KR102559532B1 - Wireless repeater for in-vehicle wireless transmission and wireless data transmission method using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 무선 중계기는, 네비게이션 단말기, 전/후방 감시 카메라 또는 차량용 ECU를 포함하는 차량 편의 장치와 무선 연결되고, 상기 차량 편의 장치로부터 차량 데이터를 무선 전송받아 포터블 디바이스로 무선 전송하는 무선 중계기를 포함하되, 상기 포터블 디바이스와 차량 편의 장치 간 데이터 전송을 초고주파 통신에 의해 중계하여 무선 전송하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다.A wireless repeater according to an embodiment of the present invention is wirelessly connected to a vehicle convenience device including a navigation terminal, a front/rear surveillance camera, or a vehicle ECU, and wirelessly receives vehicle data from the vehicle convenience device and wirelessly transmits the vehicle data to a portable device, characterized in that the data transmission between the portable device and the vehicle convenience device is relayed and wirelessly transmitted by ultra-high frequency communication.

Description

차량 내 무선 전송을 위한 무선 중계기 및 이를 이용한 무선 데이터 전송 방법{Wireless repeater for in-vehicle wireless transmission and wireless data transmission method using the same}Wireless repeater for in-vehicle wireless transmission and wireless data transmission method using the same {Wireless repeater for in-vehicle wireless transmission and wireless data transmission method using the same}

본 발명은 차량 내 무선 전송을 위한 무선 중계기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 포터블 디바이스로 차량 내 각종 차량 데이터를 초고주파 통신에 의해 차량 내부에서 무선 전송할 수 있는 무선 중계기 및 이를 이용한 무선 데이터 전송 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless repeater for wireless transmission in a vehicle, and more particularly, to a wireless repeater capable of wirelessly transmitting various vehicle data inside a vehicle by ultra-high frequency communication with a portable device, and a wireless data transmission method using the same.

근래에 들어서는 전자통신 분야의 비약적인 발전에 따라 자동차에는 자동차를 일종의 전자 장치로 부를 정도로 많은 전자 통신 기기가 탑재되어 운전자의 편의 및 안전을 도모하고 있고, 이의 일환으로 자동차용 후방 카메라 시스템(블랙박스)이 제안되어 있다. 이러한 자동차용 후방 카메라 시스템은 차량의 후방에 그 렌즈가 차량의 후방을 향하도록 카메라를 장착하고, 이러한 카메라로부터 촬영된 화면을 유선 연결을 통하여 운전석 부근에 설치된 모니터 등의 디스플레이 장치로 실시간으로 출력하여 운전자에게 차량 후방의 상황을 알려줌으로써 안전운전을 도모하는 시스템이다.In recent years, with the rapid development of the field of electronic communication, automobiles are equipped with so many electronic communication devices that they are called a kind of electronic device to promote driver's convenience and safety. As part of this, a rear camera system (black box) for automobiles has been proposed. Such a rear camera system for a vehicle is equipped with a camera at the rear of the vehicle so that its lens faces the rear of the vehicle, and outputs a screen shot from the camera in real time to a display device such as a monitor installed near the driver's seat through a wired connection. It is a system that promotes safe driving by informing the driver of the situation behind the vehicle.

그러나 이러한 종래의 후방 감시용 카메라 시스템은 자동차 내에 영상 신호의 전송을 위한 유선 케이블을 설치하여야 하며 따라서 별도의 배선 작업이 필요한 단점이 있고, 이 경우 별도의 Aux 용 단자가 외부로 돌출되어야 하는 단점이 있다.However, such a conventional rearview camera system has a disadvantage in that a wired cable for transmission of video signals must be installed in the vehicle, and therefore a separate wiring work is required, and in this case, a separate Aux terminal must protrude to the outside.

또한 자동차 별로 내부 구조가 다르기 때문에 표준적인 자동차용 후방 감시 카메라 시스템을 사용할 수 없으며 각 자동차 제조사마다 별도로 해당 자동차 사양에 적합한 후방 감시 카메라 시스템을 구매하여야 하는 문제점도 있다.In addition, since each vehicle has a different internal structure, a standard automotive rearview camera system cannot be used, and each vehicle manufacturer has to separately purchase a rearview camera system suitable for the vehicle specification.

한편, 최근 근거리 통신에서 각광받고 있는 밀리미터파(mm Wave)는 초고주파(Extreme High Frequency, EHF)로, 파장이 1~10mm, 주파수가 30~300GHz 대역인 전파이다.On the other hand, millimeter wave (mm Wave), which has recently been spotlighted in short-distance communication, is an extreme high frequency (EHF), and is a radio wave with a wavelength of 1 to 10 mm and a frequency of 30 to 300 GHz band.

밀리미터파의 주요 특성은 다음과 같다.The main characteristics of millimeter wave are as follows.

주파수가 높으므로 광대역의 전송이 가능하며, 파장이 짧음에 따라 안테나 및 송수신 장치의 소형화, 경량화가 가능하며, 주파수 재사용율이 높다.Since the frequency is high, broadband transmission is possible, and as the wavelength is short, the antenna and transceiver can be miniaturized and lightened, and the frequency reuse rate is high.

하지만, 강한 직진성으로 인하여 장거리 통신에 부적합하며, 대기요인에 의하여 신호감쇄가 많이 발생됨에 따라, 지리 기후, 계절의 영향을 많이 받기 때문에, 초고속/대용량 전송을 위한 근거리 통신 & 소형 통신장치 구성에 적합하다.However, it is unsuitable for long-distance communication due to its strong linearity, and it is highly affected by geography, climate, and seasons as signal attenuation occurs due to atmospheric factors.

특히, 60GHz WPAN(Wireless Personal Area Network) 통신이 타겟으로 하고 있는 사용 시나리오는 근거리(Close Proximity)에 기반한 데이터의 고속 전송에 있는 것으로, 10cm 이내의 거리에서의 통신을 규정하고 있는 Near Field Communication(NFC) 기술과 대별될 수 있으나, 전송 속도에서 비교될 수 없을 정도의 비교우위에 있다.In particular, the use scenario targeted by 60 GHz WPAN (Wireless Personal Area Network) communication is high-speed transmission of data based on close proximity, and it can be roughly distinguished from Near Field Communication (NFC) technology, which regulates communication within a distance of 10 cm, but has a comparative advantage that cannot be compared in transmission speed.

하지만, 60GHz 통신의 직진성의 단점을 극복하기 위해 안테나의 빔 포밍(beam forming) 등의 대안이 제시되고 있지만, 빔 포밍 등의 경우, 너무 많은 전력을 소모하고 그로 인해 많은 열을 발산하는 문제가 있다.However, although alternatives such as beam forming of an antenna have been proposed to overcome the disadvantages of linearity of 60 GHz communication, in the case of beam forming, there is a problem of consuming too much power and thus dissipating a lot of heat.

그러나 고용량의 데이터를 전송하기 위해 필수적으로 유선 케이블에 의존하고 있어, 케이블 꼬임, 케이블 연결에 따른 사용자 움직임 등의 불편함이 야기되는 문제가 있으며, 케이블 없이 WIFI, 블루투스 등과 같은 무선 전송으로 대체하는 경우, 데이터 끊김 등의 문제가 발생하고 있다.However, since wired cables are indispensably relied upon to transmit high-capacity data, there are problems such as cable twisting and user movement due to cable connection, and problems such as data disconnection occur when replacing cables with wireless transmissions such as WIFI and Bluetooth.

따라서, 이를 해결하기 위해 초고주파를 이용한 근거리 무선 데이터 통신에 의해 끊김없는 차량 내 기기 간에 데이터 통신과 아울러, 사용자 편의성을 증대시킬 수 있는 방법에 대해 개발할 필요성이 대두되고 있다.Therefore, in order to solve this problem, there is a need to develop a method capable of increasing user convenience as well as seamless data communication between in-vehicle devices through short-range wireless data communication using ultra-high frequencies.

한국공개특허 제10-2000-0059087호(2000.10.05. 공개)Korean Patent Publication No. 10-2000-0059087 (published on October 5, 2000)

본 발명의 목적은 포터블 디바이스와 차량 편의 장치 간에 초고주파 통신에 의해 무선 전송할 수 있도록 무선 중계기를 마련하고, 무선 중계기를 통하여 차량 편의 장치로부터 무선 전송된 차량 관련 데이터를 중계하여 포터블 디바이스로 무선 전송할 수 있는 무선 중계기 및 이를 이용한 무선 데이터 전송 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a wireless repeater for wireless transmission by ultra-high frequency communication between a portable device and a vehicle convenience device, and relay vehicle-related data wirelessly transmitted from a vehicle convenience device through the wireless repeater to a portable device. It is to provide a wireless repeater capable of wireless transmission and a wireless data transmission method using the same.

본 발명의 일 실시예에 따른 무선 중계기는, 네비게이션 단말기, 전/후방 감시 카메라 또는 차량용 ECU를 포함하는 차량 편의 장치와 무선 연결되고, 상기 차량 편의 장치로부터 차량 데이터를 무선 전송받아 포터블 디바이스로 무선 전송하는 무선 중계기를 포함하되, 상기 포터블 디바이스와 차량 편의 장치 간 데이터 전송을 초고주파 통신에 의해 중계하여 무선 전송하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다.A wireless repeater according to an embodiment of the present invention is wirelessly connected to a vehicle convenience device including a navigation terminal, a front/rear surveillance camera, or a vehicle ECU, and wirelessly receives vehicle data from the vehicle convenience device and wirelessly transmits the vehicle data to a portable device, characterized in that the data transmission between the portable device and the vehicle convenience device is relayed and wirelessly transmitted by ultra-high frequency communication.

상기 무선 중계기는 포터블 디바이스와 초고주파 통신을 수행하기 위한 통신 환경을 제공하고, 상기 포터블 디바이스와 무선 링크된 상태에서, 차량 편의 장치로부터 차량 데이터의 무선 전송을 중계하여 포터블 디바이스로 전송하는 통신부; 상기 포터블 디바이스의 요청을 받아 신호를 전송하고, 포터블 디바이스에서 핸드오버 요청시 핸드오버 수락에 의해 해당 포터블 디바이스와 통신을 수행하는 제어부; 상기 포터블 디바이스에서 무선 중계기의 상태에 따라 신호를 체크하여 해당 무선 중계기가 양호한 신호 상태인지 판단하도록 일정 주기로 주변으로 송출하여 자신의 상태를 알릴 수 있는 상태신호를 생성하는 신호생성부를 포함한다.The wireless repeater provides a communication environment for performing ultra-high frequency communication with a portable device, and in a wirelessly linked state with the portable device, a communication unit for relaying wireless transmission of vehicle data from a vehicle convenience device and transmitting the wireless transmission to the portable device; a control unit that receives a request from the portable device, transmits a signal, and performs communication with the portable device by accepting the handover when the portable device requests a handover; The portable device includes a signal generator for generating a status signal capable of informing its status by transmitting to surroundings at regular intervals to determine whether the wireless repeater is in a good signal state by checking the signal according to the state of the wireless repeater in the portable device.

상기 통신부는 상기 제어부로부터 통신 동작 제어와 관련된 명령데이터를 수신하는 데이터수집부와, 상기 데이터수집부로부터 수신된 명령데이터를 송신용 모듈에 전달하는 제어모듈과, 명령데이터에 따라 초고주파 전자기파를 송신하는 송신용 모듈, 명령데이터에 따라 초고주파 전자기파를 수신하는 수신용 모듈을 더 포함한다.The communication unit further includes a data collection unit that receives command data related to communication operation control from the control unit, a control module that transfers the command data received from the data collection unit to a transmission module, a transmission module that transmits microwave electromagnetic waves according to command data, and a reception module that receives microwave electromagnetic waves according to command data.

상기 송신용 모듈은 초고주파 전자기파 신호를 생성하는 발진기(VCO, PLL)와, 발진기에서 생성된 신호를 기초로 변조를 수행하는 변조기(Modulator)와, 변조기로부터 수신한 변조된 초고주파 전자기파 신호를 증폭시키는 증폭기(PA)와, 증폭된 초고주파 전자기파 신호를 송신하는 안테나를 더 포함한다.The transmission module further includes an oscillator (VCO, PLL) that generates a very high frequency electromagnetic wave signal, a modulator that performs modulation based on the signal generated by the oscillator, an amplifier (PA) that amplifies the modulated very high frequency electromagnetic wave signal received from the modulator, and an antenna that transmits the amplified very high frequency electromagnetic wave signal.

상기 차량 편의 장치가 차량용 ECU인 경우, 상기 포터블 디바이스와 초고주파 통신을 무선 중계기를 통하여 수행시, 상기 포터블 디바이스에 설치되어 실행되는 차량 관리 앱을 통하여 차량 작동 파라미터(운행정보, 고장정보, 소모품 정보 중 적어도 어느 하나를 포함함)에 대해 차량용 ECU와 무선 통신 및 데이터 전송이 이루어지거나, 상기 포터블 디바이스에 설치 및 실행되는 네비게이션 연동 앱에서는, 네비게이션 화면 설정 기능, 음성 비서 기능, 음악/라디오/뉴스 재생 서비스 중 적어도 어느 하나의 기능을 초고주파 무선 통신을 통하여 무선 전송이 가능하도록 하거나, 상기 포터블 디바이스에 설치 및 실행되는 카메라 감시 앱에서는, 전/후방 카메라로부터 획득되는 영상 데이터를 무선 중계기를 통하여 무선 전송받는 것을 특징으로 한다.When the vehicle convenience device is a vehicle ECU, when performing ultra-high frequency communication with the portable device through a wireless repeater, vehicle operation parameters (including at least one of driving information, failure information, and consumable information) are transmitted wirelessly with the vehicle ECU through a vehicle management app installed and executed in the portable device, or in a navigation-linked app installed and executed in the portable device, at least one of a navigation screen setting function, a voice assistant function, and a music/radio/news playback service is initiated. Wireless transmission is possible through high-frequency wireless communication, or the camera monitoring app installed and executed in the portable device is characterized in that image data acquired from the front/rear camera is wirelessly transmitted through a wireless repeater.

상기 무선 중계기는 복수 개로 구비되고, 상기 포터블 디바이스는 상기 무선 중계기와 초고주파 통신을 수행하기 위해 통신칩의 형태로 설계된 무선통신부와, 다중 무선 중계기로부터 수신되는 신호의 신호 강도에 따라 선택적으로 제어하는 무선제어부를 구비하고, 상기 차량 편의 장치는 무선 중계기 상호간에 초고주파 통신이 가능하도록 별도의 내부 통신칩을 구비하는 것을 특징으로 한다.The wireless repeater is provided in plurality, and the portable device includes a wireless communication unit designed in the form of a communication chip to perform ultra-high frequency communication with the wireless repeater, and a wireless control unit for selectively controlling according to the signal strength of a signal received from multiple wireless repeaters.

본 발명의 일 실시예에 따른 무선 중계기를 이용한 데이터 전송 방법에 있어서, 상기 포터블 디바이스는 수신 가능한 범위에 위치한 무선 중계기로 신호를 송출하여 통신을 위한 신호 송신을 요청하고, 무선 중계기로부터 수락에 의해 통신을 위한 신호를 수신하는 단계; 상기 포터블 디바이스는 수신된 수신 신호의 신호강도를 측정하고, 신호강도가 미리 설정되어 저장된 신호강도의 초과 여부를 판단하는 단계; 상기 다중 무선 중계기의 신호 중 기준 신호강도를 만족하는 신호 강도를 송신한 무선 중계기를 확인하되, 신호에 포함된 무선 중계기의 고유식별코드를 통해 확인하는 단계; 상기 포터블 디바이스는 기준 신호강도를 만족하는 신호강도를 송신한 해당 무선 중계기와 핸드오버하도록 선택 제어에 의해 통신을 수행하는 단계; 상기 핸드오버에 의해 선택 제어되는 해당 무선 중계기는 포터블 디바이스에서 요청한 차량 데이터를 차량 편의 장치로부터 전송받아 상기 포터블 디바이스로 재전송하는 단계를 포함한다.In a data transmission method using a wireless repeater according to an embodiment of the present invention, the portable device transmits a signal to a wireless repeater located in a receivable range to request signal transmission for communication, and receiving a signal for communication by acceptance from the wireless repeater; measuring, by the portable device, the signal strength of the received signal, and determining whether the signal strength exceeds the previously set and stored signal strength; Checking a wireless repeater that has transmitted a signal strength that satisfies the reference signal strength among the signals of the multiple wireless repeaters, through a unique identification code of the wireless repeater included in the signal; performing communication by selection control so that the portable device performs handover with a corresponding wireless repeater that has transmitted a signal strength that satisfies the reference signal strength; The wireless repeater selected and controlled by the handover receives vehicle data requested by the portable device from the vehicle convenience device and retransmits it to the portable device.

본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 중계기를 이용한 데이터 전송 방법은, 복수의 상기 무선 중계기에서 상태신호를 주기적으로 송출하는 단계; 상기 포터블 디바이스는 상기 상태신호의 수신 여부를 확인하는 단계; 상기 포터블 디바이스는 상기 상태신호가 일정 주기동안 수신되는 해당 무선 중계기와 통신하도록 핸드오버를 수행하는 단계를 더 포함한다.A data transmission method using a wireless repeater according to another embodiment of the present invention includes periodically transmitting a status signal from a plurality of the wireless repeaters; checking, by the portable device, whether the status signal is received; The portable device may further include performing a handover to communicate with a corresponding wireless repeater from which the status signal is received during a predetermined period.

상기에 있어서, 상기 포터블 디바이스는 만약 기준 신호강도를 만족하는 무선 중계기가 복수 개인 경우에는 신호강도의 수치를 산출하는 단계; 상기 포터블 디바이스는 신호강도의 수치가 가장 큰 무선 중계기를 선택하여 통신하기 위해 핸드오버를 수행하는 단계를 더 포함한다.In the above, if the portable device has a plurality of wireless repeaters satisfying the reference signal strength, calculating a value of the signal strength; The portable device may further include selecting a wireless repeater having the highest signal strength and performing handover to communicate therewith.

본 발명은 빔포밍 방식처럼 다수의 안테나를 군의 형태로 쓰지 않더라도, 직진성과 사용자에게 끊김없이 초고속으로 고용량의 차량 데이터 무선 전송이 가능하도록 무선 중계기를 구성할 수 있는 장점이 있다.The present invention has the advantage of being able to configure a wireless repeater to enable high-capacity wireless transmission of vehicle data at high speed and without interruption to users without interruption even without using a plurality of antennas in the form of a group like a beamforming method.

또한 초고주파 통신이 가능한 무선 중계기가 포터블 디바이스와 차량 편의 장치 간에 중계 역할을 함으로써, 별도의 통신 장치를 추가하지 않고 무선으로 데이터 전송이 가능하며, 무선 중계기와 통신 가능한 통신 프로토콜이 내장된 통신 칩을 포터블 디바이스와 차량 편의 장치에 단순 장착하는 설계만으로 상기 무선 중계기와의 초고주파 통신 환경을 구축할 수 있다.In addition, a wireless repeater capable of ultra-high frequency communication serves as a relay between a portable device and a vehicle convenience device, so that data can be transmitted wirelessly without adding a separate communication device, and a communication chip having a communication protocol capable of communicating with the wireless repeater is simply installed in the portable device and the vehicle convenience device.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 중계기, 포터블 디바이스 및 차량 편의 장치의 연결 구조를 전체적으로 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 도 1의 무선 중계기 및 포터블 디바이스의 세부 구성을 보인 도면이다.
도 3은 도 2의 통신부 및 송신용모듈의 세부 구성을 보인 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 중계기를 이용한 무선 데이터 전송 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 중계기를 이용한 무선 데이터 전송 방법을 나타낸 순서도이다.
도 6은 도 2의 통신부를 통신 칩 형태로 설계시 내부 구성을 예시적으로 보인 도면이다.1 is a block diagram illustrating a connection structure of a wireless repeater, a portable device, and a vehicle convenience device according to an embodiment of the present invention as a whole.
FIG. 2 is a diagram showing detailed configurations of a wireless repeater and a portable device of FIG. 1 .
FIG. 3 is a diagram showing detailed configurations of the communication unit and transmission module of FIG. 2 .
4 is a flowchart illustrating a wireless data transmission method using a wireless repeater according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a wireless data transmission method using a wireless repeater according to another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing an example of an internal configuration when the communication unit of FIG. 2 is designed in the form of a communication chip.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다. 또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the spirit of the present invention is not limited to the presented embodiments, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention may easily suggest other degenerative inventions or other embodiments included within the scope of the present invention through the addition, change, deletion, etc. of other components within the scope of the same idea, but this will also be said to be included within the scope of the present invention. In addition, components having the same function within the scope of the same idea appearing in the drawings of each embodiment are described using the same reference numerals.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 중계기, 포터블 디바이스 및 차량 편의 장치의 연결 구조를 전체적으로 설명하기 위한 블록도이며, 도 2는 도 1의 무선 중계기 및 포터블 디바이스의 세부 구성을 보인 도면이며, 도 3은 도 2의 통신부 및 송신용모듈의 세부 구성을 보인 도면이다.1 is a block diagram for explaining the overall connection structure of a wireless repeater, a portable device and a vehicle convenience device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a detailed configuration of the wireless repeater and portable device of FIG.

본 발명의 무선 중계기(100)는 초고주파 통신을 수행하기 위해 포터블 디바이스(HMD, 200) 및 차량 편의 장치(300)와 무선 연결된다.The wireless repeater 100 of the present invention is wirelessly connected to the portable device (HMD, 200) and the vehicle convenience device 300 to perform ultra-high frequency communication.

포터블 디바이스(200)는, 차량 편의 장치(300)와 연결되어 각종 차량 데이터를 무선 전송받을 수 있다. The portable device 200 may be connected to the vehicle convenience device 300 to wirelessly receive various vehicle data.

여기서 포터블 디바이스(200)는 휴대성 및 이동성이 보장된 무선 통신 장치일 수 있으며, 예를 들어 스마트폰, 패블릿폰, 태블릿, 노트북형 컴퓨터 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치일 수 있다. 또한,‘포터블 디바이스’는 네트워크를 통해 다른 단말 또는 서버 등에 접속할 수 있는 PC 등의 유선 통신 장치인 것도 가능하다. Here, the portable device 200 may be a wireless communication device that guarantees portability and mobility, and may be, for example, any type of handheld-based wireless communication device such as a smart phone, a phablet phone, a tablet, or a notebook computer. In addition, the 'portable device' may be a wired communication device such as a PC capable of accessing other terminals or servers through a network.

또한 차량 편의 장치(300)는 다양한 형태의 차량 내 사용자 편의성을 제공하는 장치로서, 전/후방 카메라 장치(블랙박스), 네비게이션 단말기 및 ECU(electronic control unit)를 포함하며, 이때의 차량 데이터는 카메라 영상 데이터, 네비게이션 연동 데이터, ECU를 통한 차량 상태 정보(부품 상태 정보, 진단 정보 등)등이 될 수 있다.In addition, the vehicle convenience device 300 is a device that provides various types of in-vehicle user convenience, and includes a front/rear camera device (black box), a navigation terminal, and an electronic control unit (ECU). The vehicle data at this time may be camera image data, navigation interlocking data, and vehicle condition information (part condition information, diagnostic information, etc.) through the ECU.

또한, 이때 본 발명의 무선 중계기(100)를 적용하여 포터블 디바이스(200)와 차량 편의 장치(300)간 데이터 전송을 초고주파 통신에 의해 중계함으로써, 무선 상태에서도 끊김없는 데이터 전송이 가능하도록 설계할 수 있다.In addition, at this time, by applying the wireless repeater 100 of the present invention to relay data transmission between the portable device 200 and the vehicle convenience device 300 by ultra-high frequency communication, seamless data transmission is possible even in a wireless state. Can be designed.

무선 중계기(100)는 도 2를 참조하면, 통신부(110), 제어부(120), 신호생성부(130)를 포함한다.Referring to FIG. 2 , the wireless repeater 100 includes a communication unit 110, a control unit 120, and a signal generator 130.

통신부(110)는 초고주파를 송수신하기 위한 30~300GHz 대역, 바람직하게는 60GHz 대역의 수 mm 크기의 초소형 통신 칩이나 통신 모듈 형태로 제작될 수 있다.The communication unit 110 may be manufactured in the form of a micro-miniature communication chip or communication module having a size of several mm in a 30 to 300 GHz band, preferably a 60 GHz band, for transmitting and receiving ultra-high frequencies.

이때 적용되는 초고주파 송수신을 위한 초고속 근접 통신 방식으로는 IEEE 802.15.3e HRCP(High-Rate Close Proximity Point to Point Communication)을 따를 수 있으며, 60GHz, 70GHz, 80GHz 대역의 밀리미터파 대역을 사용하여, 전송 속도가 최대 7Gbps, 14Gbps 정도되도록 한다.The ultra-high-speed proximity communication method for ultra-high frequency transmission and reception applied at this time may follow IEEE 802.15.3e HRCP (High-Rate Close Proximity Point to Point Communication), and uses millimeter wave bands of 60 GHz, 70 GHz, and 80 GHz bands. The transmission rate is about 7Gbps and 14Gbps.

또한, 통신부와 다른 구성들(제어부 등)을 모두 포함한 무선 중계기(100)를 통신 칩 형태로 제작할 수 있으며, 칩셋은 초고속 근접통신을 위해 60GHz 대역에서 높은 유전율을 갖도록 60GHz 칩셋을 적용한 LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic) 보드로 설계하며, 60GHz 칩셋을 실장하게 되며, 추가로 필요에 따라 외부장치 연결이나 펌웨어 업그레이드 등을 위한 USB 인터페이스, DP 포트 등이 더 포함되도록 제작될 수 있다.In addition, the wireless repeater 100 including the communication unit and other components (control unit, etc.) can be manufactured in the form of a communication chip, and the chipset is designed as a LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramic) board to which a 60 GHz chipset is applied so as to have a high permittivity in the 60 GHz band for ultra-high-speed proximity communication, and a 60 GHz chipset is mounted, and can be further manufactured to include a USB interface, a DP port, etc. for connecting external devices or upgrading firmware as needed. there is

포터블 디바이스(200)는 상술한 무선 중계기와 초고주파 통신을 수행하기 위해 별도의 통신칩 등의 형태로 설계된 무선통신부(210)가 포함될 수 있으며, 포터블 디바이스(200)의 무선제어부(220)는 다중 무선 중계기로부터 신호 강도에 따라 선택적으로 제어하는 기능을 수행한다.The portable device 200 may include a wireless communication unit 210 designed in the form of a separate communication chip to perform ultra-high frequency communication with the above-described wireless repeater, and the wireless controller 220 of the portable device 200 performs a function of selectively controlling according to signal strength from multiple wireless repeaters.

구체적으로 무선제어부(220)는 통신 가능한 범위 내에 위치한 다중 무선 중계기(100)에 통신을 위한 신호를 요청하고, 다중 무선 중계기(100)로부터 통신을 위한 신호를 무선통신부를 통하여 수신하면 수신 신호들의 기준 신호강도 초과 여부를 판단하고, 기준 신호강도를 만족하는 무선 중계기(100)를 확인한다.Specifically, the wireless control unit 220 requests a signal for communication from multiple wireless repeaters 100 located within a communicable range, and when a signal for communication is received from the multiple wireless repeaters 100 through the wireless communication unit, it is determined whether or not the received signals exceed the reference signal strength, and the wireless repeater 100 that satisfies the reference signal strength is identified.

또한, 무선제어부(220)는 기준 신호강도를 만족하는 무선 중계기(100)가 복수인 경우, 신호측정부(230)부를 통하여 수신강도 세기를 산출하고, 수신강도 세기가 가장 큰 무선 중계기(100)와 핸드오버를 수행하는 선택 제어 명령을 수행한다. In addition, when there are a plurality of wireless repeaters 100 that satisfy the reference signal strength, the wireless controller 220 calculates the received strength through the signal measurement unit 230, and performs a selection control command to perform handover with the wireless repeater 100 having the largest received strength.

여기서 기준 신호강도는 무선 통신 링크의 신호 세기 임계치 값이나, 원활한 데이터 통신이 가능한 통신 신호 세기값 등이 될 수 있다.Here, the reference signal strength may be a signal strength threshold value of a wireless communication link or a communication signal strength value enabling smooth data communication.

또한, 무선제어부(220)는 기준 신호강도를 만족하는 무선 중계기(100)를 확인하기 위해 무선 중계기(100)마다 고유식별코드를 전송받아 기저장하고, 구분하여 해당 무선 중계기(100)들과 선택적으로 핸드오버를 수행할 수 있다.In addition, the wireless control unit 220 receives and pre-stores a unique identification code for each wireless repeater 100 in order to identify the wireless repeater 100 that satisfies the reference signal strength, distinguishes it, and selectively performs handover with the corresponding wireless repeater 100.

이를 위해 무선제어부(220)는 수신 신호의 신호강도를 측정하고, 기준 신호강도를 만족하는지 판단할 수 있도록 하는 기능이 포함될 수 있다.To this end, the wireless controller 220 may include a function of measuring the signal strength of the received signal and determining whether the reference signal strength is satisfied.

즉, 수신 신호의 신호강도가 기준 신호를 초과하는 경우, 신호가 양호한 경우로 판단하고, 수신 신호의 신호강도가 기준 신호를 초과하지 않는 경우, 신호가 불량한 경우로 판단할 수 있다.That is, when the signal strength of the received signal exceeds the reference signal, it is determined that the signal is good, and when the signal strength of the received signal does not exceed the reference signal, it is determined that the signal is bad.

나아가, 포터블 디바이스(200)는 무선 중계기(200)에 통신을 위한 신호 요청과, 무선 중계기(200)의 상태신호 수신 여부를 같이 수행할 수 있다. 이와 같은 경우에는 무선 중계기(200)의 상태신호 송출 주기를 길게 설정하도록 하여, 통신을 위한 신호 요청에 의해 수신되는 통신을 위한 신호와 상태신호를 모두 체크하여, 모두 만족하는 경우(통신을 위한 신호의 기준 신호강도 초과 및 상태신호 정상 수신되는 경우)에 해당 무선 중계기(200)와 통신하도록 핸드오버를 수행할 수도 있다.Furthermore, the portable device 200 may simultaneously request a signal for communication from the wireless repeater 200 and determine whether or not the wireless repeater 200 has received a status signal. In this case, the status signal transmission period of the wireless repeater 200 is set to be long, and both the communication signal and the status signal received in response to the communication signal request are checked, and if both are satisfied (when the reference signal strength of the communication signal is exceeded and the status signal is normally received), handover may be performed to communicate with the corresponding wireless repeater 200.

나아가, 포터블 디바이스(200)는 무선 중계기(100)의 상태를 신호강도뿐만 아니라, 노이즈 등을 구분하여 통신 링크의 신뢰도에 따라 핸드오버할 무선 중계기(100)를 선택하도록 제어할 수도 있다.Furthermore, the portable device 200 may control the state of the wireless repeater 100 to select the wireless repeater 100 to be handed over according to the reliability of the communication link by classifying not only signal strength but also noise.

예컨대, 통신 링크의 신뢰도가 미리 설정된 신뢰도 기준값을 초과하는 경우 신뢰할 수 있는 경우로 판단할 수 있다. 여기서, 상기 신뢰도를 평가하는 기준은 RSSI(received signal strength indicator), CRC(Cyclic Redundancy Checking), SNR(signal to noise ratio) 정보 중 적어도 어느 하나를 활용할 수 있다.For example, when the reliability of the communication link exceeds a preset reliability reference value, it may be determined that the communication link is reliable. Here, at least one of RSSI (received signal strength indicator), CRC (Cyclic Redundancy Checking), and SNR (signal to noise ratio) information may be used as a criterion for evaluating the reliability.

무선 중계기(100)는 초고주파 통신에 의해 차량 편의 장치(300)로부터 차량 데이터의 무선 전송을 중계하여 포터블 디바이스(200)로 전송할 수 있으며, 초고주파 통신의 직진성 특성을 고려하여 포터블 디바이스(200)나 차량 편의 장치(300)와 통신이 원활하게 이루어질 수 있는 장소에 설치되는 것이 바람직하다.The wireless repeater 100 may relay wireless transmission of vehicle data from the vehicle convenience device 300 by ultra-high frequency communication and transmit the wireless transmission of vehicle data to the portable device 200, and considering the straightness characteristics of ultra-high frequency communication, it is preferable to install in a place where communication with the portable device 200 or the vehicle convenience device 300 can be smoothly performed.

무선 중계기(100)는 도 2를 참조하면, 통신부(110), 제어부(120) 및 신호생성부(130)를 포함한다.Referring to FIG. 2 , the wireless repeater 100 includes a communication unit 110 , a control unit 120 and a signal generator 130 .

통신부(110)는 상술한 포터블 디바이스(200)와 초고주파 통신을 수행하기 위한 통신 환경을 제공한다.The communication unit 110 provides a communication environment for performing ultra-high frequency communication with the portable device 200 described above.

초고주파 통신의 직진성 특성을 고려하여 통신의 원활한 환경을 제공하기 위해 무선 중계기(100)가 다중으로 상호 이격되어 설치되는 경우, 포터블 디바이스(200)의 선택 제어에 의해 하나의 무선 중계기(100)가 연결될 수 있는데 이를 위한 기준으로 상술한 바와 같은 통신을 위한 신호 요청시 포터블 디바이스(200)로 전송함으로써, 선택제어 받아 통신이 이루어 질 수 있다.When multiple wireless repeaters 100 are installed spaced apart from each other in order to provide a smooth communication environment in consideration of the linearity characteristics of ultra-high frequency communication, one wireless repeater 100 can be connected by selection control of the portable device 200. As a criterion for this, when a signal for communication as described above is transmitted to the portable device 200, communication can be performed under selective control.

또한 통신부(110)는 선택 제어 받기 위한 다른 실시예로서, 포터블 디바이스(200)로 상태신호(heart beat signal)를 주기적으로 송신하며, 이때 제공되는 신호비트에는 해당 무선 중계기(100)의 고유식별코드를 포함하도록 하여 전송될 수 있다.In addition, as another embodiment for receiving selection control, the communication unit 110 periodically transmits a heart beat signal to the portable device 200, and at this time, the signal bit provided includes the unique identification code of the corresponding wireless repeater 100. It can be transmitted.

또한 통신부(110)는 포터블 디바이스(200)와 무선 링크된 상태(포터블 디바이스(200)의 선택제어 받은 상태)에서, 차량 편의 장치(300)로부터 차량 데이터의 무선 전송을 중계하여 포터블 디바이스(200)로 전송할 수 있다.In addition, the communication unit 110 relays the wireless transmission of vehicle data from the vehicle convenience device 300 in a wirelessly linked state with the portable device 200 (the state under selection control of the portable device 200). It can be transmitted to the portable device 200.

나아가, 통신부(110)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(120)로부터 통신 동작 제어와 관련된 명령데이터를 수신하는 데이터수집부(111)와, 데이터수집부(111)로부터 수신된 명령데이터를 송신용 모듈에 전달하는 제어모듈(112)과, 명령데이터에 따라 초고주파 전자기파를 송신하는 송신용 모듈(113), 명령데이터에 따라 초고주파 전자기파를 수신하는 수신용 모듈(118)을 더 포함한다.Furthermore, as shown in FIG. 3, the communication unit 110 includes a data collection unit 111 for receiving command data related to communication operation control from the control unit 120, a control module 112 for transmitting command data received from the data collection unit 111 to a transmission module, a transmission module 113 for transmitting microwave electromagnetic waves according to command data, and a receiving module 118 for receiving microwave electromagnetic waves according to command data. contains more

또한, 송신용 모듈(113)은, 도 3을 참조하면 초고주파 전자기파 신호를 생성하는 발진기(VCO, PLL, 114)와, 발진기(114)에서 생성된 신호를 기초로 변조를 수행하는 변조기(Modulator, 115)와, 변조기(115)로부터 수신한 변조된 초고주파 전자기파 신호를 증폭시키는 증폭기(PA, 116)와, 증폭된 초고주파 전자기파 신호를 송신하는 안테나(117)를 더 포함한다. 또한 수신용 모듈(118)도 송신용 모듈(113)과 유사하게 수신측 통신을 위한 동일한 구성 및 기능을 수행한다.In addition, referring to FIG. 3, the transmission module 113 includes an oscillator (VCO, PLL, 114) that generates a very high frequency electromagnetic wave signal, a modulator (115) that performs modulation based on the signal generated by the oscillator 114, an amplifier (PA, 116) that amplifies the modulated very high frequency electromagnetic wave signal received from the modulator 115, and an antenna that transmits the amplified very high frequency electromagnetic wave signal. (117) is further included. Similarly to the transmission module 113, the receiving module 118 also performs the same configuration and function for receiving-side communication.

또한 발진기(114)는 초고주파인 60GHz 대역의 신호를 생성하는 전압 제어 발진기이며, 주파수 변동을 방지하고 원하는 주파수로 가변할 수 있으며, 특히 60GHz 주파수 고정을 위한 PLL(Phase Locked Loop)이 더 포함될 수 있다.In addition, the oscillator 114 is a voltage controlled oscillator that generates a signal in the ultra-high frequency 60 GHz band, can prevent frequency fluctuation and can be varied to a desired frequency, in particular, a phase locked loop (PLL) for fixing the 60 GHz frequency. It may be further included.

상기 변조기(115)는 복조를 수행하며, 구체적으로 OOK(OnOff Keying) 변조를 수행할 수 있다.The modulator 115 performs demodulation, and may specifically perform OnOff Keying (OOK) modulation.

또한 상술한 통신부(110)의 세부적인 구성들(111~118)은 대표적으로 설명한 것이며, 상호간에 초고주파 통신이 가능하도록 상기 포터블 디바이스(200)의 무선통신부(110)나 차량 편의 장치(300)의 내부 통신칩(미도시)에 동일하게 적용될 수 있다. In addition, the detailed configurations 111 to 118 of the above-described communication unit 110 have been representatively described, and the same can be applied to the wireless communication unit 110 of the portable device 200 or the internal communication chip (not shown) of the vehicle convenience device 300 to enable ultra-high frequency communication with each other.

무선 중계기(100)는 포터블 디바이스(200)의 선택 제어에 의해 선택적으로 통신하기 위해 둘 이상 복수 개가 구비되며, 포터블 디바이스(200)와 대향되는 위치에서 무선 중계기(100) 간에 상호 이격되어 배치될 수 있다.Two or more wireless repeaters 100 are provided for selective communication by selection control of the portable device 200, and a plurality of wireless repeaters 100 are spaced apart from each other at a position opposite to the portable device 200. Can be arranged.

이와 같이 무선 중계기(100)가 상호 이격 배치된 상태에서 초고주파 신호의 직진성 특성에 따라 포터블 디바이스(200)는 무선 중계기(100)로부터 수신되는 신호 강도가 다르게 수신될 수 있다.In this way, in a state in which the wireless repeaters 100 are spaced apart from each other, the portable device 200 may receive different signal strengths from the wireless repeaters 100 according to the linearity characteristics of the ultra-high frequency signals.

또한, 도 1의 실시예에서는 무선 중계기(100)가 3개인 경우(제1~제3무선 중계기(100))를 예시로 들었으나, 무선 중계기(100)의 개수는 설치 장소, 포터블 디바이스(200)나 차량 편의 장치(300)의 모델 종류나 통신 상태 등에 따라 달라질 수 있으며, 본 발명이 특정 개수에 한정되는 것은 아니다.In addition, in the embodiment of FIG. 1, the case of three wireless repeaters 100 (first to third wireless repeaters 100) is taken as an example, but the number of wireless repeaters 100 may vary depending on the installation location, model type or communication state of the portable device 200 or vehicle convenience device 300, etc., and the present invention is not limited to a specific number.

제어부(120)는 포터블 디바이스(200)의 요청을 받아 신호를 전송하고, 포터블 디바이스(200)에서 핸드오버 요청시 핸드오버 수락에 의해 해당 포터블 디바이스(200)와 통신을 수행할 수 있다.The control unit 120 may receive a request from the portable device 200, transmit a signal, and perform communication with the portable device 200 by accepting the handover when the portable device 200 requests a handover.

무선 중계기(100)는 포터블 디바이스(200)로 주기적으로 상태신호를 송신한다.The wireless repeater 100 periodically transmits a status signal to the portable device 200 .

즉, 무선 중계기(100)는 내부에 구비되는 신호생성부(230)를 통하여 생성되는 상태신호를 일정 주기로 주변으로 송출하여 자신의 신호 상태를 알릴 수 있으며, 포터블 디바이스(200)는 상태신호를 수신하고, 해당 상태신호의 신호강도를 체크하여 해당 무선 중계기(100)가 양호한 신호 상태인지 판단할 수 있다.That is, the wireless repeater 100 may transmit a state signal generated through the signal generator 230 provided therein to the surroundings at regular intervals to notify its own signal state, and the portable device 200 may receive the state signal and check the signal strength of the state signal to determine whether the corresponding wireless repeater 100 is in a good signal state.

또한 제어부(120)는 포터블 디바이스(200)로 차량 편의 장치(300)로부터 수신된 차량 데이터의 전송 명령을 수행할 수 있다. In addition, the controller 120 may perform a transmission command of the vehicle data received from the vehicle convenience device 300 to the portable device 200 .

또한 포터블 디바이스(200) 및 차량 편의 장치(300)의 통신 기능을 수행하는 통신 칩에는 도 6을 참조하면, 무선 중계기(100)의 통신부(110)와 초고주파 통신을 수행할 수 있도록 입력신호(차량 데이터)를 유무선 통신 프로토콜에 따라 패키징 및 해석하는 모뎀, 패키징 신호의 고속 전송을 위해 직렬화를 수행하는 직병렬변환기(SERDES), 직렬화 신호를 60GHz 캐리어 주파수와 믹싱(mixing)하는 RF모듈 및 믹싱 신호를 무선 중계기(100)로 전송하는 안테나가 더 구비될 수도 있다. 직병렬변환기는 신호의 직렬화를 통해 데이터 처리 속도를 향상시킬 수 있다. In addition, referring to FIG. 6, the communication chip performing the communication function of the portable device 200 and the vehicle convenience device 300 is an input signal (vehicle data) to perform ultra-high frequency communication with the communication unit 110 of the wireless repeater 100. A modem for packaging and interpreting according to a wired/wireless communication protocol, a serializer (SERDES) that serializes the packaging signal for high-speed transmission, and mixing the serialized signal with a 60 GHz carrier frequency. An RF module for mixing and an antenna for transmitting a mixing signal to the wireless repeater 100 may be further provided. A serial-to-parallel converter can improve data processing speed through signal serialization.

또한 상기한 모뎀 등의 구성은 무선 중계기(100)에도 동일하게 적용되도록 구성될 수 있다.In addition, the configuration of the modem and the like described above may be configured to be equally applied to the wireless repeater 100.

나아가, 무선 중계기(100)와 초고주파 통신을 수행하기 위해 포터블 디바이스(200) 및 차량 편의 장치(300) 내부에 모듈화되어 장착되는 통신 칩 형태가 아닌 외부 장착형 동글(dongle)이나 커넥터 형태로 통신 기능을 구현할 수도 있으며, 동글이나 허브 형태에서는 별도로 장착하기 위한 입출력 포트로서, USB, DP, HDMI 단자가 더 포함될 수 있다.Furthermore, in order to perform ultra-high frequency communication with the wireless repeater 100, the communication function may be implemented in the form of an externally mounted dongle or connector rather than in the form of a communication chip modularized and mounted inside the portable device 200 and the vehicle convenience device 300. In the form of a dongle or hub, as input/output ports for separately mounting, USB, DP, and HDMI terminals may be further included.

나아가, 차량 편의 장치(300)가 차량용 ECU 인 경우, 스마트 폰과 같은 포터블 디바이스(200)와 초고주파 통신을 무선 중계기(100)를 통하여 수행시에 스마트 폰에 설치되어 실행되는 차량 관리 앱을 통하여 차량용 ECU와 무선 통신 및 데이터 전송이 이루어질 수 있다.Furthermore, when the vehicle convenience device 300 is a vehicle ECU, when ultra-high frequency communication is performed with the portable device 200 such as a smart phone through the wireless repeater 100, wireless communication and data transmission with the vehicle ECU may be performed through a vehicle management app installed and executed in the smartphone.

구체적으로 예를 들면, 스마트폰에 설치 및 실행되는 차량 관리 앱에서는 차량용 ECU 및 차량용 ECU와 연동되는 OBD(On-Board Diagnostics)로부터 차량 작동 파라미터(운행정보, 고장정보, 소모품 정보 등), 오류, 정지 이미지를 GUI(Graphic User Interface)형태로 구현된 앱 화면을 통하여 제공받을 수 있고, 추가적으로 진단 결과 화면, 차량 가속 측정 결과, 연비 통계 화면을 제공받을 수 있다.Specifically, for example, in a vehicle management app installed and executed on a smartphone, vehicle operating parameters (driving information, failure information, consumable information, etc.), errors, and still images may be provided from a vehicle ECU and an OBD (On-Board Diagnostics) linked with the vehicle ECU through an app screen implemented in the form of a GUI (Graphic User Interface), and additional diagnosis result screens, vehicle acceleration measurement results, and fuel economy statistics screens may be provided.

또 다른 예시로서, 스마트폰에 설치 및 실행되는 네비게이션 연동 앱(구글 오토, 애플 카플레이 등)에서는, 네비게이션 화면 설정뿐만 아니라, 구글 어시스턴트와 같은 음성 비서 기능, 음악/라디오/뉴스 재생 서비스와 같은 기능도 초고주파 무선 통신을 통하여 케이블 연결 없이도 끊김 없는 데이터 무선 전송이 가능하도록 한다.As another example, in a navigation-linked app (Google Auto, Apple CarPlay, etc.) installed and executed on a smartphone, not only navigation screen settings, but also voice assistant functions such as Google Assistant, and functions such as music/radio/news play services are also available through ultra-high frequency wireless communication to enable seamless data wireless transmission without cable connection.

또 다른 예시로서, 스마트폰에 설치 및 실행되는 카메라 감시 앱에서는, 전/후방 카메라로부터 획득되는 영상 데이터를 무선 중계기를 통하여 무선 전송받을 수 있으며, 끊김없는 초고주파 통신에 의해 고화질 고용량 카메라 영상에 대한 실시간 카메라 모니터링도 가능하도록 구현할 수 있다. As another example, in a camera monitoring app installed and executed on a smartphone, image data obtained from front and rear cameras can be wirelessly transmitted through a wireless repeater, and real-time camera monitoring for high-definition, high-capacity camera images can also be implemented by seamless ultra-high frequency communication.

나아가, 전/후방 카메라에는 카메라 영상 전송시 인코딩을 위한 영상 변환부가 더 포함될 수도 있으며, 영상 변환부는 입력된 영상을 미리 지정된 형식의 영상 신호 규격에 따르는 영상 데이터로 변환하고, 미리 지정된 형식의 영상 신호 규격은 예컨대 NTSC, PAL 또는 SECAM 또는 ATSC 또는 DVB또는 MPEG-2 또는 MPEG-4 또는 H.263 등에 적합한 영상 신호 규격일 수 있다.Furthermore, the front/rear camera may further include an image conversion unit for encoding when transmitting camera images, and the video conversion unit converts an input image into video data conforming to a video signal standard of a pre-specified format.

또한, 차량 편의 장치(300)로 상술한 예시 외에도 차량 내 계기판, 헤드업 디스플레이(HUD), 차량 구성품(도어, 트렁크 도어) 등과 연동하여 무선 중계기(100)를 거쳐, 포터블 디바이스(200)로 무선 데이터 전송이나, 연결된 포터블 디바이스(200)에서 무선 원격 제어에 의한 도어 온/오프 기능 등을 수행할 수도 있다.In addition, in addition to the above-described examples, the vehicle convenience device 300 may perform wireless data transmission to the portable device 200 through the wireless repeater 100 in conjunction with an in-vehicle instrument panel, a head-up display (HUD), vehicle components (doors, trunk doors), or a door on/off function by wireless remote control from the connected portable device 200.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 중계기를 이용한 무선 데이터 전송 방법을 나타낸 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a wireless data transmission method using a wireless repeater according to an embodiment of the present invention.

먼저 포터블 디바이스(200)는 수신 가능한 범위에 위치한 다중 무선 중계기(100)로 신호를 송출하여 통신을 위한 신호 송신을 요청하고, 다중 무선 중계기(100)로부터 수락에 의해 통신을 위한 신호를 송신하면 이 신호를 수신한다(S100).First, the portable device 200 transmits a signal to multiple wireless repeaters 100 located within a receivable range to request signal transmission for communication, and transmits a signal for communication by acceptance from the multiple wireless repeaters 100. This signal is received (S100).

여기서, 통신을 위한 신호는 데이터를 포함하지 않는 무선 중계기(100) 자신의 고유식별코드만을 갖는 ACK 형태의 신호가 될 수 있다.Here, the signal for communication may be an ACK type signal having only the unique identification code of the wireless repeater 100 without data.

포터블 디바이스(200)는 수신된 수신 신호의 신호강도를 측정하고, 신호강도가 미리 설정되어 저장된 신호강도의 초과 여부를 판단한다(S102).The portable device 200 measures the signal strength of the received signal and determines whether the signal strength exceeds the previously set and stored signal strength (S102).

다중 무선 중계기(100)의 신호 중 기준 신호강도를 만족하는 신호 강도를 송신한 무선 중계기(100)를 신호에 포함된 무선 중계기(100)의 고유식별코드를 통해 확인한다(S104).Among the signals of the multiple wireless repeaters 100, the wireless repeater 100 that has transmitted the signal strength that satisfies the reference signal strength is checked through the unique identification code of the wireless repeater 100 included in the signal (S104).

만약 기준 신호강도를 만족하는 무선 중계기(100)가 복수 개인 경우에는 신호강도의 수치를 산출하고, 신호강도의 수치가 가장 큰 무선 중계기(100)(신호 상태가 가장 양호한 무선 중계기(100))를 선택하여 통신하기 위해 핸드오버를 수행한다(S106, S108).If there are a plurality of wireless repeaters 100 that satisfy the reference signal strength, the value of the signal strength is calculated, and the wireless repeater 100 having the largest signal strength value (the wireless repeater 100 having the best signal condition) is selected and handover is performed for communication (S106 and S108).

핸드오버를 수행하는 포터블 디바이스(200)는, 핸드오버할 무선 중계기(100)측으로 핸드오버 요청 메시지를 송신하고, 무선 중계기(100) 측에서 핸드오버 수락 메시지를 포터블 디바이스(200)측으로 전송하고, 이를 확인한 포터블 디바이스(200)가 핸드오버 수행하는 과정을 포함할 수 있다.The portable device 200 performing the handover may include a process of transmitting a handover request message to the wireless repeater 100 to be handed over, transmitting a handover accept message from the wireless repeater 100 to the portable device 200, and confirming this, the portable device 200 performs the handover.

핸드오버에 의해 선택 제어되는 무선 중계기(100)는 포터블 디바이스(200)에서 요청한 차량 데이터를 차량 편의 장치(300)로부터 전송받아 포터블 디바이스(200)로 재전송하는 중계 역할을 수행하게 된다(S110).The wireless repeater 100 selectively controlled by handover receives the vehicle data requested by the portable device 200 from the vehicle convenience device 300 and retransmits it to the portable device 200 (S110).

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 중계기를 이용한 무선 데이터 전송 방법을 나타낸 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a wireless data transmission method using a wireless repeater according to another embodiment of the present invention.

다중 무선 중계기(100)에서는 자신의 상태신호(heart beat signal)를 주기적으로 송출한다(S200).The multi-wireless repeater 100 periodically transmits its own heart beat signal (S200).

포터블 디바이스(200)에서는 상기 송출된 상태신호가 수신되는지 여부를 확인한다(S202).The portable device 200 checks whether the transmitted status signal is received (S202).

포터블 디바이스(200)는 일정 주기동안 상태신호가 수신되는 무선 중계기(100)와 통신하도록 핸드오버를 수행한다(S204).The portable device 200 performs handover to communicate with the wireless repeater 100 receiving the status signal for a predetermined period (S204).

또한, 포터블 디바이스(200)는 만약 일정 주기동안 상태신호가 수신되는 무선 중계기(100)가 복수 개인 경우, 상태신호의 신호강도를 측정하고, 신호강도 수치를 산출하여 가장 큰 신호강도를 송출한 무선 중계기(100)를 선택하여 핸드오버 수행할 수 있다.In addition, if there are a plurality of wireless repeaters 100 receiving status signals during a certain period, the portable device 200 measures the signal strength of the status signal, calculates the signal strength value, and selects the wireless repeater 100 that transmits the highest signal strength to perform handover.

핸드오버에 의해 선택 제어되는 무선 중계기(100)는 포터블 디바이스(200)에서 요청한 차량 데이터를 차량 편의 장치(300)로부터 전송받아 재전송하는 중계 역할을 수행하게 된다(S206).The wireless repeater 100 selectively controlled by handover performs a relaying role of receiving and retransmitting the vehicle data requested by the portable device 200 from the vehicle convenience device 300 (S206).

100 ; 무선 중계기
110 ; 통신부
111 ; 데이터수집부
112 ; 제어모듈
120 ; 제어부
130 ; 측정부
200 ; 포터블 디바이스
300 ; 차량 편의 장치100; wireless repeater
110; Ministry of Communications
111; data collection department
112; control module
120; control unit
130; measuring part
200; portable device
300; vehicle amenities

Claims (9)

네비게이션 단말기, 전/후방 감시 카메라 또는 차량용 ECU를 포함하는 차량 편의 장치와 무선 연결되고, 상기 차량 편의 장치로부터 차량 데이터를 무선 전송받아 포터블 디바이스로 무선 전송하는 무선 중계기를 포함하되,
상기 무선 중계기는
상기 포터블 디바이스와 차량 편의 장치 간 데이터 전송을 초고주파 통신에 의해 중계하여 무선 전송하는 것을 특징으로 하며,
상기 무선 중계기는 복수 개로 구비되고,
상기 포터블 디바이스는
상기 무선 중계기와 초고주파 통신을 수행하기 위해 통신칩의 형태로 설계된 무선통신부와, 다중 무선 중계기로부터 수신되는 신호의 신호 강도에 따라 선택적으로 제어하는 무선제어부를 구비하고,
상기 차량 편의 장치는 무선 중계기 상호간에 초고주파 통신이 가능하도록 별도의 내부 통신칩을 구비하는 것을 특징으로 하며,
상기 포터블 디바이스는 상기 무선 중계기의 상태를 신호강도뿐만 아니라, 노이즈를 구분하여 통신 링크의 신뢰도에 따라 핸드오버할 무선 중계기를 선택하도록 제어하며,
상기 포터블 디바이스는 통신 링크의 신뢰도가 미리 설정된 신뢰도 기준값을 초과하는 경우 신뢰할 수 있는 경우로 판단하며,
상기 신뢰도를 평가하는 기준은 RSSI(received signal strength indicator), CRC(Cyclic Redundancy Checking), SNR(signal to noise ratio) 정보 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하며,
상기 무선 중계기는,
포터블 디바이스와 초고주파 통신을 수행하기 위한 통신 환경을 제공하고, 상기 포터블 디바이스와 무선 링크된 상태에서, 차량 편의 장치로부터 차량 데이터의 무선 전송을 중계하여 포터블 디바이스로 전송하는 통신부;
상기 포터블 디바이스의 요청을 받아 신호를 전송하고, 포터블 디바이스에서 핸드오버 요청시 핸드오버 수락에 의해 해당 포터블 디바이스와 통신을 수행하는 제어부;
상기 포터블 디바이스에서 무선 중계기의 상태에 따라 신호를 체크하여 해당 무선 중계기가 양호한 신호 상태인지 판단하도록 일정 주기로 주변으로 송출하여 자신의 상태를 알릴 수 있는 상태신호를 생성하는 신호생성부;
를 포함하며,
상기 통신부는
상기 제어부로부터 통신 동작 제어와 관련된 명령데이터를 수신하는 데이터수집부와, 상기 데이터수집부로부터 수신된 명령데이터를 송신용 모듈에 전달하는 제어모듈과, 명령데이터에 따라 초고주파 전자기파를 송신하는 송신용 모듈, 명령데이터에 따라 초고주파 전자기파를 수신하는 수신용 모듈을 더 포함하며,
상기 송신용 모듈은
초고주파 전자기파 신호를 생성하는 발진기(VCO, PLL)와, 발진기에서 생성된 신호를 기초로 변조를 수행하는 변조기(Modulator)와, 변조기로부터 수신한 변조된 초고주파 전자기파 신호를 증폭시키는 증폭기(PA)와, 증폭된 초고주파 전자기파 신호를 송신하는 안테나를 더 포함하는 무선 중계기.Including a wireless repeater that is wirelessly connected to a vehicle convenience device including a navigation terminal, front/rear monitoring camera, or vehicle ECU, and wirelessly receives vehicle data from the vehicle convenience device and wirelessly transmits it to a portable device,
The wireless repeater
Characterized in that the data transmission between the portable device and the vehicle convenience device is relayed by ultra-high frequency communication and transmitted wirelessly,
The wireless repeater is provided in plurality,
The portable device
A wireless communication unit designed in the form of a communication chip to perform ultra-high frequency communication with the wireless repeater, and a wireless control unit that selectively controls according to signal strength of signals received from multiple wireless repeaters,
The vehicle convenience device is characterized by having a separate internal communication chip to enable ultra-high frequency communication between wireless repeaters,
The portable device controls the state of the wireless repeater to select a wireless repeater to be handed over according to reliability of a communication link by classifying noise as well as signal strength,
The portable device determines that the communication link is reliable when the reliability of the communication link exceeds a preset reliability reference value,
The criterion for evaluating the reliability is characterized in that at least one of RSSI (received signal strength indicator), CRC (Cyclic Redundancy Checking), and SNR (signal to noise ratio) information,
The wireless repeater,
A communication unit that provides a communication environment for performing ultra-high frequency communication with a portable device and relays wireless transmission of vehicle data from a vehicle convenience device to the portable device in a wirelessly linked state with the portable device;
a control unit that receives a request from the portable device, transmits a signal, and performs communication with the portable device by accepting the handover when the portable device requests a handover;
a signal generating unit that checks the signal according to the state of the wireless repeater in the portable device and transmits it to the surroundings at regular intervals to determine whether the corresponding wireless repeater is in a good signal state, thereby generating a state signal capable of notifying its own state;
Including,
the communication department
A data collection unit for receiving command data related to communication operation control from the control unit, a control module for transmitting command data received from the data collection unit to a transmission module, a transmission module for transmitting microwave electromagnetic waves according to command data, and a receiving module for receiving microwave electromagnetic waves according to command data;
The transmission module
A wireless repeater further comprising: an oscillator (VCO, PLL) for generating an ultra-high frequency electromagnetic wave signal; a modulator for performing modulation based on the signal generated by the oscillator; an amplifier (PA) for amplifying the modulated ultra-high frequency electromagnetic wave signal received from the modulator; and an antenna for transmitting the amplified microwave signal. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 차량 편의 장치가 차량용 ECU인 경우, 상기 포터블 디바이스와 초고주파 통신을 무선 중계기를 통하여 수행시, 상기 포터블 디바이스에 설치되어 실행되는 차량 관리 앱을 통하여 차량 작동 파라미터(운행정보, 고장정보, 소모품 정보 중 적어도 어느 하나를 포함함)에 대해 차량용 ECU와 무선 통신 및 데이터 전송이 이루어지거나,
상기 포터블 디바이스에 설치 및 실행되는 네비게이션 연동 앱에서는, 네비게이션 화면 설정 기능, 음성 비서 기능, 음악/라디오/뉴스 재생 서비스 중 적어도 어느 하나의 기능을 초고주파 무선 통신을 통하여 무선 전송이 가능하도록 하거나,
상기 포터블 디바이스에 설치 및 실행되는 카메라 감시 앱에서는, 전/후방 카메라로부터 획득되는 영상 데이터를 무선 중계기를 통하여 무선 전송받는 것을 특징으로 하는 무선 중계기.According to claim 1,
When the vehicle convenience device is a vehicle ECU, when performing ultra-high frequency communication with the portable device through a wireless repeater, vehicle operation parameters (operation information, failure information, including at least one of consumable information) through a vehicle management app installed and executed in the portable device, wireless communication and data transmission with the vehicle ECU are performed,
In the navigation-linked app installed and executed in the portable device, at least one of a navigation screen setting function, a voice assistant function, and a music/radio/news playback service can be wirelessly transmitted through ultra-high frequency wireless communication,
The wireless repeater, characterized in that in the camera monitoring app installed and executed in the portable device, wirelessly transmits image data obtained from the front / rear cameras through a wireless repeater. 삭제delete 제1항 또는 제5항 중 어느 한 항의 무선 중계기를 이용한 데이터 전송 방법에 있어서,
상기 포터블 디바이스는 수신 가능한 범위에 위치한 무선 중계기로 신호를 송출하여 통신을 위한 신호 송신을 요청하고, 무선 중계기로부터 수락에 의해 통신을 위한 신호를 수신하는 단계;
상기 포터블 디바이스는 수신된 수신 신호의 신호강도를 측정하고, 신호강도가 미리 설정되어 저장된 신호강도의 초과 여부를 판단하는 단계;
상기 다중 무선 중계기의 신호 중 기준 신호강도를 만족하는 신호 강도를 송신한 무선 중계기를 확인하되, 신호에 포함된 무선 중계기의 고유식별코드를 통해확인하는 단계;
상기 포터블 디바이스는 기준 신호강도를 만족하는 신호강도를 송신한 해당 무선 중계기와 핸드오버하도록 선택 제어에 의해 통신을 수행하는 단계;
상기 핸드오버에 의해 선택 제어되는 해당 무선 중계기는 포터블 디바이스에서 요청한 차량 데이터를 차량 편의 장치로부터 전송받아 상기 포터블 디바이스로 재전송하는 단계
를 포함하는 무선 중계기를 이용한 무선 데이터 전송 방법.In the data transmission method using the wireless repeater of any one of claims 1 or 5,
transmitting, by the portable device, a signal to a wireless repeater located within a receivable range, requesting transmission of a signal for communication, and receiving a signal for communication by acceptance from the wireless repeater;
measuring, by the portable device, the signal strength of the received signal, and determining whether the signal strength exceeds the previously set and stored signal strength;
Checking a wireless repeater that has transmitted a signal strength that satisfies the reference signal strength among signals of the multiple wireless repeaters through a unique identification code of the wireless repeater included in the signal;
performing communication by selection control so that the portable device performs handover with a corresponding wireless repeater that has transmitted a signal strength that satisfies the reference signal strength;
The wireless repeater selected and controlled by the handover receives the vehicle data requested by the portable device from the vehicle convenience device and retransmits it to the portable device.
Wireless data transmission method using a wireless repeater comprising a. 제7항에 있어서,
복수의 상기 무선 중계기에서 상태신호를 주기적으로 송출하는 단계;
상기 포터블 디바이스는 상기 상태신호의 수신 여부를 확인하는 단계;
상기 포터블 디바이스는 상기 상태신호가 일정 주기동안 수신되는 해당 무선 중계기와 통신하도록 핸드오버를 수행하는 단계
를 더 포함하는 무선 중계기를 이용한 무선 데이터 전송 방법.According to claim 7,
periodically transmitting status signals from the plurality of wireless repeaters;
checking, by the portable device, whether the status signal is received;
performing, by the portable device, handover to communicate with a corresponding wireless repeater from which the status signal is received for a predetermined period;
Wireless data transmission method using a wireless repeater further comprising a. 제7항에 있어서,
상기 포터블 디바이스는 만약 기준 신호강도를 만족하는 무선 중계기가 복수 개인 경우에는 신호강도의 수치를 산출하는 단계;
상기 포터블 디바이스는 신호강도의 수치가 가장 큰 무선 중계기를 선택하여 통신하기 위해 핸드오버를 수행하는 단계
를 더 포함하는 무선 중계기를 이용한 무선 데이터 전송 방법.According to claim 7,
calculating, by the portable device, a value of signal strength when there are a plurality of wireless repeaters satisfying the reference signal strength;
Selecting, by the portable device, a wireless repeater having the largest signal strength value and performing handover to communicate therewith.
Wireless data transmission method using a wireless repeater further comprising a.
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