KR101828400B1

KR101828400B1 - 휴대용 v2x 단말기 및 그 동작방법

Info

Publication number: KR101828400B1
Application number: KR1020160085643A
Authority: KR
Inventors: 최희동; 정보영; 윤호; 박준홍; 고선준
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2016-07-06
Filing date: 2016-07-06
Publication date: 2018-02-12
Also published as: KR20180005485A

Abstract

본 발명은 V2X 통신을 수행하는 휴대용 V2X 단말기에 관한 것으로, V2X(Vehicle to Everything) 통신 인터페이스를 제공하는 무선 통신부; 및 배터리의 잔여 전력량을 측정하고, 상기 측정된 잔여 전력량이 제1 전력 임계값 이하인 경우, 휴대용 V2X 단말기의 동작 모드를 정상 모드에서 절전 모드로 전환하며, 상기 절전 모드 시, 우선 처리 메시지 타입을 갖는 V2X 메시지만을 외부 디바이스로 전송하는 제어부를 포함한다.

Description

휴대용 V2X 단말기 및 그 동작방법{PORTABLE V2X TERMINAL AND METHOD FOR CONTROLLING THE SAME}

본 발명은 휴대용 V2X 단말기 및 그 동작방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 V2X 통신 시스템에서 휴대용 V2X 단말기의 전력 관리를 위한 메시지 전송 방법에 관한 것이다.

단말기는 이동 가능 여부에 따라 이동 단말기(mobile/portable terminal) 및 고정 단말기(stationary terminal)로 나뉠 수 있다. 다시 이동 단말기는 사용자의 직접 휴대 가능 여부에 따라 휴대(형) 단말기(handheld terminal) 및 거치형 단말기(vehicle mounted terminal)로 나뉠 수 있다.

차량은 탑승하는 사용자가 원하는 방향으로 이동시키는 장치이다. 대표적으로 자동차를 예를 들 수 있다. 최근 들어, 차량 내에서도 엔터테인먼트 서비스 이용 경험을 제공하고 사고 위험성을 줄이려는 시도의 일환으로서 스마트카(Smart Car)에 대한 관심이 높아지고 있다. 이에 따라, 주요 국가에서는 지능형 교통 시스템(Inteligent Tansport System, ITS)을 구축하기 위해 모든 차량을 대상으로 차량과 차량 간(Vehicle-to-Vehicle, V2V), 차량과 인프라 간(Vehicle-to-Infra, V2I), 차량과 이동 단말 간(Vehicle-to-Nomadic Devices, V2N) 통신을 통해 교통 사고율을 줄이고 교통 사고로 인한 사회적 비용을 최소화하려는 V2X(Vehicle-to-Everything) 통신 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

이와 같이 차세대 자동차 기술과 정보 통신 기술이 융합된 V2X 통신 시스템은 인터넷 망과 연결되는 V2X 서버, 도로 주변에 설치되는 V2X 기지국, 차량에 설치되는 V2X 단말기, 운전자 또는 보행자가 소지하고 있는 휴대용 V2X 단말기 등으로 구성될 수 있다. 이러한 V2X 통신 시스템을 구성하는 디바이스들은 V2V 통신, V2I 통신, V2N 통신 등과 같은 다양한 통신 방식을 통해 상호 간에 메시지를 교환하게 된다.

그런데, V2X 통신 시스템에서 V2X 서버, V2X 기지국, 차량에 설치된 V2X 단말기 등은 유선으로 전력을 상시 공급받을 수 있기 때문에 전력(Power)의 상태에 따른 동작 제한이 문제되지 않는다. 반면, 운전자 또는 보행자의 휴대용 V2X 단말기는 배터리의 상태에 따라 동작이 제한적이라는 문제점을 갖는다. 따라서, 이러한 휴대용 V2X 단말기의 전력 소비를 효율적으로 관리하기 위한 방안이 절실히 요구된다.

본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 또 다른 목적은 배터리 잔량이 미리 결정된 임계치 이하인 경우, 우선 처리 메시지 타입을 갖는 V2X 메시지만을 선별적으로 전송할 수 있는 휴대용 V2X 단말기 및 그 동작방법을 제공함에 있다.

상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, V2X(Vehicle to Everything) 통신 인터페이스를 제공하는 무선 통신부; 및 배터리의 잔여 전력량을 측정하고, 상기 측정된 잔여 전력량이 제1 전력 임계값 이하인 경우, 휴대용 V2X 단말기의 동작 모드를 정상 모드에서 절전 모드로 전환하며, 상기 절전 모드 시, 우선 처리 메시지 타입을 갖는 V2X 메시지만을 외부 디바이스로 전송하는 제어부를 포함하는 휴대용 V2X 단말기를 제공한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 배터리의 잔여 전력량을 측정하는 단계; 상기 측정된 잔여 전력량이 제1 전력 임계값 이하인 경우, 휴대용 V2X 단말기의 동작 모드를 정상 모드에서 절전 모드로 전환하는 단계; 및 상기 절전 모드에서 V2X 메시지가 발생한 경우, 우선 처리 메시지 타입을 갖는 V2X 메시지만을 외부 디바이스로 전송하는 단계를 포함하는 휴대용 V2X 단말기의 동작방법을 제공한다.

본 발명에 따른 휴대용 V2X 단말기 및 그 제어방법의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 배터리 잔량이 미리 결정된 임계치 이하인 경우, 우선 처리 메시지 타입을 갖는 V2X 메시지만을 전송함으로써, 휴대용 V2X 단말기의 전력 소비를 최소화할 수 있다는 장점이 있다.

한편 그 외의 다양한 효과는 후술될 본 발명의 실시 예에 따른 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시될 것이다.

도 1은 본 발명과 관련된 차량의 외관을 도시한 도면;
도 2는 본 발명과 관련된 차량에 포함되는 칵핏 모듈을 도시한 도면;
도 3은 본 발명과 관련된 차량을 설명하기 위한 블록도;
도 4a는 본 발명과 관련된 휴대용 V2X 단말기를 설명하기 위한 블록도;
도 4b 및 도 4c는 본 발명과 관련된 휴대용 V2X 단말기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도;
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 V2X 통신 시스템을 개략적으로 설명하기 위해 참조되는 도면;
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 V2X 단말기의 동작을 설명하는 절차 흐름도;
도 7a 및 도 7b는 메시지 타입 필드를 포함하는 WAVE Short Message Frame의 구조를 설명하기 위해 참조되는 도면;
도 8은 휴대용 V2X 단말기의 전력 상태에 따른 메시지 출력 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면;
도 9는 절전 모드 시, 미리 결정된 방식에 따라 일반 메시지를 처리하는 휴대용 V2X 단말기의 동작을 설명하는 절차 흐름도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 기술되는 차량은, 자동차, 오토바이를 포함하는 개념일 수 있다. 이하에서는, 차량에 대해 자동차를 위주로 기술한다.

본 명세서에서 기술되는 차량은, 동력원으로서 엔진을 구비하는 내연기관 차량, 동력원으로서 엔진과 전기 모터를 구비하는 하이브리드 차량, 동력원으로서 전기 모터를 구비하는 전기 차량 등을 모두 포함하는 개념일 수 있다.

도 1은 본 발명과 관련된 차량의 외관을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명과 관련된 차량에 포함되는 칵핏 모듈을 도시한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 차량(100)은, 동력원에 의해 회전하는 바퀴(10FR,10FL,10RL,..), 차량(100)의 진행 방향을 조절하기 위한 조향 입력 수단(121a), 차량 전방의 영상을 촬영하는 카메라(122a) 및 차량(100) 내부에 구비되는 각종 전장 유닛을 포함할 수 있다.

또한, 차량(100)은 차량 내부 영상을 촬영하는 카메라(122b), 각종 정보를 시각적으로 표시하는 제1 디스플레이부(141) 및 제2 디스플레이부(141b), 휴대용 V2X 단말기(200) 및 웨어러블 디바이스(300)와 전기적으로 연결되는 인터페이스부(170)를 포함할 수 있다.

인터페이스부(170)는 휴대용 V2X 단말기(200) 및 웨어러블 디바이스(300)가 거치될 수 있도록 형성되는 거치부와, 휴대용 V2X 단말기(200) 및 웨어러블 디바이스(200)와 연결되는 연결부를 포함할 수 있다.

도 3은 본 발명과 관련된 차량을 설명하기 위한 블럭도이다.

도 3을 참조하면, 차량(100)은 통신부(110), 입력부(120), 센싱부(130), 출력부(140), 차량 구동부(150), 메모리(160), 인터페이스부(170), 제어부(180), 전원부(190)를 포함할 수 있다.

통신부(110)는, 차량(100)과 휴대용 V2X 단말기(200) 사이, 차량(100)과 웨어러블 디바이스(300) 사이, 차량(100)과 외부 서버(410) 사이 또는 차량(100)과 타차량(420)과의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 통신부(110)는 차량(100)을 하나 이상의 망(network)에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.

통신부(110)는, 방송 수신 모듈(111), 무선 인터넷 모듈(112), 근거리 통신 모듈(113), 위치 정보 모듈(114) 및 광통신 모듈(115)을 포함할 수 있다.

방송 수신 모듈(111)은, 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 여기서, 방송은 라디오 방송 또는 TV 방송을 포함한다.

무선 인터넷 모듈(112)은, 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 차량(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 모듈(112)은 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다.

무선 인터넷 기술로는, 예를 들어 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등이 있으며, 상기 무선 인터넷 모듈(112)은 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다.

근거리 통신 모듈(113)은, 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다.

이러한 근거리 통신 모듈(113)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 형성하여, 차량(100)과 적어도 하나의 외부 디바이스 사이의 근거리 통신을 수행할 수 있다.

위치 정보 모듈(114)은, 차량(100)의 위치를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈이 있다. 예를 들어, 휴대용 V2X 단말기는 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 휴대용 V2X 단말기의 위치를 획득할 수 있다.

광통신 모듈(115)은, 광발신부 및 광수신부를 포함할 수 있다.

광수신부는, 광(light)신호를 전기 신호로 전환하여, 정보를 수신할 수 있다. 광수신부는 광을 수신하기 위한 포토 다이오드(PD, Photo Diode)를 포함할 수 있다. 포토 다이오드는 빛을 전기 신호로 전환할 수 있다. 예를 들면, 광수신부는 전방 차량에 포함된 광원에서 방출되는 광을 통해, 전방 차량의 정보를 수신할 수 있다.

광발신부는 전기 신호를 광 신호로 전환하기 위한 발광 소자를 적어도 하나 포함할 수 있다. 여기서, 발광 소자는 LED(Light Emitting Diode)인 것이 바람직하다. 광발신부는, 전기 신호를 광 신호로 전환하여, 외부에 발신한다. 예를 들어, 광 발신부는 소정 주파수에 대응하는 발광소자의 점멸을 통해, 광신호를 외부에 방출할 수 있다. 실시예에 따라, 광발신부는 복수의 발광 소자 어레이를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 광발신부는 차량(100)에 구비된 램프와 일체화될 수 있다. 예를 들면, 광발신부는 전조등, 후미등, 제동등, 방향 지시등 및 차폭등 중 적어도 어느 하나일 수 있다.

입력부(120)는, 운전 조작 수단(121), 카메라(122), 마이크로 폰(123) 및 사용자 입력부(124)를 포함할 수 있다.

운전 조작 수단(121)은, 차량(100) 운전을 위한 사용자 입력을 수신한다. 운전 조작 수단(121)은 조향 입력 수단(121a), 쉬프트 입력 수단(미도시), 가속 입력 수단(미도시), 브레이크 입력 수단(미도시)을 포함할 수 있다.

조향 입력 수단(121a)은, 사용자로부터 차량(100)의 진행 방향에 관한 입력을 수신한다. 조향 입력 수단(121a)은 회전에 의해 조향 입력이 가능하도록 휠 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 실시예에 따라, 조향 입력 수단(121a)은 터치 스크린, 터치 패드 또는 버튼으로 형성될 수도 있다.

쉬프트 입력 수단은, 사용자로부터 차량(100)의 주차(P), 전진(D), 중립(N), 후진(R)에 관한 입력을 수신한다. 쉬프트 입력 수단은 레버 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 실시예에 따라, 쉬프트 입력 수단은 터치 스크린, 터치 패드 또는 버튼으로 형성될 수도 있다.

가속 입력 수단은, 사용자로부터 차량(100)의 가속을 위한 입력을 수신한다. 브레이크 입력 수단은, 사용자로부터 차량(100)의 감속을 위한 입력을 수신한다. 가속 입력 수단 및 브레이크 입력 수단은 페달 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 실시예에 따라, 가속 입력 수단 또는 브레이크 입력 수단은 터치 스크린, 터치 패드 또는 버튼으로 형성될 수도 있다.

한편, 본 발명에 따른 차량이 자율 주행 차량인 경우, 목적지까지 스스로 주행하기 때문에, 운전 조작 수단(121)을 통한 별도의 사용자 입력을 요구하지 않을 수 있다.

카메라(122)는, 이미지 센서와 영상 처리 모듈을 포함할 수 있다. 카메라(122)는 이미지 센서(예를 들면, CMOS 또는 CCD)에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상을 처리할 수 있다. 영상 처리 모듈은 이미지 센서를 통해 획득된 정지영상 또는 동영상을 가공하여, 필요한 정보를 추출하고, 추출된 정보를 제어부(180)에 전달할 수 있다. 한편, 차량(100)은 차량 전방의 영상을 촬영하는 제1 카메라(122a) 및 차량 내부 영상을 촬영하는 제2 카메라(122b)를 포함할 수 있다.

제1 카메라(122a)는 스테레오 카메라로 구성되어, 차량 전방의 스테레오 이미지를 획득할 수 있다. 이때, 영상 처리 모듈은, 시차정보(binocular parallax information)를 통해, 스테레오 이미지 상에서 검출되는 오브젝트와의 거리 정보를 제공할 수 있다.

제2 카메라(122b)는 탑승자에 대한 이미지를 획득할 수 있다. 제2 카메라(122b)는 탑승자의 생체 인식을 위한 이미지를 획득할 수 있다.

마이크로 폰(123)은, 외부의 음향 신호를 전기적인 데이터로 처리할 수 있다. 처리된 데이터는 차량(100)에서 수행 중인 기능에 따라 다양하게 활용될 수 있다. 마이크로폰(123)은 사용자의 음성 명령을 전기적인 데이터로 전환할 수 있다. 전환된 전기적인 데이터는 제어부(180)에 전달될 수 있다.

한편, 실시예에 따라, 카메라(122) 또는 마이크로폰(123)는 입력부(120)에 포함되는 구성요소가 아닌, 센싱부(130)에 포함되는 구성요소일 수도 있다.

사용자 입력부(124)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것이다. 사용자 입력부(124)를 통해, 정보가 입력되면, 제어부(180)는 입력된 정보에 대응되도록 차량(100)의 동작을 제어할 수 있다. 사용자 입력부(124)는 터치식 입력수단 또는 기계식 입력 수단을 포함할 수 있다. 이러한 사용자 입력부(124)는 조향 입력 수단(121a)에 배치될 수 있다.

센싱부(130)는, 차량(100)의 주행 등과 관련한 신호를 센싱한다. 이를 위해, 센싱부(130)는, 충돌 센서, 휠 센서(wheel sensor), 속도 센서, 경사 센서, 중량 감지 센서, 헤딩 센서(heading sensor), 요 센서(yaw sensor), 자이로 센서(gyro sensor), 포지션 모듈(position module), 차량 전진/후진 센서, 배터리 센서, 연료 센서, 타이어 센서, 핸들 회전에 의한 스티어링 센서, 차량 내부 온도 센서, 차량 내부 습도 센서, 초음파 센서, 레이더, 라이더 등을 포함할 수 있다.

이에 의해, 센싱부(130)는, 차량 충돌 정보, 차량 방향 정보, 차량 위치 정보(GPS 정보), 차량 각도 정보, 차량 속도 정보, 차량 가속도 정보, 차량 기울기 정보, 차량 전진/후진 정보, 배터리 정보, 연료 정보, 타이어 정보, 차량 램프 정보, 차량 내부 온도 정보, 차량 내부 습도 정보 등에 대한 센싱 신호를 획득할 수 있다.

한편, 센싱부(130)는, 그 외, 가속페달센서, 압력센서, 엔진 회전 속도 센서(engine speed sensor), 공기 유량 센서(AFS), 흡기 온도 센서(ATS), 수온 센서(WTS), 스로틀 위치 센서(TPS), TDC 센서, 크랭크각 센서(CAS), 등을 더 포함할 수 있다.

센싱부(130)는 생체 인식 정보 감지부(131)를 포함할 수 있다. 생체 인식 정보 감지부(131)는 탑승자의 생체 인식 정보를 감지하여 획득한다. 생체 인식 정보는 지문 인식(Fingerprint) 정보, 홍채 인식(Iris-scan) 정보, 망막 인식(Retina-scan) 정보, 손모양(Hand geo-metry) 정보, 안면 인식(Facial recognition) 정보, 음성 인식(Voice recognition) 정보를 포함할 수 있다. 생체 인식 정보 감지부(131)는 탑승자의 생체 인식 정보를 센싱하는 센서를 포함할 수 있다. 여기서, 카메라(122) 및 마이크로 폰(123)이 센서로 동작할 수 있다. 생체 인식 정보 감지부(131)는 제2 카메라(122b)를 통해, 손모양 정보, 안면 인식 정보를 획득할 수 있다. 생체 인식 정보 감지부(131)는 마이크로 폰(123)을 통해, 음성 인식 정보를 획득할 수 있다.

한편, 생체 인식 정보 감지부(131)는 탑승자의 지문 인식 정보, 홍채 인식 정보 또는 망막 인식 정보를 획득하기 위해 지문 인식 스캐너, 홍채 인식 스캐너 또는 망막 인식 스캐너를 더 포함할 수 있다.

출력부(140)는, 제어부(180)에서 처리된 정보를 출력하기 위한 것으로, 디스플레이부(141), 음향 출력부(142) 및 햅틱 출력부(143)를 포함할 수 있다.

디스플레이부(141)는 제어부(180)에서 처리되는 정보를 표시할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(141)는 차량 관련 정보를 표시할 수 있다. 여기서, 차량 관련 정보는, 차량에 대한 직접적인 제어를 위한 차량 제어 정보, 또는 차량 운전자에게 운전 가이드를 위한 차량 운전 보조 정보를 포함할 수 있다.

디스플레이부(141)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

디스플레이부(141)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 차량(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(124)로써 기능함과 동시에, 차량(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다. 이 경우, 디스플레이부(141)는 터치 방식에 의하여 제어 명령을 입력 받을 수 있도록, 디스플레이부(141)에 대한 터치를 감지하는 터치센서를 포함할 수 있다. 이를 이용하여, 디스플레이부(141)에 대하여 터치가 이루어지면, 터치센서는 상기 터치를 감지하고, 제어부(180)는 이에 근거하여 상기 터치에 대응하는 제어명령을 발생시키도록 이루어질 수 있다. 터치 방식에 의하여 입력되는 내용은 문자 또는 숫자이거나, 각종 모드에서의 지시 또는 지정 가능한 메뉴 항목 등일 수 있다.

한편, 디스플레이부(141)는 2개 이상 존재할 수 있다. 예를 들어, 제1 디스플레이부(141)는 운전자가 운전을 함과 동시에 정보를 확인할 수 있도록 클러스터(cluster) 형태로 형성될 수 있다. 제2 디스플레이부(141b)는 센터페시아의 일 영역에 구비되어 AVN(Audio Video Navigation) 장치로 동작할 수 있다.

한편, 실시예에 따라, 디스플레이부(141)는 HUD(Head Up Display)로 구현될 수 있다. 디스플레이부(141)가 HUD로 구현되는 경우, 윈드 쉴드에 구비되는 투명 디스플레이를 통해 정보를 출력할 수 있다. 또는, 디스플레이부(141)는 투사 모듈을 구비하여 윈드 쉴드에 투사되는 이미지를 통해 정보를 출력할 수 있다.

음향 출력부(142)는 제어부(180)로부터의 전기 신호를 오디오 신호로 변환하여 출력한다. 이를 위해, 음향 출력부(142)는 스피커 등을 구비할 수 있다. 음향 출력부(142)는, 사용자 입력부(124) 동작에 대응하는, 사운드를 출력하는 것도 가능하다.

햅틱 출력부(143)는 촉각적인 출력을 발생시킨다. 예를 들어, 햅틱 출력부(143)는, 스티어링 휠, 안전 벨트, 시트를 진동시켜, 사용자가 출력을 인지할 수 있게 동작할 수 있다.

차량 구동부(150)는, 차량 각종 장치의 동작을 제어할 수 있다. 차량 구동부(150)는 동력원 구동부(151), 조향 구동부(152), 브레이크 구동부(153), 램프 구동부(154), 공조 구동부(155), 윈도우 구동부(156), 에어백 구동부(157), 썬루프 구동부(158) 및 서스펜션 구동부(159)를 포함할 수 있다.

동력원 구동부(151)는, 차량(100) 내의 동력원에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다.

예를 들어, 화석 연료 기반의 엔진(미도시)이 동력원인 경우, 동력원 구동부(151)는, 엔진에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 이에 의해, 엔진의 출력 토크 등을 제어할 수 있다. 동력원 구동부(151)가 엔진인 경우, 제어부(180)의 제어에 따라, 엔진 출력 토크를 제한하여 차량의 속도를 제한할 수 있다.

다른 예로, 전기 기반의 모터(미도시)가 동력원인 경우, 동력원 구동부(151)는, 모터에 대한 제어를 수행할 수 있다. 이에 의해, 모터의 회전 속도, 토크 등을 제어할 수 있다.

조향 구동부(152)는, 차량(100) 내의 조향 장치(steering apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 이에 의해, 차량의 진행 방향을 변경할 수 있다.

브레이크 구동부(153)는, 차량(100) 내의 브레이크 장치(brake apparatus)(미도시)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 바퀴에 배치되는 브레이크의 동작을 제어하여, 차량(100)의 속도를 줄일 수 있다. 다른 예로, 좌측 바퀴와 우측 바퀴에 각각 배치되는 브레이크의 동작을 달리하여, 차량(100)의 진행 방향을 좌측, 또는 우측으로 조정할 수 있다.

램프 구동부(154)는, 차량 내, 외부에 배치되는 램프의 턴 온/턴 오프를 제어할 수 있다. 또한, 램프의 빛의 세기, 방향 등을 제어할 수 있다. 예를 들어, 방향 지시 램프, 브레이크 램프 등의 대한 제어를 수행할 수 있다.

공조 구동부(155)는, 차량(100) 내의 공조 장치(air cinditioner)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 차량 내부의 온도가 높은 경우, 공조 장치가 동작하여, 냉기가 차량 내부로 공급되도록 제어할 수 있다.

윈도우 구동부(156)는, 차량(100) 내의 윈도우 장치(window apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 차량의 측면의 좌,우 윈도우들에 대한 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있다.

에어백 구동부(157)는, 차량(100) 내의 에어백 장치(airbag apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 위험시, 에어백이 터지도록 제어할 수 있다.

썬루프 구동부(158)는, 차량(100) 내의 썬루프 장치(sunroof apparatus)(미도시)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 썬루프의 개방 또는 폐쇄를 제어할 수 있다.

서스펜션 구동부(159)는, 차량(100) 내의 서스펜션 장치(suspension apparatus)에 대한 전자식 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 도로면에 굴곡이 있는 경우, 서스펜션 장치를 제어하여, 차량(100)의 진동이 저감되도록 제어할 수 있다.

메모리(160)는, 제어부(180)와 전기적으로 연결된다. 메모리(180)는 유닛에 대한 기본데이터, 유닛의 동작제어를 위한 제어데이터, 입출력되는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(190)는, 하드웨어적으로, ROM, RAM, EPROM, 플래시 드라이브, 하드 드라이브 등과 같은 다양한 저장매체일 수 있다.

메모리(160)는 적어도 하나의 휴대용 V2X 단말기 및 웨어러블 디바이스와 매칭하여, 상기 휴대용 V2X 단말기 및 웨어러블 디바이스에 대응하는 사용자의 생체 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(160)는 제1 웨어러블 디바이스와 매칭되는 사용자의 지문 인식(Fingerprint) 정보, 홍채 인식(Iris-scan) 정보, 망막 인식(Retina-scan) 정보, 손모양(Hand geo-metry) 정보, 안면 인식(Facial recognition) 정보 또는 음성 인식(Voice recognition) 정보를 저장할 수 있다.

인터페이스부(170)는, 차량(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행할 수 있다. 예를 들면, 인터페이스부(170)는 휴대용 V2X 단말기(200) 또는 웨어러블 디바이스(300)와 연결 가능한 포트를 구비할 수 있고, 상기 포트를 통해, 휴대용 V2X 단말기(200) 또는 웨어러블 디바이스(300)와 연결할 수 있다. 이 경우, 인터페이스부(170)는 휴대용 V2X 단말기(200) 또는 웨어러블 디바이스(300)와 데이터를 교환할 수 있다.

한편, 인터페이스부(170)는 연결된 휴대용 V2X 단말기(200) 또는 웨어러블 디바이스(300)에 전기 에너지를 공급하는 통로 역할을 수행할 수 있다. 휴대용 V2X 단말기(200)또는 웨어러블 디바이스(300)가 인터페이스부(170)에 전기적으로 연결되는 경우, 제어부(180)의 제어에 따라, 인터페이스부(170)는 전원부(190)에서 공급되는 전기 에너지를 휴대용 V2X 단말기(200) 또는 웨어러블 디바이스(300)에 제공한다.

제어부(180)는, 차량(100) 내 각 유닛의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 여기서, 상기 제어부(180)는 ECU(Electronic Control Unit)로 명명될 수 있다.

제어부(180)는, 하드웨어적으로, ASICs (application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.

전원부(190)는, 제어부(180)의 제어에 따라, 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 특히, 전원부(190)는, 차량 내부의 배터리(미도시) 등으로부터 전원을 공급받을 수 있다.

본 명세서에서 설명되는 휴대용 V2X 단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등이 포함될 수 있다.

도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 도 4a는 본 발명과 관련된 휴대용 V2X 단말기를 설명하기 위한 블록도이고, 도 4b 및 4c는 본 발명과 관련된 휴대용 V2X 단말기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.

휴대용 V2X 단말기(200)는 무선 통신부(210), 입력부(220), 감지부(240), 출력부(250), 인터페이스부(260), 메모리(270), 제어부(280) 및 전원 공급부(290) 등을 포함할 수 있다. 도 4a에 도시된 구성요소들은 휴대용 V2X 단말기를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서상에서 설명되는 휴대용 V2X 단말기는 위에서 열거된 구성요소들보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(210)는, 휴대용 V2X 단말기(200)와 무선 통신 시스템 사이, 휴대용 V2X 단말기(200)와 차량(100) 사이, 휴대용 V2X 단말기(200)와 다른 휴대용 V2X 단말기(200) 사이, 또는 휴대용 V2X 단말기(200)와 외부 서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(210)는, 휴대용 V2X 단말기(200)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.

이러한 무선 통신부(210)는, 방송 수신 모듈(211), 이동통신 모듈(212), 무선 인터넷 모듈(213), 근거리 통신 모듈(214), 위치정보 모듈(215) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

입력부(220)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(221) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 222), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(223, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(220)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.

센싱부(240)는 휴대용 V2X 단말기 내 정보, 휴대용 V2X 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(240)는 근접센서(241, proximity sensor), 조도 센서(242, illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(221 참조)), 마이크로폰(microphone, 222 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 휴대용 V2X 단말기는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.

출력부(250)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(251), 음향 출력부(252), 햅팁 모듈(253), 광 출력부(254) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(251)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 휴대용 V2X 단말기(200)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(223)로써 기능함과 동시에, 휴대용 V2X 단말기(200)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.

인터페이스부(260)는 휴대용 V2X 단말기(200)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(260)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 휴대용 V2X 단말기(200)에서는, 상기 인터페이스부(260)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.

또한, 메모리(270)는 휴대용 V2X 단말기(200)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(270)는 휴대용 V2X 단말기(200)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 휴대용 V2X 단말기(200)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 휴대용 V2X 단말기(200)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 휴대용 V2X 단말기(200)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(270)에 저장되고, 휴대용 V2X 단말기(200) 상에 설치되어, 제어부(280)에 의하여 상기 휴대용 V2X 단말기의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.

제어부(280)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 휴대용 V2X 단말기(200)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(280)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(270)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.

또한, 제어부(280)는 메모리(270)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 4a와 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(280)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 휴대용 V2X 단말기(200)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.

전원공급부(290)는 제어부(280)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 휴대용 V2X 단말기(200)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(290)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.

상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 휴대용 V2X 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 휴대용 V2X 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(270)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 휴대용 V2X 단말기 상에서 구현될 수 있다.

이하에서는, 위에서 살펴본 휴대용 V2X 단말기(200)를 통하여 구현되는 다양한 실시 예들을 살펴보기에 앞서, 위에서 열거된 구성요소들에 대하여 도 4a를 참조하여 보다 구체적으로 살펴본다.

먼저, 무선 통신부(210)에 대하여 살펴보면, 무선 통신부(210)의 방송 수신 모듈(211)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 적어도 두 개의 방송 채널들에 대한 동시 방송 수신 또는 방송 채널 스위칭을 위해 둘 이상의 상기 방송 수신 모듈이 상기 V2X 단말기(200)에 제공될 수 있다.

이동통신 모듈(212)은, 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)에 따라 구축된 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다.

상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.

무선 인터넷 모듈(213)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 휴대용 V2X 단말기(200)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 모듈(213)은 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다.

무선 인터넷 기술로는, 예를 들어 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등이 있으며, 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다.

WiBro, HSDPA, HSUPA, GSM, CDMA, WCDMA, LTE, LTE-A 등에 의한 무선인터넷 접속은 이동통신망을 통해 이루어진다는 관점에서 본다면, 상기 이동통신망을 통해 무선인터넷 접속을 수행하는 상기 무선 인터넷 모듈(213)은 상기 이동통신 모듈(212)의 일종으로 이해될 수도 있다.

근거리 통신 모듈(214)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한 근거리 통신 모듈(214)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 휴대용 V2X 단말기(200)와 무선 통신 시스템 사이, 휴대용 V2X 단말기(200)와 차량(100) 사이, 휴대용 V2X 단말기(200)와 다른 휴대용 V2X 단말기(200) 사이, 또는 휴대용 V2X 단말기(200)와 다른 휴대용 V2X 단말기(200, 또는 외부서버)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 상기 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다.

여기에서, 다른 휴대용 V2X 단말기(200)는 본 발명에 따른 휴대용 V2X 단말기(200)와 데이터를 상호 교환하는 것이 가능한(또는 연동 가능한) 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 스마트워치(smartwatch), 스마트 글래스(smart glass), HMD(head mounted display))가 될 수 있다. 근거리 통신 모듈(214)은, 휴대용 V2X 단말기(200) 주변에, 상기 휴대용 V2X 단말기(200)와 통신 가능한 웨어러블 디바이스를 감지(또는 인식)할 수 있다. 나아가, 제어부(280)는 상기 감지된 웨어러블 디바이스가 본 발명에 따른 휴대용 V2X 단말기(200)와 통신하도록 인증된 디바이스인 경우, 휴대용 V2X 단말기(200)에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를, 상기 근거리 통신 모듈(214)을 통해 웨어러블 디바이스로 전송할 수 있다. 따라서, 웨어러블 디바이스의 사용자는, 휴대용 V2X 단말기(200)에서 처리되는 데이터를, 웨어러블 디바이스를 통해 이용할 수 있다. 예를 들어, 이에 따르면 사용자는, 휴대용 V2X 단말기(200)에 전화가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 전화 통화를 수행하거나, 휴대용 V2X 단말기(200)에 메시지가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 상기 수신된 메시지를 확인하는 것이 가능하다.

위치정보 모듈(215)은 휴대용 V2X 단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다. 예를 들어, 휴대용 V2X 단말기는 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 휴대용 V2X 단말기의 위치를 획득할 수 있다. 다른 예로서, 휴대용 V2X 단말기는 Wi-Fi모듈을 활용하면, Wi-Fi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)의 정보에 기반하여, 휴대용 V2X 단말기의 위치를 획득할 수 있다. 필요에 따라서, 위치정보모듈(215)은 치환 또는 부가적으로 휴대용 V2X 단말기의 위치에 관한 데이터를 얻기 위해 무선 통신부(210)의 다른 모듈 중 어느 기능을 수행할 수 있다. 위치정보모듈(215)은 휴대용 V2X 단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위해 이용되는 모듈로, 휴대용 V2X 단말기의 위치를 직접적으로 계산하거나 획득하는 모듈로 한정되지는 않는다.

다음으로, 입력부(220)는 영상 정보(또는 신호), 오디오 정보(또는 신호), 데이터, 또는 사용자로부터 입력되는 정보의 입력을 위한 것으로서, 영상 정보의 입력을 위하여, 휴대용 V2X 단말기(200)는 하나 또는 복수의 카메라(221)를 구비할 수 있다. 카메라(221)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(251)에 표시되거나 메모리(270)에 저장될 수 있다. 한편, 휴대용 V2X 단말기(200)에 구비되는 복수의 카메라(221)는 매트릭스 구조를 이루도록 배치될 수 있으며, 이와 같이 매트릭스 구조를 이루는 카메라(221)를 통하여, 휴대용 V2X 단말기(200)에는 다양한 각도 또는 초점을 갖는 복수의 영상정보가 입력될 수 있다. 또한, 복수의 카메라(221)는 입체영상을 구현하기 위한 좌 영상 및 우 영상을 획득하도록, 스트레오 구조로 배치될 수 있다.

마이크로폰(222)은 외부의 음향 신호를 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 휴대용 V2X 단말기(200)에서 수행 중인 기능(또는 실행 중인 응용 프로그램)에 따라 다양하게 활용될 수 있다. 한편, 마이크로폰(222)에는 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.

사용자 입력부(223)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것으로서, 사용자 입력부(223)를 통해 정보가 입력되면, 제어부(280)는 입력된 정보에 대응되도록 휴대용 V2X 단말기(200)의 동작을 제어할 수 있다. 이러한, 사용자 입력부(223)는 기계식 (mechanical) 입력수단(또는, 메커니컬 키, 예를 들어, 휴대용 V2X 단말기(200)의 전·후면 또는 측면에 위치하는 버튼, 돔 스위치 (dome switch), 조그 휠, 조그 스위치 등) 및 터치식 입력수단을 포함할 수 있다. 일 예로서, 터치식 입력수단은, 소프트웨어적인 처리를 통해 터치스크린에 표시되는 가상 키(virtual key), 소프트 키(soft key) 또는 비주얼 키(visual key)로 이루어지거나, 상기 터치스크린 이외의 부분에 배치되는 터치 키(touch key)로 이루어질 수 있 한편, 상기 가상키 또는 비주얼 키는, 다양한 형태를 가지면서 터치스크린 상에 표시되는 것이 가능하며, 예를 들어, 그래픽(graphic), 텍스트(text), 아이콘(icon), 비디오(video) 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.

한편, 센싱부(240)는 휴대용 V2X 단말기 내 정보, 휴대용 V2X 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하고, 이에 대응하는 센싱 신호를 발생시킨다. 제어부(280)는 이러한 센싱 신호에 기초하여, 휴대용 V2X 단말기(200)의 구동 또는 동작을 제어하거나, 휴대용 V2X 단말기(200)에 설치된 응용 프로그램과 관련된 데이터 처리, 기능 또는 동작을 수행 할 수 있다. 센싱부(240)에 포함될 수 있는 다양한 센서 중 대표적인 센서들의 대하여, 보다 구체적으로 살펴본다.

먼저, 근접 센서(241)는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선 등을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 이러한 근접 센서(241)는 위에서 살펴본 터치 스크린에 의해 감싸지는 휴대용 V2X 단말기의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 근접 센서(241)가 배치될 수 있다.

근접 센서(241)의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전 용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 터치 스크린이 정전식인 경우에, 근접 센서(241)는 전도성을 갖는 물체의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 물체의 근접을 검출하도록 구성될 수 있다. 이 경우 터치 스크린(또는 터치 센서) 자체가 근접 센서로 분류될 수 있다.

한편, 설명의 편의를 위해, 터치 스크린 상에 물체가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 물체가 상기 터치 스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 명명하고, 상기 터치 스크린 상에 물체가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 명명한다. 상기 터치 스크린상에서 물체가 근접 터치 되는 위치라 함은, 상기 물체가 근접 터치될 때 상기 물체가 상기 터치 스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다. 상기 근접 센서(241)는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지할 수 있다. 한편, 제어부(280)는 위와 같이, 근접 센서(241)를 통해 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 데이터(또는 정보)를 처리하며, 나아가, 처리된 데이터에 대응하는 시각적인 정보를 터치 스크린상에 출력시킬 수 있다. 나아가, 제어부(280)는, 터치 스크린상의 동일한 지점에 대한 터치가, 근접 터치인지 또는 접촉 터치인지에 따라, 서로 다른 동작 또는 데이터(또는 정보)가 처리되도록 휴대용 V2X 단말기(200)를 제어할 수 있다.

터치 센서는 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식, 자기장 방식 등 여러 가지 터치 방식 중 적어도 하나를 이용하여 터치 스크린(또는 디스플레이부(251))에 가해지는 터치(또는 터치입력)을 감지한다.

일 예로서, 터치 센서는, 터치 스크린의 특정 부위에 가해진 압력 또는 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는, 터치 스크린상에 터치를 가하는 터치 대상체가 터치 센서 상에 터치 되는 위치, 면적, 터치 시의 압력, 터치 시의 정전 용량 등을 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 여기에서, 터치 대상체는 상기 터치 센서에 터치를 인가하는 물체로서, 예를 들어, 손가락, 터치펜 또는 스타일러스 펜(Stylus pen), 포인터 등이 될 수 있다.

이와 같이, 터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(280)로 전송한다. 이로써, 제어부(280)는 디스플레이부(251)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다. 여기에서, 터치 제어기는, 제어부(280)와 별도의 구성요소일 수 있고, 제어부(280) 자체일 수 있다.

한편, 제어부(280)는, 터치 스크린(또는 터치 스크린 이외에 구비된 터치키)을 터치하는, 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행하거나, 동일한 제어를 수행할 수 있다. 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행할지 또는 동일한 제어를 수행할지는, 현재 휴대용 V2X 단말기(200)의 동작상태 또는 실행 중인 응용 프로그램에 따라 결정될 수 있다.

한편, 위에서 살펴본 터치 센서 및 근접 센서는 독립적으로 또는 조합되어, 터치 스크린에 대한 숏(또는 탭) 터치(short touch), 롱 터치(long touch), 멀티 터치(multi touch), 드래그 터치(drag touch), 플리크 터치(flick touch), 핀치-인 터치(pinch-in touch), 핀치-아웃 터치(pinch-out 터치), 스와이프(swype) 터치, 호버링(hovering) 터치 등과 같은, 다양한 방식의 터치를 센싱할 수 있다.

초음파 센서는 초음파를 이용하여, 감지대상의 위치정보를 인식할 수 있다. 한편 제어부(280)는 광 센서와 복수의 초음파 센서로부터 감지되는 정보를 통해, 파동 발생원의 위치를 산출하는 것이 가능하다. 파동 발생원의 위치는, 광이 초음파보다 매우 빠른 성질, 즉, 광이 광 센서에 도달하는 시간이 초음파가 초음파 센서에 도달하는 시간보다 매우 빠름을 이용하여, 산출될 수 있다. 보다 구체적으로 광을 기준 신호로 초음파가 도달하는 시간과의 시간차를 이용하여 파동 발생원의 위치가 산출될 수 있다.

한편, 입력부(220)의 구성으로 살펴본, 카메라(221)는 카메라 센서(예를 들어, CCD, CMOS 등), 포토 센서(또는 이미지 센서) 및 레이저 센서 중 적어도 하나를 포함한다.

카메라(221)와 레이저 센서는 서로 조합되어, 3차원 입체영상에 대한 감지대상의 터치를 감지할 수 있다. 포토 센서는 디스플레이 소자에 적층될 수 있는데, 이러한 포토 센서는 터치 스크린에 근접한 감지대상의 움직임을 스캐닝하도록 이루어진다. 보다 구체적으로, 포토 센서는 행/열에 Photo Diode와 TR(Transistor)를 실장하여 Photo Diode에 인가되는 빛의 양에 따라 변화되는 전기적 신호를 이용하여 포토 센서 위에 올려지는 내용물을 스캔한다. 즉, 포토 센서는 빛의 변화량에 따른 감지대상의 좌표 계산을 수행하며, 이를 통하여 감지대상의 위치정보가 획득될 수 있다.

디스플레이부(251)는 휴대용 V2X 단말기(200)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(251)는 휴대용 V2X 단말기(200)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.

또한, 상기 디스플레이부(251)는 입체영상을 표시하는 입체 디스플레이부로서 구성될 수 있다.

상기 입체 디스플레이부에는 스테레오스코픽 방식(안경 방식), 오토 스테레오스코픽 방식(무안경 방식), 프로젝션 방식(홀로그래픽 방식) 등의 3차원 디스플레이 방식이 적용될 수 있다.

음향 출력부(252)는 호 신호 수신, 통화 모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(210)로부터 수신되거나 메모리(270)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력부(252)는 휴대용 V2X 단말기(200)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력부(252)에는 리시버(receiver), 스피커(speaker), 버저(buzzer) 등이 포함될 수 있다.

햅틱 모듈(haptic module)(253)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(253)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 될 수 있다. 햅틱 모듈(253)에서 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 사용자의 선택 또는 제어부의 설정에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 햅틱 모듈(253)은 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.

햅틱 모듈(253)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(electrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.

햅틱 모듈(253)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과를 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(253)은 휴대용 V2X 단말기(200)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.

광출력부(254)는 휴대용 V2X 단말기(200)의 광원의 빛을 이용하여 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 휴대용 V2X 단말기(200)에서 발생되는 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등이 될 수 있다.

광출력부(254)가 출력하는 신호는 휴대용 V2X 단말기가 전면이나 후면으로 단색이나 복수색의 빛을 발광함에 따라 구현된다. 상기 신호 출력은 휴대용 V2X 단말기가 사용자의 이벤트 확인을 감지함에 의하여 종료될 수 있다.

인터페이스부(260)는 휴대용 V2X 단말기(200)에 연결되는 모든 외부 기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(260)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 휴대용 V2X 단말기(200) 내부의 각 구성요소에 전달하거나, 휴대용 V2X 단말기(200) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트(port), 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 등이 인터페이스부(260)에 포함될 수 있다.

한편, 식별 모듈은 휴대용 V2X 단말기(200)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(user identify module; UIM), 가입자 인증 모듈(subscriber identity module; SIM), 범용 사용자 인증 모듈(universal subscriber identity module; USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 상기 인터페이스부(260)를 통하여 단말기(200)와 연결될 수 있다.

또한, 상기 인터페이스부(260)는 휴대용 V2X 단말기(200)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 휴대용 V2X 단말기(200)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 휴대용 V2X 단말기(200)로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 휴대용 V2X 단말기(200)가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수 있다.

메모리(270)는 제어부(280)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰 북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다. 상기 메모리(270)는 상기 터치 스크린상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.

메모리(270)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 휴대용 V2X 단말기(200)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(270)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작될 수도 있다.

한편, 앞서 살펴본 것과 같이, 제어부(280)는 응용 프로그램과 관련된 동작과, 통상적으로 휴대용 V2X 단말기(200)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(280)는 상기 휴대용 V2X 단말기의 상태가 설정된 조건을 만족하면, 애플리케이션들에 대한 사용자의 제어 명령의 입력을 제한하는 잠금 상태를 실행하거나, 해제할 수 있다.

또한, 제어부(280)는 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등과 관련된 제어 및 처리를 수행하거나, 터치 스크린상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다. 나아가 제어부(280)는 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들을 본 발명에 따른 휴대용 V2X 단말기(200) 상에서 구현하기 위하여, 위에서 살펴본 구성요소들을 중 어느 하나 또는 복수를 조합하여 제어할 수 있다.

전원 공급부(290)는 제어부(280)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 전원공급부(290)는 배터리를 포함하며, 배터리는 충전 가능하도록 이루어지는 내장형 배터리가 될 수 있으며, 충전 등을 위하여 단말기 바디에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

또한, 전원공급부(290)는 연결 포트를 구비할 수 있으며, 연결 포트는 배터리의 충전을 위하여 전원을 공급하는 외부 충전기가 전기적으로 연결되는 인터페이스(260)의 일 예로서 구성될 수 있다.

다른 예로서, 전원공급부(290)는 상기 연결 포트를 이용하지 않고 무선방식으로 배터리를 충전하도록 이루어질 수 있다. 이 경우에, 전원공급부(290)는 외부의 무선 전력 전송장치로부터 자기 유도 현상에 기초한 유도 결합(Inductive Coupling) 방식이나 전자기적 공진 현상에 기초한 공진 결합(Magnetic Resonance Coupling) 방식 중 하나 이상을 이용하여 전력을 전달받을 수 있다.

한편, 이하에서 다양한 실시 예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.

이상에서는 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명과 관련된 차량 및 휴대용 V2X 단말기의 구성에 대하여 상세히 살펴 보았다. 이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라, 절전 모드 시, 우선 처리 메시지 타입을 갖는 V2X 메시지만을 선별적으로 전송할 수 있는 휴대용 V2X 단말기 및 그 동작방법에 대해 상세히 설명하도록 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 V2X 통신 시스템을 개략적으로 설명하기 위해 참조되는 도면이다.

도 5를 참조하면, V2X 통신 시스템(500)은 인터넷 망과 연결되는 V2X 서버(510), 도로 주변에 설치되는 V2X 기지국(520), 차량(100)에 설치되는 V2X 단말기(미도시), 운전자 또는 보행자가 소지하고 있는 휴대용 V2X 단말기(530) 등으로 구성될 수 있다.

V2X 서버(510)는 도로 주변에 설치되는 하나 이상의 V2X 기지국(520)과 유/무선으로 연결되어, V2X 기지국(520)으로부터 실시간 교통 상황, 돌발 상황, 도로 상태, 교통로 제어 상태 등과 같은 다양한 교통 정보를 수집할 수 있다. 이때, V2X 서버(510)의 일 예로는 교통정보센터의 운용 서버 또는 교통 안전 서버 등이 될 수 있으며 이를 제한하지는 않는다.

V2X 기지국(520)은 카메라, 적외선 센서, 레이더, 라이더 등과 같은 센싱부를 통해 입력된 센싱 데이터와, 도로를 주행하는 차량(100)과 송/수신되는 V2X 통신(즉, V2I 통신) 데이터 등을 기반으로 실시간 교통 상황, 도로 상태, 교통로 제어 상태 등과 같은 다양한 교통 정보를 획득할 수 있다. 또한, V2X 기지국(520)은 V2X 서버(510)로부터 제공받은 지도 맵, 교통 신호 체계, 교통 정보, 알림 정보 및 각종 서비스 정보 등을 자신의 통신 범위 내에 존재하는 차량(100) 및 보행자의 V2X 단말기로 전송할 수 있다.

차량(100)에 설치된 V2X 단말기는 주변의 V2X 기지국(520), 타 차량에 설치된 V2X 단말기, 운전자 또는 보행자의 휴대용 V2X 단말기(530) 등과의 V2X 통신을 통해 다양한 메시지를 교환할 수 있다. 또한, 운전자 또는 보행자의 휴대용 V2X 단말기(530) 역시 주변의 V2X 기지국(520), 차량에 설치된 V2X 단말기 등과의 V2X 통신을 통해 다양한 메시지를 교환할 수 있다.

가령, 차량과 V2X 기지국 간에는 실시간 교통 정보, 교통 안전, 교통 신호 등과 관련된 메시지들이 서로 교환될 수 있다. 차량과 차량 간에는 전방 교통정보, 차량 접근 알림, 추돌 경고 등과 관련된 메시지들이 서로 교환될 수 있다. 차량과 휴대용 V2X 단말기 간에는 엔터테인먼트 정보, 서비스 정보, 보행자의 위치/속도 정보, 차량의 위치/속도 정보, 차량 제어 정보 등과 관련된 메시지들이 서로 교환될 수 있다.

이러한 V2X 통신 시스템(500)에서 차량과 차량 간(V2V), 차량과 기지국 간(V2I), 또는 차량과 이동 단말 간(V2N) 무선 통신에 사용하는 V2X 통신 기술로는, IEEE 802.11p에서 규정하는 WAVE 통신, 3GPP에서 규정하는 3G/4G/5G 통신, 블루투스 SIG에서 규정하는 저전력 블루투스 통신(v 4.0) 등이 사용될 수 있으며, 이를 제한하지 않는다.

한편, V2X 통신 시스템(500)에서 V2X 서버(510), V2X 기지국(520), 차량에 설치된 V2X 단말기 등은 유선으로 전력을 상시 공급받기 때문에 전력(Power)의 상태에 따른 동작 제한이 문제되지 않는다.

이에 반해, 운전자 또는 보행자의 휴대용 V2X 단말기(530, 540)는 배터리 상태에 따라 동작이 제한적이므로 단말 시스템의 전력을 효율적으로 관리할 필요가 있다. 특히, 차량 또는 V2X 기지국과의 통신에 많은 전력이 소모되므로, 본 발명은 배터리의 전력 소비를 최소화하기 위한 휴대용 V2X 단말기의 메시지 전송 방법을 제공한다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 V2X 단말기의 동작을 설명하는 절차 흐름도이다.

도 6을 참조하면, 제어부(280)는 정상 모드(normal mode) 시 또는 전력 관리 모드(power management mode) 활성화 시, 휴대용 V2X 단말기(200)의 잔여 전력량(즉, 배터리 잔량)을 주기적으로 측정할 수 있다(S605). 이때, 잔여 전력량의 측정 주기는 사용자에 의해 미리 설정되거나 혹은 제조사에 의해 디폴트로 설정될 수 있다.

또한, 다른 실시 예로, 제어부(280)는, 일정 시간마다 주기적으로 측정하는 대신, V2X 메시지가 발생할 때마다 휴대용 V2X 단말기(200)의 잔여 전력량을 측정할 수 있다.

제어부(280)는 휴대용 V2X 단말기(200)의 잔여 전력량이 미리 결정된 제1 전력 임계값 이하인지 여부를 확인할 수 있다(S610). 이때, 제1 전력 임계값은 휴대용 V2X 단말기(200)의 동작 모드를 정상 모드에서 절전 모드(power saving mode, 또는 절전 전송 모드)로 전환하기 위한 전력 임계값이다. 또한, 제1 전력 임계값은 사용자에 의해 미리 설정되거나 혹은 제조사에 의해 디폴트로 설정될 수 있다.

상기 610 단계의 확인 결과, 잔여 전력량이 제1 전력 임계값을 초과한 경우, 제어부(280)는 휴대용 V2X 단말기(200)의 동작 모드를 정상 모드로 계속 동작할 수 있다. 이 경우, 제어부(280)는, V2X 메시지 발생 시, 해당 메시지의 타입을 확인할 필요없이, 발생된 모든 메시지를 타겟 디바이스(가령, 차량, V2X 기지국, 다른 휴대용 V2X 단말기)로 전송할 수 있다.

한편, 상기 610 단계의 확인 결과, 잔여 전력량이 제1 전력 임계값 이하인 경우, 제어부(280)는 휴대용 V2X 단말기(200)의 배터리가 외부 충전기 등을 통해 충전 중인 상태인지 여부를 확인할 수 있다(S615).

상기 615 단계의 확인 결과, 배터리가 충전 중인 상태인 경우, 제어부(280)는 잔여 전력량이 제1 전력 임계값보다 작더라도 휴대용 V2X 단말기(200)의 동작 모드를 정상 모드로 계속 동작할 수 있다. 한편, 배터리가 충전 중인 상태가 아닌 경우, 제어부(280)는 휴대용 V2X 단말기(200)의 동작 모드를 정상 모드에서 절전 모드로 전환할 수 있다(S620).

이때, 제어부(280)는 사용자로 하여금 배터리 충전 시 예외 처리 여부를 설정할 수 있도록 하기 위한 메뉴를 제공할 수 있다. 해당 메뉴를 통해 '충전 시 예외 설정 항목'을 선택 또는 활성화한 경우, 제어부(280)는 상술한 615 단계의 동작을 수행할 수 있다.

반면, 해당 메뉴를 통해 '충전 시 예외 설정 항목'을 선택 또는 활성화하지 않은 경우, 제어부(280)는 잔여 전력량이 제1 전력 임계값보다 작아지면 배터리의 충전 여부를 판단할 필요없이 휴대용 V2X 단말기(200)의 동작 모드를 정상 모드에서 절전 모드로 전환할 수 있다.

한편, 다른 실시 예로, 휴대용 V2X 단말기(200)에서 충전 시 예외 처리 여부를 설정할 수 있는 메뉴를 제공할 필요없이, 해당 단말기(200)의 잔여 전력량이 제1 전력 임계값 이하인 경우, 해당 단말기(200)의 동작 모드를 정상 모드에서 절전 모드로 전환할 수 있도록 구성할 수 있다.

제어부(280)는 사용자의 명령 또는 인접 디바이스의 정보 요청 등에 따라 타겟 디바이스로 전송할 V2X 메시지를 생성할 수 있다(S625). 즉, 절전 모드 진입 이후에 휴대용 V2X 단말기(200)에서 V2X 메시지가 발생할 수 있다.

휴대용 V2X 단말기(200)에서 발생된 V2X 메시지는 자신의 속성에 따라 일반 메시지 타입의 값(가령, bit 0)과 우선 처리 메시지 타입의 값(가령, bit 1) 중 어느 하나의 값을 갖는다. 이때, 상기 메시지 타입의 값은 해당 메시지 프레임의 헤더(header) 부분 또는 페이로드(payload) 부분에 기록될 수 있다.

가령, 도 7a에 도시된 바와 같이, IEEE 802. 11p에서 규정한 WAVE 통신을 통해 V2X 메시지들이 송/수신되는 경우, 해당 V2X 메시지들은 WAVE Short Message Frame(700)의 형태로 전송될 수 있다.

WAVE Short Message Frame(700)은 크게 WSMP Header 필드(710)와 WSM 데이터 필드(720)로 구성되고, 다시 상기 WSMP Header 필드(710)는 version 필드(711), PSID 필드(712), Extension 필드(713), WAVE Element ID 필드(714), Length 필드(715)로 구성될 수 있다.

version 필드(711)는 WAVE 프로토콜의 버전을 나타내고, PSID 필드(712)는 Provider Service의 식별자를 나타내며, WAVE Element ID 필드(714)는 WSMP 헤더의 식별자를나타내고, Length 필드(715)는 WSM 데이터 필드(720)의 전체 길이를 나타낸다.

Extension 필드(713)는 V2X 통신에 사용되는 채널을 나타내는 Channel Number 필드(713_1), 해당 통신의 데이터 전송률을 나타내는 Data Rate 필드(713_2), 해당 통신에 사용되는 전송 파워를 나타내는 Transmit Power Used 필드(713_3) 등을 포함할 수 있다.

WSM 데이터 필드(720)는 WAVE Short Message의 실제 데이터를 포함하는 페이로드 데이터 필드(721)와 WAVE Short Message의 우선 순위 또는 타입을 나타내는 Priority ID 필드(또는 Message Type 필드, 722)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 Priority ID 필드(721)는 본 발명에서 제안하는 일반 메시지 타입 또는 우선 처리 메시지 타입의 값을 기록할 수 있다.

한편, 다른 실시 예로, 도 7b에 도시된 바와 같이, Priority ID 필드(713_4)는 WAVE Short Message Frame(700)의 데이터 필드(720)가 아닌 헤더 필드(710)의 Extension 필드(713) 내부에 포함되도록 구성할 수 있다. 마찬가지로, 상기 Priority ID 필드(713_4)는 본 발명에서 제안하는 일반 메시지 타입 또는 우선 처리 메시지 타입의 값을 기록할 수 있다.

본 발명에서 제안하는 일반 메시지 타입은 V2X 통신 시스템에서 디바이스들 간에 송/수신되는 일반적인 메시지 타입으로서, 해당 타입의 값을 갖는 V2X 메시지는 절전 모드 상태(즉, 미리 결정된 전력 임계값 이하의 상태)에서 전송되지 않도록 설정할 수 있다.

본 발명에서 제안하는 우선 처리 메시지 타입은 재난 사고, 교통 사고 등과 같은 긴급한 이벤트 정보를 포함하고 있어 우선 처리되어야 하는 메시지 타입으로서, 해당 타입의 값을 갖는 V2X 메시지는 절전 모드 상태에서도 전송되도록 설정할 수 있다.

한편, 기존의 V2X 통신 시스템에서 송/수신되는 메시지들 중 우선적으로 처리되어야 하는 메시지 타입이 존재하는 경우, 본 발명에서 제안하는 전력 임계값에 관한 내용을 기존의 우선 처리 메시지 타입에 추가할 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다.

제어부(280)는 메시지 프레임의 Priority ID 필드에 기록된 메시지 타입 값을 참조하여 해당 메시지 타입이 우선 처리 메시지 타입인지 아니면 일반 메시지 타입인지를 확인할 수 있다(S630).

상기 630 단계의 확인 결과, 휴대용 V2X 단말기에서 발생된 V2X 메시지의 타입이 우선 처리 메시지 타입인 경우, 제어부(280)는 해당 V2X 메시지를 타겟 디바이스로 전송할 수 있다(S635).

이때, 제어부(280)는 일반 전송 출력 파워보다 낮은 전송 출력 파워를 안테나 단에 설정하여 V2X 메시지를 전송함으로써 배터리의 소비를 최소화할 수 있다. 이러한 전송 출력 파워의 감소로 인해 메시지의 전송 거리가 감소 되므로, 해당 메시지를 수신할 수 있는 디바이스들이 제한적일 수 있다. 이 경우, 해당 메시지를 수신한 인접 디바이스는 메시지의 목적지 정보를 참조하여 해당 메시지를 중계 디바이스 또는 타겟 디바이스로 전달할 수 있도록 구성할 수 있다. 한편, 절전 모드에서 V2X 메시지를 전송하기 위한 출력 파워는 사용자에 의해 미리 설정되거나 혹은 제조사에 의해 디폴트로 설정될 수 있다.

또한, 휴대용 V2X 단말기(200)에 멀티 어레이 안테나(multi array antenna)가 설치된 경우, 제어부(280)는 타겟 디바이스의 위치를 검출한 후 해당 디바이스가 위치하는 방향으로 빔을 형성하여 V2X 메시지를 전송함으로써 배터리의 소비를 최소화할 수 있다. 이 경우, 제어부(180)는 사용자로 하여금 멀티 어레이 안테나의 빔 포밍(beamforming) 사용 여부를 설정하도록 하기 위한 메뉴를 제공할 수 있다.

가령, 도 8에 도시된 바와 같이, 휴대용 V2X 단말기는 배터리의 잔량에 따라 V2X 메시지의 출력 방식을 다르게 설정할 수 있다. 즉, 정상 모드 시, 제1 휴대용 V2X 단말기(810)는 멀티 어레이 안테나를 통해 전 방향(즉, 360도)으로 빔을 형성한 후 출력 파워를 100%로 설정하여 V2X 메시지를 전송할 수 있다. 반면, 절전 모드 시, 제2 휴대용 V2X 단말기(820)는 멀티 어레이 안테나를 통해 인접 차량(830)이 위치하는 방향으로 소정 각도의 빔을 형성한 후 출력 파워를 50%로 설정하여 V2X 메시지를 전송할 수 있다.

한편, 상기 630 단계의 확인 결과, 휴대용 V2X 단말기에서 발생된 V2X 메시지의 타입이 일반 메시지 타입인 경우, 제어부(280)는 해당 V2X 메시지를 타겟 디바이스로 전송하지 않고, 미리 결정된 방식에 따라 해당 메시지를 처리할 수 있다(S640).

절전 모드에서 일반 메시지를 처리하는 방법으로는, 절전 모드 시 발생한 모든 일반 메시지를 캐시에 저장하는 방법, 가장 마지막에 발생한 일반 메시지만을 캐시에 저장하는 방법, 사용자가 지정한 시간 동안에 발생한 일반 메시지만을 캐시에 저장하는 방법, 절전 모드 시 발생한 모든 일반 메시지를 폐기하는 방법 등이 있으며 이를 제한하지는 않는다.

제어부(280)는 사용자로 하여금 상술한 일반 메시지 처리 방법들 중 어느 하나를 선택하도록 하기 위한 옵션 메뉴를 제공할 수 있다. 이때, 상기 옵션 메뉴는 '모든 메시지 저장 항목', '최근 메시지 저장 항목', '지정 메시지 저장 항목', '모든 메시지 폐기 항목' 등을 포함할 수 있다.

이러한 옵션 메뉴를 통해 '모든 메시지 저장 항목'이 선택된 경우, 제어부(280)는 절전 모드에서 발생한 모든 일반 메시지를 캐시(cash)에 임시 저장할 수 있다. 또한, 해당 옵션 메뉴를 통해 '최근 메시지 저장 항목'이 선택되는 경우, 제어부(280)는 절전 모드에서 발생한 일반 메시지들 중 가장 마지막에 발생한 일반 메시지만을 캐시에 임시 저장할 수 있다.

또한, 해당 옵션 메뉴를 통해 '지정 메시지 저장 항목'이 선택되는 경우, 제어부(280)는 절전 모드에서 사용자가 미리 지정한 시간 구간에 발생한 일반 메시지만을 캐시에 임시 저장할 수 있다. 또한, 해당 옵션 메뉴를 통해 '모든 메시지 폐기 항목'이 선택되는 경우, 제어부(280)는 절전 모드에서 발생한 모든 일반 메시지를 캐시에 저장할 필요없이 바로 폐기할 수 있다. 이러한 일반 메시지 처리 과정에 대한 자세한 설명은 도 9를 참조하여 후술하도록 한다.

한편, 다른 실시 예로, 상술한 옵션 메뉴를 통해 일반 메시지 처리 방법들 중 어느 하나를 선택할 필요없이, 상기 방법들 중 어느 하나가 제조사에 의해 디폴트로 설정되도록 구성할 수도 있다.

이후, 제어부(280)는 휴대용 V2X 단말기(200)의 잔여 전력량이 미리 결정된 제2 전력 임계값 이하인지 여부를 확인할 수 있다(S645). 이때, 제2 전력 임계값은 최종 전력 임계값으로서, 휴대용 V2X 단말기(200)의 기본 동작(또는 최소한의 동작)을 유지하기 위해 V2X 통신을 종료해야 하는 전력 임계값이다. 마찬가지로, 제2 전력 임계값은 사용자에 의해 미리 설정되거나 혹은 제조사에 의해 디폴트로 설정될 수 있다. 또한, 제2 전력 임계값은 제1 전력 임계값보다 작거나 같은 값을 가지는 것이 바람직하다.

상기 645 단계의 확인 결과, 잔여 전력량이 제2 전력 임계값을 초과하는 경우, 제어부(280)는 상술한 625 단계 내지 635 단계의 동작을 반복적으로 수행할 수 있다. 즉, 제어부(280)는, V2X 메시지 발생 시, 우선 처리 메시지 타입을 갖는 V2X 메시지만을 타겟 디바이스로 전송하게 된다.

한편, 상기 645 단계의 확인 결과, 잔여 전력량이 제2 전력 임계값 이하인 경우, 제어부(280)는 V2X 통신과 관련된 모든 애플리케이션을 종료한 후 휴대용 V2X 단말기(200)의 기본 동작만을 수행할 수 있다(S650).

제어부(280)는 V2X 통신 종료 시, 휴대용 V2X 단말기(200)에서 현재 실행 중인 서비스의 종류에 따라 추가적인 데이터를 전송받아 메모리(270)에 저장할 수 있다. 일 예로, 휴대용 V2X 단말기(200)에서 V2X 네비게이션 서비스를 실행 중인 경우, 제2 전력 임계값 이하의 전력 상태에서 해당 단말(200)이 정상적으로 가질 수 있는 도로 데이터가 전방 3km 구간밖에 없는 상태라고 가정한다면, 해당 단말(200)은 마지막 V2X 통신을 통해 10km 구간을 미리 전송받아 메모리(270)에 저장한 후 해당 데이터를 활용할 수 있다.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 휴대용 V2X 단말기는, 배터리 잔량이 미리 결정된 임계치 이하인 경우, 우선 처리 메시지 타입을 갖는 V2X 메시지만을 선별적으로 전송함으로써, 배터리의 전력 소비를 최소화할 수 있다는 장점이 있다.

도 9는 절전 모드 시, 미리 결정된 방식에 따라 일반 메시지를 처리하는 휴대용 V2X 단말기의 동작을 설명하는 절차 흐름도이다.

도 9를 참조하면, 제어부(280)는 V2X 메시지 발생 시, 해당 메시지의 메시지 타입 값을 기반으로 해당 메시지가 우선 처리 메시지인지 아니면 일반 메시지인지를 여부를 확인할 수 있다(S905).

상기 확인 결과, 해당 메시지가 일반 메시지인 경우, 제어부(280)는 사용자에 의해 미리 선택되거나 혹은 제조사에 의해 디폴트로 결정된 일반 메시지 처리 방식을 확인할 수 있다(S910). 여기서, 상기 일반 메시지 처리 방식으로는 '모든 메시지 저장 방식', '마지막 메시지 저장 방식', '시간 지정 메시지 저장 방식', '모든 메시지 폐기 방식' 등이 있으며 이를 제한하지는 않는다.

상기 910 단계의 확인 결과, 일반 메시지 처리 방식이 '모든 메시지 저장 방식'인 경우, 제어부(280)는 절전 모드에서 발생한 일반 메시지를 메모리 또는 캐시(cash)에 저장할 수 있다(S915).

한편, 상기 910 단계의 확인 결과, 일반 메시지 처리 방식이 '마지막 메시지 저장 방식'인 경우, 제어부(280)는 캐시에 저장된 이전 일반 메시지를 폐기한 후 현재의 일반 메시지를 메모리 또는 캐시에 저장할 수 있다(S920, S925). 즉, 제어부(280)는 절전 모드에서 발생한 일반 메시지들 중 가장 마지막에 발생한 일반 메시지만을 메모리 또는 캐시에 저장할 수 있다.

또한, 상기 910 단계의 확인 결과, 일반 메시지 처리 방식이 '시간 지정 메시지 저장 방식'인 경우, 제어부(280)는 일반 메시지의 발생 시간이 사용자에 의해 미리 지정된 시간 구간 내인지 여부를 확인할 수 있다(S930). 상기 확인 결과, 해당 메시지의 발생 시간이 사용자의 지정 시간 내에 있는 경우, 제어부(280)는 절전 모드에서 발생한 일반 메시지를 메모리 또는 캐시에 저장할 수 있다(S935). 한편, 상기 확인 결과, 해당 메시지의 발생 시간이 사용자의 지정 시간 내에 있지 않은 경우, 제어부(280)는 절전 모드에서 발생한 일반 메시지를 폐기할 수 있다(S940).

또한, 상기 910 단계의 확인 결과, 일반 메시지 처리 방식이 '모든 메시지 폐기 방식'인 경우, 제어부(280)는 절전 모드에서 발생한 일반 메시지를 메모리 또는 캐시에 저장할 필요없이 바로 폐기할 수 있다(S940). 이 경우, 휴대용 V2X 단말기(200)가 절전 모드에서 정상 모드로 전환되더라도, 타겟 디바이스로 전송할 일반 메시지가 존재하지 않게 된다.

이후, 제어부(280)는 배터리 충전 또는 배터리 교체 등을 통해 휴대용 V2X 단말기(200)의 동작 모드가 절전 모드에서 정상 모드로 전환되는지 여부를 확인할 수 있다(S945).

상기 945 단계의 확인 결과, 휴대용 V2X 단말기(200)의 동작 모드가 절전 모드에서 정상 모드로 전환되지 않은 경우, 제어부(280)는 상술한 905 단계 내지 940 단계의 동작을 반복적으로 수행할 수 있다.

한편, 상기 945 단계의 확인 결과, 휴대용 V2X 단말기(200)의 동작 모드가 절전 모드에서 정상 모드로 전환되는 경우, 제어부(280)는 메모리 또는 캐시에 저장된 일반 메시지를 타겟 디바이스로 전송할 수 있다(S950).

전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 단말기의 제어부(180)를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

100 : 차량 200 : 휴대용 V2X 단말기
210 : 무선 통신부 220 : 입력부
240 : 센싱부 250 : 출력부
260 : 인터페이스부 270 : 메모리
280 : 제어부 290 : 전원 공급부

Claims

V2X(Vehicle to Everything) 통신 인터페이스를 제공하는 무선 통신부; 및
배터리의 잔여 전력량을 측정하고, 상기 측정된 잔여 전력량이 제1 전력 임계값 이하인 경우, 상기 배터리가 충전기를 통해 충전 중인 상태인지 여부를 확인하여, 상기 배터리가 충전 중인 상태인 경우, 휴대용 V2X 단말기의 동작 모드를 정상 모드로 계속 동작토록 제어하며, 상기 배터리가 충전 중인 상태가 아닌 경우, 휴대용 V2X 단말기의 동작 모드를 정상 모드에서 절전 모드로 전환하며, 상기 절전 모드 시, 우선 처리 메시지 타입을 갖는 V2X 메시지만을 외부 디바이스로 전송하는 제어부를 포함하며,
상기 제어부는 메뉴를 통해 상기 배터리 충전 시 예외 처리토록 설정된 경우에 상기 배터리가 충전 중인 상태인지 여부를 확인하는 휴대용 V2X 단말기.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 V2X 메시지에 설정된 메시지 타입 값을 기반으로 상기 V2X 메시지의 타입이 일반 메시지 타입인지 아니면 우선 처리 메시지 타입인지 여부를 식별하는 것을 특징으로 하는 휴대용 V2X 단말기.
제2항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 V2X 메시지의 타입이 일반 메시지 타입인 경우, 상기 V2X 메시지를 메모리에 저장하는 것을 특징으로 하는 휴대용 V2X 단말기.
제2항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 V2X 메시지의 타입이 일반 메시지 타입인 경우, 메모리에 저장된 이전 V2X 메시지를 폐기한 후 상기 V2X 메시지를 상기 메모리에 저장하는 것을 특징으로 하는 휴대용 V2X 단말기.
제2항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 V2X 메시지의 타입이 일반 메시지 타입인 경우, 상기 V2X 메시지의 발생 시간이 사용자에 의해 미리 지정된 시간 구간 내인지 여부를 확인하여, 상기 지정된 시간 구간 내에 발생한 V2X 메시지만을 메모리에 저장하는 것을 특징으로 하는 휴대용 V2X 단말기.
제2항에 있어서,
상기 제어부는 V2X 메시지가 발생할 때마다 상기 휴대용 V2X 단말기의 잔여 전력량을 측정하는 것을 특징으로 하는 휴대용 V2X 단말기.
제3항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 정상 모드로 전환 시, 상기 메모리에 저장된 일반 메시지 타입을 갖는 V2X 메시지를 상기 외부 디바이스로 전송하는 것을 특징으로 하는 휴대용 V2X 단말기.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 측정된 잔여 전력량이 제2 전력 임계값 이하인 경우, 상기 외부 디바이스와의 V2X 통신을 종료하는 것을 특징으로 하는 휴대용 V2X 단말기.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 절전 모드 시, 상기 정상 모드의 전송 출력 파워보다 낮은 전송 출력 파워로 상기 V2X 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 휴대용 V2X 단말기.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 절전 모드 시, 상기 외부 디바이스 방향으로 안테나 빔을 형성하여 상기 V2X 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 휴대용 V2X 단말기.
배터리의 잔여 전력량을 측정하는 단계;
상기 측정된 잔여 전력량이 제1 전력 임계값 이하인 경우, 상기 배터리가 충전기를 통해 충전 중인 상태인지 여부를 확인하는 단계;
상기 배터리가 충전 중인 상태인 경우, 휴대용 V2X 단말기의 동작 모드를 정상 모드로 계속 동작토록 제어하며, 상기 배터리가 충전 중인 상태가 아닌 경우, 휴대용 V2X 단말기의 동작 모드를 정상 모드에서 절전 모드로 전환하는 단계; 및
상기 절전 모드에서 V2X 메시지가 발생한 경우, 우선 처리 메시지 타입을 갖는 V2X 메시지만을 외부 디바이스로 전송하는 단계를 포함하며,
상기 배터리가 충전 중인 상태인지 여부에 대한 확인은 메뉴를 통해 상기 배터리 충전 시 예외 처리토록 설정된 경우에 수행하는 휴대용 V2X 단말기의 동작방법.