예상되는 제2 예상 배터리 소모량을 계산하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 통신 방식을 전환할지 여부를 결정하는 단계는 상기 확인된 배터리의 잔량을 상기 계산된 예상 배터리 소모량과 상기 제1 통신 방식 이용 시의 배터리 소모량의 합과 비교하는 단계, 및 비교 결과에 기초하여 상기 제1 통신 방식을 유지할 것인지 또는 상기 제2 통신 방식으로 전환할 것인지를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제1 통신 방식은 5G mmWave 이고, 상기 통신 방식을 전환할지 여부를 결정하는 단계는 비교 결과 상기 현재 배터리의 잔량이 상기 계산된 예상 배터리 소모량과 상기 제1 통신 방식 이용 시 배터리 소모량의 합 보다 작은 경우, 상기 제2 통신 방식으로의 전환을 결정하고, 상기 제2 통신 방식은 5G sub 6, LTE(Long Term Evolution), 및 3G 통신 방식 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 방법은 상기 제2 통신 방식으로 전환 시, 상기 차량에 탑재되는 5G 밀리미터 파(mmWave) RF 통신 회로의 동작을 비활성화(disable)시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 통신 방식을 전환할지 여부를 결정하는 단계는 비교 결과, 상기 현재 배터리의 잔량이 상기 계산된 예상 배터리 소모량과 상기 제1 통신 방식 이용 시 배터리 소모량의 합과 동일하거나 초과하는 경우, 상기 제1 통신 방식을 유지할 것으로 결정할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 방법은 상기 통신 방식을 변경하는 사용자 입력을 수신하기 위한 UI(User Interface)를 디스플레이하는 단계, 및 상기 UI를 통해 수신된 사용자 입력에 기초하여 상기 통신 방식을 전환하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 방법은 사용자 입력에 의해, 차량의 주행과 데이터 통신의 속도 중 우선 순위를 결정하는 단계를 더 포함하고, 상기 통신 방식을 전환할지 여부를 결정하는 단계는 상기 확인된 배터리의 잔량, 상기 예상 배터리 소모량 및 상기 우선 순위에 기초하여 상기 통신 방식의 전환 여부를 결정할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 개시의 다른 실시예는 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치의 구성 요소를 도시한 블록도이다.
도 3은 차량 내부의 배터리 및 배터리로부터 전원을 공급받는 구성 요소들을 도시한 블록도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시한 흐름도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치가 배터리의 잔량 및 예상 배터리 소모량에 기초하여 통신 방식의 전환 여부를 결정하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 6은 본 개시의 전자 장치가 UI(User Interface)를 통해 수신된 사용자 입력에 따라 통신 방식을 전환하는 실시예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치가 우선 순위에 기초하여 통신 방식을 전환하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치가 인공 지능 기술을 이용하여 수행되는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 개시의 전자 장치가 서버와 연동하여 동작하는 개시된 실시예를 도시한 도면이다.
도 10은 도 9를 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
본 명세서의 실시예들에서 사용되는 용어는 본 개시의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 실시예의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 명세서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다.
본 개시 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 본 명세서에 기재된 "...부", "...회로" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)", "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)", "~하도록 설계된(designed to)", "~하도록 변경된(adapted to)", "~하도록 만들어진(made to)", 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성된(또는 설정된)"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)" 것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 시스템"이라는 표현은, 그 시스템이 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 '차량'은 전기 공급원으로부터 충전받은 전기 에너지를 동력원(動力源)으로 사용하여 도로를 주행하는 자동차를 의미한다. 특히, 본 명세서에서 차량은 배터리에 충전된 전기 에너지를 동력원으로 사용하여 주행되는 전기차(Battery powered Electric Vehicle)를 의미한다. 배터리는 또한 차량 사용자와 외부 소스 간의 RF 통신을 위해 차량 내부/장착된 RF 통신 전자 장치에 전력을 공급한다고 간주된다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량(100)에 탑재된 전자 장치(1000, 도 2에 도시된 도면 참조)의 동작 방법을 설명하기 위한 개념도이다. 전자 장치(1000)는 프로세서 및 차량(100)에 탑재된 다른 회로 뿐 아니라, 도 1에 도시된 RF 통신 회로(1500)를 포함한다. 도 1은 차량(100)에 탑재된 전자 장치(1000)가 배터리(200)의 현재 잔량을 확인하고, 목적지까지 주행 시 예상되는 배터리 소모량 및 배터리(200)의 현재 잔량에 기초하여 통신 방식을 선택 및 전환하는 실시예를 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 차량(100)의 내부에는 배터리(200)가 장착된다. 배터리(200)는 차량(100)의 주행을 위한 동력 장치 및 전자 장치(1000)의 동작을 위한 전력을 공급한다. 배터리(200)는 충전이 가능한 2차 전지로 구성된다. 배터리(200)는 예를 들어, 리튬 이온 배터리(Li-ion Battery), 리튬 이온 폴리머 배터리(Li-Ion Polymer Battery; LIPB), 니켈 카드뮴 배터리(Ni-Cd Battery), 또는 니켈 수소 배터리(Ni-MH Battery) 등으로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
전자 장치(1000)는 차량(100)의 외부 구조물 상에 탑재되거나, 또는 차량(100)의 내부에 배치될 수 있다. (전자 장치(1000)는 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)를 포함할 수 있으므로, 이 경우 전자 장치(1000)의 일부는 차량 내부에 배치되고, 다른 일부, 예를 들어, 후술하는 RF 통신 회로(1500)는 외부 구조물에 장착될 수 있다. 여기서, 차량에 "장착된" 전자 장치는 차량의 내부 및/또는 외부 표면에 장착되는 것을 의미하는 것으로 이해된다.) 도 1에 도시된 실시예에서, 전자 장치(1000)는 차량(100)의 루프(roof)를 구성하는 금속 구조물에 부분적으로 배치될 수 있다.
전자 장치(1000)는 기지국(10)과 연결되고, 기지국(10)과의 데이터 송수신을 수행하는 RF 통신 회로("모듈(module)"로 대체 가능)(1500)을 포함할 수 있다. RF 통신 회로(1500)은 5G 밀리미터 파 통신 방식(5G mmWave)(1500-1), 5G Sub 6(1500-2), LTE(Long Term Evolution)(1500-3), 및 3세대 이동 통신(3G)(1500-4) 중 적어도 하나의 통신 방식을 이용하여 기지국(10)과 데이터 통신을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, RF 통신 회로(1500)은 기지국(10) 뿐만 아니라, 서버 또는 다른 전자 장치와도 데이터 통신을 수행할 수 있다.
전자 장치(1000)는 배터리(200)의 현재 잔여 용량, 즉 잔량을 확인하고, 차량(100)이 목적지까지 주행 시 소모될 것으로 예상되는 예상 배터리 소모량을 계산할 수 있다. 일 실시예에서, 전자 장치(1000)는 차량(100)의 주행을 위한 동력 장치에 의해 소모되는 예상 배터리 소모량, RF 통신 회로(1500)에 의해 데이터 통신을 수행함으로써 소모되는 예상 배터리 소모량, 및 차량(100) 내부의 기타 전자 시스템의 동작에 따른 예상 배터리 소모량을 모두 합산함으로써, 총 예상 배터리 소모량을 계산할 수 있다. 특히, 전자 장치(1000)는 차량(100)을 목적지까지 주행 시 소모되는 예상 배터리 소모량을 계산할 수 있다. 일부 예들에서, RF 통신 회로(1500)의 계산된 예상 배터리 소모량은 목적지까지의 예상 이동 시간 동안 사용자에 대하여 예상되는 최대 배터리 소모이다. 최대 배터리 소모는 사용자가 예상 이동 시간 동안 RF 통신 회로(1500)를 사용하여 계속 통신하는 것에 해당할 수 있다.
전자 장치(1000)는 배터리(200)의 현재 잔량 및 예상 배터리 소모량에 기초하여, 복수의 통신 방식(1500-1, 1500-2, 1500-3, 1500-4) 중 어느 하나의 통신 방식을 선택할 수 있다. 전자 장치(1000)는 5세대 밀리미터 파 (5G mmWave) 통신 방식(1500-1)을 무선 네트워크의 기본 모드로 설정하고(default setting), 배터리(200)의 현재 잔량을 예상 배터리 소모량과 비교하며, 비교 결과에 따라 5세대 밀리미터 파 통신 방식(1500-1)을 5G sub 6(1500-2), LTE(1500-3), 또는 3세대 이동 통신(1500-4) 중 적어도 하나의 통신 방식으로 전환할지 여부를 결정할 수 있다. 5G mmWave 통신 방식(1500-1)은 다른 통신 방식(1500-2 내지 1500-4)보다 더 높은 속도로 배터리(200)의 전력을 소모할 수 있다.
전기차의 경우, 내연기관 차량과는 달리 배터리(200)를 이용하여 차량(100)의 주행 뿐만 아니라, 차량(100) 내부의 각종 전자 시스템을 동작시키므로, 안정적인 주행을 위해서는 주행 장치와 기타 내부 전자 시스템의 배터리 소모량을 효과적으로 제어할 필요가 있다. 또한, 최근의 V2X 통신은 차량(100)의 자율 주행을 위한 데이터 송수신, 고해상도 지도 데이터(예를 들어, HD map), 또는 OTA(Over The Air) 방식의 차량 운영 체제 업데이트 등을 위해서 높은 데이터 전송률(eMMB), 매우 낮은 지연 시간(URLLC), 많은 수의 디바이스를 처리할 수 있는 능력(eMTC), 초 고신뢰도 등을 구현할 수 있는 5세대 밀리미터 파(5G mmWave) 통신 방식(1500-1)을 이용한다. 5세대 밀리미터 파 통신을 수행하는 밀리미터 파 통신 회로(1410, 도 2 참조)은 복수의 패치 안테나(patch antenna)를 이용하여 빔 포밍을 수행하고, 복수의 패치 안테나 각각에는 전력 증폭기(Power Amplifier)가 포함되므로, 다른 통신 방식(예를 들어, 5G sub 6, LTE, 또는 3G 이동 통신)과 비교하여 상대적으로 전력 소비량이 많다. 따라서, 전자 장치(1000)에서는 5세대 밀리미터 파 통신 방식(1500-1)을 지속적으로 사용하는 경우, 차량(100) 내부의 배터리(200)의 전력 소모량이 많아지고, 배터리(200)가 열화되어(depleted) 차량(100)을 목적지까지 주행을 할 수 없는 문제점이 발생되고, 배터리 효율이 떨어지게 된다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 전자 장치(1000)는 현재 배터리(200)의 잔량을 확인하고, 목적지까지 차량(100)을 주행하는 경우 소모될 수 있는 예상 배터리 소모량을 계산하며, 현재 배터리(200)의 잔량 및 예상 배터리 소모량에 기초하여 5세대 밀리미터 파 통신 방식(1500-1)을 이용할 지 또는 전력 소모량이 상대적으로 낮은 통신 방식, 예를 들어 5G Sub 6(1500-2), LTE(1500-3), 또는 3세대 이동 통신(1500-4)을 사용할 지 여부를 결정할 수 있다. 본 개시의 전자 장치(1000)는 목적지까지 주행 시 예상 배터리 소모량이 현재 배터리(200)의 잔량 보다 작은 경우 5세대 밀리미터 파 통신 방식(1500-1)을 유지하고, 예상 배터리 소모량이 현재 배터리(200)의 잔량과 동일하거나, 또는 초과하는 경우에는 5G Sub 6(1500-2), LTE(1500-3), 또는 3세대 이동 통신(1500-4)으로 전환할 것을 결정할 수 있다. 이를 통해, 본 개시의 전자 장치(1000)는 차량(100) 내부의 배터리(200)의 용량을 효율적 및 안정적으로 관리하고, 목적지까지의 주행을 보장할 수 있다.
또한, 본 개시의 전자 장치(1000)는 배터리(200)의 잔량과 예상 배터리 소모량에 기초하여 통신 방식을 적응적으로(adaptively) 변경할 수 있는바, 높은 데이터 전송률(eMMB), 매우 낮은 지연 시간(URLLC), 또는 많은 수의 디바이스를 처리할 수 있는 능력(eMTC) 등과 같은 5세대 밀리미터 파 통신 방식(1500-1)의 장점은 유지하되, 5세대 밀리미터 파 통신 방식(1500-1)을 사용하지 않은 경우에는 전력 소비를 줄일 수 있어, 효율성을 향상시킬 수 있다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치(1000)의 구성 요소를 도시한 블록도이다.
전자 장치(1000)의 일부는 차량(100, 도 1 참조)의 외부 구조물에 탑재될 수 있다. 전자 장치(1000)의 일부는 예를 들어, 차량(100)의 루프(roof)를 구성하는 금속 구조물, 보닛(bonnet), 범퍼, 필러(pillar), 또는 트렁크 중 어느 하나에 배치될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고, 전자 장치(1000)는 차량(100) 내부에 완전하게 배치될 수도 있다.
도 2를 참조하면, 전자 장치(1000)는 배터리 용량 확인 회로(1100), 저장부(1200), 프로세서(1300), 메모리(1400), RF 통신 회로(1500), 및 사용자 입력부(1600)를 포함할 수 있다. 배터리 용량 확인 회로(1100), 저장부(1200), 프로세서(1300), 메모리(1400), RF 통신 회로(1500), 및 사용자 입력부(1600)는 각각 전기적 및/또는 물리적으로 서로 연결될 수 있다. 도 2에 도시된 구성 요소는 본 개시의 일 실시예에 따른 것일 뿐, 전자 장치(1000)가 포함하고 있는 구성 요소가 도 2에 도시된 것으로 한정되는 것은 아니다. 전자 장치(1000)는 도 2에 도시된 구성 요소 중 일부를 포함하지 않을 수 있고, 도 2에 도시되지 않은 구성 요소를 더 포함할 수도 있다. 여기서, "모듈(module)"이라는 용어는 "회로(circuitry)"와 혼용될 수 있다. 여기에서 "회로"는 특수 목적 회로를 포함할 수 있거나, 일부 경우에는 회로와 관련하여 여기에 설명된 기능을 구현하기 위해 메모리로부터 명령어들(instructions)을 판독하는 범용 처리 회로(general purpose processing circuitry)를 포함할 수 있다.
배터리 용량 확인 회로(1100)는 차량 내부의 배터리(200, 도 1 및 도 3 참조)의 잔여 용량을 모니터링하도록 구성된다. 일 실시예에서, 배터리 용량 확인 회로(1100)는 실시간으로 배터리(200)의 잔여 용량을 모니터링하고, 모니터링된 잔여 용량에 관한 정보를 프로세서(1300)에 제공할 수 있다. 배터리 용량 확인 회로(1100)는 배터리(200)의 현재 잔량을 확인할 수 있다. 여기서, '현재 잔량'은 주행의 목적지가 설정되는 시점에서의 배터리(200)의 잔여 용량을 의미한다. 주행의 목적지는 사용자에 의해 설정될 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 목적지는 자동으로 설정되거나, 또는 인공지능 모델(AI model)에 의해 자주 가는 목적지(예를 들어, 집, 학교 또는 직장)로 자동으로 설정될 수도 있다.
저장부(1200)에는 차량(100)의 구성 요소 각각에 의한 소비 전력량에 관한 정보가 저장되어 있다. 일 실시예에서, 저장부(1200)에는 차량(100)의 주행을 위한 동력 장치(300, 도 3 참조)(예를 들어, 전기 모터 등), 사용자의 편의를 위한 차량(100)의 기타 차량용 전자 장치(400, 도 3 참조), 및 RF 통신 회로(1500) 중 적어도 하나에 관한 소비 전력량에 관한 정보가 저장되어 있다. 소비 전력량은 예를 들어, 소비 전력(Kw)에 시간을 곱한 값(Kwh)으로 저장되어 있을 수 있다. 동력 장치(300), 기타 차량용 전자 장치(400), 및 RF 통신 회로(1500) 각각의 소비 전력량에 관한 정보는 룩 업 테이블(Look Up Table; LUT) 형태로 저장부(1200)에 저장될 수 있다.
프로세서(1300)는 메모리(1400)에 저장된 프로그램의 하나 이상의 명령어들(instructions)을 실행할 수 있다. 프로세서(1300)는 산술, 로직 및 입출력 연산과 시그널 프로세싱을 수행하는 하드웨어 구성 요소로 구성될 수 있다. 프로세서(1300)는 예를 들어, 중앙 처리 장치(Central Processing Unit), 마이크로 프로세서(microprocessor), 그래픽 프로세서(Graphic Processing Unit), 애플리케이션 프로세서(Application Processor), ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), 및 FPGAs(Field Programmable Gate Arrays) 중 적어도 하나로 구성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
일 실시예에서, 프로세서(1300)는 인공 지능(Artificial Intelligence; AI) 학습을 수행하는 전용 하드웨어 칩으로 구성될 수도 있다.
메모리(1400)는 예를 들어, 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 롬(ROM, Read-Only Memory), 및 EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory) 중 적어도 하나를 포함하는 비휘발성 메모리 및 램(RAM, Random Access Memory) 또는 SRAM(Static Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
메모리(1400)에는 프로세서(1300)가 판독할 수 있는 명령어들(instructions), 데이터 구조, 및 프로그램 코드(program code)가 저장될 수 있다. 이하의 실시예에서, 프로세서(1300)는 메모리(1400)에 저장된 프로그램의 명령어들 또는 코드들을 실행함으로써 구현될 수 있다.
프로세서(1300)는 설정된 목적지까지 주행 시 소모될 것으로 예상되는 배터리 소모량을 계산하고, 차량 내부의 배터리(200, 도 1 및 도 3 참조)의 현재 잔량을 확인하고, 배터리(200)의 현재 잔량 및 예상 배터리 소모량에 기초하여, 사용 중인 5G 밀리미터 파(5G mmWave) RF 통신 방식을 5G sub 6, LTE, 및 3세대 이동 통신(3G) 중 어느 하나로 통신 방식을 전환할지 여부를 결정할 수 있다. 프로세서(1300)는 전환 결과에 따라 선택된 통신 방식으로 데이터 통신을 수행하도록 RF 통신 회로(1500)을 제어할 수 있다.
프로세서(1300)는 배터리 용량 확인 회로(1100)로부터 차량 내부의 배터리(200)의 현재 잔량에 관한 정보를 획득할 수 있다.
프로세서(1300)는 설정된 목적지까지 차량을 주행하는 경우 소모될 것으로 예상되는 예상 배터리 소모량을 계산할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(1300)는 출발지에서 목적지까지의 거리 및 동력 장치(300, 도 3 참조)의 소비 전력량에 기초하여, 목적지까지 이동 시 차량의 동력 장치(300, 도 3 참조)에 의해 소비될 것으로 예상되는 제1 예상 배터리 소모량을 계산할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(1300)는 목적지까지 이동하는 경로에 따른 교통 정보(예를 들어, 교통 정체, 사고 등)에 따른 변수를 고려하여 제1 예상 배터리 소모량을 계산할 수도 있다.
프로세서(1300)는 출발지에서 목적지까지 이동하는 동안 탑승자에 의해 동작되는 기타 차량용 전자 장치(400, 도 3 참조)에 의해 소비될 것으로 예상되는 제2 예상 배터리 소모량을 계산할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(1300)는 운전자, 조수석 탑승자, 및/또는 후석 탑승자에 의해 사용되는 기타 차량용 전자 장치(400)의 종류 및 사용 시간에 따른 소비 전력량에 기초하여 제2 예상 배터리 소모량을 계산할 수 있다. 일 실시예에서, 저장부(1200)에는 운전자, 조수석 탑승자, 및/또는 후석 탑승자에 의해 자주 사용되는 기타 차량용 전자 장치(400)의 종류(type) 및 사용 시간에 관한 사용 이력 정보가 저장될 수 있다. 프로세서(1300)는 저장부(1200)로부터 제공받은 사용 이력 정보에 기초하여 제2 예상 배터리 소모량을 계산할 수 있다.
프로세서(1300)는 RF 통신 회로(1500)에 포함되는 복수의 통신 회로(1510, 1520, 1530, 1540) 각각에 의해 데이터 통신이 수행되는 경우, 목적지까지 주행 시 소비될 수 있는 제3 예상 배터리 소모량을 계산할 수 있다.
프로세서(1300)는 제1 예상 배터리 소모량, 제2 예상 배터리 소모량 및 제3 예상 배터리 소모량에 기초하여, 목적지까지 주행 시 소모되는 총 예상 배터리 소모량을 계산할 수 있다.
프로세서(1300)는 저장부(1200)에 저장된 동력 장치(300), 기타 차량용 전자 장치(400), 및 RF 통신 회로(1500) 각각의 소비 전력량에 관한 정보를 획득하고, 획득된 소비 전력량에 기초하여 예상 배터리 소모량을 계산할 수 있다. 프로세서(1300)는 차량 배터리(200, 도 1 및 도 3 참조)의 전체 용량, 배터리 용량 확인 회로(1100)로부터 획득한 배터리(200)의 현재 잔량, 및 저장부(1200)로부터 획득한 각 구성 요소들의 소비 전력량에 관한 정보를 이용하여 목적지까지 이동 시 예상 배터리 소모량을 계산할 수 있다.
프로세서(1300)는 배터리 용량 확인 회로(1100)로부터 획득한 배터리(200)의 현재 잔량을 예상 배터리 소모량과 비교하고, 비교 결과에 기초하여 5G 밀리미터 파 통신 방식을 유지할 것인지 또는 5G sub 6, LTE, 또는 3세대 이동 통신(3G) 방식으로 전환할 것인지 여부를 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(1300)는 5G 밀리미터 파 통신 방식을 기본 설정값(default setting)으로 설정하고, 5G 밀리미터 파 통신 방식을 우선적으로 사용하여 데이터 통신을 수행하도록 RF 통신 회로(1500)을 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(1300)는 배터리(200)의 현재 잔량을 제1 예상 배터리 소모량, 제2 예상 배터리 소모량 및 5G 밀리미터 파 통신 회로(1510)의 예상 배터리 소모량의 합과 비교함으로써, 통신 방식의 전환 여부를 결정할 수 있다. 비교 결과, 배터리(200)의 현재 잔량이 예상 배터리 소모량과 5G 밀리미터 파 통신 회로(1510)의 예상 배터리 소모량의 합 보다 작은 경우, 프로세서(1300)는 5G sub 6, LTE 또는 3세대 이동 통신(3G) 중 어느 하나의 통신 방식을 이용하도록 통신 방식을 전환할 수 있다. 이 경우, 프로세서(1300)는 5G 밀리미터 파 통신 회로(1510)의 동작 모드를 절전 모드로 전환하거나, 또는 5G 밀리미터 파 통신 회로(1510)의 동작을 비활성화(disable) 시킬 수 있다.
비교 결과, 배터리(200)의 현재 잔량이 예상 배터리 소모량과 5G 밀리미터 파 통신 회로(1510)의 예상 배터리 소모량의 합 보다 크거나 같은 경우, 프로세서(1300)는 5G 밀리미터 파 통신 방식을 유지할 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(1300)는 RF 통신 회로(1500)에 포함되는 복수의 통신 회로(1510, 1520, 1530, 1540) 각각의 통신망 품질을 모니터링하고, 모니터링 결과에 기초하여 통신 방식의 전환을 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(1300)는 5G 밀리미터 파 통신 회로(1510)을 사용하는 통신망의 품질과 5G sub 6 통신 회로(1520), LTE 통신 회로(1530), 및 3세대 이동 통신 회로(1540) 각각의 통신망 품질을 모니터링하고, 사용 중인 5G 밀리미터 파 통신 방식을 다른 통신 방식으로 전환할지 여부를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(1300)는 사용자 입력부(1600)를 통해 수신된 사용자 입력에 기초하여 통신 방식을 전환할 수도 있다. 사용자 입력에 기초하여 통신 방식을 전환하는 구체적인 실시예에 대해서는 도 6에서 상세하게 설명하기로 한다.
일 실시예에서, 프로세서(1300)는 상대적으로 낮은 배터리 소모율로 차량 주행과 데이터 통신의 속도 중 우선 순위에 따라 통신 방식의 전환 여부를 결정할 수 있다. 우선 순위에 따라 통신 방식의 전환을 결정하는 구체적인 실시예에 대해서는 도 7에서 상세하게 설명하기로 한다.
RF 통신 회로(1500)은 기지국과 연결되고, 기지국과 데이터를 송수신하도록 구성된다. RF 통신 회로(1500)은 서버, 타 차량에 탑재된 전자 장치, 또는 탑승자의 모바일 디바이스 등과 데이터 통신을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, RF 통신 회로(1500)은 기지국 또는 서버와의 연결을 통해, 차량의 자율 주행을 위한 데이터 송수신, 고해상도의 지도 데이터(예를 들어, HD map) 또는 OTA(Over The Air) 방식의 차량 운영 체제 업데이트 데이터 수신 등을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, RF 통신 회로(1500)는 차량(100, 도 1 참조) 내에 탑승한 탑승자의 모바일 디바이스와 무선으로 연결되고, 모바일 디바이스와의 데이터 통신을 중계하는 통신 중계기 기능을 수행할 수 있다.
RF 통신 회로(1500)는, 무선 데이터 통신을 수행하기 위해 안테나, 적어도 하나의 통신 프로토콜이 구현 가능한 RF(Radio Frequency) 회로 및 RF 소자 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, RF 통신 회로(1500)는 기지국과의 무선 통신을 하기 위한 적어도 하나의 외부 안테나 및 차량 내의 탑승자의 모바일 디바이스와 무선 통신을 수행하기 위한 적어도 하나의 내부 안테나를 포함할 수 있다.
RF 통신 회로(1500)은 프로세서(1300)의 제어에 따라, 복수의 통신 프로토콜 중 어느 하나를 선택할 수 있다. 일 실시예에서, RF 통신 회로(1500)은 5G 밀리미터 파 통신 회로(1510), 5G Sub 6 통신 회로(1520), LTE 통신 회로(1530), 및 3세대 이동 통신 회로(3G)(1540)을 포함할 수 있다.
사용자 입력부(1600)는 각종 사용자 입력을 수신하도록 구성된다. 일 실시예에서, 사용자 입력부(1600)는 네비게이션 시스템(420, 도 3 참조)에서 목적지를 설정하는 사용자 입력을 수신할 수 있다. 일 실시예에서, 사용자 입력부(1600)는 통신 방식을 변경하기 위한 사용자 입력을 수신할 수 있다. 일 실시예에서, 사용자 입력부(1600)는 상대적으로 낮은 배터리 소모율로의 차량 주행과 데이터 통신 속도 중 우선 순위를 결정하는 사용자 입력을 수신할 수 있다.
사용자 입력부(1600)는 예를 들어, 버튼, 키 패드, 트랙볼, 조그 스위치, 조그 다이얼, 놉(knob) 등을 통해 사용자 입력을 수신하거나, 또는 터치 패드나 터치 스크린을 터치하는 터치 입력, 드래그 입력, 스와이프(swipe) 입력 등을 수신할 수 있다. 사용자 입력부(1600)가 터치 입력을 수신하는 경우, 터치 패드를 포함하는 터치 스크린으로 구성될 수 있다. 이 경우, 터치 스크린은 사용자 입력을 수신하기 위한 GUI(Graphic User Interface)를 디스플레이할 수 있다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량(100)의 구성을 도시한 블록도이다. 도 3에 도시된 전자 장치(1000)는 배터리 용량 확인 회로(1100) 및 RF 통신 회로(1500)만을 포함하는 것으로 도시된 점을 제외하고는 도 2에 도시된 전자 장치(1000)와 동일하다. 따라서, 중복되는 설명은 생략한다.
도 3을 참조하면, 차량(100)은 배터리(200), 동력 장치(300), 및 기타 차량용 전자 장치(400)를 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 차량(100)은 배터리(200)에 저장된 전력을 이용하여 주행하는 전기차이다. 도 3에 도시된 구성 요소는 차량(100)이 포함하고 있는 구성의 일 예시일 뿐, 차량(100)이 포함하고 있는 구성이 도 3에 도시된 것으로 한정되는 것은 아니다.
배터리(200)는 차량(100)의 동력 장치(300), 기타 차량용 전자 장치(400) 및 RF 통신 회로(1500)의 동작을 위한 전력을 공급하도록 구성된다. 배터리(200)는 충전이 가능한 2차 전지로 구성된다. 배터리(200)는 예를 들어, 리튬 이온 배터리(Li-ion Battery), 리튬 이온 폴리머 배터리(Li-Ion Polymer Battery; LIPB), 니켈 카드뮴 배터리(Ni-Cd Battery), 또는 니켈 수소 배터리(Ni-MH Battery) 등으로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 전자 장치(1000)의 배터리 용량 확인 회로(1100)는 배터리(200)의 잔여 용량을 실시간으로 모니터링할 수 있다.
동력 장치(300)는 차량(100)의 주행을 위한 동력을 제공하는 부품으로써, 모터(310) 및 인버터(320)를 포함한다. 모터(310)는 배터리(200)로부터 인가되는 공급 전력을 이용하여 구동력을 발생한다. 모터(310)는 축에 감속기를 연결하여 토크를 바퀴에 전달하여 차량을 구동할 수 있다. 일 실시예에서, 모터(310)는 회전자 내부에 영구 자석을 삽입하는 영구 자석 동기 모터(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor ; IPMSM), 또는 유도 모터(Induction Motor)로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 모터(310)는 예를 들어, 여자 권선형 동기 모터(WFSM), 릴럭턴스 모터(SynRM, SRM, PMaSynRM) 등으로 구성될 수도 있다. 인버터(320)는 배터리(200)의 직류 전원(DC)을 교류 전원(AC)으로 변환하여 모터의 속도 또는 토크를 제어하는 전력 변환 장치이다.
기타 차량용 전자 장치(400)는 중앙 정보 디스플레이(Central Information Display; CID)(410), 네비게이션 시스템(420), 멀티미디어 시스템(430), 에어 컨디셔너(440) 및 조명(450)을 포함할 수 있다.
중앙 정보 디스플레이(410)는 차량(100) 내부의 대시보드(dashboard) 또는 센터 콘솔(Center console)에 배치되는 디스플레이부이다. 중앙 정보 디스플레이(410)는 네비게이션 정보, 차량 상태 정보, 차량 내부 또는 외부 온도 등 정보가 표시될 수 있다. 일 실시예에서, 중앙 정보 디스플레이(410)는 목적지를 입력하는 사용자 입력을 수신하기 위한 GUI를 디스플레이할 수 있다.
네비게이션 시스템(420)은 목적지까지 주행을 위한 각종 정보를 제공하도록 구성된다. 네비게이션 시스템(420)은 GPS 위성 또는 자율항법 센서를 이용하여 차량의 위치를 산출하는 차량 위치 산출 기능, 목적지까지의 최적의 경로를 탐색하는 경로 탐색 기능, 탐색된 경로의 유도 안내를 하는 유도 안내 기능 등을 제공한다. 일 실시예에서, 네비게이션 시스템(420)은 사용자 입력에 기초하여 목적지를 설정할 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고, 네비게이션 시스템(420)은 집, 회사, 학교 등 자주 가는 목적지에 관한 식별값(예를 들어, 즐겨찾기 리스트의 식별 번호), 및 자주 가는 목적지의 위치 정보를 저장하고, 현재 위치 또는 시간대(예를 들어, 출퇴근 시간, 등하교 시간)에 관한 정보에 기초하여 자동으로 목적지를 결정하고, 경로를 탐색할 수 있다.
멀티미디어 시스템(430)은 CD, DVD, 블루레이 디스크, USB 메모리 등에 기록되거나 또는 블루투스 등 무선 데이터 통신을 통해 연결된 모바일 디바이스로부터 스트리밍되는 오디오 데이터 또는 비디오 데이터의 재생, 디지털 방송, 라디오 방송 등을 플레이(play)하도록 구성된다.
에어 컨디셔너(air conditioner)(440)는 공기 냉각 또는 난방을 제공함으로써, 차량(100)의 내부의 온도를 제어하도록 구성된다.
조명(450)은 차량(100) 외부의 헤드램프, 리어 콤비네이션 램프, 및 안개등과 같은 램프(lamp)와 차량 내부의 실내 조명등을 포함한다.
기타 차량용 전자 장치(400)는 도 3에 도시된 구성 외에도 배터리(200)로부터 전력을 공급받는 전자 장치를 더 포함할 수 있다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치(1000)의 동작 방법을 도시한 흐름도이다.
단계 S410에서, 전자 장치(1000)는 차량을 목적지까지 주행 시 소모될 것으로 예상되는 예상 배터리 소모량을 계산한다. 전자 장치(1000)는 네비게이션 시스템(420, 도 3 참조)을 통해 목적지 정보를 입력하는 사용자 입력을 수신하고, 수신된 사용자 입력에 기초하여 목적지를 설정할 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고, 전자 장치(1000)는 집, 회사, 학교 등 자주 가는 목적지에 관한 식별값, 자주 가는 목적지의 위치 정보, 목적지에 자주 가는 시간대에 관한 정보를 저장하고, 학습된(trained) 인공지능 모델을 이용하여 현재 위치 또는 시간대(예를 들어, 출퇴근 시간, 등하교 시간)에 따른 목적지를 자동으로 결정할 수도 있다.
전자 장치(1000)는 출발지에서 목적지까지의 거리 및 동력 장치(300, 도 3 참조)의 소비 전력량에 기초하여, 목적지까지 이동 시 차량의 동력 장치(300, 도 3 참조)에 의해 소비될 것으로 예상되는 제1 예상 배터리 소모량 및 목적지까지 이동하는 동안 차량의 탑승자에 의해 동작되는 기타 차량용 전자 장치(400, 도 3 참조)에 의해 소비될 것으로 예상되는 제2 예상 배터리 소모량을 계산할 수 있다.
전자 장치(1000)는 RF 통신 회로(1500, 도 2 참조)에 포함되는 복수의 통신 회로 각각에 의해 데이터 통신이 수행되는 경우, 목적지까지 주행 시 소비될 수 있는 제3 예상 배터리 소모량을 계산할 수 있다. 전자 장치(1000)는 5G 밀리미터 파 통신 회로(1510, 도 2 참조)를 이용하여 예상 시간 동안 목적지까지 이동 시 소비될 수 있는 예상 배터리 소모량을 계산할 수 있다.
단계 S420에서, 전자 장치(1000)는 현재 차량 내부의 배터리의 잔량을 확인한다(identifying). 여기서, '현재 잔량'은 주행의 목적지가 설정되는 시점에서의 배터리(200)의 잔여 용량을 의미한다.
단계 S430에서, 전자 장치(1000)는 확인된 배터리의 잔량과 예상 배터리 소모량에 기초하여, 5G 밀리미터 파(mmWave) 통신인 제1 통신 방식에서 제2 통신 방식으로 전환할지 여부를 결정한다. 전자 장치(1000)는 단계 S410에서 계산된 예상 배터리 소모량과 단계 S420에서 확인된 배터리의 현재 잔량을 비교하고, 비교 결과에 따라 제1 통신 방식에서 제2 통신 방식으로 통신 방식을 전환할지 여부를 결정할 수 있다. 제2 통신 방식은 5G sub 6, LTE(Long Term Evolution), 및 3세대 이동 통신(3G) 중 어느 하나의 통신 방식을 포함할 수 있다. 전자 장치(1000)가 배터리의 잔량과 예상 배터리 소모량의 비교 결과에 기초하여 통신 방식의 전환을 결정하는 구체적인 실시예에 대해서는 도 5에서 상세하게 설명하기로 한다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치(1000)가 배터리의 잔량 및 예상 배터리 소모량에 기초하여 통신 방식의 전환 여부를 결정하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 5에 도시된 단계 S510, S520, 및 S550은 도 4에 도시된 단계 S430을 구체화한 단계들이다. 도 5에 도시된 단계 S510은 도 4의 단계 S420이 수행된 이후에 수행된다. 도 5에 도시된 단계 S530, S540, 및 S560은 도 4에 도시된 단계 S430이 수행된 이후에 수행된다.
단계 S510에서, 전자 장치(1000)는 배터리의 잔량을 예상 배터리 소모량 및 제1 통신 방식 사용 시 배터리 소모량의 합과 비교한다. 일 실시예에서, 제1 통신 방식은 5G 밀리미터 파 통신 방식일 수 있다. 제1 통신 방식 사용 시의 배터리 소모량은, 차량이 목적지까지 주행 시 5G 밀리미터 파 통신 회로(1510, 도 2 참조)을 이용하는 경우 소모될 것으로 예상되는 배터리 소모량을 의미한다. 제1 통신 방식의 배터리 소모량은 5G 밀리미터 파 통신 회로(1510)의 소비 전력량과 목적지까지 주행 시 예상 시간을 기초로 계산될 수 있다.
배터리의 현재 잔량이 예상 배터리 소모량과 제1 통신 방식 사용 시의 배터리 소모량의 합 보다 작은 경우(단계 S520), 전자 장치(1000)는 제2 통신 방식으로의 전환을 결정한다. 제2 통신 방식은 5G sub 6, LTE(Long Term Evolution), 및 3세대 이동 통신(3G) 중 어느 하나의 통신 방식을 포함할 수 있다.
단계 S530에서, 전자 장치(1000)는 제2 통신 방식을 이용하여 데이터를 송수신한다. 전자 장치(1000)는 5G Sub 6 통신 회로(1520, 도 2 참조), LTE 통신 회로(1530, 도 2 참조) 및 3세대 이동 통신 회로(1540, 도 2 참조) 중 어느 하나를 이용하여 기지국과 데이터를 송수신하도록 RF 통신 회로(1500, 도 2 참조)를 제어할 수 있다. RF 통신 회로(1500)은 기지국과의 데이터 통신을 통해 차량의 탑승자의 모바일 디바이스에 대하여 통신 중계기 기능을 수행할 수도 있다. 전자 장치(1000)는 5G Sub 6 통신 회로(1520), LTE 통신 회로(1530) 및 3세대 이동 통신 회로(1540) 중 어느 하나를 이용하여 기지국으로부터 수신한 데이터를 디바이스 간 통신 연결의 다운링크(downlink)를 통해 탑승자의 모바일 디바이스에 전송하고, 모바일 디바이스로부터 수신한 데이터를 업 링크(uplink)를 통해 기지국에 전송할 수 있다.
단계 S540에서, 전자 장치(1000)는 5G 밀리미터 파 통신 회로(1510)을 비활성화(disable)한다. 일 실시예에서, 전자 장치(1000)는 5G 밀리미터 파 통신 회로(1510)에 공급되는 전원을 차단하거나, 또는 동작을 비활성화함으로써, 배터리 소모량을 감소시킬 수 있다. 전자 장치(1000)는 5G 밀리미터 파 통신 회로(1510)을 절전 모드로 전환할 수 있다.
배터리의 현재 잔량이 예상 배터리 소모량과 제1 통신 방식 사용 시의 배터리 소모량의 합 보다 크거나 같은 경우(단계 S550), 전자 장치(1000)는 기존 사용하던 제1 통신 방식의 유지를 결정한다. 제1 통신 방식은 5G 밀리미터 파 통신으로서, RF 통신의 기본 설정값(default setting)으로 설정된 통신 방식일 수 있다.
단계 S560에서, 전자 장치(1000)는 제1 통신 방식을 이용하여 데이터를 송수신한다. 전자 장치(1000)는 5세대 밀리미터 파 통신 회로(1510, 도 2 참조)을 이용하여 기지국과 데이터 송수신을 수행하도록 RF 통신 회로(1500, 도 2 참조)를 제어할 수 있다.
전자 장치(1000)는 5세대 밀리미터 파 통신 방식을 이용하여 차량 내 탑승자의 모바일 디바이스에 통신 중계기 기능을 수행할 수 있다. RF 통신 회로(1500)은 5세대 밀리미터 파 통신 회로(1510)을 이용하여 기지국으로부터 수신한 데이터를 디바이스 간 통신 연결의 다운링크(downlink)를 통해 탑승자의 모바일 디바이스에 전송하고, 모바일 디바이스로부터 수신한 데이터를 업 링크(uplink)를 통해 기지국에 전송할 수 있다.
도 6은 본 개시의 전자 장치(1000)가 UI(User Interface)를 통해 수신된 사용자 입력에 따라 통신 방식을 전환하는 실시예를 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 전자 장치(1000)는 현재 차량(100) 내부의 배터리의 잔량과 목적지까지 주행 시 소모될 것으로 예상되는 예상 배터리 소모량에 기초하여 통신 방식의 전환 여부를 결정하고, 전환을 결정하는 경우 사용자에게 전환 여부를 알리는 알림 UI(notification user interface)를 출력할 수 있다. 일 실시예에서, 전자 장치(1000)는 차량(100) 내부의 CID(Center Information Display)(410) 상에 통신 방식을 변경하는 사용자 입력을 수신하기 위한 UI(User Interface)를 디스플레이할 수 있다. 도 6에 도시된 실시예에서, CID(410) 상에는 "현재 mmWave 통신을 사용하고 있습니다. LTE 또는 5G sub6 통신으로 변경하시겠습니다?"라는 문자로 구성된 UI가 디스플레이될 수 있다.
도 6에 도시된 실시예에서, 통신 방식 변경 알림 UI를 CID(410) 상에 디스플레이하는 것으로 도시되었지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예에서, 전자 장치(1000)는 통신 방식 변경 UI를 차량(100)의 윈드 쉴드(windshield)의 HUD(Head Up Display)를 통해 디스플레이하거나, 클러스터 디스플레이를 통해 디스플레이하거나, 또는 스피커 등을 통해 음성 형태로 출력할 수도 있다.
전자 장치(1000)는 CID(410) 상에 디스플레이되는 UI를 통해 수신된 사용자 입력에 기초하여 통신 방식을 변경할 수 있다. 일 실시예에서, 통신 방식을 변경하는 사용자 입력은 CID(410)를 통해 수신되는 터치 입력일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다른 실시예에서, 전자 장치(1000)는 차량(100) 내부의 버튼, 키 패드, 트랙볼, 조그 스위치, 조그 다이얼, 또는 놉(knob) 등을 통하여 사용자 입력을 수신하고, 수신된 사용자 입력에 따라 통신 방식을 변경할 수 있다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치(1000)가 우선 순위에 기초하여 통신 방식을 전환하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 7에 도시된 단계 S720 내지 S740, S760, 및 S770은 도 4에 도시된 단계 S430을 구체화한 단계들이다. 도 7에 도시된 단계 S710은 도 4의 단계 S420이 수행된 이후에 수행된다. 도 7에 도시된 단계 S750 및 S780은 도 4에 도시된 단계 S430이 수행된 이후에 수행된다.
단계 S710에서, 전자 장치(1000)는 사용자 입력에 따라 우선 순위를 결정한다. 일 실시예에서, 전자 장치(1000)는 사용자 입력에 따라 상대적으로 낮은 배터리 소모율로의 차량 주행과 데이터 통신 속도 중 우선 순위를 결정할 수 있다. 상대적으로 낮은 배터리 소모율로의 차량 주행을 우선 순위로 결정하는 경우, 차량의 주행을 위한 동력 장치(300, 도 3 참조)에 우선적으로 배터리의 잔여 용량을 소비하게 하고, 주행의 속도 및 주행거리를 확보할 수 있다. 데이터 통신 속도를 우선 순위로 결정하는 경우, 5G 밀리미터 파 통신 회로(1510, 도 2 참조)가 우선적으로 배터리의 잔여 용량을 소비하도록 하여 5G 밀리미터 파 통신 방식을 사용하여 통신 중 주행이 상대적으로 높은 전체 배터리 소모율에서 발생하도록 하고, 높은 데이터 전송률 및 낮은 지연 시간을 구현할 수 있다.
단계 S720에서, 전자 장치(1000)는 배터리의 잔량, 예상 배터리 소모량, 및 우선 순위에 기초하여 통신 방식의 전환 여부를 결정한다. 전자 장치(1000)가 배터리의 잔량 및 예상 배터리 소모량에 기초하여 통신 방식을 전환할지 여부를 결정하는 방법은 도 4 및 도 5에서 설명한 것과 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.
일 실시예에서, 전자 장치(1000)는 단계 S710에서 결정된 우선 순위에 가중치를 부가하여 통신 방식 전환 여부를 결정할 수 있다. 구체적으로, 전자 장치(1000)는 배터리의 현재 잔량과 목적지까지 주행 시의 예상 배터리 소모량의 관계 보다는 주행과 데이터 통신 속도 중 결정된 우선 순위에 가중치를 부여하여 통신 방식의 전환을 결정할 수 있다.
주행 거리 및 속도에 우선 순위가 결정된 경우(단계 S730), 전자 장치(1000)는 제2 통신 방식으로 통신 방식을 전환할 것을 결정한다(단계 S740). 제2 통신 방식은 5G sub 6, LTE(Long Term Evolution), 및 3세대 이동 통신(3G) 중 어느 하나의 통신 방식을 포함할 수 있다.
단계 S750에서, 전자 장치(1000)는 제2 통신 방식을 이용하여 데이터를 송수신한다. 단계 S750은 도 5에 도시된 단계 S530과 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.
데이터 통신 속도에 우선 순위가 결정된 경우(단계 S760), 전자 장치(1000)는 기존 사용하던 제1 통신 방식을 유지할 것을 결정한다(단계 S770). 제1 통신 방식은 5G 밀리미터 파(mmWave) 통신 방식으로서, 기본 설정값(default setting)으로 설정된 통신 방식일 수 있다.
단계 S780에서, 전자 장치(1000)는 제1 통신 방식을 이용하여 데이터를 송수신한다. 단계 S780은 도 5에 도시된 단계 S560과 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.
도 7에 도시된 실시예에서, 전자 장치(1000)는 배터리의 잔량과 목적지까지 주행 시 예상 배터리 소모량에 따라 자동으로 통신 방식을 결정하지 않고, 사용자가 원하는 동작 모드에 관한 우선 순위, 예를 들어 주행 거리 및 속도에 우선 순위를 정할지 아니면 데이터 통신 속도에 우선 순위를 정할지 여부를 미리 결정하고, 결정된 우선 순위에 따라 통신 방식을 결정함으로써, 사용자에 따라 다양한 선택권을 보장하고, 사용자의 의도를 반영하여 배터리 용량을 효율적으로 관리할 수 있다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치(1000)가 인공 지능 기술을 이용하여 수행되는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8의 방법에서, 하나 또는 그 이상의 동작들은 AI 기술을 이용하여 전자 장치(1000)에 의해 수행될 수 있다. 전자 장치(1000)에 의해 수행되는 i) 목적지까지 주행 시 소모될 것으로 예상되는 예상 배터리 소모량을 계산하는 동작, ii) 현재 차량 내부의 배터리의 잔량을 확인하는(identifying) 동작, 및 iii) 확인된 배터리의 잔량과 예상 배터리 소모량에 기초하여, 사용 중인 5G 밀리미터 파(5G mmWave) RF 통신인 제1 통신 방식에서 낮은 전력을 소모하는 제2 통신 방식으로 전환할지 여부를 결정하는 동작 중 적어도 하나는, 신경망(neural network)을 통한 연산을 수행하는 인공지능(AI: Artificial Intelligence) 기술을 이용하여 수행될 수 있다.
인공 지능 기술(이하, 'AI 기술')은 신경망(Neural Network)을 통한 연산을 기반으로 입력 데이터를 분석 및/또는 분류 등과 같은 처리를 하여 목적하는 결과를 획득하는 기술이다.
이러한 AI 기술은 알고리즘을 활용하여 구현될 수 있다. 여기서, AI 기술을 구현하기 위한 알고리즘 또는 알고리즘의 집합을 신경망(Neural Network)이라 한다. 여기서, 신경망은 입력 데이터를 입력받고, 전술한 분석 및/또는 분류를 위한 연산을 수행하여, 결과 데이터를 출력할 수 있다. 신경망이 입력 데이터에 대응되는 결과 데이터를 정확하게 출력하기 위해서는, 신경망을 학습(training)시킬 필요가 있다. 여기서, '학습(training)'은 신경망에 대한 입력 데이터들을 분석하는 방법, 입력 데이터들을 분류하는 방법, 및/또는 입력 데이터들에서 결과 데이터 생성에 필요한 특징을 추출하는 방법 등을 신경망이 스스로 발견 또는 터득할 수 있도록 훈련시키는 것을 의미할 수 있다. 구체적으로, 학습 과정을 통하여, 신경망은 학습 데이터(예를 들어, 서로 다른 복수의 이미지들)를 학습(training)하여 신경망 내부의 가중치(weight) 값들을 최적화할 수 있다. 그리고, 최적화된 가중치 값을 가지는 신경망을 통하여, 입력 데이터를 처리함으로써, 목적하는 결과를 출력한다.
신경망은 연산을 수행하는 내부의 레이어(layer)인 은닉 레이어(hidden layer)의 개수가 복수일 경우, 즉 연산을 수행하는 신경망의 심도(depth)가 증가하는 경우, 심층 신경망으로 분류될 수 있다. 신경망의 예로는, CNN (Convolutional Neural Network), DNN (Deep Neural Network), RNN (Recurrent Neural Network), RBM (Restricted Boltzmann Machine), DBN (Deep Belief Network), BRDNN(Bidirectional Recurrent Deep Neural Network) 및 심층 Q-네트워크 (Deep Q-Networks) 등이 있으며, 전술한 예에 한정되지 않는다. 또한, 신경망은 세분화될 수 있다. 예를 들어, CNN 신경망은 DCNN(Deep Convolution Neural Network) 또는 캡스넷(Capsnet) 신경망(미도시) 등으로 세분화 될 수 있다.
'AI 모델'은 입력 데이터를 수신하고 목적하는 결과를 출력하도록 동작하는 적어도 하나의 레이어를 포함하는 신경망을 의미할 수 있다. 또한, 'AI 모델'은 신경망을 통한 연산을 수행하여 목적하는 결과를 출력하는 알고리즘, 복수의 알고리즘의 집합, 알고리즘(또는 알고리즘의 집합)을 실행하기 위한 프로세서(processor), 알고리즘(또는 알고리즘의 집합)을 실행하기 위한 소프트웨어, 또는 알고리즘(또는 알고리즘의 집합)을 실행하기 위한 하드웨어를 의미할 수 있다.
전술한 i) 목적지까지 주행 시 소모될 것으로 예상되는 예상 배터리 소모량을 계산하는 동작, ii) 현재 차량 내부의 배터리의 잔량을 확인하는(identifying) 동작, 및 iii) 확인된 배터리의 잔량과 예상 배터리 소모량에 기초하여, 사용 중인 5G 밀리미터 파(5G mmWave) RF 통신인 제1 통신 방식에서 제2 통신 방식으로 전환할지 여부를 결정하는 동작 중 적어도 하나는 AI 모델 기반으로 수행될 수 있다.
도 8을 참조하면, 신경망(800)은 학습 데이터(training data)를 입력받아 트레이닝(training)될 수 있다. 그리고, 학습된 신경망(800)은 입력단(820)으로 입력 데이터(810)를 입력받고, 입력단(820), 은닉 레이어(hidden layer)(830) 및 출력단(840)은 입력 데이터(810) 및 이전 레이어로부터 전달된 데이터를 분석하여 출력 데이터(850)를 출력하기 위한 연산을 수행할 수 있다. 도 8에서는 은닉 레이어(830)가 1개의 계층인 것으로 도시되어 있으나, 이는 예시일 뿐이고, 은닉 레이어(830)는 복수의 계층으로 이루어질 수도 있다.
신경망(800)은, 목적지까지 이동 시 차량의 동력 장치에 의해 소비될 것으로 예상되는 제1 예상 배터리 소모량을 계산하고, 출발지에서 목적지까지 이동하는 동안 탑승자에 의해 동작되는 기타 차량용 전자 장치에 의해 소비될 것으로 예상되는 제2 예상 배터리 소모량을 계산하도록 학습될 수 있다.
신경망(800)은, 확인된 배터리의 잔량을 계산된 예상 배터리 소모량과 제1 통신 방식 이용 시의 배터리 소모량의 합과 비교하고, 비교 결과에 기초하여 제1 통신 방식을 유지할 것인지 또는 제2 통신 방식으로 전환할 것인지를 결정하도록 학습될 수 있다.
신경망(800)은, 현재 배터리의 잔량이 계산된 예상 배터리 소모량과 제1 통신 방식 이용 시 배터리 소모량의 합 보다 작은 경우, 제2 통신 방식으로의 전환을 결정하도록 학습될 수 있다.
신경망(800)은, 제2 통신 방식으로 전환 시 차량에 탑재되는 5G 밀리미터 파(mmWave) 통신 회로(1510, 도 2 참조)의 동작을 비활성화(disable)하도록 학습될 수 있다.
신경망(800)은, 현재 배터리의 잔량이 계산된 예상 배터리 소모량과 제1 통신 방식 이용 시 배터리 소모량의 합 보다 크거나 같은 경우, 제1 통신 방식을 유지할 것으로 결정하도록 학습될 수 있다.
신경망(800)은, 제1 통신 방식과 제2 통신 방식 각각의 통신망의 품질을 모니터링하고, 모니터링 결과에 기초하여 제1 통신 방식으로부터 제2 통신 방식으로의 전환을 결정하도록 학습될 수 있다.
신경망(800)은, 확인된 배터리의 잔량, 예상 배터리 소모량 및 사용자에 의해 결정된 우선 순위에 기초하여 통신 방식의 전환 여부를 결정하도록 학습될 수 있다.
전술한 i) 목적지까지 주행 시 소모될 것으로 예상되는 예상 배터리 소모량을 계산하는 동작, ii) 현재 차량 내부의 배터리의 잔량을 확인하는(identifying) 동작, 및 iii) 확인된 배터리의 잔량과 예상 배터리 소모량에 기초하여, 사용 중인 5G 밀리미터 파(5G mmWave) RF 통신인 제1 통신 방식에서 제2 통신 방식으로 전환할지 여부를 결정하는 동작 중 적어도 하나를 수행하는 신경망(800)과 관련된 데이터 또는 프로그램 코드는 메모리(1400, 도 2 참조)에 저장되고, 신경망(800)을 이용하는 학습은 프로세서(1300, 도 2 참조)에 의해 수행될 수 있다.
또는, 전술한 i) 목적지까지 주행 시 소모될 것으로 예상되는 예상 배터리 소모량을 계산하는 동작, ii) 현재 차량 내부의 배터리의 잔량을 확인하는(identifying) 동작, 및 iii) 확인된 배터리의 잔량과 예상 배터리 소모량에 기초하여, 사용 중인 5G 밀리미터 파(5G mmWave) RF 통신인 제1 통신 방식에서 제2 통신 방식으로 전환할지 여부를 결정하는 동작 중 적어도 하나를 수행하는 신경망(800)은 전자 장치(1000)와 구별된 별도의 디바이스(미도시) 또는 프로세서(미도시) 내에 구현될 수 있다.
전술한 신경망(800)을 통한 연산은 일 실시예에 따른 전자 장치(1000)와 무선 통신 네트워크를 통해 통신할 수 있는 서버(2000, 도 8 및 도 10 참조)에서 수행될 수도 있다. 전자 장치(1000)와 서버(2000) 간의 통신은 도 9 및 도 10을 참조하여 설명한다.
도 9는 서버(2000)와 연동하여 동작하는 개시된 실시예에 따른 전자 장치(1000)를 나타내는 도면이다.
서버(2000)는 통신 네트워크를 통하여 전자 장치(1000)와 데이터를 송수신하며 데이터를 처리할 수 있다.
도 10을 함께 참조하면, 서버(2000)는 전자 장치(1000)와 통신하는 통신부(2100), 적어도 하나의 인스트럭션을 수행하는 프로세서(2200), 및 데이터베이스(2300)를 포함할 수 있다.
서버(2000)는 AI 모델을 훈련시키고, 훈련된 AI 모델을 저장하고 있을 수 있다. 그리고, 서버(2000)는 훈련된 AI 모델을 이용하여 전술한 i) 목적지까지 주행 시 소모될 것으로 예상되는 예상 배터리 소모량을 계산하는 동작, ii) 현재 차량 내부의 배터리의 잔량을 확인하는(identifying) 동작, 및 iii) 확인된 배터리의 잔량과 예상 배터리 소모량에 기초하여, 사용 중인 5G 밀리미터 파(5G mmWave) RF 통신인 제1 통신 방식에서 제2 통신 방식으로 전환할지 여부를 결정하는 동작 중 적어도 하나를 수행할 수 있다.
일반적으로, 전자 장치(1000)는 메모리 저장 용량, 연산의 처리 속도, 학습 데이터 셋의 수집 능력 등이 서버(2000)에 비하여 제한적일 수 있다. 따라서, 대용량 데이터의 저장 및 대용량의 연산량이 필요한 동작은 서버(2000)에서 수행한 후, 통신 네트워크를 통하여 필요한 데이터 및/또는 AI 모델을 전자 장치(1000)에 전송할 수 있다. 그러면, 전자 장치(1000)는 대용량의 메모리 및 빠른 연산 능력을 갖는 프로세서 없이도, 서버(2000)를 통하여 필요한 데이터 및/또는 AI 모델을 수신하여 이용함으로써, 빠르고 용이하게 필요한 동작을 수행할 수 있다.
서버(2000)는 도 8에서 설명한 신경망(800)을 포함할 수 있다.
도 10은 도 9를 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참조하면, 서버(2000)는 통신부(2100), 프로세서(2200), 및 데이터베이스(2300)를 포함할 수 있다.
통신부(2100)는 무선 통신 네트워크(3000, 도 9 참조)를 통해서 외부 장치(예를 들어, 서버)와 통신을 수행한다. 여기서, 외부 장치(미도시)는 전자 장치(1000)가 필요로 하는 연산 중 적어도 하나를 수행하거나, 전자 장치(1000)가 필요로 하는 데이터 등을 송신할 수 있는 서버(예를 들어, 2000)를 포함할 수 있다.
통신부(2100)는, 근거리 통신 회로, 유선 통신 회로, 이동 통신 회로, 방송 수신 회로 등과 같은 적어도 하나의 통신 회로를 포함한다. 여기서, 적어도 하나의 통신 회로는 방송 수신을 수행하는 튜너, 블루투스, WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), CDMA, WCDMA, 인터넷, 3G, 4G, 5G 및/또는 5G 밀리미터 파(mmWave)를 이용한 통신 방식과 같은 통신 규격을 따르는 네트워크를 통하여 데이터 송수신을 수행할 수 있는 통신 회로를 의미한다.
예를 들어, 통신부(2100)가 5G 밀리미터 파(mmWAVE)를 이용하여 통신을 수행하면, 대용량의 데이터를 빠르게 송수신할 수 있다. 구체적으로, 차량은 밀리미터파를 이용하여 대용량의 데이터를 빠르게 수신하고, 차량(100)의 안전에 필요한 데이터(예를 들어, 자율 주행에 필요한 데이터, 네비게이션 서비스를 위해 필요한 데이터 등), 사용자 이용 컨텐츠(예를 들어, 영화, 음악 등) 등을 빠르게 제공함으로써, 차량의 안전성 및/또는 사용자의 편리성을 증가시킬 수 있다.
통신부(2100)에 포함되는 이동 통신 회로는 3G, 4G, 및/또는 5G 등의 통신 규격에 따르는 통신 네트워크를 통하여 원거리에 위치하는 다른 장치(예를 들어, 서버(2000))와 통신을 수행할 수 있다. 여기서, 원거리에 위치하는 다른 장치와 통신을 수행하는 통신 회로를 '원거리 통신 회로'이라 칭할 수 있다.
프로세서(2200)는 서버(2000)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 프로세서(2200)는, 서버(2000)의 적어도 하나의 인스트럭션(instructions), 및 프로그램들 중 적어도 하나를 실행함으로써, 요구되는 동작들을 수행할 수 있다.
데이터베이스(2300)는 메모리(미도시)를 포함할 수 있으며, 메모리(미도시) 내에 서버(2000)가 소정 동작을 수행하기 위해서 필요한 적어도 하나의 인스트럭션, 프로그램, 데이터 중 적어도 하나를 저장할 수 있다. 또한, 데이터베이스(2300)는 서버(2000)가 신경망에 따른 연산을 수행하기 위해서 필요한 데이터들을 저장할 수 있다.
개시된 실시예에서, 서버(2000)는 도 8에서 설명한 신경망(800)을 저장하고 있을 수 있다. 신경망(800)은 프로세서(2200) 및 데이터베이스(2300) 중 적어도 하나에 저장될 수 있다. 서버(2000)가 포함하는 신경망(800)은 학습이 완료된 신경망이 될 수 있다.
또한, 서버(2000)는 학습이 완료된 신경망을 통신부(2100)를 통하여 전자 장치(1000)의 RF 통신 회로(1500)로 전송할 수 있다. 그러면, 전자 장치(1000)는 학습이 완료된 신경망을 획득 및 저장하고, 신경망을 통하여 목적하는 출력 데이터를 획득할 수 있다.
본 명세서에서 설명된 전자 장치(1000)에 의해 실행되는 프로그램은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 프로그램은 컴퓨터로 읽을 수 있는 명령어들을 수행할 수 있는 모든 시스템에 의해 수행될 수 있다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령어(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다.
소프트웨어는, 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램으로 구현될 수 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체로는, 예를 들어 마그네틱 저장 매체(예컨대, ROM(read-only memory), RAM(random-access memory), 플로피 디스크, 하드 디스크 등) 및 광학적 판독 매체(예컨대, 시디롬(CD-ROM), 디브이디(DVD: Digital Versatile Disc)) 등이 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템들에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 판독 가능한 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 매체는 컴퓨터에 의해 판독가능하며, 메모리에 저장되고, 프로세서에서 실행될 수 있다.
컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장매체가 신호(signal)를 포함하지 않으며 실재(tangible)한다는 것을 의미할 뿐 데이터가 저장매체에 반영구적 또는 임시적으로 저장됨을 구분하지 않는다.
또한, 본 명세서에 개시된 실시예들에 따른 프로그램은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다.
컴퓨터 프로그램 제품은 소프트웨어 프로그램, 소프트웨어 프로그램이 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 프로그램 제품은 전자 장치의 제조사 또는 전자 마켓(예를 들어, 구글 플레이 스토어, 앱 스토어)을 통해 전자적으로 배포되는 소프트웨어 프로그램 형태의 상품(예를 들어, 다운로드 가능한 애플리케이션(downloadable application))을 포함할 수 있다. 전자적 배포를 위하여, 소프트웨어 프로그램의 적어도 일부는 저장 매체에 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다. 이 경우, 저장 매체는 차량 또는 전자 장치(1000)의 제조사의 서버, 전자 마켓의 서버, 또는 소프트웨어 프로그램을 임시적으로 저장하는 중계 서버의 저장매체가 될 수 있다.
컴퓨터 프로그램 제품은, 전자 장치(1000), 서버(2000, 도 9 및 도 10 참조), 및 타 전자 장치로 구성되는 시스템에서, 서버(2000)의 저장매체 또는 전자 장치의 저장매체를 포함할 수 있다. 또는, 전자 장치(1000)와 통신 연결되는 제3 장치(예를 들어, 스마트 폰)가 존재하는 경우, 컴퓨터 프로그램 제품은 제3 장치의 저장매체를 포함할 수 있다. 또는, 컴퓨터 프로그램 제품은 전자 장치(1000)로부터 전자 장치 또는 제3 장치로 전송되거나, 제3 장치로부터 전자 장치로 전송되는 소프트웨어 프로그램 자체를 포함할 수 있다.
이 경우, 전자 장치(1000), 전자 장치, 및 제3 장치 중 하나가 컴퓨터 프로그램 제품을 실행하여 개시된 실시예들에 따른 방법을 수행할 수 있다. 또는, 전자 장치(1000), 전자 장치, 및 제3 장치 중 둘 이상이 컴퓨터 프로그램 제품을 실행하여 개시된 실시예들에 따른 방법을 분산하여 실시할 수 있다.
예를 들면, 전자 장치(1000)가 메모리(1400, 도 2 참조)에 저장된 컴퓨터 프로그램 제품을 실행하여, 전자 장치(1000)와 통신 연결된 타 전자 장치가 개시된 실시예들에 따른 방법을 수행하도록 제어할 수 있다.
또 다른 예로, 제3 장치가 컴퓨터 프로그램 제품을 실행하여, 제3 장치와 통신 연결된 전자 장치가 개시된 실시예에 따른 방법을 수행하도록 제어할 수 있다.
제3 장치가 컴퓨터 프로그램 제품을 실행하는 경우, 제3 장치는 전자 장치(1000)로부터 컴퓨터 프로그램 제품을 다운로드하고, 다운로드된 컴퓨터 프로그램 제품을 실행할 수 있다. 또는, 제3 장치는 프리로드(pre-load)된 상태로 제공된 컴퓨터 프로그램 제품을 실행하여 개시된 실시예들에 따른 방법을 수행할 수도 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 컴퓨터 시스템 또는 모듈 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

Claims (15)

  1. 차량에 탑재 가능한(mountable) 전자 장치에 있어서,
    상기 차량의 주행을 위한 전력을 공급하는 배터리의 잔량을 확인하도록 구성되는 배터리 용량 확인 회로;
    서로 다른 복수의 통신 방식 중 적어도 하나를 이용하여 데이터 통신을 수행하는 RF 통신 회로;
    적어도 하나의 명령어(instruction)을 저장하는 메모리; 및
    상기 적어도 하나의 명령어를 실행하는 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    설정된 목적지까지 주행 시의 예상 배터리 소모량을 계산하고, 상기 배터리 용량 확인 회로로부터 상기 배터리의 현재 잔량에 관한 정보를 획득하고, 상기 획득된 배터리의 잔량 정보 및 상기 예상 배터리 소모량 중 적어도 부분적으로 기초하여, 현재 사용 중인 제1 통신 방식에서 상기 제1 통신 방식과는 다른 배터리 소모량을 소모하는 제2 통신 방식으로 전환할지 여부를 결정하고, 결정된 상기 제1 통신 방식 또는 상기 제2 통신 방식을 이용하여 데이터 통신을 수행하도록 상기 RF 통신부를 제어하는, 전자 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 하나 이상의 명령어들을 실행함으로써,
    상기 목적지까지 이동 시 상기 차량의 동력 장치에 의해 소비될 것으로 예상되는 제1 예상 배터리 소모량을 계산하고, 출발지에서 상기 목적지까지 이동하는 동안 탑승자에 의해 동작되는 기타 차량용 전자 장치에 의해 소비될 것으로 예상되는 제2 예상 배터리 소모량을 계산하는, 전자 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 하나 이상의 명령어들을 실행함으로써,
    상기 확인된 배터리의 잔량을 상기 계산된 예상 배터리 소모량과 상기 제1 통신 방식 이용 시의 배터리 소모량의 합과 비교하고, 비교 결과에 기초하여 상기 제1 통신 방식을 유지할 것인지 또는 상기 제2 통신 방식으로 전환할 것인지를 결정하는, 전자 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 하나 이상의 명령어들을 실행함으로써,
    비교 결과, 상기 현재 배터리의 잔량이 상기 계산된 예상 배터리 소모량 보다 작은 경우, 상기 제2 통신 방식으로의 전환을 결정하고,
    상기 제1 통신 방식은 5G mmWave이고, 상기 제2 통신 방식은 5G sub 6, LTE(Long Term Evolution), 및 3G 통신 방식 중 어느 하나를 포함하는, 전자 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 하나 이상의 명령어들을 실행함으로써,
    상기 제2 통신 방식으로 전환 시, 상기 RF 통신 회로 중 5G 밀리미터 파(mmWave) 통신 회로의 동작을 비활성화(disable)시키는, 전자 장치.
  6. 제3 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 하나 이상의 명령어들을 실행함으로써,
    비교 결과, 상기 현재 배터리의 잔량이 상기 계산된 예상 배터리 소모량과 상기 제1 통신 방식을 이용하여 상기 차량을 목적지까지 주행하는 동안 이용 시 배터리 소모량의 합과 동일하거나 또는 초과하는 경우, 상기 제1 통신 방식을 유지할 것으로 결정하는, 전자 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 하나 이상의 명령어들을 실행함으로써,
    상기 제1 통신 방식과 상기 제2 통신 방식 각각의 통신망의 품질을 모니터링하고, 모니터링 결과에 기초하여 상기 제1 통신 방식으로부터 상기 제2 통신 방식으로의 전환하거나, 그 반대로(vice versa) 전환하는 것을 결정하는, 전자 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상대적으로 낮은 배터리 소모율(relatively low overall battery consumption rate)로 차량의 주행과 데이터 통신의 속도 중 우선 순위를 결정하는 사용자 입력을 수신하는 사용자 입력부;
    를 더 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 하나 이상의 명령어들을 실행함으로써,
    상기 사용자 입력부를 통해 수신된 사용자 입력에 기초하여, 차량의 주행과 데이터 통신 속도 중 우선 순위를 결정하고, 상기 확인된 배터리의 잔량, 상기 예상 배터리 소모량 및 상기 우선 순위에 기초하여 상기 통신 방식의 전환 여부를 결정하는, 전자 장치.
  9. 차량에 탑재된 전자 장치의 동작 방법에 있어서,
    목적지까지 주행 시의 예상 배터리 소모량을 계산하는 단계;
    현재 차량 내부의 배터리의 잔량을 확인하는(identifying) 단계; 및
    상기 확인된 배터리의 잔량 및 상기 예상 배터리 소모량에 적어도 부분적으로 기초하여, 사용 중인 제1 통신 방식에서 상기 제1 통신 방식과는 다른 배터리 소모량을 소모하는 제2 통신 방식으로 전환할지 여부를 결정하는 단계;
    를 포함하는, 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 예상 배터리 소모량을 계산하는 단계는,
    상기 목적지까지 이동 시 상기 차량의 동력 장치에 의해 소비될 것으로 예상되는 제1 예상 배터리 소모량을 계산하는 단계; 및
    출발지에서 상기 목적지까지 이동하는 동안 탑승자에 의해 동작되는 기타 차량용 전자 장치에 의해 소비될 것으로 예상되는 제2 예상 배터리 소모량을 계산하는 단계;
    를 포함하는, 방법.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 통신 방식을 전환할지 여부를 결정하는 단계는,
    상기 확인된 배터리의 잔량을 상기 계산된 예상 배터리 소모량과 상기 제1 통신 방식 이용 시의 배터리 소모량의 합과 비교하는 단계; 및
    비교 결과에 기초하여, 상기 제1 통신 방식을 유지할 것인지 또는 상기 제2 통신 방식으로 전환할 것인지를 결정하는 단계;
    를 포함하는, 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 통신 방식은 5G mmWave 이고,
    상기 통신 방식을 전환할지 여부를 결정하는 단계는,
    비교 결과, 상기 현재 배터리의 잔량이 상기 계산된 예상 배터리 소모량과 상기 제1 통신 방식 이용 시 배터리 소모량의 합 보다 작은 경우, 상기 제2 통신 방식으로의 전환을 결정하고,
    상기 제2 통신 방식은 5G sub 6, LTE(Long Term Evolution), 및 3G 통신 방식 중 어느 하나를 포함하는, 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제2 통신 방식으로 전환 시, 상기 차량에 탑재되는 5G 밀리미터 파(mmWave) RF 통신 회로의 동작을 비활성화(disable)시키는 단계;
    를 더 포함하는, 방법.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 통신 방식을 전환할지 여부를 결정하는 단계는,
    비교 결과, 상기 현재 배터리의 잔량이 상기 계산된 예상 배터리 소모량과 상기 제1 통신 방식 이용 시 배터리 소모량의 합과 동일하거나 초과하는 경우, 상기 제1 통신 방식을 유지할 것으로 결정하는, 방법.
  15. 전자 장치에 의해 읽혀지고 실행되는 명령어들을 포함하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체(computer-readable storage medium)를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품(Computer Program Product)에 있어서,
    상기 저장 매체는,
    목적지까지 주행 시 소모될 예상 배터리 소모량을 계산하는 단계;
    현재 차량 내부의 배터리의 잔량을 확인하는(identifying) 단계; 및
    상기 확인된 배터리의 잔량과 상기 예상 배터리 소모량에 기초하여, 현재 사용 중인 5G 밀리미터 파(5G mmWave) RF 통신인 제1 통신 방식에서 제2 통신 방식으로 전환할지 여부를 결정하는 단계;
    를 포함하는, 차량에 탑재된 통신 장치가 수행하는 명령어들(instructions)을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
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