<発明を実施するための最善の形態>
本発明の好ましい実施形態について具体的に説明し、その例は添付された図面に示す。添付図面を参照した以下の詳細な説明は、本発明の実施形態によって実現できる実施形態のみ示すよりは本発明の好ましい実施形態を説明するためのものである。次の詳細な説明は本発明に対する徹底した理解を提供するために細部事項を含むが、本発明がこのような細部事項を全て必要とすることではない。本発明は、以下で説明される実施形態はそれぞれ別に用いられるものではない。複数の実施形態又は全ての実施形態が共に用いられることができ、特定実施形態は組み合わせとして用いられることもできる。
本発明で用いられる大部分の用語は当該分野において周知の一般的なものから選択されるが、一部用語は出願人によりランダムに選択され、その意味は必要に応じて次の説明で詳細に記述する。従って、本発明は、用語の単純な名称や意味ではない用語の意図された意味に基づいて理解されるべきである。
本発明は、V2X通信装置に関し、V2X通信装置は、ITS(Intelligent Transport System)システムに含まれ、ITSシステムの全部又は一部機能を実行することができる。V2X通信装置は、車両と車両、車両とインフラ、車両と自転車、モバイル機器などとの通信を行うことができる。V2X通信装置はV2X装置ということもできる。実施形態として、V2X装置は、車両のオンボードユニット(On Board Unit:OBU)に該当するか、OBUに含まれることもできる。OBUは、OBE(On Board Equipment)ということもできる。V2X装置は、インフラストラクチャーのRSU(Road Side Unit)に該当するか、RSUに含まれることもできる。RSUは、RSE(RoadSide Equipment)と称することもできる。または、V2X通信装置は、ITSステーションに該当するか、ITSステーションに含まれることもできる。V2X通信を行う任意のOBU、RSU及びモバイル装置などを全てITSステーション又はV2X通信装置と称することもできる。
図1は、本発明の実施形態による高度道路交通システム(Intelligent Transport System:ITS)を示す図である。
高度道路交通システムは、自動車、バス、汽車などの交通手段と信号灯、電光板などの道路周辺に設置された交通施設に電子制御及び通信装置のような情報通信技術(information and communication technology)を適用することにより効率的かつ安全な交通サービスを提供するシステムを意味する。ITSを支援するために、V2X(Vehicle to everything)技術が用いられることができる。V2X通信技術は、車両と車両又は車両と周辺機器との通信技術を示す。
V2X通信を支援する車両はOBUを装着しており、OBUはDSRC(Dedicated Short-Range Communication:狭域通信)モデムを含む。信号灯のように道路周辺に設置されたV2Xモジュールを含むインフラストラクチャーは、RSUと称することができる。VRU(Vulnerable Road Users)は、交通弱者であり、歩行者、自転車、車椅子などがVRUに該当する。VRUは、V2X通信が可能であることがある。
V2V(Vehicle to Vehicle)は、V2X通信装置を含む車両間の通信又は通信技術を示す。V2I(Vehicle to Infra-structure)は、V2X通信装置を含む車両とインフラストラクチャー間の通信又は通信技術を示す。その他に、車両と交通弱者間の通信はV2Oと称することができ、インフラストラクチャーと交通弱者間の通信はI2Oと称することができる。
図2は、本発明の実施形態によるV2X送受信システムを示す。
V2X送受信システムは、V2X送信機2100及びV2X受信機2200から構成され、送信機と受信機はデータを送信及び受信する役割によって区分したものであり、装置の構成の差はない。V2X送信機2100及びV2X受信機2200は、両方ともV2X通信装置に該当する。
V2X送信機2100は、全地球的航法衛星システム(Global Navigation Satellite System:GNSS)受信機2110、DSRCラジオ(DSRC Radio)2120、DSRCデバイスプロセッサ(DSRC device processor)2130、アプリケーションECU(Electronic Control Unit)2140、センサ(Sensor)2150、及びヒューマンインタフェース(Human Interface)2160を含む。
DSRCラジオ2120は、WLAN(Wireless Local Area Network)ベースのIEEE 802.11標準及び/又は米国自動車技術学会であるSAE(Society of Automotive Engineer)のWAVE(Wireless Access in Vehicular Environments)標準に基づいて通信を行うことができる。DSRCラジオ2120は、フィジカルレイヤとMACレイヤの動作を行うことができる。
DSRCデバイスプロセッサ2130は、DSRCラジオ2120が受信したメッセージをデコーディングするか、送信するメッセージをデコーディングすることができる。GNSS受信機2110はGNSSを処理し、位置情報及び時間情報を取得することができる。実施形態として、GNSS受信機2110は、GPS(Global Positioning System)装置となることができる。
アプリケーションECU2140は、特定アプリケーションサービスを提供するためのマイクロプロセッサになることができる。アプリケーションECUは、サービスを提供するためにセンサ情報及びユーザ入力に基づいて動作/メッセージを生成し、DSRCデバイスプロセッサを用いてメッセージを送受信する。センサ2150は、車両状態及び周辺センサ情報を取得することができる。ヒューマンインタフェース2160は、入力ボタンやモニタなどのインタフェースを介してユーザの入力を受信するか、メッセージを表示/提供することができる。
V2X受信機2200は、GNSS受信機2210、DSRCラジオ2220、DSRCデバイスプロセッサ2230、アプリケーションECU2240、センサ2250、及びヒューマンインタフェース2260を含む。V2X受信機2200の構成については、前述したV2X送信機2100の構成に関する説明が適用される。
DSRCラジオとDSRCデバイスプロセッサは、通信ユニットの1つの実施形態に該当する。通信ユニットは、3GPP、LTE(Long Term Evolution)などのセルラー通信技術に基づいて通信を行うこともできる。
図3は、本発明の実施形態によるV2Xシステムの構成を示す。
実施形態として、図3のV2Xシステムは、ISO21217/EN302665で定義するITSステーション参照アーキテクチャに該当する。図3は、ITSステーションが参照アーキテクチャに基づくITSステーションの例示を示す。図3は、エンドツーエンド通信のための階層的アーキテクチャを示す。車両間にメッセージが通信される場合、送信車両/ITSシステムで1つのレイヤずつ下へ各レイヤを通過してメッセージが伝達され、受信車両/ITSシステムで1つのレイヤずつ上へメッセージが上位レイヤに伝達される。各レイヤに関する説明は以下の通りである。
アプリケーションレイヤ:アプリケーションレイヤは、多様なユースケース(use case)を実現及び支援することができる。例えば、アプリケーションは、交通安全(Road Safety)、効率的交通情報(Efficient Traffic Information)、その他のアプリケーション情報(Other application)を提供することができる。
アプリケーションレイヤは、ITSアプリケーションを分類及び定義し、下位レイヤによりエンド車両/利用者/インフラにサービスを提供することができる。アプリケーションは、ユースケース(use-case)別に定義/適用されることができ、又は、ユースケースを交通安全(road-safety)、トラフィック効率(traffic efficiency)、ローカルサービス、インフォテインメント(infotainment)のようにグルーピングされて定義/適用されることもできる。実施形態として、アプリケーション分類(classification)、ユースケースなどは、新しいアプリケーションシナリオが発生するとアップデートされる。レイヤマネジメントは、アプリケーションレイヤの運営及びセキュリティに関する情報を管理及びサービスすることができる。情報及びサービスは、MA(interface between management entity and application layer)とSA(interface between security entity and ITS-S applications)又はSAP(Service Access Point)(例えば、MA−SAP、SA−SAP)を介して双方向に伝達及び共有されることができる。アプリケーションレイヤからファシリティ(facilities)レイヤへの要求又はファシリティレイヤからアプリケーシレイヤへの情報伝達は、FA(interface between facilities layer and ITS-S applications)又はFA−SAPを介して行われることができる。
ファシリティ(facilities)レイヤ:ファシリティレイヤは、アプリケーションレイヤで定義された多様なユースケースを効果的に実現できるように支援することができる。例えば、ファシリティレイヤは、アプリケーション支援(application support)、情報支援(information support)、セッション/通信支援(session/communication support)を行うことができる。
ファシリティレイヤは、基本的にOSIモデルの上位3つのレイヤである、セッションレイヤ、プレゼンテーションレイヤ、アプリケーションレイヤ機能を支援することもできる。ファシリティレイヤは、さらにITSシステムのためにアプリケーション支援、情報支援、セッション/通信支援などの進化したファシリティを提供することができる。ファシリティは、機能(functionality)、情報(information)、データ(data)を提供するコンポーネントを意味する。
ファシリティは、コモンファシリティとドメインファシリティに分類される。コモンファシリティはITSの基本的なアプリケーションセットとITSステーション動作に必要なコアサービス又は機能を提供することができる。例えば、時間マネジメント(management)、ポジションマネジメント、サービスマネジメントなどが提供される。ドメインファシリティは、1つ又は複数のITSの基本的なアプリケーションセットに特別なサービスや機能を提供することができる。例えば、ドメインファシリティは、RHW(Road Hazard Warning applications)のためのDENM(DEcentralized Notification Messages)マネジメントを提供することができる。ドメインファシリティは、選択的な(optional)機能であり、ITSステーションにより支援されないと使用されないこともある。
ネットワーク及びトランスポート(Networking & Transport)レイヤ:ネットワーク/トランスポートレイヤは、多様なトランスポートプロトコル及びネットワークプロトコルを用いることにより同種(homogenous)/異種(heterogenous)ネットワーク間の車両通信のためのネットワークを構成することができる。例えば、ネットワーク/トランスポートレイヤは、TCP/UDP+IPv6などインターネットプロトコルを用いたインターネット接続とルーティング(routing)を提供することができる。または、ネットワーク/トランスポートレイヤは、BTP(Basic Transport Protocol)/ジオネットワーキング(GeoNetworking)など地理的{ちり てき}位置情報(Geographical position)ベースプロトコルを用いて車両ネットワークを構成することができる。
トランスポートレイヤは、上位レイヤ(セッションレイヤ、プレゼンテーションレイヤ、アプリケーションレイヤ)と下位レイヤ(ネットワークレイヤ、データリンクレイヤ、フィジカルレイヤ)で提供するサービス間の接続レイヤに該当する。トランスポートレイヤは、ユーザが送信したデータが目的地に正確に到着するように管理する役割を果たす。送信側において、トランスポートレイヤは、効率的なデータ送信のためにデータを送信に適当なサイズのパケットに分割する役割を果たす。受信側において、トランスポートレイヤは、受信したパケットを元のファイルに再結合する役割を果たす。実施形態として、トランスポートプロトコルは、TCP/UDPが用いられることができ、VTSなどのITSのためのトランスポートプロトコルが用いられることもできる。
ネットワークレイヤは、論理的なアドレスを割り当ててパケット伝達経路を決定することができる。ネットワークレイヤは、トランスポートレイヤで生成されたパケットを受信し、目的地の論理的なアドレスを含むネットワークヘッダーを付加することができる。パケット経路設計の例として、車両間、車両と固定ステーション間、固定ステーション間のユニキャスト/ブロードキャストが考慮されることができる。実施形態として、ITSのためのネットワークプロトコルとして、ジオネットワーキング(Geo-Networking)、移動性支援を有する(with movility support)IPv6ネットワーキング、IPv6 over ジオネットワーキングなどのプロトコルが考慮されることができる。
アクセス(Access)レイヤ:アクセスレイヤは、上位レイヤから受信したメッセージ/データを物理的チャネルで送信することができる。例えば、アクセスレイヤは、IEEE 802.11及び/又は802.11p標準ベースの通信技術、IEEE 802.11及び/又は802.11p標準のフィジカル送信技術ベースのITS−G5無線通信技術、衛星/広帯域無線移動通信を含む2G/3G/4G(LTE)/5G無線セルラー通信技術、DVB−T/T2/ATSCなど広域地上波デジタル放送技術、GPS技術、IEEE 1609 WAVE技術などに基づいてデータ通信を実行/支援することができる。
車両通信及びネットワーキングのためのITSシステムは、多様なユースケース(use-case)の提供のために多様な接続技術、ネットワークプロトコル、通信インタフェースを考慮して有機的に設計できる。また、各レイヤの役割及び機能は増強又は補強されることもできる。
図4は、本発明の実施形態によるネットワーク/トランスポートレイヤのパケット構造を示す図である。
図4は、ネットワーク/トランスポートレイヤのパケット構造を示し、トランスポートレイヤはBTPパケットを生成し、ネットワークレイヤはジオネットワーキングパケットを生成することができる。ジオネットワーキングパケットは、LLC(logical link control)パケットのデータに該当し、LLCパケットに含まれることができる。ジオネットワーキングパケットは、LLCパケットにカプセル化(encapsulation)されることができる。図4の実施形態において、データはメッセージセットを含み、メッセージセットはベーシックセーフティメッセージになることができる。
BTPは、ファシリティレイヤで生成したCAM、DENMなどのメッセージを下位(lower)レイヤに送信するためのプロトコルである。BTPヘッダーは、Aタイプ、Bタイプで構成される。AタイプのBTPヘッダーは、インタラクティブ(interactive)パケット送信のために送受信に必要な、目的地/デスティネーション(destination)ポート及びソースポートを含むことができる。Bタイプのヘッダーは、非インタラクティブ(non-interactive)パケット送信のために送信に必要な、デスティネーションポート及びデスティネーションポート情報を含むことができる。ヘッダーに含まれるフィールド/情報に関する説明は以下の通りである。
デスティネーションポート(Destination Port):デスティネーションポートは、BTPパケットに含まれるデータ(BTP−PDU)の目的地に該当するファシリティエンティティを識別する。
ソースポート(Source Port):BTP−Aタイプの場合に生成されるフィールドであり、該当パケットが送信されるソースでのファシリティレイヤのプロトコルエンティティのポートを示す。このフィールドは、16ビットのサイズを有する。
デスティネーションポート情報(Destination Port Info):BTP−Bタイプの場合に生成されるフィールドであり、デスティネーションポートが最も周知のポートである場合、追加情報を提供することができる。このフィールドは、16ビットのサイズを有する。
ジオネットワーキングパケット(Geonetworking packet)は、ネットワークレイヤのプロトコルによってベーシックヘッダー及びコモンヘッダーを含み、ジオネットワーキングモードによってエクステンション(Extension)ヘッダーを選択的に(optional)含む。
ベーシックヘッダーは、32ビット(4バイト)になることができる。ベーシックヘッダーは、バージョンフィールド、NH(Next Header)フィールド、LT(LifeTime)フィールド、RHL(Remaining Hop Limit)フィールドの少なくとも1つを含むことができる。ベーシックヘッダーに含まれるフィールドに関する説明は以下の通りである。各フィールドを構成するビットサイズは実施形態にすぎないものであり、変更されることもできる。
Version(4ビット):バージョン(version)フィールドはジオネットワーキングプロトコルのバージョンを示す。
NH(4ビット):NH(Next Header)フィールドは、後続ヘッダー/フィールドのタイプを示す。フィールド値が1であると、コモンヘッダーが後続し、2であるとセキュリティ設定されたセキュリティ(secured)パケットが後続することができる。
LT(8ビット):LT(LifeTime)フィールドは、該当パケットの最大生存時間を示す。
RHL(8ビット):RHL(Remaining Hop Limit)フィールドは、残余ホップ制限を示す。RHLフィールド値は、ジオアドホック(GeoAdhoc)ルータでフォワーディングする度に1ずつ減少することができる。RHLフィールド値が0になると、該当パケットはこれ以上フォワーディングされない。
コモンヘッダーは、64ビット(8バイト)になることができる。コモンヘッダーは、NH(Next Header)フィールド、HT(Header Type)フィールド、HST(Header Sub-Type)フィールド、TC(Traffic Class)フィールド、フラグ(Flags)フィールド、PL(Payload Length)フィールド、MHL(Maximum Hop Limit)フィールドの少なくとも1つを含むことができる。各フィールドに関する説明は以下の通りである。
NH(4ビット):NH(Next Header)フィールドは、後続ヘッダー/フィールドのタイプを示す。フィールド値が0であると、定義されない「ANY」タイプを示し、1であると、BTP−Aタイプパケットを、2であると、BTP−Bタイプパケットを、3であると、IPv6のIPダイアグラムをそれぞれ示すことができる。
HT(4ビット):ヘッダータイプフィールドは、ジオネットワーキングタイプを示す。ジオネットワーキングタイプはビーコン(Beacon)、ジオユニキャスト(GeoUnicast)、ジオエニーキャスト(GeoAnycast)、ジオブロードキャスト(GeoBroadcast)、TSB(Topologically-Scoped Broadcast)、LS(Location Service)を含む。
HST(4ビット):ヘッダーサブタイプフィールドは、ヘッダータイプと共に詳細なタイプを示す。実施形態として、HTタイプがTSBに設定されると、HST値が「0」である場合はシングルホップを示し、「1」である場合はマルチホップを示すことができる。
TC(8ビット):トラフィッククラスフィールドは、SCF(Store-Carry-Forward)、チャネルオフロード(Channel Offload)、及びTC IDを含むことができる。SCFフィールドは、パケットを伝達する隣がない場合、パケットを保存するか否かを示す。チャネルオフロードフィールドは、マルチャネルオペレーションの場合は他のチャネルにパケットが伝達できることを示す。TC IDフィールドは、ファシリティレイヤでパケット伝達時に割り当てられる値であり、フィジカルレイヤでコンテンション(contention)ウィンドウ値の設定に用いられる。
フラグ(8ビット):フラグフィールドは、ITS装置が移動型(mobile)であるか固定型(stationary)であるかを示し、実施形態として、最後の1ビットになる。
PL(8ビット):ペイロード長さフィールドはジオネットワーキングヘッダーに後続するデータ長さをバイト単位で示す。例えば、CAMを運搬(carry)するジオネットワーキングパケットの場合、PLフィールドはBTPヘッダーとCAMの長さを示すことができる。
MHL(8ビット):MHL(Maximum Hop Limit)フィールドは最大ホッピング数を示すことができる。
ジオネットワーキングパケットにLLCヘッダーが加えられてLLCパケットが生成される。LLCヘッダーは、IPデータとジオネットワーキングデータを区別して送信する機能を提供する。IPデータとジオネットワーキングデータは、SNAPのイーサタイプ(Ethertype)により区別されることができる。実施形態として、IPデータが送信される場合、イーサタイプは0×86DDに設定されてLLCヘッダーに含まれることができる。実施形態として、ジオネットワーキングデータが送信される場合、イーサタイプは0×86DCに設定されてLLCヘッダーに含まれることができる。受信機はLLCパケットヘッダーのイーサタイプフィールドを確認し、その値によってパケットをIPデータ経路又はジオネットワーキング経路にフォワーディング及び処理することができる。
図5は、本発明の他の実施形態によるV2Xシステムの構成を示す。
図5は、図3のV2Xシステムの他の実施形態に該当する階層アーキテクチャを示す。実施形態として、北米V2Xシステムは、IEEE 802.11のPHY技術とMAC技術とを用い、さらにIEEE 1609.4のMAC技術を用いることができる。ネットワーク/トランスポートレイヤ技術において、LLCブロックにはIEEE 802.2標準の技術が適用され、WSMP(WAVE short message protocol)にはIEEE 1609.3技術が適用される。ファシリティレイヤは、SAEのJ2735標準のメッセージセットを用いることができ、アプリケーションレイヤは、J2945標準でV2V、V2I、V2O用に定義されたアプリケーションを用いることができる。
アプリケーションレイヤは、ユースケースを実現して支援する機能を実行することができる。アプリケーションは、ユースケースによって選択的に用いられる。各ユースケースのシステム要求(requirement)は、J2945標準で定義されることができる。J2945/1は、V2V安全通信のようなV2V技術のアプリケーションを定義する。
J2945/1文書は、EEBL(emergency electronic brake lights)、FCW(forward crash warning)、BSW(blind spot warning)、LCW(lane change warning)、IMA(intersection movement assist)、CLW(control loss warning)などのアプリケーションを定義する。実施形態として、FCW技術は、先行車両との衝突を警告するV2V安全通信技術である。V2X通信装置を備えた車両が急停車をしたり、事故で止まったりする場合、後続車両の衝突を防止するためにFCW安全メッセージを送信することができる。後続車両は、FCWメッセージを受信して運転者に警告をしたり、速度減速又は車線変更などの制御を行うことができる。特に、停車した車両と運転車両との間に他の車両がある場合も、FCWにより停車した車両の状態を把握することができるという利点がある。FCW安全メッセージは、車両の位置情報(緯度、経度、車線)、車両情報(車両種類、長さ、方向、速度)、イベント情報(停止、急停止、徐行)を含むことができ、このような情報は、ファシリティレイヤの要求に応じて生成される。
ファシリティレイヤは、OSIレイヤ5(セッションレイヤ)、レイヤ6(プレゼンテーションレイヤ)、レイヤ7(アプリケーションレイヤ)に該当する。ファシリティレイヤは、アプリケーションを支援するために状況に応じたメッセージセットを生成することができる。メッセージセットは、J2735標準で定義され、ASN.1(Abstract Syntax Notation 1)を通じて記述/復号されることができる。メッセージセットは、BasicSafetyMessageメッセージ、MapDataメッセージ、SPATメッセージ、CommonSafetyRequestメッセージ、EmergencyVehicleAlertメッセージ、IntersectionCollisionメッセージ、ProbeVehicleDataメッセージ、RoadSideAlertメッセージ、PersonalSafetyMessagメッセージを含む。
ファシリティレイヤは、上位レイヤで送信する情報を集合してメッセージセットを生成することができる。メッセージセットは、ASN.1方式で表示される。ASN.1は、データ構造を記述するのに用いる表記法であり、エンコーディング/デコーディング規則も定めることができる。ASN.1は、特定装置、データ表現方式、プログラミング言語、ハードウェアプラットフォームなどに従属しない。ASN.1は、プラットフォームに関係なくデータを記述する言語であり、CCITT(Consultative Committee on International Telegraphy and Telephony, X.208)とISO(international Organization for Standardization, ISO 8824)の共同標準である。
メッセージセットは、V2X動作に関するメッセージの集まりであり、上位アプリケーションの状況に合うメッセージセットが存在する。メッセージセットはデータフレームの形式で表現され、少なくとも1つのエレメントを含むことができる。各エレメントは、データフレーム又はデータエレメントを含むことができる。
データフレームは、2つ以上のデータ羅列を表示する。データフレームは、データエレメントの羅列構造又はデータフレームの羅列構造になる。実施形態として、DV_vehicleDataは、自動車の情報を示すデータフレーム構造であり、複数のデータエレメント(例えば、Height、 Numbers、mass、trailerweight)を含むことができる。データエレメントは、データ要素に関する説明を定義する。実施形態として、データフレームで用いるHeightというエレメントは、DE_VehicleHeightに定義され、車両の高さを表現することができる。実施形態として、車両の高さは0〜127まで表現され、LBS単位は5cm単位で増加し、最大6.35メートルまで表現される。
実施形態として、ベーシック安全メッセージ(BasicSafetyMessage)が送信されることができる。BasicSafetyMessageは、メッセージセットのうち最も基本的で重要なメッセージであり、車両の基本情報を周期的に送信するのに用いられる。該当メッセージは、BSMcoreDataと定義されたcoreDataと選択的(Optional)であるPartIIとregionalデータを含むことができる。coreDataは、msgCnt、id、lat、long、elev、speed、deading、break、sizeなどのデータエレメントを含むことができる。coreDataは、データエレメントを用いることにより、メッセージカウント、ID、緯度、経度、高度、速度、方向、ブレーキ、車両サイズなどを表示する。該当BSMは、coreDataに該当する情報を一般的に100msec(1秒に10回)周期で送信することができる。
ネットワーク/トランスポートレイヤは、OSIレイヤ3(ネットワークレイヤ)、レイヤ4(トランスポートレイヤ)に該当する。上位レイヤで伝達されるWSM(WAVE Short Message)を送信するためにWSMP(WAVE short message protocol)が用いられる。さらに、従来のIP信号を処理するためにIPv6/TCPプロトコルが用いられる。LLCブロックは、IEEE 802.2標準が用いられ、IPダイアグラムとWSMパケットを区別することができる。
アクセスレイヤは、OSIレイヤ1(フィジカルレイヤ)、レイヤ2(データリンクレイヤ)に該当する。アクセスレイヤは、IEEE 802.11のPHY技術とMAC技術を用いることができ、さらに、車両通信を支援するためにIEEE 1609.4のMAC技術を用いることができる。
セキュリティエンティティ(security entity)とマネジメントエンティティは、全区間で連結されて動作することができる。
図6は、本発明の実施形態によるWSMPパケット構成を示す。
図5のネットワーク/トランスポートレイヤは、BSMなどの車両安全メッセージをWSMPを通じて送信することができる。WSMPプロトコルは、IEEE 1609.3文書に記述され、さらにIPデータを送信するためにIPv6とTCP/UDPも支援されることができる。
WSMPは、ファシリティレイヤでASN.1方式で生成したWAVEショートメッセージを下位レイヤに伝達するためのプロトコルである。図6に示すように、WSMPパケットは、WSMPヘッダーとメッセージを含むWSMデータを含む。WSMPヘッダーは、バージョン(version)フィールド、PSIDフィールド、エクステンションフィールド(extension field)、WSM WAVEエレメントIDフィールド、及び長さ(length)フィールドを含む。
バージョンフィールドは、4ビットの実際のWSMPバージョンを示すWSMPVersionフィールドと4ビットのreservedフィールドに定義されることができる。PSIDフィールドは、プロバイダサービス識別子(provider service identifier)として、上位レイヤでアプリケーションによって割り当てられることができる。PSIDフィールドは、受信機側で適切な上位レイヤを決定するのに役立てる。エクステンションフィールドは、WSMPヘッダーを拡張するためのフィールドであり、チャネルナンバー(channel number)、データレート(data-rate)、使用送信電力(transmit power used)などの情報が挿入される。WSMP WAVEエレメントIDフィールドは、送信されるWAVEショートメッセージのタイプを指定することができる。長さフィールドは、12ビットのWSMLemgthフィールドを通じて送信されるWSMデータの長さをオクテット(octets)単位で指定することができる。
LLCヘッダーは、IPデータとWSMPデータを区別して送信する機能を提供する。IPデータとWSMPデータは、SNAPのイーサタイプ(Ethertype)により区別されることができる。実施形態として、LLCヘッダーとSNAPヘッダー構造は、IEEE 802.2の文書で定義されることができる。IPデータが送信される場合、イーサタイプは0×86DDに設定されてLLCヘッダーに含まれることができる。実施形態として、WSMPデータが送信される場合、イーサタイプは0×86DCに設定されてLLCヘッダーに含まれることができる。受信機は、LLCパケットヘッダーのイーサタイプフィールドを確認し、その値によってパケットをIPデータ経路又はWSMP経路にフォワーディング及び処理することができる。
図7は、本発明の実施形態によるマルチチャネル運用(Multi-channel Operation:MCO)を行うMACサブレイヤのコンセプト的な(conceptual)内部アーキテクチャを示す。
実施形態として、図7のアーキテクチャは、図5のアクセスレイヤに含まれるか、アクセスレイヤのMACレイヤに含まれることができる。図7のMCO構造は、チャネルアクセスが定義されるチャネルコーディネーション、PHY−MACレイヤ間の全般的なデータ及びマネジメントフレームの動作過程を定義するチャネルルーティング、送信フレームの優先順位(priority)を決定及び定義するEDCA(Enhanced Dedicated Channel Access)、上位レイヤから受信したフレームを貯蔵するデータバッファ(又はキュー(queue))を含むことができる。チャネルコーディネーションブロックは図7では示されず、チャネルコーディネーションは図5のMACサブレイヤ全体により行われることもできる。
チャネルコーディネーション:実施形態としてCCH(Control Channel)とSCH(Service Channel)に対するチャネルアクセスがコントロールされることができる。チャネルアクセスコーディネーションについては後述する。実施形態として、CCHを介してはWSM(WAVE Short Message)及び が送信されることができ、SCHを介しては、WSM及び/又はIPデータが送信されることができる。
データバッファ(キュー):データバッファは、上位レイヤから受信されるデータフレームを定義されたAC(Access Category)によって保存することができる。図3の実施形態において、AC別にデータバッファが備えられることができる。
チャネルルーティング(Channel routing):チャネルルーティングブロックは、上位レイヤから入力されるデータをデータバッファに伝達することができる。上位レイヤの送信要求に対して前述したチャネルコーディネーション(Channel Coordination)及びフレーム送信のためのチャネルナンバー、送信電力及びデータレートなどの送信動作パラメータを呼び出すことができる。
EDCA:既存のIEEE 802.11eMACレイヤでQoSを保証するための方式であり、トラフィックの種類によって4つのAC(Access Category)に区分して各カテゴリー毎に差別化された優先順位を付け、AC別に差別化されたパラメータを割り当てて、高い優先順位のトラフィックにはより多くの送信機会を与えるようにする競争(contention)ベースのミディアムアクセス方式である。優先順位を含むデータ送信のためにEDCAブロックは、0〜7まで8つの優先順位を指定し、優先順位に従ってMACレイヤに到着するデータを4つのACにマッピングすることができる。
図8は、本発明の実施形態によるEDCAのユーザ優先順位とAC(Access Category)の関係を示す。
EDCAのユーザ優先順位とACの関係は図8の通りである。図において順位は、ACの数字が大きくなるほど優先順位が高くなる。全てのACは、それぞれの送信キューとACパラメータを有し、AC間の優先順位の差は、相異なるように設定されたACパラメータ値に基づいて決定される。相異なるように設定されたACパラメータ値がバックオフ(Back-off)に接続されて相異なるチャネル接近順位を有するようになる。該当ACのパラメータ値は、それぞれAIFS[AC]、CWmin[AC]、CWmax[AC]を用い、ここで、AIFS(Arbitration Inter-Frame Space)は、送信を進行する前にチャネルがアイドル(idle)であるか否かを確認するための最小時間をいう。AIFS[AC]とCWmin[AC]の値が小さいほど高い優先順位を有し、これにより、チャネル接近遅延が短くなって、与えられたトラフィック環境でより多くの帯域を使用できるようになる。
フレーム送信中にステーション間の衝突が発生した場合、送信機は、新しいバックオフカウンタを生成する。IEEE 802.11 MACに定義された4つのAC別の送信キューは、1つのステーション内で無線{むせん}メディアアクセスのために個別に互いに競争する。それぞれのACは、互いに独立したバックオフカウンタを有しているので、仮想衝突(virtual collision)が発生することがある。もし、同時にバックオフを終えたACが2つ以上存在する場合は最も高い優先順位のACのデータがまず送信され、他のACはCW値を増加させて再びバックオフカウンタを更新する。このような衝突解決過程を仮想衝突処理過程という。また、EDCAは、送信機会(Transmission Opportunity:TXOP)を通じてデータ送信時にチャネルに接続できるようにする。もし、1つのフレームが長すぎて一回のTXOP中に送信できない場合、小さいフレームに分割して送信することもできる。
図9は、本発明の実施形態によるV2X送信装置のフィジカルレイヤ構成を示す。
実施形態として、図9は、IEEE 802.11又はITS−G5のフィジカルレイヤ信号処理ブロック図を示す。ただし、図9は、本発明の実施形態によるフィジカルレイヤ構成を示し、前述した送信標準技術に限定的に適用されるものではない。
図9のフィジカルレイヤプロセッサは、スクランブラ(scrambler)9010、FECエンコーダ(FEC encoder)9020、インターリーバ(interleaver)9030、マッパー(mapper)9040、パイロット挿入ブロック(pilot insertion)9050、IFFTブロック(IFFT)9060、ガード挿入ブロック(guard insertion)9070、プリアンブル挿入ブロック(preamble insertion)9080の少なくとも1つを含むPLCP(Physical Layer Convergence Protocol)サブレイヤベースバンド(baseband)信号処理部分及び波形整形(WAVE shaping)ブロック9090、I/Q変調ブロック(I/Q Modulation)9100)及びDAC9110の少なくとも1つを含むPMD(Physical Medimu Dependant)サブレイヤRF帯域信号処理部分を含むことができる。各ブロックに関する機能説明は次の通りである。
スクランブラ9010は、入力ビットストリームをPRBS(Pseudo Random Binary Sequence)にXOR(exclusive OR:排他的論理和)させてランダム化(randomize)することができる。FECエンコーダ9020は、送信チャネル上のエラーを受信側で訂正できるように送信データにリダンダンシーを付加することができる。インターリーバ9030は、バースト(burst)エラーに対応できるように入力データ/ビットストリームをインターリービングルールに基づいてインターリーブすることができる。実施形態として、QAMシンボルにディープフェージング(deep fading)又は削除(erasure)が加えられた場合、各QAMシンボルにはインターリーブされたビットがマッピングされているので、コードワードビット全体の中で連続したビットにエラーが発生することを防止することができる。マッパー9040は、入力されたビットワードを1つのコンスタレーション(constellation)に割り当てることができる。パイロット挿入ブロック9050は、信号ブロックの決められた位置にレファレンス信号を挿入する。このようなレファレンス信号を用いることにより、受信機はチャネル推定、周波数オフセット及びタイミングオフセットなどチャネル歪み現象を推定することができる。
IFFTブロック9060、すなわち、インバースウェーブフォームトランスフォーム (Inverse waveform transform)ブロックは、送信チャネルの特性とシステム構造を考慮して送信効率及び柔軟性(flexibility)が向上するように入力信号を変換することができる。実施形態として、OFDMシステムの場合、IFFTブロック9060は、インバースFFTオペレーションを用いて周波数領域の信号を時間領域に変換することができる。IFFTブロック9060は、シングルキャリアシステムの場合は使用されないか、省略されることもできる。ガード挿入ブロック9070は、送信チャネルの遅延拡散(delay spread)の影響を最小化するために隣接信号ブロック間にガードインターバルを挿入することができる。実施形態として、OFDMシステムの場合、ガード挿入ブロック9070は、ガードインターバル区間にサイクリックプレフィックス(cyclic prefix)を挿入することができる。プリアンブル挿入ブロック9080は、受信機がターゲット信号を速く効率的に検出(detection)できるように送受信期間が既に決定されているタイプの信号、すなわち、プリアンブルを送信信号に挿入することができる。実施形態として、OFDMシステムの場合、プリアンブル挿入ブロック9080は、複数のOFDMシンボルを含む信号ブロック/信号フレームを定義し、信号ブロック/信号フレームの開始部分にプリアンブルシンボルを挿入することができる。
波形整形ブロック9090は、チャネル送信特性に基づいて入力ベースバンド信号をウェーブフォームプロセシングすることができる。実施形態として、波形整形ブロック9090は、送信信号の帯域外(out-of-band)エミッション(emission)の基準を得るためにSRRC(square-root-raised cosine)フィルタリングを行うこともできる。マルチキャリアシステムの場合、波形整形ブロック9090は使用されないか、省略されることもできる。I/Qモジュレータ9100は、同相(In-phase)及び直交(Quadrature)変調を行うことができる。DAC(Digigal to Analog Converter)9110ブロックは、入力デジタル信号をアナログ信号に変換して出力することができる。出力アナログ信号は、出力アンテナを介して送信されることができる。
図9に示されて説明されたブロックのそれぞれは省略されるか、又は類似するか同一の機能を有する他のブロックにより代替されることもできる。図9のブロックは、必要に応じて全部又は一部の組み合わせで構成されることもできる。本発明において、V2X通信装置は、図7ないし図9で説明したDSRC技術及びWAVE技術に基づいて通信を行うことができる。ただし、V2X通信装置は、LTE、LTE−A、5Gなどのセルラー技術を含む他の通信技術に基づいて通信を行うこともできる。
以下ではMCD(Multimedia Content Dissemination)サービスについて説明する。
MCDベーシックサービスは、交通安全(road safety)、トラフィックマネジメント、POI(Point Of Interest)、国家遺産(national patrimony)、コマーシャル(commecial)、個人(personal)などに関する情報をマルチメディアコンテンツとして記述(describe)するV2X技術である。車両ITSステーション(Vehicle ITS-S)又は路辺/ロードサイドITSステーション(Roadside ITS-S)が他の車両ITSステーション又はロードサイドITSステーションにMCM(Multimedia Content Message)を送信することができる。ITSステーションは、MCMをブロードキャスト、地理的(geographical)ブロードキャスト、マルチキャスト又はピアツーピア(peer-to-peer)方式で送信することができる。MCMを送信する一連の過程及び規則をMCDプロトコルと称することができる。
図10は、本発明の実施形態によるMCMフォーマットを示す。
MCMは、特定イベントをマルチメディアコンテンツとして記述するためのメッセージである。MCMは、ITS PDUヘッダー、マネジメントコンテナ(Management Container)、状況/シチュエーションコンテナ(Situation Container)、位置/ロケーションコンテナ(Location Container)、アプリケーションコンテナ(APPIL Container)、及びマルチメディアコンテンツコンテナ(Multimedia Content Container)を含む。
ITS PDUヘッダーは、プロトコルバージョン情報、メッセージタイプ情報及びITSステーションID情報のうち少なくとも1つを含む。マネジメントコンテナは、MCMのマネジメントとMCDプロトコルに関する情報を含む。状況コンテナは、MCDのトリガリング(triggering)ソースに関する情報を含む。状況コンテナは、イベントの種類、イベントのタイプに関する情報を提供することができる。位置コンテナは、イベントの発生位置に関する情報を提供することができる。アプリケーションコンテナは、MCMを用いるアプリケーションのアプリケーション特定情報を提供することができる。マルチメディアコンテンツコンテナは、マルチメディアコンテンツ自体を包含又は提供することができる。
マネジメントコンテナは、MCMを送信するタイム情報、メッセージID、リンク可能な特定DEN(DEcentralized Nocification)メッセージのID、マルチメディアコンテンツのファイルフォーマット情報のうち少なくとも1つを含むことができる。
MCMのサイズが大きすぎる場合、ITSステーションは保存空間が不足してメッセージを受信又は処理できないこともある。また、1つのマルチメディアコンテンツを構成するMCMを全て受信することができないと、該当マルチメディアコンテンツがレンダリングできないこともある。現在のMCDプロトコルではコンテンツのサイズが分からないため、受信機が保存空間の不足によりMCMを全部受信することができない場合、又は、不要ながら受信を行う場合が発生することがある。
また、ITSステーションが特定マルチメディアコンテンツを有しているが、同一マルチメディアコンテンツが他のITSステーションにより送信されることがある。このような場合も、ITSステーションは送信中のマルチメディアコンテンツと現在有しているマルチメディアコンテンツが同一コンテンツであることを確認することができないため、同一マルチメディアコンテンツを重複して受信することがある。
また、マルチメディアコンテンツがITSステーション間の通信より他の経路(例えば、ブロードバンド)を介した受信にさらに適合することもある。
さらに、特定マルチメディアコンテンツは特定言語に最適化したコンテンツであるが、マルチメディアコンテンツを一応受信してレンダリングをしてこそ、不適合な言語が適用されたコンテンツであることを把握できる場合が発生することがある。
従って、以下では、前述した問題を解決できるMCM構造及びMCDプロトコルについて説明する。
図11は、本発明の実施形態によるITSステーションアーキテクチャであり、特に、MCDプロトコルによるメッセージプロセシングのためのアーキテクチャを示す。
MCDアプリケーション(MCD application)は、多様な目的のためにマルチメディアを用いることによりイベントを記述(describe)するアプリケーションである。多様な目的は、例えば、交通安全、トラフィックマネジメント、ドライバー支援、旅行情報の提供、商業情報の提供、個人/コミュニティ情報の提供などがある。
MCDベーシックサービス(MCD Basic Service):送信ITS−Sにおいて、ファシリティレイヤは、アプリケーションレイヤからマルチメディアコンテンツ及び他のイベント説明/デスクリプション(description)を受信し、受信ITS−Sに送信されるように受信したコンテンツ及びデスクリプションをネットワーク/トランスポートレイヤに伝達する。ファシリティレイヤは、受信したマルチメディアコンテンツ及びデスクリプションをMCMの形態(form)で伝達することができる。ファシリティレイヤはマルチメディアコンテンツを複数の(multiple)セグメントに分割し、複数のMCMをネットワーク/トランスポートレイヤに伝達することができる。このようなMCDプロトコルによって動作するエンティティをMCDベーシックサービスエンティティと称することができる。
受信ITS−Sにおいて、ファシリティレイヤは、ネットワーク/トランスポートレイヤからMCMを受信及びパージングし、MCMのマルチメディアコンテンツ及び他のイベントデスクリプションをアプリケーションレイヤに伝達することができる。複数のMCMがマルチメディアコンテンツのセグメントを含む場合、ファシリティレイヤは、これらをマルチメディアコンテンツに併合(merge)して併合されたマルチメディアコンテンツをアプリケーションレイヤに伝達することができる。または、ファシリティレイヤは、パージングされたそれぞれのセグメントをそのままアプリケーションレイヤに伝達することもできる。このような過程において、マルチメディアコンテンツ又はセグメントはローカルストレージに保存される。MCMをパージングした後、ファシリティレイヤはストレージの状態(status)テストを行い、状態タイプ及び該当する受信機の動作を決定することができる。また、ファシリティレイヤは、重複確認/チェッキング(checking)、言語チェッキング及び有効性(validity)チェッキングなどの動作を行うことができる。MCMからURLが発見された場合、ファシリティレイヤはURLを適切な下位レイヤに伝達することができ、下位レイヤは受信したURLに接続することによりマルチメディアコンテンツ又はセグメントを受信/回収(retrieve)することができる。
図11に示す各モジュールは、別途のモジュールとして備えられるか、ソフトウェアで実現されて動作する論理的なオブジェクトになることができる。図11のMCMベーシックサービス提供のために備えられるモジュールに関する説明は以下の通りである。
ネットワーク/トランスポートレイヤに対するMCMインターフェーシングモジュール(MCM Interfacing module with N&T layers):送信ITS−SのMCDベーシックサービスにおいて、MCMインターフェーシングモジュールは、アプリケーションレイヤから受信したマルチメディアコンテンツ及び他のイベントデスクリプションをMCMの形態でネットワーク/トランスポートレイヤに伝達することができる。受信ITS−SのMCDベーシックサービスにおいて、MCMインターフェーシングモジュールは、ネットワーク/トランスポートレイヤからMCMを受信及びパージングし、MCMのマルチメディアコンテンツ及び他のデスクリプションをアプリケーションレイヤに伝達することができる。
MCM生成モジュール(MCM Generating module):送信ITS−SのMCM生成モジュールは、マルチメディアコンテンツ、セグメント及び他のイベントデスクリプションの少なくとも1つからMCMを生成する。
アプリケーションレイヤに対するMCMインターフェーシングモジュール(MCM Interfacing model with Application layer):送信ITS−Sにおいて、このMCMインターフェーシングモジュールは、マルチメディアコンテンツ及び他のイベントデスクリプションをアプリケーションレイヤから受信し、これらをMCMの形態でネットワーク/トランスポートレイヤに伝達することができる。受信ITS−Sにおいて、このMCMインターフェーシングモジュールは、ネットワーク/トランスポートレイヤから受信したMCMのマルチメディアコンテンツ及び他のイベントデスクリプションをアプリケーションレイヤに伝達することができる。
MCMセグメントモジュール(MCM Segment module):MCMセグメントモジュールは、マルチメディアコンテンツを複数の(multile)セグメントに分割することができる。
MCM併合モジュール(MCM Merging module):受信ITS−SのMCM併合モジュールは複数のセグメントをマルチメディアコンテンツに併合することができる。
MCMパージングモジュール(MCM Parsing module):受信ITS−SのMCMパージングモジュールは、MCMからマルチメディアコンテンツ、セグメント又は他のイベントデスクリプションの少なくとも1つを抽出することができる。
マルチメディアコンテンツ保存モジュール(Multimedia Content Storing module):マルチメディアコンテンツ保存モジュールは、マルチメディアコンテンツ又はセグメントをローカルストレージなどの保存空間に保存することができる。
ストレージ状態テスティングモジュール(Storage Status Testing module):ストレージ状態テスティングモジュールは、ローカルストレージの状態テストを行うことができる。ストレージ状態テスティングモジュールのテストは、ストレージ状態タイプ及び該当動作の決定に用いられることができる。
マルチメディアコンテンツ重複チェッキングモジュール(Multimedia Content Duplication Checking module):マルチメディアコンテンツ重複チェッキングモジュールは、マルチメディアコンテンツの重複チェックを行うことができる。
マルチメディアコンテンツ言語チェッキングモジュール(Multimedia Content Language Checking module):マルチメディアコンテンツ言語チェッキングモジュールは、コンテンツに対する言語チェックを行うことができる。
マルチメディア有効性チェッキングモジュール(MCM Validity Checking module):マルチメディア有効性チェッキングモジュールは、MCM有効性(時間面で(in time-wise))チェッキングを行うことができる。
図12は、本発明の実施形態によるMCMの送信/受信方法を示す。
MCDを通じて送信ITS−S(Sender ITS Station)1000と受信ITS−S(Receiver ITS Station)2000間で伝達される情報は、マルチメディアコンテンツ及びマルチメディアコンテンツに関連するメタデータを含むイベントデスクリプションを含むことができる。マルチメディアコンテンツ及びイベントデスクリプションは、MCMに含まれて伝達されることができる。
図12は、マルチメディアコンテンツが1つのMCMに含まれて伝達される場合のMCD動作を示す。
送信ITSステーション1000の動作は次の通りである。
アプリケーション(Application)は、マルチメディアコンテンツ及び他のイベントデスクリプションをファシリティレイヤのMCDベーシックサービスエンティティに伝達する。MCDベーシックサービスエンティティ(MCD basic service)は、マルチメディアコンテンツ及びイベントデスクリプションをフォーマッティングしてMCMを下位レイヤ(Lower Layers)に伝達する。下位レイヤは、下位レイヤにおける通信のためのヘッダーを有するMCMを送信する。
本明細書において、下位レイヤは、ネットワーク/トランスポートレイヤ又はアクセスレイヤの少なくとも1つを含むことができる。
受信ITSステーション2000の動作は次の通りである。
下位レイヤは、下位レイヤにおける通信のためのヘッダーを有するMCMを受信し、下位レイヤのプロセシングを行う。下位レイヤは、MCMをMCDベーシックサービスエンティティに伝達する。MCDベーシックサービスエンティティは、MCMに対してメッセージパージングを行う。MCDベーシックサービスエンティティは、パージングされたマルチメディアコンテンツ及びイベントデスクリプションをアプリケーションに伝達する。
図13は、本発明の実施形態によるMCMの送信/受信方法を示す。
MCDを通じて送信ITS−S(Sender ITS Station)1000と受信ITS−S(Receiver ITS Station)2000間で伝達される情報は、マルチメディアコンテンツ及びマルチメディアコンテンツに関連するメタデータを含むイベントデスクリプションを含むことができる。マルチメディアコンテンツ及びイベントデスクリプションはMCMに含まれて伝達される。
図13は、マルチメディアコンテンツが複数のMCMに分離されて伝達される場合のMCD動作を示す。
送信ITSステーション1000の動作は次の通りである。
アプリケーション(Application)は、マルチメディアコンテンツ及び他のイベントデスクリプションをファシリティレイヤのMCDベーシックサービスエンティティに伝達する。MCDベーシックサービスエンティティ(MCD basic service)は、マルチメディアコンテンツを複数のセグメント(segment♯1〜♯n)に分割することができる。MCDベーシックサービスエンティティは、複数のコンテンツセグメントをフォーマッティングし、各コンテンツセグメントに対する複数のMCM(MCM♯1〜♯n)を下位レイヤに伝達する。下位レイヤは、下位レイヤにおける通信のためのヘッダーを有する複数のMCM(MCM♯1〜♯n)を送信する。
受信ITSステーション2000の動作は次の通りである。
下位レイヤは、下位レイヤにおける通信のためのヘッダーを有する複数のMCM(MCM♯1〜♯n)を受信し、下位レイヤのプロセシングを行う。下位レイヤは、複数のMCM(MCM♯1〜♯n)をMCDベーシックサービスエンティティに伝達する。MCDベーシックサービスエンティティは、複数のMCMに対してメッセージパージングを行うことによりコンテンツセグメントを取得する。MCDベーシックサービスエンティティは、生成したコンテンツセグメントをキャッシング又は保存することができる。1つのマルチメディアコンテンツのための複数のMCMに対するパージングが完了すると、MCDベーシックサービスエンティティは、パージングされた複数のコンテンツに対するコンテンツ併合(content mergence)を行う。MCDベーシックサービスエンティティは、マルチメディアコンテンツ及びイベントデスクリプションをアプリケーションに伝達する。
図14は、本発明の実施形態によるMCMの送信/受信方法を示す。
MCDを通じて送信ITS−S(Sender ITS Station)1000と受信ITS−S(Receiver ITS Station)2000間で伝達される情報は、マルチメディアコンテンツ及びマルチメディアコンテンツに関連するメタデータを含むイベントデスクリプションを含むことができる。マルチメディアコンテンツ及びイベントデスクリプションはMCMに含まれて伝達される。
図14は、マルチメディアコンテンツが複数のMCMに分離されて伝達される場合として、受信ITSステーション2000側のコンテンツ併合をアプリケーションが行う実施形態を示す。図13と同じ説明は繰り返さない。
受信ITSステーション2000の動作は次の通りである。
下位レイヤは、下位レイヤにおける通信のためのヘッダーを有する複数のMCM(MCM♯1〜♯n)を受信し、下位レイヤのプロセシングを行う。下位レイヤは、複数のMCM(MCM♯1〜♯n)をMCDベーシックサービスエンティティに伝達する。MCDベーシックサービスエンティティは、複数のMCMに対してメッセージパージングを行うことにより複数のコンテンツセグメント又は複数のマルチメディアコンテンツを取得することができる。この場合、複数のマルチメディアコンテンツは、1つのマルチメディアコンテンツに対するセグメントを含むことができる。MCDベーシックサービスエンティティは、取得した複数のコンテンツセグメント又は複数のマルチメディアコンテンツをアプリケーションに伝達することができる。
アプリケーションは、複数のマルチメディアコンテンツ又は複数のコンテンツセグメントをキャッシング又は保存することができる。また、アプリケーションはコンテンツ併合を行うことができる。
図15は、本発明の実施形態によるMCMの送信/受信方法を示す。
MCDを通じて送信ITS−S(Sender ITS Station)1000と受信ITS−S(Receiver ITS Station)2000間で伝達される情報は、マルチメディアコンテンツ及びマルチメディアコンテンツに関連するメタデータを含むイベントデスクリプションを含むことができる。マルチメディアコンテンツ及びイベントデスクリプションはMCMに含まれて伝達される。
図15は、マルチメディアコンテンツが複数のMCMに分離されて伝達される場合として、受信ITSステーション2000側のコンテンツ併合はファシリティレイヤで行われるが、他のイベントデスクリプションは直ちにアプリケーションレイヤに伝達される実施形態を示す。図13と同じ説明は繰り返さない。
受信ITSステーション2000の動作は次の通りである。
下位レイヤは、下位レイヤにおける通信のためのヘッダーを有する複数のMCM(MCM♯1〜♯n)を受信し、下位レイヤのプロセシングを行う。下位レイヤは、複数のMCM(MCM♯1〜♯n)をMCDベーシックサービスエンティティに伝達する。MCDベーシックサービスエンティティは、複数のMCMに対してメッセージパージングを行うことにより複数のコンテンツセグメント及びイベントデスクリプションを取得することができる。
MCDベーシックサービスエンティティは、パージングされた複数のMSMから取得したイベントデスクリプションそれぞれをアプリケーションに伝達することができる。MCDベーシックサービスエンティティは、生成したコンテンツセグメントをキャッシング又は保存することができる。1つのマルチメディアコンテンツのための複数のMCMに対するパージングが完了すると、MCDベーシックサービスエンティティは、パージングされた複数のコンテンツに対するコンテンツ併合(content mergence)を行う。MCDベーシックサービスエンティティは、併合されたマルチメディアコンテンツをアプリケーションに伝達する。
図16は、本発明の実施形態によるMCMのマネジメントコンテナの構成を示す。
図16は、図10に示すMCMに含まれるマネジメントコンテナの構成を示し、図10で説明したフィールド/データに関する説明は繰り返さない。
図16(a)はサイズ情報を含むMCMフォーマットを示し、図16(b)はサイズ情報を有するマネジメントコンテナフォーマットを示す。マネジメントコンテナに含まれる情報/フィールドに関する説明は以下の通りである。
requestフィールド:リクエストフィールドは、MCMメッセージがリクエスト/要求メッセージであるか、レスポンス(response)/応答メッセージであるかを示す(indicate)。
referenceTimeフィールド:基準時間フィールドはMCM生成(generation)時間を示す。
actIDフィールド:アクションIDフィールドはorginatingStationIDとsequenceNumberの組み合わせとしてメッセージを識別する。
linkedDenm:リンクドDENMフィールドは関連するDENMを識別する。
numberofMultimediaDataUnit:マルチメディアデータユニットの数フィールドはマルチメディアコンテナ内のマルチメディアデータユニットの数を示す。
totalNumberOfUnits:データユニットの総数フィールドはマルチメディアコンテンツ内のセグメントの数を示す。
unitNumber:ユニットナンバーフィールドはマルチメディアコンテンツのセグメントのシーケンスナンバーを示す。
multimediaFormatType:マルチメディアフォーマットタイプフィールドはマルチメディアコンテンツのフォーマットを示す。
sizeOfMultimedia:マルチメディアのサイズフィールドは少なくとも1つのMCMにより伝達されるマルチメディアコンテンツのサイズをバイトで示す。少なくとも1つのMCMは同一のアクションIDを有する。
sizeOfSegment:このMCMで伝達されるマルチメディアコンテンツのセグメントのサイズをバイトで示す。
表1は、sizeInByteデータエレメントの定義を示す。マルチメディアサイズ情報及びセグメントサイズ情報は、sizeInByteのデータエレメントとしてマネジメントコンテナに含まれてデータサイズを定義することができる。sizeInByteデータエレメントは任意のコンテンツのサイズをバイト単位で定義することができる。
受信ITS−SのファシリティレイヤのMCDベーシックサービスエンティティは、マルチメディアサイズ情報、セグメントサイズ情報及びローカルストレージ情報に基づいてストレージ状態(status)テストを行うことができる。受信ITS−Sは、ストレージ状態テストに基づいて状態タイプを決定することができる。決定された状態タイプに基づいて、MCDベーシックサービスエンティティは、i)受信したMCMをアプリケーションに伝達するか否か、ii)今後受信するMCMセグメントをアプリケーションレイヤに伝達するか否か、iii)今後受信するMCMセグメントに対してストレージ状態テストを行うか否か決定することができる。
ITS−Sは、ストレージ状態テストを行うコンディション及びタイプを決定し、決定されたタイプによる動作を行うことができる。表2は、ITS−Sのストレージ状態テストのためのコンディション、状態タイプ及びそれによる動作を示す。
図17は、本発明の実施形態による、サイズ情報を含むMCM送信/受信方法を示す。
MCDを通じて送信ITS−S(Sender ITS Station)1000と受信ITS−S(Receiver ITS Station)2000間で伝達される情報は、マルチメディアコンテンツ及びマルチメディアコンテンツに関連するメタデータを含むイベントデスクリプションを含むことができる。マルチメディアコンテンツ及びイベントデスクリプションはMCMに含まれて伝達される。
図17は、マルチメディアコンテンツが複数のMCMに分離されて伝達される場合のMCD動作を示し、特に、サイズ情報がMCMに含まれる場合の実施形態を示す。図13ないし図15と同じ説明は繰り返さない。
受信ITSステーション2000の動作は次の通りである。
下位レイヤは、下位レイヤにおける通信のためのヘッダーを有する複数のMCM(MCM♯1〜♯n)を受信し、下位レイヤのプロセシングを行う。下位レイヤは、プロセシングされた複数のMCMをファシリティMCDベーシックサービスエンティティに伝達する。
MCDベーシックサービスエンティティはMCMをパージングし、状態テストを行う。状態テストは、表2及び前述の説明のように行われる。すなわち、MCDベーシックサービスエンティティは、MCMからマルチメディアサイズ情報及びセグメントサイズ情報を取得し、受信ITS−Sのストレージの利用可能サイズとサイズ情報を比較する。
MCDベーシックサービスエンティティは、パージングされたMCM♯nに先行して受信及びパージングされたMCM(MCM♯1〜♯n−1)のテストされた状態が#2−b又は#3に該当するか否かを決定することができる。先行のMCM(MCM♯1〜♯n−1)のテストされた状態が#2−b又は#3に該当する場合、MCDベーシックサービスエンティティは、MCM♯nを受信しないか、無視することができる。すなわち、MCDベーシックサービスエンティティは、パージングされたセグメント#nを廃棄(discard)することができる。
MCDベーシックサービスエンティティは、パージングされたMCM♯nに先行して受信及びパージングされたMCM(MCM♯1〜♯n−1)のテストされた状態が#2−b又は#3に該当しない場合、先行MCM(MCM♯1〜♯n−1)のテストされた状態が#1に該当するかを追加で決定することができる。先行のMCMのテストされた状態が#1にも該当しない場合、MCDベーシックサービスエンティティは、MCM♯nに対する状態テストを行う。先行のMCMのテストされた状態が#1に該当する場合、MCDベーシックサービスエンティティは、コンテンツセグメント#nをキャッシング又は保存することができる。
MCDベーシックサービスエンティティは、MCM♯n、すなわちセグメント#nに対して状態テストを行うことができる。テストされた状態が#2−b又は#3である場合、MCDベーシックサービスエンティティは、MCM♯nを受信するか、無視することができる。すなわち、MCDベーシックサービスエンティティは、パージングされたセグメント#nを廃棄(discard)することができる。テストされた状態が#1又は#2−aである場合、MCDベーシックサービスエンティティは、コンテンツセグメント#nをキャッシング又は保存することができる。
図17の実施形態において、MCDベーシックサービスエンティティは、コンテンツを併合することができる。実施形態として、MCDベーシックサービスエンティティは、1つのマルチメディアコンテンツに該当する全てのセグメントが受信された場合、コンテンツ併合を行うことができる。MCDベーシックサービスエンティティは、併合されたコンテンツ及び他のイベントデスクリプションをアプリケーションに伝達することができる。
図18は、本発明の実施形態による、サイズ情報を含むMCMの送信/受信方法を示す。
MCDを通じて送信ITS−S(Sender ITS Station)1000と受信ITS−S(Receiver ITS Station)2000間で伝達される情報は、マルチメディアコンテンツ及びマルチメディアコンテンツに関連するメタデータを含むイベントデスクリプションを含むことができる。マルチメディアコンテンツ及びイベントデスクリプションは、MCMに含まれて伝達される。
図18は、マルチメディアコンテンツが複数のMCMに分離されて伝達される場合のMCD動作を示し、特に、サイズ情報がMCMに含まれる場合の実施形態を示す。図18は、受信ITSステーション2000側のコンテンツ併合をアプリケーションが行う実施形態を示す。図13ないし図15及び図17と同じ説明は繰り返さない。
受信ITSステーション2000の動作は次の通りである。
図18の実施形態において、受信ITS−Sは、図17における方法と同一の方法でMCMに対して状態テストを行う。ただし、図18の場合、MCDベーシックサービスエンティティは、取得した複数のコンテンツセグメント又は複数のマルチメディアコンテンツをアプリケーションに伝達することができる。
アプリケーションは、複数のマルチメディアコンテンツ又は複数のコンテンツセグメントをキャッシング又は保存することができる。また、アプリケーションは、コンテンツ併合を行うことができる。実施形態として、アプリケーションは、1つのマルチメディアコンテンツに該当する全てのセグメントが受信された場合、コンテンツ併合を行うことができる。
図19は、本発明の実施形態による、サイズ情報を含むMCMの送信/受信方法を示す。
MCDを通じて送信ITS−S(Sender ITS Station)1000と受信ITS−S(Receiver ITS Station)2000間で伝達される情報は、マルチメディアコンテンツ及びマルチメディアコンテンツに関連するメタデータを含むイベントデスクリプションを含むことができる。マルチメディアコンテンツ及びイベントデスクリプションは、MCMに含まれて伝達される。
図19は、マルチメディアコンテンツが複数のMCMに分離されて伝達される場合のMCD動作を示し、特に、サイズ情報がMCMに含まれる場合の実施形態を示す。図19は、受信ITSステーション2000側のコンテンツ併合はファシリティレイヤで行われるが、他のイベントデスクリプションは直ちにアプリケーションレイヤに伝達される実施形態を示す。図13と同じ説明は繰り返さない。図13ないし図15及び図17及び図18と同じ説明は繰り返さない。
図19の実施形態において、受信ITS−Sは、図17における方法と同一の方法でMCMに対して状態テストを行う。ただし、図19の場合、MCDベーシックサービスエンティティは、パージングされたMSMから取得したイベントデスクリプションそれぞれをアプリケーションに伝達することができる。MCDベーシックサービスエンティティは、生成したコンテンツセグメントをキャッシング又は保存することができる。1つのマルチメディアコンテンツのための複数のMCMに対するパージングが完了すると、MCDベーシックサービスエンティティは、パージングされた複数のコンテンツに対するコンテンツ併合(content mergence)を行う。実施形態として、MCDサービスエンティティは、1つのマルチメディアコンテンツに該当する全てのセグメントが受信された場合、コンテンツ併合を行うことができる。MCDベーシックサービスエンティティは、併合されたマルチメディアコンテンツをアプリケーションに伝達する。
図20は、本発明の実施形態による、サイズ情報を用いたMCD動作を示す。
図20において、RSUはビデオファイルを送信する。ビデオ5メガバイトのビデオクリップに該当する。ビデオクリップは1メガバイトサイズの5つのセグメントに分割されて送信される。現在送信されるMCM♯1はビデオセグメント1を含む。MCMは、マルチメディアコンテンツサイズ情報、セグメント数情報、セグメントサイズ情報を含む。図20の実施形態において、コンテンツサイズ情報は5メガバイトを、セグメント数情報は5を、ビデオセグメントサイズ情報は1メガバイトをそれぞれ示すことができる。
各車両のV2X装置、すなわちITS−Sの利用可能保存空間のサイズ及びデコーディング性能は相異なる。車両(a)の場合、利用可能ストレージ容量は10メガである。車両(b)の場合、利用可能ストレージ容量は3メガバイトであり、ITS−Sは部分的なコンテンツレンダリングが可能である。車両(c)の場合、利用可能ストレージ容量は0.5メガバイトであり、部分的なコンテンツレンダリングが可能である。車両(d)の場合、利用可能ストレージ容量は4メガバイトであり、部分的なコンテンツレンダリングは不可能である。
各車両は、前述したように状態テストを行う。車両(a)の場合、テストされた状態は状態#1に該当する。従って、車両(a)は、全てのコンテンツセグメントを受信し、追加的な状態テストは必要でない。車両(b)の場合、テストされた状態は状態#2−aに該当する。従って、車両(b)は、該当コンテンツセグメントを受信し、追加的な状態テストは必要である。車両(c)の場合、テストされた状態は状態#2−bに該当する。従って、車両(c)は、コンテンツセグメントを受信しなく、追加的なテストも必要でない。車両(d)の場合、テストされた状態は状態#3に該当する。従って、車両(d)は、コンテンツセグメントを受信しなく、追加的なテストも必要でない。
図21は、本発明の実施形態によるMCMのマネジメントコンテナの構成を示す。
図21は、図10に示すMCMに含まれるマネジメントコンテナの構成を示し、前述したフィールド/データに関する説明は繰り返さない。
図21(a)は、ファイル名(fileName)情報、URI(Uniform Resource Identifier)情報及びMD5情報を含むMCMフォーマットを示し、図21(b)は、ファイル名情報、URI情報及びMD5情報を含むマネジメントコンテナフォーマットを示す。ファイル名情報、URI情報及びMD5情報を除いた、マネジメントコンテナに含まれる情報/フィールドに関する説明は図16と関連した前述の説明を参照する。
図21及び表3ないし表5の実施形態において、マルチメディアコンテンツを識別する情報をマルチメディアコンテンツ識別子情報又はマルチメディアファイル識別子情報と称することができる。MCMは、マルチメディア識別子情報を含むことができる。マルチメディア識別子情報は。ファイル名情報、URI情報又はMD5情報のうち少なくとも1つを含むことができる。
表3は、ファイル名データエレメントの定義を示す。ファイル名情報は、マルチメディアコンテンツのファイル名を定義することができる。
表4は、URIデータエレメントの定義を示す。URI情報は、マルチメディアコンテンツのURIを定義することができる。
表5は、MD5データエレメントの定義を示す。MD5情報は、マルチメディアコンテンツのMD5値を定義することができる。
図22は、本発明の実施形態によるMCMの送信/受信方法を示す。
MCDを通じて送信ITS−S(Sender ITS Station)1000と受信ITS−S(Receiver ITS Station)2000間で伝達される情報は、マルチメディアコンテンツ及びマルチメディアコンテンツに関連するメタデータを含むイベントデスクリプションを含むことができる。マルチメディアコンテンツ及びイベントデスクリプションは、MCMに含まれて伝達される。
図22は、マルチメディアコンテンツが複数のMCMに分離されて伝達される場合のMCD動作を示す。特に、図22は、MCMがマルチメディアコンテンツ識別子情報を含む実施形態を示す。図13ないし図15と同じ説明は繰り返さない。
受信ITSステーション2000は、MCMをパージングし、重複チェック(duplication check)を行う。MCDベーシックサービスエンティティは、MCMから取得したマルチメディアコンテンツ識別子情報に基づいて受信メッセージが送信するコンテンツが既に受信又は処理したコンテンツであるか否かを確認することができる。受信MCMのコンテンツが既に処理したコンテンツと重複するコンテンツである場合、受信ITSステーション2000は、このMCMと同一のメッセージIDを有するMCMは受信しないか、無視/廃棄することができる。受信MCMのコンテンツが既に処理したコンテンツと重複するコンテンツでない場合、受信ITSステーション2000は、図13で説明したように、MCMをプロセシングすることができる。
図23は、本発明の実施形態によるMCMの送信/受信方法を示す。
MCDを通じて送信ITS−S(Sender ITS Station)1000と受信ITS−S(Receiver ITS Station)2000間で伝達される情報は、マルチメディアコンテンツ及びマルチメディアコンテンツに関連するメタデータを含むイベントデスクリプションを含むことができる。マルチメディアコンテンツ及びイベントデスクリプションはMCMに含まれて伝達される。
図23は、マルチメディアコンテンツが複数のMCMに分離されて伝達される場合のMCD動作を示す。特に、図23は、MCMがマルチメディアコンテンツ識別子情報を含む実施形態を示す。図13ないし図15と同じ説明は繰り返さない。
受信ITSステーション2000は、MCMをパージングし、重複チェック(duplication check)を行う。MCDベーシックサービスエンティティは、MCMから取得したマルチメディアコンテンツ識別子情報に基づいて受信メッセージが伝達するコンテンツが既に受信又は処理したコンテンツであるか否かを確認することができる。受信MCMのコンテンツが既に処理したコンテンツと重複するコンテンツである場合、受信ITSステーション2000は、このMCMと同一のメッセージIDを有するMCMは受信しないか、無視/廃棄することができる。受信MCMのコンテンツが既に処理したコンテンツと重複するコンテンツでない場合、受信ITSステーション2000は、図14で説明したように、MCMをプロセシングすることができる。
図24は、本発明の実施形態によるMCMの送信/受信方法を示す。
MCDを通じて送信ITS−S(Sender ITS Station)1000と受信ITS−S(Receiver ITS Station)2000間で伝達される情報は、マルチメディアコンテンツ及びマルチメディアコンテンツに関連するメタデータを含むイベントデスクリプションを含むことができる。マルチメディアコンテンツ及びイベントデスクリプションはMCMに含まれて伝達される。
図24は、マルチメディアコンテンツが複数のMCMに分離されて伝達される場合として、受信ITSステーション2000側のコンテンツ併合はファシリティレイヤで行われるが、他のイベントデスクリプションは直ちにアプリケーションレイヤに伝達される実施形態を示す。特に、図24は、MCMがマルチメディアコンテンツ識別子情報を含む実施形態を示す。図13ないし図15と同じ説明は繰り返さない。
受信ITSステーション2000は、MCMをパージングし、重複チェック(duplication check)を行う。MCDベーシックサービスエンティティはMCMから取得したマルチメディアコンテンツ識別子情報に基づいて受信メッセージが伝達するコンテンツが既に受信又は処理したコンテンツであるか否かを確認することができる。受信MCMのコンテンツが既に処理したコンテンツと重複するコンテンツである場合、受信ITSステーション2000はこのMCMと同一のメッセージIDを有するMCMは受信しないか、無視/廃棄することができる。受信MCMのコンテンツが既に処理したコンテンツと重複するコンテンツでない場合、受信ITSステーション2000は、図15で説明したように、MCMをプロセシングすることができる。
図25は、本発明の実施形態による、マルチメディアコンテンツ識別子情報を用いたMCD動作を示す。
図25において、RSUは停止イメージファイルを送信する。イメージファイルのファイル名は「Gas_Station_1234.jpg」である。RSUがイメージファイルを送信する場合、イメージファイルを含むMCMヘッダーは前述したマルチメディアコンテンツ識別子情報を含む。図25の実施形態において、MCMヘッダーはファイル名情報を含み、ファイル名情報は「Gas_Station_1234.jpg」を示すことができる。
ビデオ5メガバイトのビデオクリップに該当する。ビデオクリップは1メガバイトサイズの5つのセグメントに分割されて送信される。現在送信されるMCM♯1はビデオセグメント1を含む。MCMは、マルチメディアコンテンツサイズ情報、セグメント数情報、セグメントサイズ情報を含むことができる。図20の実施形態において、コンテンツサイズ情報は5メガバイトを、セグメント数情報は5を、ビデオセグメントサイズ情報は1メガバイトをそれぞれ示すことができる。
各車両のV2X装置、すなわちITS−Sの状態は相異なる。車両(a)の場合、「Gas_Station_1234.jpg」ファイルは既に保存されている。車両(b)の場合、「Gas_Station_1234.jpg」ファイルは保存されていない。
各車両は、前述したように重複チェックを行う。車両(a)の場合、重複したファイルが既に保存されている。従って、車両(a)はMCMを無視してMCMをアプリケーションレイヤに伝達しない。すなわち、車両(a)は、重複ファイルに該当するMCMを廃棄(discard)することができる。車両(b)の場合、受信MCMは新しいファイルを伝達する。従って、車両(b)は、MCMを受信してプロセシングし、プロセシングされたファイル/セグメントをアプリケーションレイヤに伝達する。
図26は、本発明の実施形態によるMCMのマネジメントコンテナの構成を示す。
図26は、図10に示すMCMに含まれるマネジメントコンテナの構成を示し、前述したフィールド/データに関する説明は繰り返さない。
図26(a)は、URL(Uniform Resource Locator)情報を含むMCMフォーマットを示し、図26(b)は、URL情報を有するマネジメントコンテナフォーマットを示す。URLフィールド/情報を除いた、マネジメントコンテナに含まれる情報/フィールドに関する説明は図16と関連して前述した説明を参照する。
表6は、URLデータエレメントの定義を示す。URL情報はリソースのURLを定義することができる。すなわち、URL情報はマルチメディアコンテンツをダウンロードできるURLを示すことができる。
図27は、本発明の実施形態によるMCMの送信/受信方法を示す。
MCDを通じて送信ITS−S(Sender ITS Station)1000と受信ITS−S(Receiver ITS Station)2000間で伝達される情報は、マルチメディアコンテンツ及びマルチメディアコンテンツに関連するメタデータを含むイベントデスクリプションを含むことができる。マルチメディアコンテンツ及びイベントデスクリプションはMCMに含まれて伝達される。
図27は、MCMがURL情報を含む場合の実施形態を示す。
送信ITSステーション1000の動作は次の通りである。
アプリケーション(Application)は、マルチメディアコンテンツに対するURL及び他のイベントデスクリプションをファシリティレイヤのMCDベーシックサービスエンティティに伝達する。MCDベーシックサービスエンティティは、コンテンツに対するMCMを生成して下位レイヤに伝達する。生成されたMCMはURL情報を含む。下位レイヤは、下位レイヤにおける通信のためのヘッダーを有するMCMを送信する。
受信ITSステーション2000の動作は次の通りである。
下位レイヤは、下位レイヤにおける通信のためのヘッダーを有するMCMを受信し、下位レイヤのプロセシングを行う。下位レイヤは、MCMをMCDベーシックサービスエンティティに伝達する。MCDベーシックサービスエンティティは、メッセージをパージングし、URL情報をチェックする。MCDベーシックサービスエンティティは他の下位レイヤにURL情報を伝達する。
受信ITSステーション2000の他の下位レイヤはURLに接続することによりコンテンツを取得することができる。受信ITSステーションは、URLに基づいてコンテンツ受信が可能なプロトコルに基づいて動作する、下位レイヤ(ネットワークレイヤ、トランスポートレイヤ、MACレイヤ、フィジカルレイヤの少なくとも1つ)を用いることができる。
他の下位レイヤ、URLに接続して受信したマルチメディアコンテンツをMCDベーシックサービスエンティティに伝達することができる。MCDベーシックサービスエンティティは、マルチメディアコンテンツ及び他のイベントデスクリプションをアプリケーションに提供することができる。
図28は、本発明の実施形態による、URL情報を用いたMCD動作を示す。
図28において、車両(a)はURL情報を含むMCMを車両(b)に送信することができる。車両(b)はMCMを受信及びパージングしてURL情報を取得することができる。車両(b)は、URLにアクセスして、マルチメディアコンテンツをダウンロードすることができる。URLは、接続してマルチメディアコンテンツをダウンロードできる任意のインターネットアドレスになることもできる。
図29は、本発明の実施形態によるMCMのマネジメントコンテナの構成を示す。
図29は、図10に示すMCMに含まれるマネジメントコンテナの構成を示し、前述したフィールド/データに関する説明は繰り返さない。
図29(a)は、マルチメディア言語(Multimedia Language)情報を含むMCMフォーマットを示し、図29(b)は、マルチメディア言語情報を含むマネジメントコンテナフォーマットを示す。マルチメディア言語情報を除いた、マネジメントコンテナに含まれる情報/フィールドに関する説明は図16と関連して前述した説明を参照する。
表7は、マルチメディア言語(MultimediaLanguate)データエレメントの定義を示す。マルチメディア言語情報はマルチメディアコンテンツにより用いられる言語を定義することができる。マルチメディア言語情報は、ISO 639−1のような標準化された言語コードを示すことができる。または、マルチメディア言語情報は、フォーマットサイズを小さくするためにキャラクタ値になった(character-valued)言語コードがマッピングされた数値(numeric value)を示すこともできる。
受信ITS−Sは、MCMに含まれるマルチメディア言語情報に基づいて言語チェック(language check)を行うことができる。言語チェックは、言語チェックエンティティの位置によって相異なるモードで行われることができる。
1.言語チェックモードA:言語チェックエンティティがMCDベーシックサービスエンティティである場合
モードAにおいて、MCDベーシックサービスのファシリティレイヤエンティティが許容可能(acceptable)言語のセットを維持するか接続(access)することができる。MCDベーシックサービスは、受信したMCMの言語情報が許容可能言語のセットとマッチングされるかをチェックすることができる。
2.言語チェックモードB:言語チェックエンティティがアプリケーションである場合
モードBにおいて、MCDベーシックサービスのファシリティレイヤエンティティは、許容可能言語のセットを維持するか接続しない。MCDベーシックサービスが言語情報を受信又は取得する場合、MCDベーシックサービスは言語情報をアプリケーションに伝達する。アプリケーションは許容可能(acceptable)言語のセットを維持するか接続(access)することができる。アプリケーションは、受信したMCMの言語情報が許容可能言語のセットとマッチングされるかをチェックすることができる。
3.言語チェックモードC:ファシリティレイヤのHMI(Human Machine Interface)を用いる場合
モードCにおいて、MCDベーシックサービスのファシリティレイヤエンティティは、許容可能言語のセットを維持するか接続しない。MCDベーシックサービスが言語情報を受信又は取得する場合、ITS−Sは、HIMを通じて該当言語が許容可能であるか否かをユーザ/ドライバーに質問する(ask)ことができる。
4.言語チェックモードD:アプリケーションがユーザ/ドライバーに質問する(ask)場合
モードDにおいて、MCDベーシックサービスのファシリティレイヤエンティティは、許容可能言語のセットを維持するか接続しない。MCDベーシックサービスが言語情報を受信又は取得する場合、MCDベーシックサービスは言語情報をアプリケーションに伝達する。アプリケーションは、HIMを通じて/又は直接、該当言語が許容可能であるかをユーザ/ドライバーに質問する(ask)ことができる。
図30は、本発明の実施形態によるMCMの送信/受信方法を示す図である。
MCDを通じて送信ITS−S(Sender ITS Station)1000と受信ITS−S(Receiver ITS Station)2000間で伝達される情報は、マルチメディアコンテンツ及びマルチメディアコンテンツに関連するメタデータを含むイベントデスクリプションを含むことができる。マルチメディアコンテンツ及びイベントデスクリプションはMCMに含まれて伝達される。
図30は、マルチメディアコンテンツが複数のMCMに分離されて伝達される場合のMCD動作を示す。特に、図30は、MCMがマルチメディア言語情報を含む実施形態を示す。図13ないし図15と同じ説明は繰り返さない。
図30は、前述した言語チェックモードAを示す。すなわち、MCDベーシックサービスエンティティが言語チェックを行う。
受信ITSステーション2000は、MCMをパージングし、言語チェック(language check)を行う。MCDベーシックサービスエンティティは、MCMから取得したマルチメディア言語情報を用いて、コンテンツの言語が許容可能な言語であるか否かを確認することができる。MCDベーシックサービスエンティティは、許容可能言語のセットに基づいてコンテンツの言語が許容可能な言語であるか否かを確認することができる。受信MCMのコンテンツの言語が許容可能な言語でない場合、受信ITSステーション2000は、このMCMと同一のメッセージIDを有するMCMは受信しないか、無視/廃棄することができる。受信MCMのコンテンツの言語が許容可能な言語である場合、MCDベーシックサービスは、マルチメディアセグメント#1をキャッシング/保存し、残ったMCMを受信することができる。
図31は、本発明の実施形態によるMCMの送信/受信方法を示す。
MCDを通じて送信ITS−S(Sender ITS Station)1000と受信ITS−S(Receiver ITS Station)2000間で伝達される情報は、マルチメディアコンテンツ及びマルチメディアコンテンツに関連するメタデータを含むイベントデスクリプションを含むことができる。マルチメディアコンテンツ及びイベントデスクリプションはMCMに含まれて伝達される。
図31は、マルチメディアコンテンツが複数のMCMに分離されて伝達される場合のMCD動作を示す。特に、図31は、MCMがマルチメディア言語情報を含む実施形態を示す。図13ないし図15と同じ説明は繰り返さない。
図31は、前述した言語チェックモードBを示す。すなわち、アプリケーションが言語チェックを行う。
受信ITSステーション2000は、MCMをパージングし、取得した言語情報をアプリケーションに伝達する。アプリケーションは言語チェック(language check)を行う。アプリケーションは、マルチメディア言語情報を用いて、コンテンツの言語が許容可能な言語であるか否かを確認することができる。アプリケーションは許容可能言語のセットに基づいてコンテンツの言語が許容可能な言語であるか否かを確認することができる。アプリケーションは、言語チェック結果をMCDベーシックサービスエンティティに伝達することができる。受信MCMのコンテンツの言語が許容可能な言語でない場合、受信ITSステーション2000は、このMCMと同一のメッセージIDを有するMCMは受信しないか、無視/廃棄することができる。受信MCMのコンテンツの言語が許容可能な言語である場合、MCDベーシックサービスは、マルチメディアセグメント#1をキャッシング/保存し、残ったMCMを受信することができる。
図32は、本発明の実施形態によるMCMの送信/受信方法を示す。
MCDを通じて送信ITS−S(Sender ITS Station)1000と受信ITS−S(Receiver ITS Station)2000間で伝達される情報は、マルチメディアコンテンツ及びマルチメディアコンテンツに関連するメタデータを含むイベントデスクリプションを含むことができる。マルチメディアコンテンツ及びイベントデスクリプションはMCMに含まれて伝達される。
図32は、マルチメディアコンテンツが複数のMCMに分離されて伝達される場合のMCD動作を示す。特に、図32は、MCMがマルチメディア言語情報を含む実施形態を示す。図13ないし図15と同じ説明は繰り返さない。
図32は、前述した言語チェックモードC又はDを示す。すなわち、MCDベーシックサービスエンティティ又はアプリケーションはユーザに言語チェックを要求/問い合わせする。
受信ITSステーション2000は、MCMをパージングし、取得した言語情報をアプリケーションに伝達する。MCDベーシックサービスエンティティは、言語情報をアプリケーションに伝達するか、HIM(Human Machine Interface)に伝達する。MCDベーシックサービスは、HMIを通じてユーザに言語チェックを要求することができる。または、アプリケーションが直接又はHMIを通じてユーザに言語チェックを要求することができる。
受信MCMのコンテンツの言語が許容可能な言語でない場合、受信ITSステーション2000は、このMCMと同一のメッセージIDを有するMCMは受信しないか、無視/廃棄することができる。受信MCMのコンテンツの言語が許容可能な言語である場合、MCDベーシックサービスはマルチメディアセグメント#1をキャッシング/保存し、残ったMCMを受信することができる。
図33は、本発明の実施形態による、マルチメディア言語情報を用いたMCD動作を示す。
図33において、RSUは、英語オーディオファイルを送信する。英語オーディオファイルを送信するMCMのマルチメディア言語情報は英語を示す。
各車両のV2X装置、すなわちITS−Sの状態は相異なる。車両(a)の場合、運転者は英語が理解できないことがある。車両(b)を場合、運転者は英語が理解できることがある。
各車両は、前述したように言語チェックを行う。車両(a)はMCMを無視してMCMをアプリケーションレイヤに伝達しないことがある。すなわち、車両(a)はMCMを廃棄(discard)することがある。車両(b)はMCMを受信してプロセシングし、プロセシングされたファイル/セグメントをアプリケーションレイヤに伝達することができる。
図34は、本発明の実施形態によるMCMのマネジメントコンテナの構成を示す。
図34は、図10に示すMCMに含まれるマネジメントコンテナの構成を示し、前述したフィールド/データに関する説明は繰り返さない。
図34(a)は、有効時間(validTimeUntil)情報を含むMCMフォーマットを示し、図34(b)は、有効時間(validTimeUntil)情報を含むマネジメントコンテナフォーマットを示す。有効時間(validTimeUntil)情報を除いた、マネジメントコンテナに含まれる情報/フィールドに関する説明は、図16と関連して前述した説明を参照する。
有効時間情報は、タイムスタンプ(TimestampsIts)をデータタイプとして用いることができる。
受信ITS−Sは、受信マルチメディアコンテンツの有効時間情報に基づいて、有効時間前に受信したマルチメディアコンテンツであっても有効時間が経過すると、該当マルチメディアコンテンツを提供しないことができる。すなわち、有効時間後に、MCDベーシックサービスエンティティはアプリケーションに該当マルチメディアコンテンツを送信しない。有効時間後に、アプリケーションは該当マルチメディアコンテンツを用いない。有効時間後に、MCDベーシックサービスエンティティ又はマネジメントエンティティは、該当マルチメディアコンテンツをストレージ又はキャッシュ(cache)から削除することができる。
図35は、本発明の実施形態によるMCMのマネジメントコンテナ及びジオネットワーキングベーシックヘッダーを示す。
ベーシックヘッダーは、バージョンフィールド、NH(Next Header)フィールド、LT(LifeTime)フィールド、RHL(Remaining Hop Limit)フィールドの少なくとも1つを含むことができる。ベーシックヘッダーに含まれるフィールドに関する説明は以下の通りである。各フィールドを構成するビットサイズは、実施形態にすぎないものであり、変更されることもできる。
Version(4ビット):バージョン(version)フィールドはジオネットワーキングプロトコルのバージョンを示す。
NH(4ビット):NH(Next Header)フィールドは、後続ヘッダー/フィールドのタイプを示す。フィールド値が1であるとコモンヘッダーが後続し、2であるとセキュリティ設定されたセキュリティ(secured)パケットが後続する。
LT(8ビット):LT(LifeTime)フィールドは該当パケットの最大生存時間を示す。
RHL(8ビット):RHL(Remaining Hop Limit)フィールドは、残余ホップ制限を示す。RHLフィールド値はジオアドホック(GeoAdhoc)ルータでフォワーディングする度に1ずつ減ることができる。RHLフィールド値が0になると該当パケットはこれ以上フォワーディングされない。
マルチメディアコンテンツをジオネットワーキングプロトコルを用いてマルチホップフォワーディングすることができる。この場合、チャネルを過度に占有しないように、有効時間が経過するとマルチメディアコンテンツがこれ以上フォワーディングされないように設定できる。すなわち、ITS−Sは、LTフィールドの時間が経過した場合、該当パケットのフォワーディングを中断することができる。フォワーディングするITS−Sは、ファシリティレイヤの情報を確認せずにフォワーディングを行うことができる。ITSステーションは、このような有効時間を確認せずにフォワーディングを行うことができる。従って、ITS−Sは、ジオネットワーキングPDUのベーシックヘッダーのLTフィールドの値を、MCMフィールドの有効時間フィールドの値と同一か又は小さく設定して送信することができる。
LTは、ジオネットワーキングベーシックヘッダー内の生存時間(LifeTime)フィールドの値を示す。VTUは、MCDベーシックサービスエンティティからのPDU(Protocol Data Unit)のマネジメントコンテナ内の有効時間(validTimeUntil)フィールドの値を示す。CTは、ジオネットワーキングPDUが生成される時間を示す。この場合、LTは、VTUからCTを減算した値以下に設定されることができる(LT≦VTU−CT)。LTの値は、有効時間とジオネットワーキングPDUが生成される時間との差を超過してはならない。
図36は、本発明の実施形態による、有効時間情報を用いたMCD動作を示す。
図36において、RSUはMCM−xyzを送信する。RSUは、MCMをジオブロードキャストする。すなわち、RSUは。地域「C」でメッセージがブロードキャストされるようにメッセージをジオネットワーキング送信する。RSUがMCMを送信する時点はt0であり、有効時間(validTimeUntil)情報はt5を示す。
車両(a)はRSUからMCMを受信し、t=2時点でMCMをフォワーディングする。
車両(b)は車両(a)からMCMを受信し、t=4時点でMCMをフォワーディングする。
車両(c)は、車両(b)からMCMを受信し、まだメッセージが地域「C」に到着していないので、MCMをフォワーディングしなければならない。しかしながら、車両(c)がMCMをフォワーディングする時点はt0からt=5が経過した。従って、車両(c)はMCMをフォワーディングしない。
マルチメディアコンテンツのサイズが特定基準より大きい場合、ITS−Sは、マルチメディアコンテンツを1つのMCMで送信する代わりに、複数のセグメントに分割し、複数のMCMとして送信することができる。一度に送信できるメッセージの最大サイズはメッセージ送信に用いられるアクセスレイヤ技術に基づいて決定されることができる。送信に用いられるアクセスレイヤ技術の選択は、アプリケーションレイヤ、ファシリティレイヤ、ネットワーク/トランスポートレイヤ又はマネジメントエンティティの少なくとも1つにより行われることができる。
アクセスレイヤ技術が決定されると、最大メッセージサイズが決定される。また、各レイヤでPDU(Protocol Data Unit)を生成して下位レイヤに伝達する場合、以下のような方式が適用できる。
レイヤAが最大メッセージサイズを知っている場合:下位レイヤで追加されるヘッダーサイズを予想して、最終的にエア(over-the-air)で送信されるメッセージサイズが最大メッセージサイズを超過しないレイヤAの最大PDUのサイズを算出する。上位(upper)レイヤから受信した上位レイヤPDUがレイヤAの最大PDUサイズより大きい場合、レイヤAの最大PDUサイズより小さくなるようにセグメントすることによりレイヤA PDUを生成する。また、生成されたレイヤA PDUを下位レイヤに伝達する。伝達された上位レイヤPDUは、レイヤAがアプリケーションレイヤである場合はメディアコンテンツファイルになることができる。
レイヤAが最大メッセージサイズを知っていない場合:上位レイヤから受信した上位レイヤPDUをセグメントせずにレイヤAのPDUを生成する。また、生成されたレイヤA PDUを下位レイヤに伝達する。伝達された上位レイヤPDUは、レイヤAがアプリケーションレイヤである場合はメディアコンテンツファイルになることができる。
図37は、本発明の実施形態によるV2X通信装置を示す。
図37において、V2X通信装置37000は、メモリ37010、プロセッサ37020及び通信ユニット37030を含むことができる。前述したように、V2X通信装置は、OBU(On Board Unit)又はRSU(Road Side Unit)に該当するか、OBU又はRSUに含まれることもできる。V2X通信装置はITSステーションに含まれるか、ITSステーションに該当することもできる。
通信ユニット37030は、プロセッサ37020に接続されて無線信号を送信/受信することができる。通信ユニット37030は、プロセッサ37020から受信したデータを送受信帯域にアップコンバートして信号を送信することができる。通信ユニットは、アクセスレイヤの動作を実現することができる。実施形態として、通信ユニットは、アクセスレイヤに含まれるフィジカルレイヤの動作を実現するか、さらにMACレイヤの動作を実現することもできる。通信ユニットは、複数の通信プロトコルによって通信を行うために複数のサブ通信ユニットを含むこともできる。
プロセッサ37020は、通信ユニット37030に接続されてITSシステム又はWAVEシステムによるレイヤの動作を実現することができる。プロセッサ37020は、前述した図面及び説明による本発明の多様な実施形態による動作を行うように構成される。また、前述した本発明の多様な実施形態によるV2X通信装置37000の動作を実現するモジュール、データ、プログラム又はソフトウェアの少なくとも1つがメモリ37010に保存され、プロセッサ37020により実行できる。
メモリ37010は、プロセッサ37020に接続され、プロセッサ37020を駆動するための様々な情報を保存する。メモリ37010は、プロセッサ37020の内部に含まれるか又はプロセッサ37020の外部に設置されてプロセッサ37020と公知の手段により接続される。メモリは、セキュリティ/非セキュリティ保存装置を含むか、セキュリティ/非セキュリティ保存装置に含まれることもできる。実施形態によって、メモリはセキュリティ/非セキュリティ保存装置と称されることもできる。
図37のV2X通信装置37000の具体的な構成は、前述した本発明の多様な実施形態が独立して適用されるか、又は2以上の実施形態が共に適用されるように実現できる。
図2に関連して、GNSS受信機及びDSRDラジオは、図37の通信ユニット37030に含まれることができる。DSRCデバイスプロセッサは、図37の通信ユニット37030に含まれるか、プロセッサ37020に含まれることができる。
図38は、本発明の実施形態によるV2X通信装置のマルチメディアコンテンツメッセージの受信方法を示す。
V2X通信装置は、マルチメディアコンテンツメッセージを受信することができる(S38010)。V2X通信装置は、多様な通信プロトコルに基づいてマルチメディアコンテンツメッセージを受信することができる。
V2X通信装置は、マルチメディアコンテンツメッセージをパージングすることができる(S38020)。V2X通信装置は、マルチメディアコンテンツメッセージをパージングし、メッセージに関する多様な情報を取得することができる。
V2X通信装置は、マルチメディアコンテンツ又はコンテンツセグメントを取得することができる(S38030)。V2X通信装置は、前述したようにコンテンツ又はコンテンツセグメントを保存/プロセシングしてアプリケーションを介してユーザに提供することができる。また、V2X通信装置は、前述したようにメッセージに関する情報に基づいてコンテンツ又はコンテンツセグメントを保存/プロセシングせずに廃棄することができる。
マルチメディアコンテンツメッセージは、プロトコルバージョン及びメッセージIDを含むヘッダーと、MCM(Multimedia Content Message)マネジメント及びMCD(Multimedia Content Dissemination)プロトコル関連情報を含むマネジメントコンテナと、イベントを記述する情報を含む状況(situation)コンテナと、前記イベントの位置情報を含む位置(location)コンテナと、前記マルチメディアコンテンツを含むマルチメディアコンテンツコンテナとの少なくとも1つを含む。
マネジメントコンテナは、マルチメディアコンテナに含まれるマルチメディアデータユニットの数を示すマルチメディアデータユニットの数(numberOfMultimediaUnit)情報、マルチメディアコンテナに含まれるマルチメディアコンテンツに対するマルチメディアフォーマットタイプ(multimediaFormatType)情報のうち少なくとも1つを含む。
マルチメディアコンテンツメッセージ及びマネジメントコンテナに関する説明は前述した通りである。
図16〜図20の実施形態に関して前述したように、マネジメントコンテナは、マルチメディアコンテンツ又はマルチメディアコンテンツのセグメントの少なくとも1つに関するサイズ情報をさらに含むことができる。V2X通信装置は、サイズ情報及びV2X通信装置のストレージ情報に基づいてマルチメディアコンテンツ又はマルチメディアセグメントを保存するか否か決定することができる。
図21ないし図25の実施形態に関連して前述したように、マネジメントコンテナは、マルチメディアコンテンツ識別子情報をさらに含むことができる。V2X通信装置は、マルチメディアコンテンツ識別子情報に基づいてマルチメディアコンテンツメッセージのマルチメディアコンテンツ又はセグメントが既に受信したマルチメディアコンテンツと重複しているか否かを決定することができる。
図26ないし図28の実施形態に関連して前述したように、マネジメントコンテナは、URL情報をさらに含むことができる。V2X通信装置は、URL情報が示すURLに接続してマルチメディアコンテンツを受信することができる。
図29ないし図33の実施形態に関連して前述したように、マネジメントコンテナは、マルチメディアコンテンツの言語を示す言語情報をさらに含むことができる。V2X通信装置は、言語情報に基づいてマルチメディアコンテンツの言語が許容可能(acceptable)言語であるか否かを決定することができる。
図34ないし図36の実施形態に関連して前述したように、マネジメントコンテナは、有効時間情報をさらに含むことができる。V2X通信装置は、有効時間情報に基づいてマルチメディアコンテンツを提供又はフォワーディングするか否かを決定することができる。
以上で説明された実施形態は本発明の構成要素と特徴が所定の形態に結合されたものである。各構成要素または特徴は別途の明示的な言及がない限り、選択的なものとして考慮されなければならない。各構成要素または特徴は他の構成要素や特徴と結合されない形態で実施できる。また、一部の構成要素及び/又は特徴を結合して本発明の実施形態を構成することも可能である。本発明の実施形態で説明される動作の順序は変更できる。ある実施形態の一部の構成や特徴は他の実施形態に含まれることができ、または他の実施形態の対応する構成または特徴と取替できる。特許請求の範囲で明示的な引用関係がない請求項を結合して実施形態を構成するか、または出願後の補正により新たな請求項に含めることができることは自明である。
本発明に従う実施形態は、多様な手段、例えば、ハードウェア、ファームウェア(firmware)、ソフトウェア、またはそれらの結合などにより実現できる。ハードウェアによる実現の場合、本発明の一実施形態は1つまたはその以上のASICs(application specific integrated circuits)、DSPs(digital signal processors)、DSPDs(digital signal processing devices)、PLDs(programmable logic devices)、FPGAs(field programmable gate arrays)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどにより実現できる。
ファームウェアやソフトウェアによる実現の場合、本発明の一実施形態は以上で説明された機能または動作を実行するモジュール、手順、関数などの形態に実現できる。ソフトウェアコードはメモリに格納されてプロセッサにより駆動できる。前記メモリは前記プロセッサの内部または外部に位置し、既に公知された多様な手段により前記プロセッサとデータをやり取りすることができる。
本発明は、本発明の必須の特徴を逸脱しない範囲で他の特定の形態に具体化できることは通常の技術者に自明である。したがって、前述した詳細な説明は全ての面で制限的に解釈されてはならず、例示的なものとして考慮されなければならない。本発明の範囲は添付した請求項の合理的な解釈により決定されなければならず、本発明の等価的な範囲内での全ての変更は本発明の範囲に含まれる。
<発明を実施するための形態>
本発明の思想または範囲から逸脱することなく、本発明において多様な変更及び変形が可能であることは当業者に理解されるはずである。従って、本発明は、添付された請求項及びそれと同等の範囲内で提供される本発明の変更及び変形を含むことを意図する。
本明細書で装置及び方法の発明が全て言及され、装置及び方法の発明の両方の説明は、互いに補完して適用されることができる。
多様な実施形態が本発明を実施するための最善の形態で説明された。