WO2021137649A1 - 차량용 통신 장치 및 이의 제어 방법 - Google Patents

차량용 통신 장치 및 이의 제어 방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2021137649A1
WO2021137649A1 PCT/KR2020/019469 KR2020019469W WO2021137649A1 WO 2021137649 A1 WO2021137649 A1 WO 2021137649A1 KR 2020019469 W KR2020019469 W KR 2020019469W WO 2021137649 A1 WO2021137649 A1 WO 2021137649A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
antenna
switch
circuit
antennas
path
Prior art date
Application number
PCT/KR2020/019469
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
윤진호
양승현
최태섭
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to JP2022534273A priority Critical patent/JP2023509308A/ja
Priority to US17/758,368 priority patent/US20230027539A1/en
Priority to EP20909090.1A priority patent/EP4087054A4/en
Priority to CN202080091026.5A priority patent/CN114902489A/zh
Publication of WO2021137649A1 publication Critical patent/WO2021137649A1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/24Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the orientation by switching energy from one active radiating element to another, e.g. for beam switching
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H01Q1/325Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H01Q1/3208Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the application wherein the antenna is used
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/50Feeding or matching arrangements for broad-band or multi-band operation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/0407Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02Transmitters
    • H04B1/04Circuits
    • H04B1/0458Arrangements for matching and coupling between power amplifier and antenna or between amplifying stages
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02Transmitters
    • H04B1/04Circuits
    • H04B1/0483Transmitters with multiple parallel paths
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/3822Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving specially adapted for use in vehicles
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0686Hybrid systems, i.e. switching and simultaneous transmission
    • H04B7/0691Hybrid systems, i.e. switching and simultaneous transmission using subgroups of transmit antennas
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02Transmitters
    • H04B1/04Circuits
    • H04B2001/0408Circuits with power amplifiers
    • H04B2001/0433Circuits with power amplifiers with linearisation using feedback

Definitions

  • the embodiment relates to a communication device for a vehicle having a communication recovery function and a control method thereof.
  • Antenna refers to a device used to efficiently radiate radio waves in a space for wireless communication.
  • the ratio of wireless communication is increasing exponentially compared to wired communication in recent years, the importance of the antenna is increasing.
  • An antenna is essential because automobiles include a number of electronic components as well as mechanical components.
  • FIGS. 1A to 1B are diagrams for explaining a problem of a conventional communication device for a vehicle.
  • a conventional communication device for a vehicle may include a communication control unit 10 and an antenna 20 .
  • the communication control unit 10 includes a plurality of communication modems, and the plurality of communication modems are respectively connected to a plurality of antennas 20 provided according to a supported communication method, for example, 5G, V2X, GPS, BT/WiFi, Radio, DMB, etc. connected and able to communicate.
  • the antenna may be damaged due to an emergency situation such as an accident or damage to the vehicle. Even if there are other undamaged antennas in the vehicle, there is no connection path, so the use of the undamaged antenna is not possible, and the connection path to some undamaged antennas Even if there exists, it is difficult to check whether the corresponding antenna is damaged, and interlocking is impossible because the resonance points are different.
  • Patent Document 1 Patent Publication No. 10-2018-0027944
  • Patent Document 2 Patent Publication No. 10-2016-0091891
  • the embodiment may provide a communication device for a vehicle having a communication recovery function and a control method thereof.
  • a vehicle communication apparatus includes an antenna unit including a first antenna and a plurality of second antennas; a first switch for switching a first path to a first antenna and a second path to the plurality of second antennas; a second switch for switching a second path to any one of the plurality of second antennas; a length adjusting unit connected to the second path to one second antenna connected to the second switch and adjusting a resonance length of the connected second antenna; and a communication control unit configured to generate a switching signal for connection with any one of the plurality of second antennas according to the state of the first antenna.
  • the length adjusting unit includes a plurality of circuits, the plurality of circuits comprising:
  • a bypass circuit for maintaining the resonance length; a first adjustment circuit for reducing the resonance length; and a second adjustment circuit for increasing the resonance length.
  • the first adjustment circuit may include at least one capacitor, and the second adjustment circuit may include at least one inductor.
  • the vehicle communication device may further include a third switch connected between the second switch and the length adjusting unit, and switching one second antenna connected to the second switch to be connected to any one of the plurality of circuits. have.
  • the communication control unit detects the level of a received signal by sequentially connecting each of the plurality of second antennas and each of the plurality of circuits, and connects one second antenna and one circuit having the highest level of the detected signal.
  • a switching signal for connecting the selected one second antenna and one circuit may be generated.
  • the second switch selects one second antenna from among the plurality of second antennas, the third switch is connected to one end of a circuit selected to be connected to the selected one second antenna, and the first switch may be connected to the other end of the one selected circuit.
  • the communication control unit detects the level of the signal received through the first antenna, checks whether the first antenna is connected based on the detected level of the signal, and when the first antenna is not normally connected , the first switch, the second switch, and the third switch may be controlled to connect the second antenna selected from among the plurality of second antennas and a second path to one circuit.
  • the communication control unit first checks the state of the first antenna using the level of the signal received through the first antenna, and secondly checks the state of the first antenna according to whether the first antenna is connected, , it is possible to determine the state of the first antenna according to the first check result and the second check result.
  • a method of controlling a communication device for a vehicle includes: determining a state of the first antenna when a first antenna is connected to perform communication; Sequentially connecting a second antenna of a plurality of second antennas and a circuit of a plurality of circuits for adjusting a resonance length of the one second antenna when the first antenna does not operate normally ; and detecting a level of a signal received through the connected second antenna, selecting one second antenna from among a plurality of second antennas based on the detected level of the signal, and connecting to the selected second antenna for communication.
  • the state of the first antenna is primarily checked using the level of the signal received through the first antenna, and the state of the first antenna is secondarily checked according to whether the first antenna is connected. and the state of the first antenna may be determined according to the first check result and the second check result.
  • each of the plurality of second antennas and each of the plurality of circuits are sequentially connected to detect a level of a received signal, and one second antenna and one circuit having the highest level of the detected signal. may be selected, and the selected one second antenna and one circuit may be connected.
  • any one of the plurality of second antennas is selectively connected according to a predetermined priority, and the resonance length of the selectively connected second antenna is adjusted to a predetermined resonance length. , it may be possible to recover emergency communication using another antenna when an antenna is damaged according to an emergency situation.
  • the embodiment since it is possible to determine the state in which the first antenna does not operate normally, it may be possible to recover in advance before driving the vehicle.
  • FIGS. 1A to 1B are diagrams for explaining a problem of a conventional communication device for a vehicle.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a communication device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • 3A to 3B are diagrams for explaining a configuration principle of the first switch shown in FIG. 2 .
  • FIG. 4 is a view showing a detailed configuration of the length adjusting unit shown in FIG. 2 .
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a connection state of a first antenna according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a connection state of a second antenna according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a control method of a communication device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a view for explaining a first connection process to the second antenna shown in FIG. 7 .
  • FIG. 9 is a view for explaining a second connection process to the second antenna shown in FIG. 7 .
  • the singular form may also include the plural form unless otherwise specified in the phrase, and when it is described as “at least one (or more than one) of A and (and) B, C”, it is combined with A, B, and C It may include one or more of all possible combinations.
  • a component when it is described that a component is 'connected', 'coupled' or 'connected' to another component, the component is not only directly connected, coupled or connected to the other component, but also with the component It may also include a case of 'connected', 'coupled' or 'connected' due to another element between the other elements.
  • the top (above) or bottom (below) is one as well as when two components are in direct contact with each other. Also includes a case in which another component as described above is formed or disposed between two components.
  • the meaning of not only an upward direction but also a downward direction based on one component may be included.
  • any one of the plurality of second antennas is selectively connected according to a predetermined priority, and the resonance length of the selectively connected second antenna is adjusted to a predetermined resonance length, propose a new way
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a communication device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • a communication device for a vehicle includes a communication control unit 100 , an antenna unit 200 , a first switch 310 , a second switch 320 , and a third switch 330 .
  • a length adjustment unit 340 may be included.
  • the communication control unit 100 may periodically determine the state of the first antenna and connect to the second antenna according to the determination result.
  • the communication control unit 100 may be connected through the first path (RF Path_1) when the first antenna operates normally, and when the first antenna does not operate normally, the first switch 310, the second switch 320, By controlling the third switch 330 , it may be connected through the second path RF Path_2 to the second antenna.
  • the communication control unit 100 may control the path by generating a switching signal for respectively switching the first switch 310 , the second switch 320 , and the third switch 330 .
  • the communication control unit 100 detects the level of the signal received through the first antenna, first checks the state of the first antenna based on the detected level of the signal, and based on whether the first antenna is connected, the first antenna The state of the first antenna may be determined by secondly checking the state of .
  • the communication control unit 100 may check whether the first antenna is connected by checking whether the first path to the first antenna is in an open state using a circuit configured therein.
  • the state of the first antenna is first checked and then determined by the second check. This is because the level of the signal may be low in the weak electric field region even if the first antenna operates normally. to prevent change.
  • the antenna unit 200 may include a first antenna 210 and a plurality of second antennas 220 .
  • the first antenna is 4G/5G antenna_1
  • the second antenna is V2X antenna_2, GPS antenna_3, BT/WiFi antenna_4, Radio antenna_5, DMB antenna_6 can be
  • the first switch 310 may switch a first path to the first antenna 210 and a second path to each of the plurality of second antennas 220 .
  • the first switch 310 may be, for example, a single pole multi throw (SPXT) switch.
  • SPXT single pole multi throw
  • the first switch 310 may generate a default path by maintaining the communication control unit 100 connected to the first antenna 210 .
  • the reason for creating the default path as described above is to prevent insertion loss of the switch and the path. That is, when the insertion loss is excessively generated, the transmission power level rises and the communication quality may deteriorate due to deterioration of linear performance.
  • the first switch 310 may be switched to a second path to the plurality of second antennas 220 , and may be switched to a second path to any one of the second antennas among the plurality of second antennas 220 .
  • 3A to 3B are diagrams for explaining a configuration principle of the first switch shown in FIG. 2 .
  • the first switch 310 when the first switch 310 according to the embodiment is designed to be positioned on the first path RF Path_1 , the first path to the first antenna may be completely blocked.
  • the first switch 310 when the first switch 310 is designed to be positioned on the second path (RF Path_2), the first path to the first antenna is not completely blocked, resulting in a stub and impedance. A mismatch can occur, resulting in signal loss.
  • the first switch 310 is designed in the same structure as in FIG. 3A .
  • the second switch 320 may switch the second path to any one of the plurality of second antennas.
  • the second switch 320 may be, for example, an SPXT or a multi-pole multi-throw (XPXT) switch. In this case, when the second switch 320 is used as an XPXT switch instead of an SPXT switch, two or more antennas are used instead of one antenna.
  • XPXT multi-pole multi-throw
  • the third switch 330 may be switched to one circuit in the length adjusting unit 340 to adjust the resonance length of the connected second antenna.
  • the third switch 330 may be, for example, an SPXT switch.
  • the length adjusting unit 340 may adjust the resonance length of the second antenna to a predetermined resonance length. Since the resonance point for each antenna is different, it is necessary to adjust the resonance length.
  • FIG. 4 is a view showing a detailed configuration of the length adjusting unit shown in FIG. 2 .
  • the length adjusting unit 340 includes a plurality of circuits, and the plurality of circuits may include a first circuit 341 , a second circuit 342 , and a third circuit 343 .
  • the first circuit 341 may maintain the resonance length of the antenna as it is without adjusting the resonance length.
  • the second circuit 342 may reduce the resonance length of the antenna.
  • the second circuit 342 may be implemented with, for example, at least one capacitor to reduce the resonance length of the antenna.
  • the third circuit 343 may increase the resonance length of the antenna.
  • the third circuit 343 may be implemented as, for example, at least one inductor in order to increase the resonance length of the antenna.
  • the adjustment circuit is implemented using a capacitor and an inductor is described as an example, but the type and number of elements constituting the adjustment circuit may be implemented differently.
  • the first circuit 341 , the second circuit 342 , and the third circuit 343 in the length adjusting unit 340 may be selected by the first switch 310 and the third switch 330 .
  • the first switch 310 is switched and connected to one end of the second circuit 343
  • the third switch 330 is switched and connected to the other end of the second circuit 342 , so that the second circuit 342 is connected to the second circuit 342 . can be selected.
  • the first switch 310 and the third switch 330 may be switched in the same circuit.
  • a path corresponding to each of the second antenna candidates may be included in the length adjuster.
  • Each of the corresponding paths may include elements having a characteristic value for impedance matching of each antenna. For example, when a specific antenna is selected as the second antenna by the second switch, a path may be formed in the first switch by switching to a specific path for impedance matching of the specific antenna.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a connection state of a first antenna according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a connection state of a second antenna according to an embodiment of the present invention.
  • the communication control unit 100 is connected to the first antenna 210 .
  • the communication control unit 100 may be connected to the first antenna 210 to perform communication through the connected first antenna 210 .
  • the communication control unit 100 shows a case in which the first antenna is damaged and does not operate normally due to the occurrence of a vehicle accident, and is connected to antenna_2 among the second antennas 220 .
  • the communication control unit 100 may be connected to the second antenna 220 and perform communication through the connected second antenna 220 .
  • the communication control unit 100 may detect a signal level by sequentially connecting all second paths that can be connected to the plurality of second antennas in a predetermined order.
  • the second path to each of the plurality of second antennas may be divided into three paths again depending on whether the resonance length is adjusted.
  • the communication control unit 100 may detect signal levels for a total of nine paths because there are three paths per one antenna.
  • the communication control unit 100 may compare the detected signal levels and select one second antenna connected to the second path having the highest signal level according to the comparison result.
  • the communication control unit 100 When the second antenna is selected, the communication control unit 100 includes a first switching signal, a second switching signal, and a third switching for controlling the first switch 310 , the second switch 320 , and the third switch 330 , respectively.
  • a signal can be generated and applied to each switch.
  • the communication control unit 100 switches the second switch 320 according to the second switching signal to connect it to antenna_2 among the second antennas, According to the third switching signal, the third switch 330 is switched and connected to one end of the second circuit, and according to the first switching signal, the first switch 310 is switched and connected to the other end of the second circuit to be connected to the antenna_2.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a control method of a communication device according to an embodiment of the present invention.
  • the communication device for a vehicle is connected to a first antenna by default ( S701 ), and may transmit or receive a signal through the first antenna.
  • the vehicle communication device When the vehicle communication device receives a signal through the first antenna (S702), it may detect the level of the received signal (S703). Here, it may be a Received Signal Strength Indicator (RSSI) level of the signal level.
  • RSSI Received Signal Strength Indicator
  • the vehicle communication device may first check whether the level of the detected signal is equal to or greater than a predetermined threshold (S704).
  • a predetermined threshold S704
  • the threshold value may be used as a criterion by which the vehicle communication device may determine to detect antenna damage.
  • the vehicle communication device may secondarily check whether the first antenna is connected (S705). Whether the first antenna is connected indicates whether the first path is open or short.
  • the vehicle communication device may connect any one of the plurality of second antennas when the first antenna is not connected and thus does not operate normally as a result of checking ( S706 ).
  • the vehicle communication device may perform communication through the connected second antenna (S707).
  • the vehicle communication device may be capable of emergency communication through the second antenna.
  • FIG. 8 is a view for explaining a first connection process to the second antenna shown in FIG. 7 .
  • the m-th path of , that is, the second antenna_ ⁇ n, m ⁇ may be connected (S801).
  • the path to the n-th second antenna may be divided into m depending on whether the resonance path is adjusted.
  • the vehicle communication apparatus When the vehicle communication apparatus receives a signal through the m-th path to the connected n-th second antenna (S802), it may detect the level of the received signal (S803). Here, it may be the RSSI level of the signal level.
  • the vehicle communication device may store the level of the signal detected from the m-th path to the n-th second antenna (S804).
  • the vehicle communication device may change the antenna order to n+1 (S808) and repeat the process of connecting the m-th path to the n+1-th second antenna.
  • the vehicle communication device may select the m-th path to the n-th second antenna having the highest signal level based on the stored signal level (S809).
  • the vehicle communication device may connect the m-th path to the n-th second antenna (S810).
  • an antenna to be connected because a signal is good using a predetermined threshold is first classified, and then one of the divided antennas is selected.
  • a predetermined threshold is first classified, and then one of the divided antennas is selected.
  • not only one threshold value may be determined, but two or more threshold values may be determined.
  • FIG. 9 is a view for explaining a second connection process to the second antenna shown in FIG. 7 .
  • the n-th second antenna among the predetermined antennas and the second antennas having the number of circuits ⁇ N, M ⁇ The m-th path of , that is, the second antenna_ ⁇ n, m ⁇ may be connected (S901).
  • the vehicle communication device When the vehicle communication device receives a signal through the m-th path to the connected n-th second antenna (S902), it may detect the level of the received signal (S903).
  • the vehicle communication device may determine whether the level of the detected signal is equal to or greater than a predetermined threshold (S904).
  • the vehicle communication device may store the level of the signal detected from the m-th path to the n-th second antenna (S905).
  • the vehicle communication device may change the antenna order to n+1 (S909) and repeat the process of connecting the m-th path to the n+1-th second antenna.
  • the vehicle communication device may select the m-th path to the n-th second antenna having the highest signal level based on the stored signal level (S910).
  • the vehicle communication device may connect the m-th path to the n-th second antenna (S911).
  • ' ⁇ unit' used in this embodiment means software or a hardware component such as a field-programmable gate array (FPGA) or ASIC, and ' ⁇ unit' performs certain roles.
  • '-part' is not limited to software or hardware.
  • the ' ⁇ unit' may be configured to reside on an addressable storage medium or may be configured to refresh one or more processors.
  • ' ⁇ ' denotes components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, and processes, functions, properties, and procedures. , subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables.
  • components and ' ⁇ units' may be combined into a smaller number of components and ' ⁇ units' or further separated into additional components and ' ⁇ units'.
  • components and ' ⁇ units' may be implemented to play one or more CPUs in a device or secure multimedia card.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Transceivers (AREA)
  • Transmitters (AREA)
  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

실시예에 의한 차량용 통신 장치 및 이의 제어 방법이 개시된다. 상기 차량용 통신 장치는 제1 안테나와 복수의 제2 안테나를 포함하는 안테나부; 제1 안테나로의 제1 경로와 상기 복수의 제2 안테나 각각으로의 제2 경로를 스위칭하는 제1 스위치; 상기 복수의 제2 안테나 중 어느 하나로의 제2 경로를 스위칭하는 제2 스위치; 상기 제2 스위치에 연결된 하나의 제2 안테나로의 상기 제2 경로에 연결되고, 상기 연결된 제2 안테나의 공진 길이를 조정하는 길이 조정부; 및 상기 제1 안테나의 상태에 따라 상기 복수의 제2 안테나 중 어느 하나의 제2 안테나와 연결하기 위한 스위칭 신호를 생성하는 통신 제어부를 포함한다.

Description

차량용 통신 장치 및 이의 제어 방법
실시예는 통신 복구 기능을 갖는 차량용 통신 장치 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.
안테나(Antenna)는 무선통신을 위하여 공간에 효율적으로 전파를 방사하기 위하여 사용되는 장치를 말한다. 특히 최근에는 유선 통신에 비하여 무선 통신의 비율이 기하급수적으로 늘어나고 있기 때문에, 안테나의 중요성이 점점 증가하고 있다.
자동차에는 기계적인 구성뿐만 아니라 전자적인 부품들이 다수 포함되기 때문에 안테나가 필수적으로 포함된다.
도 1a 내지 도 1b는 종래의 차량용 통신 장치의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 1a 내지 도 1b를 참조하면, 종래의 차량용 통신 장치는 통신 제어부(10)와 안테나(20)를 포함할 수 있다. 통신 제어부(10)는 복수의 통신 모뎀을 포함하고, 복수의 통신 모뎀은 지원하는 통신 방식 예컨대, 5G, V2X, GPS, BT/WiFi, Radio, DMB 등에 따라 구비된 복수의 안테나(20)에 각각 연결되어 통신할 수 있다.
이때, 차량의 사고나 파손 등의 응급 상황 발생에 따라 안테나가 파손될 수 있는데, 차량 내에 다른 미 파손 안테나들이 존재하더라도 연결 경로가 없어 미 파손 안테나의 사용은 불가하고, 일부 미 파손 안테나로의 연결 경로가 존재하더라도 해당 안테나의 파손 여부 확인이 어렵고 공진점이 상이하여 연동이 불가하다.
[선행기술문헌]
(특허문헌 1) 공개특허공보 제10-2018-0027944호
(특허문헌 2) 공개특허공보 제10-2016-0091891호
실시예는, 통신 복구 기능을 갖는 차량용 통신 장치 및 이의 제어 방법을 제공할 수 있다.
실시예에 따른 차량용 통신 장치는 제1 안테나와 복수의 제2 안테나를 포함하는 안테나부; 제1 안테나로의 제1 경로와 상기 복수의 제2 안테나로의 제2 경로를 스위칭하는 제1 스위치; 상기 복수의 제2 안테나 중 어느 하나로의 제2 경로를 스위칭하는 제2 스위치; 상기 제2 스위치에 연결된 하나의 제2 안테나로의 상기 제2 경로에 연결되고, 상기 연결된 제2 안테나의 공진 길이를 조정하는 길이 조정부; 및 상기 제1 안테나의 상태에 따라 상기 복수의 제2 안테나 중 어느 하나의 제2 안테나와 연결하기 위한 스위칭 신호를 생성하는 통신 제어부를 포함할 수 있다.
상기 길이 조정부는 복수의 회로를 포함하고, 상기 복수의 회로는,
상기 공진 길이를 유지시키기 위한 바이패스 회로; 상기 공진 길이를 감소시키기 위한 제1 조정 회로; 및 상기 공진 길이를 증가시키기 위한 제2 조정 회로를 포함할 수 있다.
상기 제1 조정 회로는 적어도 하나의 커패시터를 포함하고, 상기 제2 조정 회로는 적어도 하나의 인덕터를 포함할 수 있다.
상기 차량용 통신 장치는 상기 제2 스위치와 상기 길이 조정부 사이에 연결되고, 상기 제2 스위치에 연결된 하나의 제2 안테나가 상기 복수의 회로 중 어느 하나에 연결되도록 스위칭하는 제3 스위치를 더 포함할 수 있다.
상기 통신 제어부는 상기 복수의 제2 안테나 각각과 상기 복수의 회로 각각을 순차적으로 연결시켜 수신된 신호의 레벨을 검출하고, 상기 검출된 신호의 레벨이 가장 높은 하나의 제2 안테나와 하나의 회로를 선택하고, 상기 선택된 하나의 제2 안테나와 하나의 회로를 연결하기 위한 스위칭 신호를 생성할 수 있다.
상기 제2 스위치는 상기 복수의 제2 안테나 중 하나의 제2 안테나를 선택하고, 상기 제3 스위치는 상기 선택된 하나의 제2 안테나와 연결되도록 선택된 하나의 회로의 일단에 연결되고, 상기 제1 스위치는 상기 선택된 하나의 회로의 타단에 연결될 수 있다.
상기 통신 제어부는 상기 제1 안테나를 통해 수신된 신호의 레벨을 검출하여 상기 검출된 신호의 레벨을 기초로 상기 제1 안테나의 연결 여부를 확인하고, 상기 제1 안테나가 정상적으로 연결되지 않은 상태인 경우, 상기 복수의 제2 안테나 중 선택된 하나의 제2 안테나와 하나의 회로로의 제2 경로를 연결하도록 상기 제1 스위치, 상기 제2 스위치, 상기 제3 스위치를 제어할 수 있다.
상기 통신 제어부는 상기 제1 안테나를 통해 수신된 신호의 레벨을 이용하여 상기 제1 안테나의 상태를 1차 확인하고, 상기 제1 안테나의 연결 여부에 따라 상기 제1 안테나의 상태를 2차 확인하고, 상기 1차 확인한 결과와 상기 2차 확인한 결과에 따라 상기 제1 안테나의 상태를 판단할 수 있다.
실시예에 따른 차량용 통신 장치의 제어 방법은 제1 안테나가 연결되어 통신을 수행하는 경우, 상기 제1 안테나의 상태를 판단하는 단계; 상기 제1 안테나가 정상적으로 동작하지 못하는 상태인 경우 복수의 제2 안테나 중 하나의 제2 안테나와 상기 하나의 제2 안테나의 공진 길이를 조정하기 위한 복수의 회로 중 하나의 회로를 순차적으로 연결하는 단계; 및 상기 연결된 제2 안테나를 통해 수신된 신호의 레벨을 검출하고 상기 검출된 신호의 레벨을 기초로 복수의 제2 안테나 중 하나의 제2 안테나를 선택하고 상기 선택된 제2 안테나에 연결하여 통신하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 판단하는 단계에서는 상기 제1 안테나를 통해 수신된 신호의 레벨을 이용하여 상기 제1 안테나의 상태를 1차 확인하고, 상기 제1 안테나의 연결 여부에 따라 상기 제1 안테나의 상태를 2차 확인하고, 상기 1차 확인한 결과와 상기 2차 확인한 결과에 따라 상기 제1 안테나의 상태를 판단할 수 있다.
상기 통신하는 단계에서는 상기 복수의 제2 안테나 각각과 상기 복수의 회로 각각을 순차적으로 연결시켜 수신된 신호의 레벨을 검출하고, 상기 검출된 신호의 레벨이 가장 높은 하나의 제2 안테나와 하나의 회로를 선택하고, 상기 선택된 하나의 제2 안테나와 하나의 회로를 연결할 수 있다.
실시예에 따르면, 제1 안테나가 정상적으로 동작하지 못하는 경우 미리 정해진 우선 순위에 따라 복수의 제2 안테나 중 어느 하나를 선택 연결하고, 선택 연결된 제2 안테나의 공진 길이를 미리 정해진 공진 길이로 조정하도록 함으로써, 긴급 상황 발생에 따라 안테나 파손 시 다른 안테나를 이용하여 긴급 통신 복구가 가능할 수 있다.
실시예에 따르면, 제1 안테나가 정상적으로 동작하지 못하는 상태를 판단하는 것이 가능하기 때문에 차량 운행 전 사전 복구가 가능할 수 있다.
실시예에 따르면, 차량 내 배치되어 있는 복수의 안테나를 이용하여 긴급 통신 복구가 가능하기 때문에, 추가적인 하드웨어의 구성에 따른 비용을 최소화할 수 있다.
도 1a 내지 도 1b는 종래의 차량용 통신 장치의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 통신 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3a 내지 도 3b는 도 2에 도시된 제1 스위치의 구성 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 길이 조정부의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 안테나의 연결 상태를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 안테나의 연결 상태를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 장치의 제어 방법을 나타내는 도면이다.
도 8은 도 7에 도시된 제2 안테나로의 제1 연결 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 도 7에 도시된 제2 안테나로의 제2 연결 과정을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.
이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속' 되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 “상(위) 또는 하(아래)”에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
실시예에서는, 제1 안테나가 정상적으로 동작하지 못하는 경우 미리 정해진 우선 순위에 따라 복수의 제2 안테나 중 어느 하나를 선택 연결하고, 선택 연결된 제2 안테나의 공진 길이를 미리 정해진 공진 길이로 조정하도록 한, 새로운 방안을 제안한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 통신 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 통신 장치는 통신 제어부(100), 안테나부(200), 제1 스위치(310), 제2 스위치(320), 제3 스위치(330), 길이 조정부(340)를 포함할 수 있다.
통신 제어부(100)는 주기적으로 제1 안테나의 상태를 판단하고 판단한 결과에 따라 제2 안테나에 연결할 수 있다. 통신 제어부(100)는 제1 안테나가 정상적으로 동작하는 경우 제1 경로(RF Path_1)를 통해 연결될 수 있고, 제1 안테나가 정상적으로 동작하지 못하는 경우 제1 스위치(310), 제2 스위치(320), 제3 스위치(330)를 제어하여, 제2 안테나로의 제2 경로(RF Path_2)를 통해 연결될 수 있다.
통신 제어부(100)는 제1 스위치(310), 제2 스위치(320), 제3 스위치(330)를 각각 스위칭하기 위한 스위칭 신호를 생성하여 경로를 제어할 수 있다.
통신 제어부(100)는 제1 안테나를 통해 수신된 신호의 레벨을 검출하고 검출된 신호의 레벨을 기초로 제1 안테나의 상태를 1차 확인하고, 제1 안테나의 연결 여부를 기초로 제1 안테나의 상태를 2차 확인하여 제1 안테나의 상태를 판단할 수 있다.
이때, 통신 제어부(100)는 내부에 구성된 회로를 이용하여 제1 안테나로의 제1 경로가 오픈 상태인지를 확인함으로써 제1 안테나의 연결 여부를 확인할 수 있다.
실시예에서는 제1 안테나의 상태를 1차 확인한 후 2차 확인하여 결정하고 있는데, 이러한 이유는 제1 안테나가 정상적으로 동작하더라도 약전계 지역에서는 신호의 레벨이 낮을 수 있기 때문에 이런 경우 제2 안테나로의 변경을 방지하기 위함이다.
안테나부(200)는 제1 안테나(210)와 복수의 제2 안테나(220)를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 안테나는 4G/5G용 안테나_1이고, 제2 안테나는 V2X용 안테나_2, GPS용 안테나_3, BT/WiFi용 안테나_4, Radio용 안테나_5, DMB용 안테나_6일 수 있다.
제1 스위치(310)는 제1 안테나(210)로의 제1 경로와 복수의 제2 안테나(220) 각각으로의 제2 경로를 스위칭할 수 있다. 여기서 제1 스위치(310)는 예컨대, SPXT(Single Pole multi Throw) 스위치일 수 있다. 제1 스위치(310)는 통신 제어부(100)가 제1 안테나(210)에 연결된 상태를 유지하여 디폴트 경로를 생성할 수 있다.
이와 같이 디폴트 경로를 생성하는 이유는 스위치 및 경로의 삽입 손실(insertion loss)을 방지하기 위함이다. 즉, 삽입 손실이 과다하게 발생하는 경우 송신 전력 레벨이 상승하여 선형 성능 열화로 인해 통신 품질이 저하될 수 있기 때문이다.
제1 스위치(310)는 복수의 제2 안테나(220)로의 제2 경로로 스위칭되되, 복수의 제2 안테나(220) 중 어느 하나의 제2 안테나로의 제2 경로로 스위칭될 수 있다.
도 3a 내지 도 3b는 도 2에 도시된 제1 스위치의 구성 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 3a를 참조하면, 실시예에 따른 제1 스위치(310)가 제1 경로(RF Path_1) 상에 위치하도록 설계되는 경우, 제1 안테나로의 제1 경로를 완전히 차단할 수 있다.
도 3b를 참조하면, 반면 제1 스위치(310)가 제2 경로(RF Path_2) 상에 위치하도록 설계하는 경우, 제1 안테나로의 제1 경로가 완전히 차단되지 않아 스터브(stub)가 발생하고 임피던스 부정합이 발생하여 신호 손실이 발생할 수 있다.
따라서 실시예에서는 상기 도 3a와 같은 구조로 제1 스위치(310)를 설계하고자 한다.
제2 스위치(320)는 복수의 제2 안테나 중 어느 하나로의 제2 경로를 스위칭할 수 있다. 제2 스위치(320)는 예컨대, SPXT 또는 XPXT(multi Pole multi Throw) 스위치일 수 있다. 이때 제2 스위치(320)를 SPXT 스위치가 아닌 XPXT 스위치로 사용할 때는 하나의 안테나가 아닌 두 개 이상의 안테나를 사용하는 경우이다.
제3 스위치(330)는 연결된 제2 안테나의 공진 길이 조절을 위해 길이 조정부(340) 내 하나의 회로로 스위칭될 수 있다. 제3 스위치(330)는 예컨대, SPXT 스위치일 수 있다.
길이 조정부(340)는 제2 안테나의 공진 길이를 미리 정해진 공진 길이로 조정할 수 있다. 안테나별 공진점(resonance point)가 상이하기 때문에 공진 길이 의 조정이 필요하다.
도 4는 도 2에 도시된 길이 조정부의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 실시예에 따른 길이 조정부(340)는 복수의 회로를 포함하고, 복수의 회로는 제1 회로(341), 제2 회로(342), 제3 회로(343)를 포함할 수 있다.
제1 회로(341)는 안테나의 공진 길이를 조정하지 않고 그대로 유지시킬 수 있다.
제2 회로(342)는 안테나의 공진 길이를 감소시킬 수 있다. 제2 회로(342)는 안테나의 공진 길이를 감소시키기 위해 예컨대, 적어도 하나의 커패시터(capacitor)로 구현될 수 있다.
제3 회로(343)는 안테나의 공진 길이를 증가시킬 수 있다. 제3 회로(343)는 안테나의 공진 길이를 증가시키기 위해 예컨대, 적어도 하나의 인덕터(inductor)로 구현될 수 있다.
여기서는 커패시터와 인덕터로 조정 회로를 구현된 경우를 일 예로 설명하고 있지만, 조정 회로를 구성하는 소자의 종류, 소자의 개수 등이 다르게 구현될 수 있다.
이때, 길이 조정부(340) 내 제1 회로(341), 제2 회로(342), 제3 회로(343)의 선택은 제1 스위치(310)와 제3 스위치(330)에 의해 이루어질 수 있다. 예컨대, 제1 스위치(310)가 스위칭되어 제2 회로(343)의 일단에 연결되고, 제3 스위치(330)가 스위칭되어 제2 회로(342)의 타단에 연결됨으로써 제2 회로(342)가 선택될 수 있다.
따라서 제1 스위치(310)와 제3 스위치(330)는 동일한 회로로 스위칭될 수 있다.
또 다른 예시로써 제 2 안테나 후보 각각에 대응되는 path가 길이 조정부에 포함될 수 있다. 각각의 대응되는 path들은 각각의 안테나의 임피던스 매칭을 위한 특성치를 갖는 소자들을 포함할 수 있다. 예를들어 제2 안테나로 특정 안테나가 제2 스위치에 의해 선택될 때 특정 안테나의 임피던스 매칭을 위한 특정 path로 스위칭 되어 제1 스위치에 경로가 형성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 안테나의 연결 상태를 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 안테나의 연결 상태를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 실시예에 따른 통신 제어부(100)는 제1 안테나(210)에 연결된 경우를 보여주고 있다. 제1 스위치(310)가 제1 경로에 연결된 상태에서 통신 제어부(100)는 제1 안테나(210)에 연결되어 연결된 제1 안테나(210)를 통해 통신을 수행할 수 있다.
6을 참조하면, 실시예에 따른 통신 제어부(100)는 차량의 사고 발생에 따라 제1 안테나가 파손되어 정상적으로 동작하지 못하는 경우 제2 안테나(220) 중 안테나_2에 연결된 경우를 보여주고 있다. 제2 스위치(320)가 제2 경로에 연결된 상태에서 통신 제어부(100)는 제2 안테나(220)에 연결되어 연결된 제2 안테나(220)를 통해 통신을 수행할 수 있다.
통신 제어부(100)는 제1 안테나가 정상적으로 동작하지 못하는 경우 미리 정해진 순서에 따라 복수의 제2 안테나에 연결될 수 있는 모든 제2 경로를 순차적으로 연결하여 신호 레벨을 검출할 수 있다. 이때, 복수의 제2 안테나 각각으로의 제2 경로는 공진 길이의 조절 여부에 따라 다시 3개의 경로로 나뉠 수 있다.
예컨대, 통신 제어부(100)는 제2 안테나가 3개인 경우 하나의 안테나당 3개의 경로가 존재하기 때문에 총9개의 경로에 대한 신호 레벨을 검출할 수 있다.
통신 제어부(100)는 검출된 신호 레벨을 비교하여 그 비교한 결과에 따라 가장 높은 신호 레벨을 갖는 제2 경로에 연결된 하나의 제2 안테나를 선택할 수 있다.
통신 제어부(100)는 제2 안테나가 선택되면 제1 스위치(310), 제2 스위치(320), 제3 스위치(330)를 각각 제어하기 위한 제1 스위칭 신호, 제2 스위칭 신호, 제3 스위칭 신호를 생성하여 각 스위치에 인가할 수 있다.
예컨대, 공진 길이를 감소시키는 제2 회로에 연결된 제2 안테나가 선택된 경우 통신 제어부(100)는 제2 스위칭 신호에 따라 제2 스위치(320)를 스위칭하여 제2 안테나 중 안테나_2에 연결시키고, 제3 스위칭 신호에 따라 제3 스위치(330)를 스위칭하여 제2 회로의 일단에 연결시키고 제1 스위칭 신호에 따라 제1 스위치(310)를 스위칭하여 제2 회로의 타단에 연결시켜 안테나_2에 연결시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 장치의 제어 방법을 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 통신 장치는 디폴트로 제1 안테나에 연결되고(S701), 제1 안테나를 통해 신호를 송신하거나 수신할 수 있다.
차량용 통신 장치는 제1 안테나를 통해 신호를 수신하면(S702), 수신된 신호의 레벨을 검출할 수 있다(S703). 여기서, 신호의 레벨의 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 레벨일 수 있다.
차량용 통신 장치는 검출된 신호의 레벨이 미리 정해진 임계치 이상인지를 1차 확인할 수 있다(S704). 여기서, 검출된 신호의 레벨이 임계치 미만인 경우 통신 장치는 약전계 지역에 위치함을 의미할 수 있다. 또는 차량용 통신 장치가 안테나 파손을 검출하기 위해 판단할 수 있는 기준으로써 임계값을 사용할 수 있다.
차량용 통신 장치는 검출된 신호의 레벨이 임계치 미만이면, 제1 안테나의 연결 여부를 2차 확인할 수 있다(S705). 제1 안테나의 연결 여부는 제1 경로의 개방 및 단락 여부를 나타낸다.
차량용 통신 장치는 확인한 결과로 제1 안테나가 연결되지 않아 정상적으로 동작하지 않는 경우 복수의 제2 안테나 중 어느 하나를 연결할 수 있다(S706).
차량용 통신 장치는 연결된 제2 안테나를 통해 통신을 수행할 수 있다(S707). 예컨대, 차량용 통신 장치는 제2 안테나를 통해 비상 통신이 가능할 수 있다.
도 8은 도 7에 도시된 제2 안테나로의 제1 연결 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 통신 장치는 제1 안테나가 정상적으로 동작하지 않는 경우 미리 정해진 안테나와 회로의 개수 {N, M}의 제2 안테나 중 n번째 제2 안테나로의 m번째 경로 즉, 제2 안테나_{n, m}를 연결할 수 있다(S801).
이때, n번째 제2 안테나로의 경로는 공진 길의 조정 여부에 따라 m 개로 나뉠수 있다.
차량용 통신 장치는 연결된 n번째 제2 안테나로의 m번째 경로를 통해 신호를 수신하면(S802), 수신된 신호의 레벨을 검출할 수 있다(S803). 여기서, 신호의 레벨의 RSSI 레벨일 수 있다.
차량용 통신 장치는 n번째 제2 안테나로의 m번째 경로로부터 검출된 신호의 레벨을 저장할 수 있다(S804).
차량용 통신 장치는 m = M을 만족하는지를 확인하고(S805), 확인한 결과로 m= M을 만족하지 않으면 경로 순서를 m+1로 변경하고(S806), n번째 제2 안테나로의 m+1번째 경로를 연결하는 과정부터 다시 반복 수행할 수 있다.
반면, 차량용 통신 장치는 m=M을 만족하면 n번째 제2 안테나로의 모든 경로에 대한 점검을 마쳤다고 판단하고, n=N을 만족하는지를 확인할 수 있다(S807).
차량용 통신 장치는 n=N을 만족하지 않으면, 안테나 순서를 n+1로 변경하고(S808), n+1번째 제2 안테나로의 m번째 경로를 연결하는 과정부터 다시 반복 수행할 수 있다.
반면, 차량용 통신 장치는 n=N을 만족하면, 저장된 신호의 레벨을 기초로 신호의 레벨이 가장 높은 n번째 제2 안테나로의 m번째 경로를 선택할 수 있다(S809).
차량용 통신 장치는 n번째 제2 안테나로의 m번째 경로를 연결할 수 있다(S810).
또한 실시예에서는 미리 정해진 임계치를 이용하여 신호가 양호하여 연결 대상이 되는 안테나를 먼저 구분해 놓고 그 구분된 안테나 중에서 하나를 선택하고자 한다. 이때, 임계치는 하나만 정해질 뿐 아니라 둘 이상이 정해질 수 있다.
도 9는 도 7에 도시된 제2 안테나로의 제2 연결 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 통신 장치는 제1 안테나가 정상적으로 동작하지 않는 경우 미리 정해진 안테나와 회로의 개수 {N, M}의 제2 안테나 중 n번째 제2 안테나로의 m번째 경로 즉, 제2 안테나_{n, m}를 연결할 수 있다(S901).
차량용 통신 장치는 연결된 n번째 제2 안테나로의 m번째 경로를 통해 신호를 수신하면(S902), 수신된 신호의 레벨을 검출할 수 있다(S903).
차량용 통신 장치는 검출된 신호의 레벨이 미리 정해진 임계치 이상인지를 확인할 수 있다(S904).
차량용 통신 장치는 검출된 신호의 레벨이 임계치 이상이면, n번째 제2 안테나로의 m번째 경로로부터 검출된 신호의 레벨을 저장할 수 있다(S905).
차량용 통신 장치는 m = M을 만족하는지를 확인하고(S906), 확인한 결과로 m= M을 만족하지 않으면 경로 순서를 m+1로 변경하고(S907), n번째 제2 안테나로의 m+1번째 경로를 연결하는 과정부터 다시 반복 수행할 수 있다.
반면, 차량용 통신 장치는 m=M을 만족하면 n번째 제2 안테나로의 모든 경로에 대한 점검을 마쳤다고 판단하고, n=N을 만족하는지를 확인할 수 있다(S908).
차량용 통신 장치는 n=N을 만족하지 않으면, 안테나 순서를 n+1로 변경하고(S909), n+1번째 제2 안테나로의 m번째 경로를 연결하는 과정부터 다시 반복 수행할 수 있다.
반면, 차량용 통신 장치는 n=N을 만족하면, 저장된 신호의 레벨을 기초로 신호의 레벨이 가장 높은 n번째 제2 안테나로의 m번째 경로를 선택할 수 있다(S910).
차량용 통신 장치는 n번째 제2 안테나로의 m번째 경로를 연결할 수 있다(S911).
따라서, 실시예에서는 복수의 제2 안테나 중 신호 레벨이 양호한 안테나를 선택할 수 있다.
본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
[부호의 설명]
100: 통신 제어부
200: 안테나부
210: 제1 안테나
220: 제2 안테나
310: 제1 스위치
320: 제2 스위치
330: 제3 스위치
340: 길이 조정부

Claims (11)

  1. 제1 안테나와 복수의 제2 안테나를 포함하는 안테나부;
    제1 안테나로의 제1 경로와 상기 복수의 제2 안테나 각각으로의 제2 경로를 스위칭하는 제1 스위치;
    상기 복수의 제2 안테나 중 어느 하나로의 제2 경로를 스위칭하는 제2 스위치;
    상기 제2 스위치에 연결된 하나의 제2 안테나로의 상기 제2 경로에 연결되고, 상기 연결된 제2 안테나의 공진 길이를 조정하는 길이 조정부; 및
    상기 제1 안테나의 상태에 따라 상기 복수의 제2 안테나 중 어느 하나의 제2 안테나와 연결하기 위한 스위칭 신호를 생성하는 통신 제어부를 포함하는, 차량용 통신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 길이 조정부는 복수의 회로를 포함하고,
    상기 복수의 회로는,
    상기 공진 길이를 유지시키기 위한 제1 회로;
    상기 공진 길이를 감소시키기 위한 제2 회로; 및
    상기 공진 길이를 증가시키기 위한 제3 회로를 포함하는, 차량용 통신 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 회로는 적어도 하나의 커패시터를 포함하고,
    상기 제3 회로는 적어도 하나의 인덕터를 포함하는, 차량용 통신 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제2 스위치와 상기 길이 조정부 사이에 연결되고, 상기 제2 스위치에 연결된 하나의 제2 안테나가 상기 길이 조정부를 구성하는 복수의 회로 중 어느 하나의 회로에 연결되도록 스위칭하는 제3 스위치를 더 포함하는, 차량용 통신 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 통신 제어부는,
    상기 복수의 제2 안테나 각각과 상기 복수의 회로 각각을 순차적으로 연결시켜 수신된 신호의 레벨을 검출하고,
    상기 검출된 신호의 레벨이 가장 높은 하나의 제2 안테나와 하나의 회로를 선택하고,
    상기 선택된 하나의 제2 안테나와 하나의 회로를 연결하기 위한 스위칭 신호를 생성하는, 차량용 통신 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 스위치는 상기 복수의 제2 안테나 중 하나의 제2 안테나를 선택하고,
    상기 제3 스위치는 상기 선택된 하나의 제2 안테나와 연결되도록 선택된 하나의 회로의 일단에 연결되고,
    상기 제1 스위치는 상기 선택된 하나의 회로의 타단에 연결되는, 차량용 통신 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 통신 제어부는,
    상기 제1 안테나를 통해 수신된 신호의 레벨을 검출하여 상기 검출된 신호의 레벨을 기초로 상기 제1 안테나의 연결 여부를 확인하고,
    상기 제1 안테나가 정상적으로 연결되지 않은 상태인 경우, 상기 복수의 제2 안테나 중 선택된 하나의 제2 안테나와 하나의 회로로의 제2 경로를 연결하도록 상기 제1 스위치, 상기 제2 스위치, 상기 제3 스위치를 제어하는, 차량용 통신 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 통신 제어부는,
    상기 제1 안테나를 통해 수신된 신호의 레벨을 이용하여 상기 제1 안테나의 상태를 1차 확인하고,
    상기 제1 안테나의 연결 여부에 따라 상기 제1 안테나의 상태를 2차 확인하고,
    상기 1차 확인한 결과와 상기 2차 확인한 결과에 따라 상기 제1 안테나의 상태를 판단하는, 차량용 통신 장치.
  9. 제1 안테나가 연결되어 통신을 수행하는 경우, 상기 제1 안테나의 상태를 판단하는 단계;
    상기 제1 안테나가 정상적으로 동작하지 못하는 상태인 경우 복수의 제2 안테나 중 하나의 제2 안테나와 상기 하나의 제2 안테나의 공진 길이를 조정하기 위한 복수의 회로 중 하나의 회로를 순차적으로 연결하는 단계; 및
    상기 연결된 제2 안테나를 통해 수신된 신호의 레벨을 검출하고 상기 검출된 신호의 레벨을 기초로 복수의 제2 안테나 중 하나의 제2 안테나를 선택하고 상기 선택된 제2 안테나에 연결하여 통신하는 단계를 포함하는, 차량용 통신 장치의 제어 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 판단하는 단계에서는,
    상기 제1 안테나를 통해 수신된 신호의 레벨을 이용하여 상기 제1 안테나의 상태를 1차 확인하고,
    상기 제1 안테나의 연결 여부에 따라 상기 제1 안테나의 상태를 2차 확인하고,
    상기 1차 확인한 결과와 상기 2차 확인한 결과에 따라 상기 제1 안테나의 상태를 판단하는, 차량용 통신 장치의 제어 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 통신하는 단계에서는,
    상기 복수의 제2 안테나 각각과 상기 복수의 회로 각각을 순차적으로 연결시켜 수신된 신호의 레벨을 검출하고,
    상기 검출된 신호의 레벨이 가장 높은 하나의 제2 안테나와 하나의 회로를 선택하고,
    상기 선택된 하나의 제2 안테나와 하나의 회로를 연결하는, 차량용 통신 장치의 제어 방법.
PCT/KR2020/019469 2020-01-02 2020-12-31 차량용 통신 장치 및 이의 제어 방법 WO2021137649A1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022534273A JP2023509308A (ja) 2020-01-02 2020-12-31 車両用通信装置およびこの制御方法
US17/758,368 US20230027539A1 (en) 2020-01-02 2020-12-31 Communication apparatus for vehicle and control method therefor
EP20909090.1A EP4087054A4 (en) 2020-01-02 2020-12-31 VEHICLE COMMUNICATION APPARATUS AND CONTROL METHOD THEREOF
CN202080091026.5A CN114902489A (zh) 2020-01-02 2020-12-31 用于车辆的通信装置及其控制方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200000444A KR20210087326A (ko) 2020-01-02 2020-01-02 차량용 통신 장치 및 이의 제어 방법
KR10-2020-0000444 2020-01-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021137649A1 true WO2021137649A1 (ko) 2021-07-08

Family

ID=76686708

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2020/019469 WO2021137649A1 (ko) 2020-01-02 2020-12-31 차량용 통신 장치 및 이의 제어 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230027539A1 (ko)
EP (1) EP4087054A4 (ko)
JP (1) JP2023509308A (ko)
KR (1) KR20210087326A (ko)
CN (1) CN114902489A (ko)
WO (1) WO2021137649A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080038031A (ko) * 2006-10-26 2008-05-02 한국전자통신연구원 다중 공진 안테나
KR20160091891A (ko) 2013-11-29 2016-08-03 바이에리셰 모토렌 베르케 악티엔게젤샤프트 차량 통신 시스템 및 상기 시스템을 작동하기 위한 방법
KR101745612B1 (ko) * 2017-01-19 2017-06-12 주식회사 우과전자 공진주파수의 가변이 가능한 다중 대역 안테나
KR101778527B1 (ko) * 2011-06-07 2017-09-26 삼성전자 주식회사 휴대 단말기의 안테나 스위칭 방법 및 장치
KR20180027944A (ko) 2016-09-07 2018-03-15 엘지이노텍 주식회사 안테나 스위칭 장치

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101689701B (zh) * 2008-05-22 2013-10-09 松下电器产业株式会社 Mimo天线装置及无线通信装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080038031A (ko) * 2006-10-26 2008-05-02 한국전자통신연구원 다중 공진 안테나
KR101778527B1 (ko) * 2011-06-07 2017-09-26 삼성전자 주식회사 휴대 단말기의 안테나 스위칭 방법 및 장치
KR20160091891A (ko) 2013-11-29 2016-08-03 바이에리셰 모토렌 베르케 악티엔게젤샤프트 차량 통신 시스템 및 상기 시스템을 작동하기 위한 방법
KR20180027944A (ko) 2016-09-07 2018-03-15 엘지이노텍 주식회사 안테나 스위칭 장치
KR101745612B1 (ko) * 2017-01-19 2017-06-12 주식회사 우과전자 공진주파수의 가변이 가능한 다중 대역 안테나

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP4087054A4

Also Published As

Publication number Publication date
EP4087054A1 (en) 2022-11-09
CN114902489A (zh) 2022-08-12
US20230027539A1 (en) 2023-01-26
JP2023509308A (ja) 2023-03-08
KR20210087326A (ko) 2021-07-12
EP4087054A4 (en) 2023-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019009535A1 (ko) 배터리 팩 관리 장치
US7714540B2 (en) Apparatus and method for detecting voltage of assembled battery
WO2020046074A2 (ko) 콤보 안테나 모듈
EP0467512B1 (en) Communication system for vehicle
WO2021137649A1 (ko) 차량용 통신 장치 및 이의 제어 방법
WO2013065920A1 (ko) 차량의 전자 제어 장치를 리프로그래밍하는 데이터 업데이트 장치, 연결 수단 및 데이터 업데이트 장치의 동작 방법
WO2010005192A2 (ko) 감마전압생성기 및 상기 감마전압생성기를 구비하는 dac
EP1199816A1 (en) Radio base station and method of preventing failure of radio function
JP2001016532A (ja) 信号入出力装置
US6226602B1 (en) Electric circuit arrangement
EP0917991B1 (en) On-vehicle multiplex communication system and manufacturing method thereof
WO2022114596A1 (ko) 액세서리 장치의 전력 소모를 제어하는 전자 장치 및 그 운용 방법
WO2021235733A1 (ko) 릴레이 제어 장치 및 방법
WO2021177614A1 (ko) 웨이브가이드 필터
EP0499800B1 (en) Comparator device for space diversity receiver
WO2021132913A1 (ko) 병렬 연결 셀의 셀 스위칭 장치를 포함하는 배터리 팩 및 셀 스위칭 방법
WO2021054629A1 (ko) 전류 구동 디지털 아날로그 변환기
WO2019164203A1 (ko) 복수의 슬레이브 관리 모듈에게 id를 할당하기 위한 무선 배터리 제어 시스템, 방법 및 배터리 팩
US20070260799A1 (en) Electronic apparatus
WO2022139056A1 (ko) 키 제어 방법 및 키 제어 장치
JP2000188829A (ja) 電源シーケンス検出装置および電源シーケンス検出方法
WO2021162479A1 (en) Communication method and communication apparatus of vehicle
WO2018105837A1 (ko) 배터리 팩의 통신 시스템 및 이를 포함하는 배터리 팩
WO2021225320A1 (ko) 블루투스 디바이스
WO2022265312A1 (ko) 마이크로 컨트롤러의 온도 측정을 위한 배터리 관리장치의 구성 및 그 제어방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20909090

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022534273

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020909090

Country of ref document: EP

Effective date: 20220802