بعض محتويات هذا التطبيق غير متوفرة في الوقت الحالي.
إذا استمرت هذه الحالة ، يرجى الاتصال بنا علىتعليق وإتصال
1. (WO2019004727) METHOD FOR TRACKING POSITION OF VEHICLE IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND APPARATUS THEREFOR
Document

명세서

발명의 명칭

기술분야

1  

배경기술

2   3  

발명의 상세한 설명

기술적 과제

4   5  

과제 해결 수단

6   7   8   9   10   11   12   13   14  

발명의 효과

15   16  

도면의 간단한 설명

17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27   28   29   30   31   32   33   34  

발명의 실시를 위한 형태

35   36   37   38   39   40   41   42   43   44   45   46   47   48   49   50   51   52   53   54   55   56   57   58   59   60   61   62   63   64   65   66   67   68   69   70   71   72   73   74   75   76   77   78   79   80   81   82   83   84   85   86   87   88   89   90   91   92   93   94   95   96   97   98   99   100   101   102   103   104   105   106   107   108   109   110   111   112   113   114   115   116   117   118   119   120   121   122   123   124   125   126   127   128   129   130   131   132   133   134   135   136   137   138   139   140   141   142   143   144   145   146   147   148   149   150   151   152   153   154   155   156   157   158   159   160   161   162   163   164   165   166   167   168   169   170   171   172   173   174   175   176   177   178   179   180   181   182   183   184   185   186   187   188   189   190   191   192   193   194   195   196   197   198   199   200   201   202   203   204   205   206   207   208   209   210   211   212   213   214   215   216   217   218   219   220   221   222   223   224   225   226   227   228   229   230   231   232   233   234   235   236   237   238   239   240   241   242   243   244   245   246   247   248   249   250   251   252   253   254   255   256   257   258   259   260   261   262   263   264   265   266  

산업상 이용가능성

267  

청구범위

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10  

도면

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17  

명세서

발명의 명칭 : 무선 통신 시스템에서 차량의 위치를 추적하기 위한 방법 및 이를 위한 장치

기술분야

[1]
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게 무선 통신 시스템에서 차량의 위치를 추적하기 위한 방법 및 이를 지원하는 장치에 관한 것이다.

배경기술

[2]
이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 음성뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하였으며, 현재에는 폭발적인 트래픽의 증가로 인하여 자원의 부족 현상이 야기되고 사용자들이 보다 고속의 서비스에 대한 요구하므로, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.
[3]
차세대 이동 통신 시스템의 요구 조건은 크게 폭발적인 데이터 트래픽의 수용, 사용자 당 전송률의 획기적인 증가, 대폭 증가된 연결 디바이스 개수의 수용, 매우 낮은 단대단 지연(End-to-End Latency), 고에너지 효율을 지원할 수 있어야 한다. 이를 위하여 이중 연결성(Dual Connectivity), 대규모 다중 입출력(Massive MIMO: Massive Multiple Input Multiple Output), 전이중(In-band Full Duplex), 비직교 다중접속(NOMA: Non-Orthogonal Multiple Access), 초광대역(Super wideband) 지원, 단말 네트워킹(Device Networking) 등 다양한 기술들이 연구되고 있다.

발명의 상세한 설명

기술적 과제

[4]
본 명세서는 차선 정보를 이용하여 차량의 위치를 추적하기 위한 방법을 제공함에 목적이 있다.
[5]
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

과제 해결 수단

[6]
본 명세서는 무선 통신 시스템에서 차량(vehicle)의 위치를 추적하는 방법에 있어서, 상기 차량에 의해 수행되는 방법은, 차선(line of vehicle)에 대한 정보를 수집할 수 있는 능력이 있는지를 요청하는 능력 요청(capability request) 메시지를 네트워크로부터 수신하는 단계; 상기 능력 요청 메시지에 대한 응답을 나타내는 능력 응답(capability response) 메시지를 상기 네트워크로 전송하는 단계; 차선을 인식하는 센서(sensor)를 이용하여 현재 달리고 있는 차선이 몇 차선인지를 나타내는 차선 정보를 획득하는 단계; 및 상기 획득된 차선 정보를 상기 네트워크로 전송하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
[7]
또한, 본 명세서에서 상기 차선 정보는 차선의 개수와 관련된 값과 양자화 레벨에 기초하여 양자화(quantization)되는 것을 특징으로 한다.
[8]
또한, 본 명세서에서 상기 양자화 레벨의 제 1 파트(part)는 차량이 달리고 있는 차선을 나타내는 값이며, 제 2 파트(part)는 상기 차량이 달리고 있는 차선의 중심과 상기 차량이 떨어진 거리를 나타내는 값인 것을 특징으로 한다.
[9]
또한, 본 명세서에서 상기 방법은 현재 달리고 있는 도로와 관련된 제어 정보를 상기 네트워크로부터 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
[10]
또한, 본 명세서에서 상기 제어 정보는 도로의 전체 차선의 개수를 나타내는 정보 또는 편도 차선의 개수를 나타내는 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
[11]
또한, 본 명세서에서 상기 능력 응답 메시지는 차량을 식별하는 차량 식별자(identifier, ID)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
[12]
또한, 본 명세서에서 상기 센서는 비젼 센서(vision sensor)인 것을 특징으로 한다.
[13]
또한, 본 명세서에서 상기 차선에 대한 정보를 수집할 수 있는 능력은 상기 센서의 구비 여부로 결정되는 것을 특징으로 한다.
[14]
또한, 본 명세서는 무선 통신 시스템에서 위치를 추적하기 위한 차량(vehicle)에 있어서, 차선을 인식하기 위한 센서; 무선 신호를 송수신하기 위한 RF(Radio Frequency) 모듈; 및 상기 RF 모듈 및 상기 센서와 기능적으로 연결되며, 상기 차량을 제어하는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는, 차선(line of vehicle)에 대한 정보를 수집할 수 있는 능력이 있는지를 요청하는 능력 요청(capability request) 메시지를 네트워크로부터 수신하도록 상기 RF 모듈을 제어하며; 상기 능력 요청 메시지에 대한 응답을 나타내는 능력 응답(capability response) 메시지를 상기 네트워크로 전송하도록 상기 RF 모듈을 제어하며; 현재 달리고 있는 차선이 몇 차선인지를 나타내는 차선 정보를 획득하도록 상기 센서를 제어하며; 및 상기 획득된 차선 정보를 상기 네트워크로 전송하도록 상기 RF 모듈을 제어하는 것을 특징으로 한다.

발명의 효과

[15]
본 명세서는 센서를 통한 차선에 대한 정보 및 차량과 RSU 간의 거리 정보를 이용하여 해당 차량의 위치를 보다 효율적으로 추정할 수 있는 효과가 있다.
[16]
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도면의 간단한 설명

[17]
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.
[18]
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
[19]
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.
[20]
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
[21]
도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
[22]
도 5는 단말의 위치 결정을 위한 OTDOA 방법을 예시하는 도면이다.
[23]
도 6은 PRS가 자원 요소에 할당된 패턴을 나타낸 도면이다.
[24]
도 7은 예측 무선 자원 관리 시스템의 일례를 나타낸 도이다.
[25]
도 8은 차량의 위치 추적이 필요한 상황의 일례를 나타낸 도이다.
[26]
도 9는 RSU와 차량 간의 거리 및 도로의 차선을 이용한 차량의 위치 추적 방법의 일례를 나타낸 도이다.
[27]
도 10은 본 명세서에서 제안하는 차선 정보의 양자화 방법의 일례를 나타낸 도이다.
[28]
도 11은 본 명세서에서 제안하는 차선 정보의 양자화 방법의 또 다른 일례를 나타낸 도이다.
[29]
도 12는 본 명세서에서 제안하는 차선 정보의 양자화 방법의 또 다른 일례를 나타낸 도이다.
[30]
도 13은 본 명세서에서 제안하는 차선 정보의 양자화 방법의 또 다른 일례를 나타낸 도이다.
[31]
도 14는 본 명세서에서 제안하는 차선 정보를 이용하는 위치 추적 방법의 일례를 나타낸 흐름도이다.
[32]
도 15는 본 명세서에서 제안하는 위치를 추적하기 위한 차량의 동작 방법의 일례를 나타낸 순서도이다.
[33]
도 16은 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
[34]
도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.

발명의 실시를 위한 형태

[35]
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
[36]
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.
[37]
본 명세서에서 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다. 즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNB(evolved-NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(User Equipment), MS(Mobile Station), UT(user terminal), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station), WT(Wireless terminal), MTC(Machine-Type Communication) 장치, M2M(Machine-to-Machine) 장치, D2D(Device-to-Device) 장치 등의 용어로 대체될 수 있다.
[38]
이하에서, 하향링크(DL: downlink)는 기지국에서 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크(UL: uplink)는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국의 일부이고, 수신기는 단말의 일부일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말의 일부이고, 수신기는 기지국의 일부일 수 있다.
[39]
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
[40]
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access), NOMA(non-orthogonal multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 이용될 수 있다. CDMA는 UTRA(universal terrestrial radio access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(global system for mobile communications)/GPRS(general packet radio service)/EDGE(enhanced data rates for GSM evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(universal mobile telecommunications system)의 일부이다. 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.
[41]
본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802, 3GPP 및 3GPP2 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
[42]
설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다.
[43]
[44]
본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템 일반
[45]
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
[46]
3GPP LTE/LTE-A에서는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임(radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다.
[47]
도 1의 (a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 예시한다. 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성된다. 하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임을 전송하는데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 한다. 예를 들어, 하나의 서브 프레임은 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms일 수 있다.
[48]
하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(RB: Resource Block)을 포함한다. 3GPP LTE는 하향링크에서 OFDMA를 사용하므로 OFDM 심볼은 하나의 심볼 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것이다. OFDM 심볼은 하나의 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간이라고 할 수 있다. 자원 블록(resource block)은 자원 할당 단위이고, 하나의 슬롯에서 복수의 연속적인 부 반송파(subcarrier)를 포함한다.
[49]
도 1의 (b)는 타입 2 프레임 구조(frame structure type 2)를 나타낸다. 타입 2 무선 프레임은 2개의 하프 프레임(half frame)으로 구성되며, 각 하프 프레임은 5개의 서브프레임과 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(GP: Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)로 구성되며, 이 중 1개의 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다. DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
[50]
TDD 시스템의 타입 2 프레임 구조에서 상향링크-하향링크 구성(uplink-downlink configuration)은 모든 서브프레임에 대하여 상향링크와 하향링크가 할당(또는 예약)되는지 나타내는 규칙이다. 표 1은 상향링크-하향링크 구성을 나타낸다.
[51]
[표1]
[52]
표 1을 참조하면, 무선 프레임의 각 서브프레임 별로, 'D'는 하향링크 전송을 위한 서브프레임을 나타내고, 'U'는 상향링크 전송을 위한 서브프레임을 나타내며, 'S'는 DwPTS, GP, UpPTS 3가지의 필드로 구성되는 스페셜 서브프레임(special subframe)을 나타낸다. 상향링크-하향링크 구성은 7가지로 구분될 수 있으며, 각 구성 별로 하향링크 서브프레임, 스페셜 서브프레임, 상향링크 서브프레임의 위치 및/또는 개수가 다르다.
[53]
하향링크에서 상향링크로 변경되는 시점 또는 상향링크에서 하향링크로 전환되는 시점을 전환 시점(switching point)이라 한다. 전환 시점의 주기성(Switch-point periodicity)은 상향링크 서브프레임과 하향링크 서브프레임이 전환되는 양상이 동일하게 반복되는 주기를 의미하며, 5ms 또는 10ms가 모두 지원된다. 5ms 하향링크-상향링크 전환 시점의 주기를 가지는 경우에는 스페셜 서브프레임(S)은 하프-프레임 마다 존재하고, 5ms 하향링크-상향링크 전환 시점의 주기를 가지는 경우에는 첫번째 하프-프레임에만 존재한다.
[54]
모든 구성에 있어서, 0번, 5번 서브프레임 및 DwPTS는 하향링크 전송만을 위한 구간이다. UpPTS 및 서브프레임 서브프레임에 바로 이어지는 서브프레임은 항상 상향링크 전송을 위한 구간이다.
[55]
이러한, 상향링크-하향링크 구성은 시스템 정보로써 기지국과 단말이 모두 알고 있을 수 있다. 기지국은 상향링크-하향링크 구성 정보가 바뀔 때마다 구성 정보의 인덱스만을 전송함으로써 무선 프레임의 상향링크-하향링크 할당상태의 변경을 단말에 알려줄 수 있다. 또한, 구성 정보는 일종의 하향링크 제어정보로서 다른 스케줄링 정보와 마찬가지로 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)를 통해 전송될 수 있으며, 방송 정보로서 브로드캐스트 채널(broadcast channel)을 통해 셀 내의 모든 단말에 공통으로 전송될 수도 있다.
[56]
무선 프레임의 구조는 하나의 예시에 불과하며, 무선 프레임에 포함되는 부 반송파의 수 또는 서브 프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
[57]
[58]
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.
[59]
도 2를 참조하면, 하나의 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함한다. 여기서, 하나의 하향링크 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원 블록은 주파수 영역에서 12개의 부 반송파를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[60]
자원 그리드 상에서 각 요소(element)를 자원 요소(resource element)하고, 하나의 자원 블록(RB: resource block)은 12 × 7 개의 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원 블록들의 수 NDL은 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다.
[61]
상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
[62]
[63]
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
[64]
도 3을 참조하면, 서브 프레임내의 첫번째 슬롯에서 앞의 최대 3개의 OFDM 심볼들이 제어 채널들이 할당되는 제어 영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심볼들은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)이 할당되는 데이터 영역(data region)이다. 3GPP LTE에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 일례로 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 등이 있다.
[65]
PCFICH는 서브 프레임의 첫번째 OFDM 심볼에서 전송되고, 서브 프레임 내에 제어 채널들의 전송을 위하여 사용되는 OFDM 심볼들의 수(즉, 제어 영역의 크기)에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향 링크에 대한 응답 채널이고, HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)에 대한 ACK(Acknowledgement)/NACK(Not-Acknowledgement) 신호를 나른다. PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 하향링크 제어정보(DCI: downlink control information)라고 한다. 하향링크 제어정보는 상향링크 자원 할당 정보, 하향링크 자원 할당 정보 또는 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송(Tx) 파워 제어 명령을 포함한다.
[66]
PDCCH는 DL-SCH(Downlink Shared Channel)의 자원 할당 및 전송 포맷(이를 하향링크 그랜트라고도 한다.), UL-SCH(Uplink Shared Channel)의 자원 할당 정보(이를 상향링크 그랜트라고도 한다.), PCH(Paging Channel)에서의 페이징(paging) 정보, DL-SCH에서의 시스템 정보, PDSCH에서 전송되는 랜덤 액세스 응답(random access response)과 같은 상위 레이어(upper-layer) 제어 메시지에 대한 자원 할당, 임의의 단말 그룹 내 개별 단말들에 대한 전송 파워 제어 명령들의 집합, VoIP(Voice over IP)의 활성화 등을 나를 수 있다. 복수의 PDCCH들은 제어 영역 내에서 전송될 수 있으며, 단말은 복수의 PDCCH들을 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 복수의 연속적인 CCE(control channel elements)의 집합으로 구성된다. CCE는 무선 채널의 상태에 따른 부호화율(coding rate)을 PDCCH에 제공하기 위하여 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group)들에 대응된다. PDCCH의 포맷 및 사용 가능한 PDCCH의 비트 수는 CCE들의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율 간의 연관 관계에 따라 결정된다.
[67]
기지국은 단말에게 전송하려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 붙인다. CRC에는 PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(이를 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)라고 한다.)가 마스킹된다. 특정의 단말을 위한 PDCCH라면 단말의 고유한 식별자, 예를 들어 C-RNTI(Cell-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는 페이징 메시지를 위한 PDCCH라면 페이징 지시 식별자, 예를 들어 P-RNTI(Paging-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 시스템 정보, 더욱 구체적으로 시스템 정보 블록(SIB: system information block)를 위한 PDCCH라면 시스템 정보 식별자, SI-RNTI(system information RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 지시하기 위하여, RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.
[68]
[69]
도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
[70]
도 4를 참조하면, 상향링크 서브 프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 나눌 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 나르는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)이 할당된다. 데이터 영역은 사용자 데이터를 나르는 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)이 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해 하나의 단말은 PUCCH와 PUSCH을 동시에 전송하지 않는다.
[71]
하나의 단말에 대한 PUCCH에는 서브 프레임 내에 자원 블록(RB: Resource Block) 쌍이 할당된다. RB 쌍에 속하는 RB들은 2개의 슬롯들의 각각에서 서로 다른 부 반송파를 차지한다. 이를 PUCCH에 할당된 RB 쌍은 슬롯 경계(slot boundary)에서 주파수 도약(frequency hopping)된다고 한다.
[72]
[73]
OTDOA(Observed Time Difference Of Arrival) 방법
[74]
이하에서, OTDOA 방법에 대해 좀 더 구체적으로 살펴본다.
[75]
도 5는 단말의 위치 결정을 위한 OTDOA 방법을 예시하는 도면이다.
[76]
도 5를 참조하면, 단말은 현재 서빙 셀(current serving cell)에서 전송되는 서브프레임을 기준으로 기준 클럭(reference clock)을 수행하기 때문에, 이웃 셀(neighboring cell)들로부터 수신되는 신호들은 서로 다른 TOA(Time Of Arrival)를 가지게 된다.
[77]
상기 서빙 셀과 상기 이웃 셀은 각각 서빙 기지국 또는 이웃 기지국으로 표현될 수도 있다.
[78]
즉, OTDOA 방법은 단말이 각 셀로부터 송신된 신호들이 단말에 도달하는 타이밍 차이를 이용하여 단말의 위치를 측정하는 것으로서, 참조 셀(reference cell)은 TDOA 의 기준이 되는 셀이므로, 복수의 이웃 셀들로부터 수신된 참조 신호 또는 동기 신호를 이용하여 하나의 참조 셀로부터 신호를 수신하는데 걸리는 시간과 복수의 이웃 셀들 각각으로부터 수신한 신호의 지연 시간을 측정하여 이를 서빙 셀(serving cell) 또는 앵커 셀(anchor cell)로 보고하고, 서빙 셀은 보고된 지연 시간들을 이용하여 해당 단말의 위치를 측정한다.
[79]
여기서, 참조 셀은 TDOA(Time Difference Of Arrival)의 기준이 될 수 있는 셀을 의미하고, 서빙 셀이 이에 해당되거나 또는 단말이 핸드오버 등의 동작을 수행한 경우에 핸드오버 동작 전의 서빙 셀이 해당되거나 또는 단말의 핸드오버 동작 등과 상관없이 변경되지 않을 수 있다.
[80]
단말의 위치 결정을 위한 측정 신호로써, 공통 기준 신호(CRS: Common Reference Signal) 혹은 동기 신호(PSS/SSS: Primary Synchronization Signal/Secondary Synchronization Signal)가 사용될 수 있으나, LCS(LoCation Service)를 위한 전용 포지셔닝 참조 신호(PRS: Positioning Reference Signal)가 사용될 수도 있다.
[81]
상기 포지셔닝 참조(또는 기준) 신호는 위치 결정 참조 신호 또는 위치 결정 파일럿 신호 등으로 표현될 수도 있다.
[82]
이하, 설명의 편의를 위하여 단말의 위치 결정을 위하여 사용되는 측정 신호로써 PRS 를 예시하여 설명한다.
[83]
[84]
포지셔닝 참조 신호(positioning reference signal:PRS)
[85]
다음으로, 포지셔닝 참조 신호(positioning reference signal, 이하 "PRS"라 함)에 대해서 설명한다.
[86]
PRS는 단말의 위치 결정을 위해 사용되는 기준 신호로서, PRS 전송을 위해 결정된 하향링크 서브프레임의 자원 블록(resource block)들을 통해서만 전송된다.
[87]
PRS 시퀀스는 수학식 1에 의해서 정의된다.
[88]
[수식1]


[89]
여기서,

는 PRS 시퀀스를 나타내고,

는 프레임 내에서 슬롯 번호를 나타내고, l은 슬롯 내에서 OFDM 심볼 번호를 나타낸다. c(i)는 슈도 랜덤(pseudo-random) 시퀀스를 나타내고, 슈도 랜덤 시퀀스 생성기는 OFDM 심볼 각각의 시작점에서 수학식 2와 같은

로 초기화된다.
[90]
[수식2]


[91]
여기서,

은 물리계층 셀 아이디이고,

는 OFDM 심볼이 일반 순환전치(cyclic prefix, CP)를 가질 때는 1이고 확장된 CP를 가질 때는 0이다.
[92]
PRS 시퀀스(

)는 참조 신호 전송을 위해 구성된 슬롯(

)에서, 안테나 포트 6(p = 6)을 위한 참조 신호로서 사용되는 복소 변조 심볼(complex-valued modulation symbols,

)에 아래 수학식 3에 따라 매핑될 수 있다.
[93]
[수식3]


[94]
여기서, 참조 신호 전송을 위한 자원 인덱스 쌍(k ,l) 및 m , m' 값은 아래 수학식 4 또는 수학식 5에 따라 결정될 수 있다. 여기서, 수학식 4는 일반 순환 전치의 경우를 나타내고, 수학식 5는 확장 순환 전치의 경우를 나타낸다.
[95]
[수식4]


[96]
[수식5]


[97]
여기서, 참조 신호의 대역폭 및 자원 블록의 개수(

)는 상위 계층에 의하여 설정된다. 그리고, 참조 신호는 각 셀 별로 각각 다른 주파수 시프트(

) 값을 가지게 되며, 이와 같은 셀 특정(cell-specific) 주파수 시프트는 아래 수학식 6에 따라 결정된다.
[98]
[수식6]


[99]
이와 같은 방법으로 무선 자원에 프리앰블 신호를 매핑한 경우, 특정 서브프레임에서 전송되는 프리앰블의 구조는 후술할 도 6과 같다.
[100]
[101]
도 6은 PRS가 자원 요소에 할당된 패턴을 나타낸 도면이다. 도 6(a)는 일반 CP인 경우를 나타내고, 도 6(b)는 확장된 CP인 경우를 나타낸다.
[102]
PRS (positioning reference signal)는 160, 320, 640, 또는 1280ms의 주기로 전송 기회 즉, positioning occasion을 가지며, positioning occasion에 연속된 N개의 DL subframe 동안 전송될 수 있다.
[103]
여기서, N은 1, 2, 4, 또는 6의 값을 가질 수 있다. PRS가 positioning occasion에서 실질적으로 전송될 수도 있지만, 셀간 간섭 제어 협력을 위하여 muting 될 수도 있다.
[104]
이러한 PRS muting에 대한 정보는 prs-MutingInfo로 UE에게 알려준다.
[105]
PRS의 전송 대역폭은 서빙 기지국의 시스템 대역과 달리 독립적으로 설정될 수 있으며, 6, 15, 25, 50, 75 또는 100 resource block(RB)의 주파수 대역에 전송된다.
[106]
PRS의 전송 시퀀스는 pseudo-random 시퀀스 발생기를 slot index, OFDM symbol index, cyclic prefix(CP) type, 그리고 physical cell ID의 함수로 매 OFDM symbol마다 초기화하여 발생시킨다. 발생된 시퀀스들은 normal CP인지 extended CP인지에 따라서 도 6과 같이 resource element(RE)에 mapping된다.
[107]
매핑되는 RE의 위치는 주파수축에서 shift할 수 있는데 shift값은 physical cell ID에 의해 결정된다. 도 6의 PRS 전송 RE의 위치는 frequency shift가 0인 경우이다.
[108]
[109]
일반적으로 셀룰라(cellular) 통신 시스템에서 단말의 위치 정보를 네트워크가 획득하기 위한 여러 가지 방법이 사용되고 있다.
[110]
앞서 살핀 것처럼, Observed Time Difference Of Arrival (OTDOA) 등의 positioning 기법, 그 밖의 Assisted Global Navigation Satellite System (A-GNSS) positioning 기법, Enhanced Cell-ID (E-CID) 기법, Uplink Time Difference of Arrival (UTDOA) 등 다른 방식들이 존재하며, 이와 같은 positioning 방식에 의해 각종 위치-기반 서비스(location-based service)들 등에 활용할 수 있다.
[111]
이와 같은 다양한 위치 추적 방식들 중에서 네트워크 신호만 이용하는 방식으로는 E-CID, OTDOA, UTDOA가 있다.
[112]
E-CID는 위치 추적 오차가 심해서 정확한 위치를 가져다 주는데 한계가 있다.
[113]
그리고, OTDOA와 UTDOA는 E-CID에 비하여 훨씬 좋은 위치 추적 성능을 제공하지만, 최소한 3개 이상의 기지국이 필요하다는 단점이 있다.
[114]
[115]
도 7은 예측 무선 자원 관리 시스템의 일례를 나타낸 도이다.
[116]
도 7과 같이, 효율적으로 이동하는 차량의 RRM(Radio Resource Management)와 스케쥴링(scheduling)을 위해서는 네트워크 단에서 전체적인 차량들의 위치를 파악할 필요가 있다.
[117]
[118]
도 8은 차량의 위치 추적이 필요한 상황의 일례를 나타낸 도이다.
[119]
도 8에 도시된 바와 같이, 빌딩과 같은 장애물로 인해서 자동차(Car) A와 자동차(Car) B가 서로 보이지 않는 경우, 차량에 부착된 센서들(sensors)를 통해서 다른 차량을 인지하는 것은 어렵다.
[120]
따라서, 네트워크 단(예: 기지국)는 전체적으로 차량의 위치를 파악하여 차량 주변의 위험성을 자동차 A 및 자동차 B에게 알려줄 필요가 있다.
[121]
[122]
차량은 해당 차량에 설치되어 있는 비전 센서(vision sensor, e.g. camera)를 통해서 현재 달리는 도로의 차선(line of vehicle)을 인식할 수 있다.
[123]
차량은 도로에서 고정된 위치에 설치되어 있는 RSU(RoadSide Unit)와 같은 infra와 통신을 통해 해당 차량과 상기 RSU와의 거리를 다양한 레인징(ranging) 방식(예: 주행 시간(time of flight))을 이용하여 알 수 있다.
[124]
앞에서 언급한 두 가지 정보(도로의 차선 및 차량과 RSU와의 거리)를 통해서 도 9에 도시된 바와 같이, 차선(Lane of vehicle)과 RSU을 중심으로 반지름이 RSU와 차량 간의 거리인 원의 교점을 통해서 차량의 위치를 알 수 있다.
[125]
설명의 편의를 위해, 도 9와 같은 위치 추적 방식을 V-I 위치 추적이라고 호칭하기로 한다.
[126]
도 9는 RSU와 차량 간의 거리 및 도로의 차선을 이용한 차량의 위치 추적 방법의 일례를 나타낸 도이다.
[127]
따라서, 본 명세서는 앞서 언급한 내용들을 토대로 차량의 vision sensors를 활용하여 차량의 위치를 추적하는 방법을 제안한다.
[128]
구체적으로, 이하에서는 차량에 구비된 vision sensors를 통해서 얻은 차선 정보 및, RSU와 차량 간 거리를 통해서 차량의 위치를 추적하는 방법에 대해 설명하기로 한다.
[129]
[130]
먼저, 차량은 차선을 인식할 수 있는 vision sensors의 장착 여부를 RSU 또는 위치 서버(location server)로 시그널링(signaling)할 수 있다.
[131]
상기 RSU 또는 location server는 차량이 vision sensors를 통해서 달리고 있는 차선에 대한 정보(e.g. 차선의 번호)를 획득하는 것이 가능한지에 대해 알아야 해당 차량의 위치를 파악하는 방식(e.g. OTDOA, V-I 위치 추적)을 결정할 수 있다.
[132]
이를 위해, 해당 차량은 자신의 vision sensors를 통해서 달리고 있는 차선에 대한 정보를 수집할 수 있는 능력이 있는지 여부를 물리 계층 신호 또는 상위 계층 신호를 통해서 네트워크로 보고할 수 있다.
[133]
이와 같이 네트워크로 보고하는 정보는 초기에 차량이 위치 추적과 관련되어 네트워크에 전송하는 능력 시그널링(capability signaling)에 포함될 수 있다.
[134]
RSU가 차량으로부터 vision sensors를 통해 차선에 대한 정보를 수집할 능력 여부를 수신하여 location server로 전송할 경우, 어떠한 차량이 차선에 대한 정보를 수집할 능력이 있는지 상기 location server가 구분할 수 있도록 차량의 ID를 함께 전송해준다.
[135]
이를 통해, 상기 location server는 어떠한 차량에 어떠한 위치 추적 방식을 적용하여 차량의 위치를 파악할 수 있는지 정할 수 있다.
[136]
[137]
다음으로, 네트워크는 차량의 차선 인식에 도움이 되는 정보를 해당 차량에게 시그널링한다.
[138]
차량이 달려오면서 통신을 했던 RSU들에 대한 정보와 해당 차량의 이전의 위치에 대한 정보를 통해서 현재 달리고 있는 도로(또는 차선)이 어느 도로(또는 차선)인지 파악할 수 있다.
[139]
따라서, 상기 네트워크는 해당 차량이 현재 어느 도로에 있는지 알 수 있으므로, 상기 location server 또는 RSU를 이용해서 차량이 달리고 있는 도로에 대한 정보(e.g. 전체 차선의 수, 편도 차선의 수 등)의 전체 또는 일부를 차량에게 물리 계층 신호 혹은 상위 계층 신호로 시그널링 할 수 있다.
[140]
이러한 정보는 상기 차량이 vision sensors를 이용해서 자신이 달리고 있는 차선이 몇 차선인지를 결정하는데 있어서 오차를 줄여줄 수 있게 된다.
[141]
즉, 상기 차량은 자신이 획득한 차선 정보와 네트워크(또는 위치 서버 또는 RSU)를 통해 획득한 차선 정보를 이용하여 현재 달리고 있는 차선에 대한 정확한 정보를 알 수 있게 된다.
[142]
차량이 달리고 있는 도로에 대한 정보와 같이 차량의 차선 인식에 도움이 되는 정보는 보다 정확한 차선을 파악하기 위해서 이러한 정보를 요청한 차량에게만 제공될 수도 있고(dedicated signaling 또는 unicast 방식), vision sensor들을 가지고 있는 모든 차량들에게 시그널링될 수도 있다(broadcast 방식).
[143]
또는, 상기 차량의 차선 인식에 도움이 되는 정보는 RSU와 연결되어 있는 모든 차량들에게 제공되는 정보가 될 수도 있다.
[144]
[145]
다음으로, 차선 정보의 양자화(Quantization) 방법에 대해 살펴보기로 한다.
[146]
차량은 vision sensor들을 통해서 인식한 차선에 대한 정보를 RSU 또는 location server로 양자화하여 전송할 수 있다.
[147]
상기 차선에 대한 정보(또는 차선 정보)를 양자화할 때, 양자화 레벨을 Q라고 가정하자.
[148]
여기서, 차선의 수(L)와 양자화 레벨(Q)에 따라서 상기 차선에 대한 정보를 양자화하는 방법들은 다를 수 있다.
[149]
[수식7]


[150]
여기서,

는 x의 올림(ceiling)을 의미한다. 예를 들어,

다.
[151]
다만, 각 차선에 해당하는 값을 전부 양자화하여 전송하는 것은 현실적으로 불가능할 수 있다.
[152]
따라서, 도로를 2^Q 등분으로 나눈 임의의 차선을, 그리고 상기 임의의 차선들 중에서 실제 차량이 진행하는 차선과 가장 가까운 차선에 해당하는 값을 전달한다.
[153]
예를 들어, Q=2이고, 차선의 수가 5개(L=5)인 5차선을 도 10과 같이 가정해보자.
[154]
이 경우, 도로를 2^2=4 등분으로 나눈 임의의 차선(파란색 실선, 1020)을 생성하고, 임의의 차선들 중에서 현재 진행하는 실제 차선(빨간색 실선, 1030)과 가장 가까운 차선에 대한 정보인 '01'를 RSU 또는 위치 서버로 전송한다.
[155]
이 경우, 상기 RSU 또는 위치 서버는 '01'에 해당하는 파란색 선을 이용하여 차량의 위치를 추적하게 된다.
[156]
도 10은 본 명세서에서 제안하는 차선 정보의 양자화 방법의 일례를 나타낸 도이다.
[157]
즉, 도 10은 Q <

인 경우 차선 정보에 대한 양자화의 일례를 나타낸다.
[158]
[159]
다음으로, Q =

인 경우 차선 정보에 대한 양자화 방법을 도 11을 참고하여 살펴본다.
[160]
도 11은 본 명세서에서 제안하는 차선 정보의 양자화 방법의 또 다른 일례를 나타낸 도이다.
[161]
이 경우, 차량은 각 차선에 해당하는 값을 그대로 양자화하여 RSU 또는 위치 서버로 전송한다.
[162]
예를 들어, Q=2이고, 차선의 수가 4개인 4차선을 도 11과 같이 가정해보자.
[163]
이때, 00, 01, 10, 11은 각각 1차선, 2차선, 3차선, 4차선을 나타내며, 해당 차량은 자신이 달리고 있는 차선에 대한 정보인 '01'을 네트워크 단(RSU 또는 위치 서버)로 전송한다.
[164]
이 경우, 상기 네트워크 단은 '01'에 해당하는 파란색 선(1120)을 이용하여 차량의 위치를 추적하게 된다.
[165]
[166]
다음으로, Q >

인 경우 차선 정보에 대한 양자화 방법을 도 12를 참고하여 살펴본다.
[167]
도 12는 본 명세서에서 제안하는 차선 정보의 양자화 방법의 또 다른 일례를 나타낸 도이다.
[168]
먼저, Q =

+1의 의미는

+1 bits 중에서 앞의

bits는 각 차선에 해당하는 값을 그대로 양자화하여 전송하고, 나머지 1 bit는 차량이 달리고 있는 차선을 기준으로 그 차선의 중심에 떨어진 정도를 알려준다.
[169]
예를 들어, Q=3이고, 차선의 수가 3개(L=3)인 도 12와 같은 경우를 가정해보자.
[170]
이 경우, 3 bits 중에 앞의

bits는 '00', '01', '10'으로 각각 1차선, 2차선, 3차선을 나타내며, 차량의 차선에 대한 정보는 '01'로 나타낼 수 있다.
[171]
또한, 추가로 나머지 1 bit는 현재 달리는 차선을 기준으로 그 차선의 중심에서 일정 거리 이상 떨어져 있는지 여부를 나타내기 때문에, 도 12의 차량은 현재 중심에서 특정 거리가 떨어져 있으므로, 이 값은 '1'이 된다.
[172]
따라서, 상기 차량은 차선에 대한 정보인 '011'을 네트워크로 전송한다.
[173]
상기 네트워크는 011을 받았지만, 011 값에 해당하는 구역(또는 위치)가 두 곳이 존재하므로, 차량의 위치를 구할 때는 오차를 줄이기 위해서 3개의 bits중에서 앞에 2개의 bits에 해당하는 값인 '01'에 대응하는 파란색 선(1220)을 이용한다.
[174]
네트워크는 추가적인 정보인 1 bit를 통해서 V-I 위치 추적 기법을 이용하여 차량 위치의 오차 정도와 차량의 안전 위험성(예: 차선이탈)을 감지할 수 있다.
[175]
[176]
다음으로, Q >

+1 인 경우 차선 정보 양자화에 대해 도 13을 참고하여 살펴본다.
[177]
도 13은 본 명세서에서 제안하는 차선 정보의 양자화 방법의 또 다른 일례를 나타낸 도이다.
[178]
먼저, Q >

+1의 의미에 대해 살펴본다.
[179]
Q bits 중에서

+1 bits는 도 12에서 언급한 것과 동일한 의미를 가진다.
[180]
즉, 처음

bits는 각 차선에 해당하는 값을 그대로 양자화하여 전송하고, 그 다음

+1 번째 1 bit는 차량이 달리고 있는 차선을 기준으로 그 차선의 중심에 떨어진 정도를 알려준다.
[181]
나머지 Q-

-1 bits는

+1 bits 가 나타내는 영역을 2^(Q-

-1)으로 나눈 영역에 차량이 있음을 나타낸다.
[182]
예를 들어, Q=4이고, 차선의 수가 3개(L=3)인 도 13과 같은 경우를 가정해보자.
[183]
이 경우, 4 bits 중에서 앞쪽의

bits는 '00', '01', '10'으로 각각 1차선, 2차선, 3차선을 나타낸다.
[184]
따라서, 도 13의 차량에 대한 차선 정보는 '01'로 나타낼 수 있다.
[185]
그 다음 1 bit는 현재 달리는 차선을 기준으로 그 차선의 중심에서 일정 거리 이상 떨어져 있는지 여부를 알린다.
[186]
도 13에서, 차량은 2차선의 중심에서 특정 거리 떨어져 있으므로, 이 값은 1이 된다.
[187]
최종적으로, 남은 1 bit는 011x 나타내는 영역을 2^(1) 등분하여 차량이 있는 영역에 해당하는 값을 선택한다.
[188]
따라서, 도 13에 도시된 바와 같이, 최종적으로 차량은 차선에 대한 정보인 '0110'을 네트워크로 전송한다.
[189]
상기 네트워크가 차량으로부터 '0110'을 수신하면, 이 영역의 중앙선(파란색 선, 1320)을 이용하여 차량의 위치를 추적한다.
[190]
하지만,

+1 번째 1 bit 가 '0'인 경우, 0100또는 0101의 영역의 중앙선을 이용하여 차량의 위치를 추적하는 것보다 처음

bits 가 나타내는 '01'의 중앙선인 2차선의 중앙선으로 위치를 추적하는 것이 더 정확할 수도 있다.
[191]
그 이유는, 달리는 차량은 보통 차선의 가운데로 달릴 확률이 높기 때문이다.
[192]
마찬가지로, 양자화에 대한 정보는 물리 계층 (제어) 신호 혹은 RRC signaling 혹은 상위 계층 신호를 통해 전달될 수 있다.
[193]
[194]
다음으로, 차선 정보 전송을 위한 프래임워크(framework)에 대해 살펴본다.
[195]
먼저, 상기 차선 정보는 주기적 정보 전송 형태 즉, 주기적으로 전송될 수 있다.
[196]
RSU 또는 location server는 차량에게 periodic 하게 차선 정보 전송을 할 수 있는 자원(resource)를 설정(configure)할 수 있다.
[197]
이러한 configuration 정보는 상기 차선 정보를 전송하기 위한 시간/주파수(time/frequency) 자원의 주기, 위치 등을 포함할 수 있다.
[198]
또 다른 일례로, 상기 차선 정보는 비주기적 정보 전송 형태 즉, 비주기적으로 전송될 수 있다.
[199]
예를 들어, 차량이 차선을 변경하는 경우, 상기 변경된 차선의 정보를 올리기 위해 RSU 혹은 location server는 차량이 aperiodic하게 차선의 정보를 전송할 수 있도록 지원할 수 있다.
[200]
상기 차량은 차선이 변경되어 aperiodic하게 차선의 정보를 전송해야 하는 경우, 상기 차량은 변경된 차선의 정보를 올리기 위한 resource configuration을 RSU 또는 location server로 요청한다.
[201]
상기 차량으로부터 aperiodic한 차선 정보의 전송과 관련된 resource를 요청 받은 RSU는 DCI(Downlink Control Information)을 통해 상기 차량이 차선 정보를 전송할 resource에 대한 정보(e.g. 위치)를 전송한다.
[202]
그리고, 상기 차량은 configure된 resource에 차선의 정보를 (aperiodic) 전송한다.
[203]
상기 차량은 aperiodic하게 차선의 정보를 전송하기 위해서 aperiodic한 차선 정보와 관련된 resource 할당을 요청할 필요 없이 사전에 aperiodic하게 차선 정보를 전송하기 위한 resource가 reserve (또는 미리 설정)되어 있을 수 있다.
[204]
해당 resource는 평상 시에 정해진 값 또는 빈 값으로 네트워크에 물리 계층 혹은 상위 계층 신호로 보고하다가 aperiodic하게 차선의 정보를 전송해야 되는 경우에는 해당 resource를 통해 상기 차선의 정보를 보고할 수 있다.
[205]
앞서 살핀 정보들은 RRC 또는 상위 계층(higher layer) 신호로 전송할 수 있다.
[206]
다음으로, 차량이 네트워크로 차선 정보를 요청하는 경우, 네트워크와 차량의 동작에 대해 각각 살펴본다.
[207]
여기서, 상기 네트워크는 RSU 또는 위치 서버(location server)일 수 있다.
[208]
먼저, 상기 location server는 사전에 UE capability signaling 등을 통하여 어떤 차량이 비젼 센서(vision sensor)(s)를 이용하여 달리고 있는 차선을 파악할 수 있는 능력이 있는지에 대한 정보를 알 수 있다.
[209]
따라서, 상기 location server는 차선을 파악할 수 있는 능력이 있는 차량들에게 차선에 대한 정보를 전송할 것을 요청할 수 있다.
[210]
상기 location server로부터 차선에 대한 정보를 요청받은 차량이 기상환경이나 vision sensors의 문제로 인해서 차선을 파악할 수 없는 경우, 상기 차량은 사전에 정해진 특정 field에 정해진 값 또는 빈 값으로 네트워크에 물리 계층 혹은 상위 계층 신호로 보고하도록 할 수 있다.
[211]
이런 보고를 하는 차량은 V-I 위치 추적이 불가능한 차량이므로, 다른 방법으로 위치 추적을 할 수 있도록 할 수 있다.
[212]
또는, 상기 location server는 vision sensors를 이용해서 차선의 정보를 파악하는 능력이 있는지를 모르는 차량에게도 차선 정보에 대한 요청을 할 수 있다.
[213]
상기 차선 정보에 대한 요청을 받은 차량이 vision sensors를 통해서 차선 정보를 파악하는 것이 가능한 경우, 해당 차량은 차선 정보를 물리 계층 혹은 상위 계층 신호로 네트워크에 보고할 수 있다.
[214]
하지만, 상기 차선 정보를 요청 받은 차량이 vision sensors를 통해서 차선 정보를 파악하는 것이 불가능한 경우, 사전에 정해진 특정 field에 정해진 값 또는 빈(empty) 값으로 네트워크에 물리 계층 또는 상위 계층 신호로 보고하도록 할 수 있다.
[215]
[216]
도 14는 본 명세서에서 제안하는 차선 정보를 이용하는 위치 추적 방법의 일례를 나타낸 흐름도이다.
[217]
도 14를 참고하면, 위치 서버(location server)는 차량(vehicle)으로 비젼 센서(vision sensor)(들)을 통해서 달리는 차선에 대한 정보를 수집할 수 있는 능력이 있는지 여부를 알리도록 요청한다(S1410).
[218]
S1410 단계에서 능력 요청(capability request) 메시지가 사용될 수 있다.
[219]
상기 위치 서버로부터 요청을 수신한 차량은 상기 위치 서버로 달리는 차선을 인지할 수 있는 능력이 있는지에 대한 정보를 전송한다(S1420).
[220]
S1420 단계에서 능력 응답(capability response) 메시지가 사용될 수 있다.
[221]
상기 location server는 차량에게 현재 달리는 차량의 도로 정보, 차선 정보의 양자화 방법, 차선 정보의 전송을 위한 framework 등에 대한 정보(예: assistance data 등)을 전송할 수 있다(S1430).
[222]
그리고, 상기 location server는 RSU 또는 차량(vehicle)로 위치를 추적하기 위한 위치 정보 요청(location information request)를 전송한다(S1440).
[223]
그리고, 상기 RSU는 상기 RSU와 차량 간의 거리를 측정하고(S1450), 상기 차량은 현재 달리고 있는 차선에 대한 정보를 인지한다(S1460).
[224]
RSU와 차량은 각각 location server로 RSU와 차량 간의 거리와 차선에 대한 정보를 전송한다(S1470).
[225]
그리고, 상기 location server는 S1470 단계에서 수신된 정보를 이용하여 차량의 위치를 파악하게 된다.
[226]
[227]
도 15는 본 명세서에서 제안하는 위치를 추적하기 위한 차량의 동작 방법의 일례를 나타낸 순서도이다.
[228]
먼저, 차량(vehicle)은 차선(line of vehicle)에 대한 정보를 수집할 수 있는 능력이 있는지를 요청하는 능력 요청(capability request) 메시지를 네트워크로부터 수신한다(S1510).
[229]
상기 네트워크는 위치 서버(location server), 기지국, RSU(Road Side Unit) 또는 네트워크 단으로 표현될 수 있다.
[230]
여기서, 상기 차선에 대한 정보를 수집할 수 있는 능력은 상기 센서의 구비 여부로 결정될 수 있다.
[231]
그리고, 상기 차량은 상기 능력 요청 메시지에 대한 응답을 나타내는 능력 응답(capability response) 메시지를 상기 네트워크로 전송한다(S1520).
[232]
상기 능력 응답 메시지는 차량을 식별하는 차량 식별자(identifier, ID)를 포함할 수 있다.
[233]
그리고, 상기 차량은 차선을 인식하는 센서(sensor)를 이용하여 현재 달리고 있는 차선이 몇 차선인지를 나타내는 차선 정보를 획득한다(S1530).
[234]
여기서, 상기 센서는 비젼 센서(vision sensor), 카메라 등일 수 있다.
[235]
여기서, 상기 차선 정보는 차선의 개수와 관련된 값과 양자화 레벨에 기초하여 양자화(quantization)될 수 있다.
[236]
상기 양자화 레벨의 제 1 파트(part)는 차량이 달리고 있는 차선을 나타내는 값이며, 제 2 파트(part)는 상기 차량이 달리고 있는 차선의 중심과 상기 차량이 떨어진 거리를 나타내는 값일 수 있다.
[237]
상기 제 1 파트 및 상기 제 2 파트에 대한 구체적인 설명은 도 10 내지 도 13을 참고하기로 한다.
[238]
상기 차선의 개수와 관련된 값은

일 수 있다.
[239]
그리고, 상기 차량은 상기 획득된 차선 정보를 상기 네트워크로 전송한다(S1540).
[240]
추가적으로, 상기 차량은 현재 달리고 있는 도로와 관련된 제어 정보를 상기 네트워크로부터 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
[241]
여기서, 상기 제어 정보는 도로의 전체 차선의 개수를 나타내는 정보 또는 편도 차선의 개수를 나타내는 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
[242]
[243]
본 발명이 적용될 수 있는 장치 일반
[244]
도 16 및 도 17에서, 기지국과 단말은 각각 무선 장치로 표현될 수 있다.
[245]
상기 기지국은 네트워크, RSU 또는 위치 서버(location server), 네트워크 단 등으로 표현될 수 있으며, 상기 단말은 자동차, 차량(vehicle) 등으로 표현될 수 있다.
[246]
도 16은 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
[247]
도 16을 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(1610)과 기지국 영역 내에 위치한 다수의 단말(1620)들을 포함한다.
[248]
기지국(1610)은 프로세서(processor, 1611), 메모리(memory, 1612) 및 RF 모듈(radio frequency module, 1613)을 포함한다. 프로세서(1611)는 앞서 도 1 내지 도 15에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 메모리(1612)는 프로세서와 연결되어, 프로세서를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF 모듈(1613)는 프로세서와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
[249]
단말은 프로세서(1621), 메모리(1622) 및 RF 모듈(1623)을 포함한다.
[250]
프로세서는 앞서 도 1 내지 도 15에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 메모리는 프로세서와 연결되어, 프로세서를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF 모듈(1623)는 프로세서와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
[251]
메모리(1612, 1622)는 프로세서(1611, 1621) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.
[252]
또한, 기지국 및/또는 단말은 한 개의 안테나(single antenna) 또는 다중 안테나(multiple antenna)를 가질 수 있다.
[253]
[254]
도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
[255]
특히, 도 17에서는 앞서 도 16의 단말을 보다 상세히 예시하는 도면이다.
[256]
도 17을 참조하면, 단말은 프로세서(또는 디지털 신호 프로세서(DSP: digital signal processor)(1710), RF 모듈(RF module)(또는 RF 유닛)(1735), 파워 관리 모듈(power management module)(1705), 안테나(antenna)(1740), 배터리(battery)(1755), 디스플레이(display)(1715), 키패드(keypad)(1720), 메모리(memory)(1730), 심카드(SIM(Subscriber Identification Module) card)(1725)(이 구성은 선택적임), 스피커(speaker)(1745) 및 마이크로폰(microphone)(1750)을 포함하여 구성될 수 있다. 단말은 또한 단일의 안테나 또는 다중의 안테나를 포함할 수 있다.
[257]
그리고, 상기 단말은 차선을 인식할 수 있는 센서를 포함할 수 있다.
[258]
프로세서(1710)는 앞서 도 1 내지 도 15에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층은 프로세서에 의해 구현될 수 있다.
[259]
메모리(1730)는 프로세서와 연결되고, 프로세서의 동작과 관련된 정보를 저장한다. 메모리(1730)는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.
[260]
사용자는 예를 들어, 키패드(1720)의 버튼을 누르거나(혹은 터치하거나) 또는 마이크로폰(1750)를 이용한 음성 구동(voice activation)에 의해 전화 번호 등과 같은 명령 정보를 입력한다. 프로세서는 이러한 명령 정보를 수신하고, 전화 번호로 전화를 거는 등 적절한 기능을 수행하도록 처리한다. 구동 상의 데이터(operational data)는 심카드(1725) 또는 메모리(1730)로부터 추출할 수 있다. 또한, 프로세서는 사용자가 인지하고 또한 편의를 위해 명령 정보 또는 구동 정보를 디스플레이(1715) 상에 디스플레이할 수 있다.
[261]
RF 모듈(1735)는 프로세서에 연결되어, RF 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서는 통신을 개시하기 위하여 예를 들어, 음성 통신 데이터를 구성하는 무선 신호를 전송하도록 명령 정보를 RF 모듈에 전달한다. RF 모듈은 무선 신호를 수신 및 송신하기 위하여 수신기(receiver) 및 전송기(transmitter)로 구성된다. 안테나(1740)는 무선 신호를 송신 및 수신하는 기능을 한다. 무선 신호를 수신할 때, RF 모듈은 프로세서에 의해 처리하기 위하여 신호를 전달하고 기저 대역으로 신호를 변환할 수 있다. 처리된 신호는 스피커(1745)를 통해 출력되는 가청 또는 가독 정보로 변환될 수 있다.
[262]
[263]
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
[264]
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
[265]
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리는 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
[266]
본 발명은 본 발명의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상술한 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

산업상 이용가능성

[267]
본 발명의 무선 통신 시스템에서 위치를 추적하기 위한 방안은 3GPP LTE/LTE-A 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE/LTE-A 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

청구범위

[청구항 1]
무선 통신 시스템에서 차량(vehicle)의 위치를 추적하는 방법에 있어서, 상기 차량에 의해 수행되는 방법은, 차선(line of vehicle)에 대한 정보를 수집할 수 있는 능력이 있는지를 요청하는 능력 요청(capability request) 메시지를 네트워크로부터 수신하는 단계; 상기 능력 요청 메시지에 대한 응답을 나타내는 능력 응답(capability response) 메시지를 상기 네트워크로 전송하는 단계; 차선을 인식하는 센서(sensor)를 이용하여 현재 달리고 있는 차선이 몇 차선인지를 나타내는 차선 정보를 획득하는 단계; 및 상기 획득된 차선 정보를 상기 네트워크로 전송하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
[청구항 2]
제 1항에 있어서, 상기 차선 정보는 차선의 개수(L)과 관련된 값과 양자화 레벨(Q)에 기초하여 양자화(quantization)되는 것을 특징으로 하는 방법.
[청구항 3]
제 2항에 있어서, 상기 양자화 레벨의 제 1 파트(part)는 차량이 달리고 있는 차선을 나타내는 값이며, 제 2 파트(part)는 상기 차량이 달리고 있는 차선의 중심과 상기 차량이 떨어진 거리를 나타내는 값인 것을 특징으로 하는 방법.
[청구항 4]
제 2항에 있어서, 상기 차선의 개수와 관련된 값은 인 것을 특징으로 하는 방법.
[청구항 5]
제 1항에 있어서, 현재 달리고 있는 도로와 관련된 제어 정보를 상기 네트워크로부터 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
[청구항 6]
제 5항에 있어서, 상기 제어 정보는 도로의 전체 차선의 개수를 나타내는 정보 또는 편도 차선의 개수를 나타내는 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
[청구항 7]
제 1항에 있어서, 상기 능력 응답 메시지는 차량을 식별하는 차량 식별자(identifier, ID)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
[청구항 8]
제 1항에 있어서, 상기 센서는 비젼 센서(vision sensor)인 것을 특징으로 하는 방법.
[청구항 9]
제 1항에 있어서, 상기 차선에 대한 정보를 수집할 수 있는 능력은 상기 센서의 구비 여부로 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
[청구항 10]
무선 통신 시스템에서 위치를 추적하기 위한 차량(vehicle)에 있어서, 차선을 인식하기 위한 센서; 무선 신호를 송수신하기 위한 RF(Radio Frequency) 모듈; 및 상기 RF 모듈 및 상기 센서와 기능적으로 연결되며, 상기 차량을 제어하는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는, 차선(line of vehicle)에 대한 정보를 수집할 수 있는 능력이 있는지를 요청하는 능력 요청(capability request) 메시지를 네트워크로부터 수신하도록 상기 RF 모듈을 제어하며; 상기 능력 요청 메시지에 대한 응답을 나타내는 능력 응답(capability response) 메시지를 상기 네트워크로 전송하도록 상기 RF 모듈을 제어하며; 현재 달리고 있는 차선이 몇 차선인지를 나타내는 차선 정보를 획득하도록 상기 센서를 제어하며; 및 상기 획득된 차선 정보를 상기 네트워크로 전송하도록 상기 RF 모듈을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량(vehicle).

도면

[도1]

[도2]

[도3]

[도4]

[도5]

[도6]

[도7]

[도8]

[도9]

[도10]

[도11]

[도12]

[도13]

[도14]

[도15]

[도16]

[도17]