KR100404392B1 - 지능형 교통망 시스템의 대용량 데이터 전송방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지능형 교통망 시스템에서 데이터를 전송하는 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 지능형 교통망 시스템의 대용량 데이터전송방법은, 차량탑재장치의 일정 데이터요구에 따라 지역서버에서 상기 차량의 주행방향을 예측하고, 상기 주행방향의 전방에 위치하는 다수의 노변기지국 각각의 통신영역내의 차량속도를 계산하는 단계; 상기 차량속도에 따라 요구하는 데이터를 분할하여 상기 노변기지국으로 분할된 데이터를 전송하는 단계; 차량 주행시 상기 차량탑재장치에서 주행방향에 나열된 노변기지국으로부터 분할된 요구 데이터를 연속하여 수신하는 단계를 포함하여 구성된다.

이 같은 본 발명에 의하면, 종래의 지능형 교통망 시스템에서 차량탑재장치가 데이터를 수신하기 위해서는 정지하여 하나의 노변기지국으로부터 모든 데이터를 전송 받아야 했던 것을, 지역서버에서 상기 차량의 진행방향을 예측하여 상기 진행방향에 위치하는 노변기지국으로 교통상황에 맞도록 데이터를 분할하여 할당하여, 차량이 운행 중에 데이터를 전송 받을 수 있도록 하는 효과가 기대된다.

Description

지능형 교통망 시스템의 대용량 데이터 전송방법{Method of large size data transmitting in intelligent transport system}

본 발명은 지능형 교통망 시스템(ITS; intelligent transport system)에서 차량이 이동 중에 차량탑재장치로 대용량의 데이터를 전송 할 수 있도록 하는 방법에 관한 것으로, 특히 지능형 교통망 시스템의 대용량 데이터 전송방법에 관한 것이다.

지능형 교통망 시스템은 단거리 무선 전용통신 방식을 이용하여, 차량에 탑재되는 차량탑재장치(OBU; on board unit)와, 노변기지국(RSU; road side unite)간에 무선통신을 통하여 교통정보, 기상정보 등과 같은 생활정보제공 서비스 및 차량운행 서비스, 버스안내 서비스와 같은 다양한 서비스를 제공하기 위한 시스템을 말한다.

상기 지능형 교통망 시스템은 도 1과 같으며, 도 1은 지능형 교통망 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.

또한, 도 2는 지능형 교통망 시스템의 데이터 전송방법의 동작순서를 나타낸 플로우 차트이다.

도 1을 참조하면, 지능형 교통망 시스템은 차량에 탑재되어, 무선통신을 통한 데이터 수신 및 각종 멀티미디어 재생기능 등의 복합 기능을 가지는 차량탑재장치(10)와, 상기 차량탑재장치(10)와의 무선통신을 위해 도로 주변에 설치되는 다수의 노변기지국(20~20-n)과, 상기 노변기지국(20~20-n)들과 지역단위로 연결되어 각 노변기지국을 제어하고, 차량탑재장치(10)로 전송하는 데이터를 관리하는지역서버(30)와, 상기 지역서버(30) 다수와 연결되어, 지능형 교통망 시스템 전체를 관리하는 중앙서버(40)와, 상기 지능형 교통망 시스템의 데이터 제공을 위한 정보를 저장하는 데이터서버(50)를 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성되는 지능형 교통망 시스템에서 상기 차량탑재장치(10)로 필요한 데이터를 전송하기 위해서는 도 2의 순서로 동작한다.

우선, 차량의 운전자가 날씨 정보를 요청한다고 할 때, 움직이는 차량으로 데이터를 전송한다고하면, 상기 노변기지국의 통신 영역이 짧기 때문에 모든 데이터를 전송하기 전에 차량은 다른 노변기지국의 통신영역으로 이동하여 데이터를 모두 전송하는 것이 불가능하다.

따라서, 차량을 정지시키고(S11), 운전자가 차량탑재장치(10)를 이용하여 날씨 정보를 요청하면(S12), 상기 날씨정보 요청메시지가 노변기지국(20)을 통하여 지역서버(30)로 전송되고(S13), 상기 지역서버(30)는 데이터서버(50)로부터 필요한 날씨정보를 수신하여(S14), 상기 노변기지국(20)을 통하여 차량탑재장치(10)로 전송한다(S15).

상기와 같이 수신된 날씨 정보는 차량탑재장치(10)에 포함되는 액정화면 또는 음성 등으로 차량운전자에게 전달된다.

이와 같은 방식으로 지능형 교통망 시스템을 이용하는 차량운전자는 어디서든 차량탑재장치(10)에 필요한 데이터를 요청하여 정보를 수신해 볼 수 있는 장점이 있다.

그러나, 상기와 같은 방식은 정보 데이터의 양이 적을때 또는 정지해 있는차량에 데이터를 전송할 때만이 가능한 방식이고, 데이터의 용량이 클 경우는 장시간 차량이 정지상태에 있어야 하므로 큰 용량의 데이터를 전송하기에는 적합하지 않다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위해 본 발명은 종래의 정보 데이터를 전송하는 것이 작은 용량의 데이터를 전송하거나, 정지상태의 차량에 데이터를 전송할 수 있었던 것을, 지역서버가 미리 차량의 이동방향을 예측하고, 전송할 데이터를 차량의 속도에 맞추어 분할하여 각각이 예측되는 노변기지국에 분할하여 전송함으로써, 차량이 이동 중에도 대용량의 데이터를 받을 수 있도록 하는 지능형 교통망 시스템의 대용량 데이터 전송방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 지능형 교통망 시스템의 구성을 나타낸 블록도.

도 2는 지능형 교통망 시스템의 데이터 전송방법의 동작순서를 나타낸 플로우 차트.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 지능형 교통망 시스템의 구성을 나타낸 블록도.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 지능형 교통망 시스템의 대용량 데이터 전송방법의 데이터 전송준비단계의 동작순서를 나타낸 플로우 차트.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 지능형 교통망 시스템의 대용량 데이터 전송방법의 데이터 수신단계의 동작순서를 나타낸 플로우 차트.

<도면의 주요부분의 간단한 설명>

10, 100 : 차량탑재장치 20~20-n, 201~205 : 노변기지국

30, 300 : 지역서버 40, 400 : 중앙서버

50, 500 : 데이터서버

본 발명에 따른 지능형 교통망 시스템의 대용량 데이터 전송방법은,

차량탑재장치의 일정 데이터요구에 따라 지역서버에서 상기 차량의 주행방향을 예측하고, 상기 주행방향의 전방에 위치하는 다수의 노변기지국 각각의 통신영역내의 차량속도를 계산하는 단계;

상기 차량속도에 따라 요구하는 데이터를 분할하여 상기 노변기지국으로 분할된 데이터를 전송하는 단계;

차량 주행시 상기 차량탑재장치에서 주행방향에 나열된 노변기지국으로부터 분할된 요구 데이터를 연속하여 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 차량의 진행방향은, 상기 차량탑재장치가 데이터를 요청할 때 현재의 노변기지국과 바로 이전 통과한 노변기지국정보를 상기 지역서버로 전송하여 진행방향을 예측 또는 차량탑재장치에서 지도정보를 직접 억세스 하여 목적지 및 경로정보를 상기 지역서버로 전송하는 것을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 각 노변기지국의 교통속도는 상기 지역 서버에서 각 노변기지국으로부터 차량의 속도정보를 수신하여 계산하거나, 다른 지역의 지역 서버로부터 교통정보를 수신하여 계산하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 차량탑재장치가 데이터를 수신하는 것은,

주행중인 차량이 현재 속하는 통신영역의 노변기지국으로부터 데이터를 수신하는 단계;

상기 차량이 다음번 노변기지국의 통신영역으로 이동하기전에 상기 현재 노변기지국에 할당된 데이터의 정상적인 수신여부를 확인하는 단계;

상기 확인결과, 상기 현재 노변기지국에 할당된 정보데이터를 정상적으로 수신하였을 경우, 지역서버로 응답메시지를 전송하고, 다음번 노변기지국으로 이동하여 할당된 데이터를 연속하여 수신하는 단계를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 현재 노변기지국에서 데이터 송신을 정상적으로 하지 못했을 경우, 상기 차량탑재장치가 다음에 수신할 데이터의 위치를 지역서버로 전송하는 단계;

상기 지역서버에서 응답메시지가 없는것을 알고, 상기 차량탑재장치가 전송한 다음에 수신할 데이터의 위치정보를 이용하여, 다음번 위치의 노변기지국으로 송신이 끝나지 못한 데이터를 송신하는 단계;

상기 차량탑재장치가 상기 다음번 위치의 노변기지국에서 데이터를 연속하여 수신하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 다른 지능형 교통망 시스템의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 지능형 교통망 시스템의 대용량 데이터 전송방법의 데이터 전송준비단계의 동작순서를 나타낸 플로우 차트이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 지능형 교통망 시스템의 대용량 데이터 전송방법의 데이터 수신단계의 동작순서를 나타낸 플로우 차트이다.

도 3을 참조하면, 차량에 장착되는 차량탑재장치(100)와, 상기 차량탑재장치(100)와 단거리 무선통신을 위한 노변기지국(201~205)과, 지역별로 다수의 노변기지국(201~205)과 연결되어 노변기지국 1~5(201~205)를 제어하고, 데이터를 수집하거나, 제공하는 지역서버(300)와, 상기 지역서버(300) 여러 대가 연결되어 각 지역의 정보를 수집하거나, 다른 지역의 정보를 제공하는 중앙서버(400)와, 상기 지능형 교통망 시스템에 필요한 데이터를 저장하고있는 데이터 서버(500)를 포함하여 구성된다.

상기 차량이 화살표(→) 방향으로 진행한다고 할 때, 현재의 차량은 'A'지역에 위치해 있으며 노변기지국 1(201)을 지나쳐 노변기지국 2(202)의 통신영역에 있다고 가정한다.

도 4를 참조하여 본 발명의 동작순서를 자세히 설명하면, 우선 상기 중앙서버(400)는 현재 가지고 있는 데이터에 대하여 모든 지역서버(300)를 통하여 각 노변기지국 1~5(201~205)에서 차량탑재장치(100)를 향해 방송하도록 한다(S101).

즉, 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 중앙서버(400)가 데이터 서버(500)에 저장된 '한 주간의 날씨'정보의 식별인자(ID), 크기, 제목 등을 각 지역서버(300)를 통해 노변기지국 1~5(201~205)에서 차량탑재장치(100)로 방송하여, 필요한 차량탑재장치(100)는 상기 데이터를 수신하라는 메시지를 보내는 것이다. 상기 '한 주간의 날씨'정보의 식별인자는 '9901', 제목은 '한 주간의 날씨'이고 데이터 크기는 10kbyte라고 예를 들어 설명하겠다.

상기 메시지에 따라 차량탑재장치(100)는 액정화면 또는 음성을 통해 차량운전자에게 '한 주간의 날씨'라는 정보가 있음을 알리고(S102), 데이터를 수신할 것인가를 확인하게 된다(S103).

상기 '한 주간의 날씨'라는 정보를 필요로 하여 차량운전자가 데이터 수신을 승인하면, 상기 차량탑재장치(100)는 수신하고자 하는 정보의 식별인자와 바로 전에 지나쳐온 노변기지국 1(201)의 정보를 상기 노변기지국 2(202)를 통해 지역서버(300)로 전송한다(S104).

상기 지역서버(300)는 차량탑재장치(100)로부터의 데이터 요청에 따라 상기 중앙 서버(400)로 데이터를 요청하여 데이터서버(500)에 저장된 '한 주간의 날씨'데이터를 전송 받고(S105), 상기 차량탑재장치(100)로부터 수신한, 바로 전에 지나쳐온 노변기지국 1(201)과 현재의 노변기지국 2(202)의 위치를 이용하여 차량이 진행하는 방향을 추측하여 다음 번에 있는 노변기지국 3, 4, 5(203~205)를 예측하고(S106), 각각의 노변기지국(201~205)의 통신영역에서의 차량속도를 계산한다(S107). 즉, 현재 노변기지국 2(202)의 통신영역 'A'와, 다음번 노변기지국 3, 4, 5(203~205)의 통신영역 'B', 'C', 'D'의 교통상황 정보를 각각의 노변기지국으로부터 수신하여 차량의 속도를 계산하는 것이다.

본 발명의 실시 예에 의하여 상기 각 영역의 속도가 'B'구간이 차량지체로 느린 속도이고, 나머지 영역이 양호하다고 하면, 'B' 구간에 할당되는 데이터의 양이 많도록 조절하여 각 노변기지국으로 할당할 데이터를 분할한다(S108). 즉, 현재 위치에 있는 'A'영역에는 데이터를 조금 할당하고, 정체구간인 'B'구간에 많은 양의 데이터를 분배하며, 다른 두 구간 'C', 'D'에는 나머지 데이터를 나누어 분배한다고 할 때, 'A'구간은 1kbyte, 'B'구간은 5kbyte, 'C', 'D'구간은 나머지 4kbyte를 나누어 각각 2kbyte를 분배하여, 각각의 노변기지국(202~205)으로 전송하고 (S109), 상기 차량탑재장치(100)에 데이터 전송을 시작한다는 메시지를 전송한다 (S110).

상기와 같이 데이터 전송준비가 끝나면, 상기 차량탑재장치(100)는 각 노변기지국(202~205)을 지나치면서 차례로 데이터를 수신하게 된다.

도 5를 참조하면 상기 데이터 전송준비가 끝나면, 차량탑재장치(100)는 시작구간인 'A'구간이 속하는 현재 노변기지국 2(202)에 데이터를 요청하고(S201), 할당된 1kbyte의 데이터를 수신하기 시작한다(S202).

상기 차량탑재장치(100)는 데이터 수신이 정상적으로 이루어졌는가를 확인하여(S202), 정상적으로 데이터가 수신되었다면 노변기지국 2(202)를 통하여 지역서버(300)로 응답메시지를 전송한다(S203).

상기 차량이 다음구간인 'B'구간으로 진입하면(S205), 다음 번에 받을 데이터를 요청한다(S206).

이때, 상기 차량탑재장치(100)는 현재 수신하고자하는 데이터의 제목, 식별번호, 현재까지 다운 받은 데이터의 크기정보 등을 함께 송신하여 다음번 데이터를 요청하게 된다.

이것은 만약 상기 차량의 속도가 증가하여 노변기지국에 할당된 데이터를 모두 수신하기 전에 다음번 노변기지국에 도착할 경우 수신하던 데이터를 이어받기 할 수 있도록 하기 위해서이다.

또한, 상기 단계 S206에서 차량탑재장치(100)가 데이터를 요청하였을 때, 바로 전 구간인 'A' 구간에서 보내온 데이터 수신에 대한 응답신호가 있었는가를 지역서버(300)는 확인하게 되고(S207), 응답신호가 없다면 전 구간에서 정상적으로 데이터 수신이 이루어지지 않았다는 의미이므로, 상기 차량탑재장치(100)가 보내온 데이터제목, 식별번호, 및 수신한 데이터의 크기정보를 이용하여 데이터서버(500)로 남아있는 전송할 데이터를 다시 요청하여 나머지 노변기지국 3,4,5(203~205)에 재 할당하여 전송해 주어(S208), 상기 차량탑재장치(100)가 데이터를 이어서 수신할 수 있도록 한다(S209).

상기 지역서버(300)는 바로 전 구간인 'A'구간에서의 응답신호가 있다면, 정상적인 데이터 송수신이 이루어졌음으로 판단하고, 상기 차량탑재장치(100)는 정상적으로 처음에 노변기지국 3(203)에 할당되었던 5kbyte의 데이터를 수신하고 (S209), 정상적으로 데이터를 수신하면(S210) 지역서버(300)로 응답신호를 송신하고(S211), 모든 데이터가 수신되었는가를 확인하여(S212), 데이터가 모두 수신되었다면 모든 데이터가 수신되었다는 메시지를 지역서버(300)로 전송하고(S213), 수신할 데이터가 남았다면 다음번 기지국으로 진입하는 단계 S205부터 반복하여 모든 데이터를 수신할 때까지 동작하게 된다.

또한, 만약 상기 노변기지국 3(203)의 'B'영역에서 할당된 5kbyte의 데이터를 모두 수신하고도 차량의 흐름이 더욱 지체되어 'B'영역의 중간지점에 위치해 있다면 상기 차량탑재장치(100)는 지역서버(300)로 나머지 데이터를 송신해 줄 것을 요청할 수 있다. 이때, 상기 지역서버(300)는 차량탑재장치의 위치가 노변기지국의 통신영역의 중간지점 근처에 있을 때만 데이터서버(500)로부터 다음 데이터를 요청하여 노변기지국 3(203)으로 전송해주어, 상기 차량탑재장치(100)가 계속하여 데이터를 수신할 수 있도록 한다.

이것은, 만일 상기 차량탑재장치(100)가 'B'구간의 끝부분에서 다음번 데이터를 요청하였을 경우, 바로 'C'구간으로 진행할 것이므로 상기 노변기지국 3(203)으로 지역서버(300)가 데이터를 전송해 주어도, 상기 차량탑재장치(100)가 제대로 데이터를 수신할 수 없을 수도 있기 때문이다.

따라서, 상기 차량탑재장치(100)는 노변기지국으로부터 RSSI신호를 검출하여자신이 해당 노변기지국의 통신영역에 진입했는가, 중심에 있는가, 벗어나기 전인가를 알 수 있도록 해야 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 지능형 교통망 시스템의 대용량 데이터 전송방법은, 종래의 지능형 교통망 시스템에서 데이터를 전송 받을 때, 차량이 정지상태에서 하나의 노변기지국으로부터 처음부터 끝까지 데이터를 수신하였던 것을, 지역서버에서 차량의 주행방향을 추측하고, 주행방향에 위치하는 노변기지국의 위치를 파악하여, 각각의 노변기지국 통신영역의 차량속도에 따른 데이터를 분할하여 할당함으로써, 차량이 운행 중에 대용량의 데이터를 받을 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 차량탑재장치의 일정 데이터요구에 따라 지역서버에서 상기 차량의 주행방향을 예측하고, 상기 주행방향의 전방에 위치하는 다수의 노변기지국 각각의 통신영역내의 차량속도를 계산하는 단계;

   상기 차량속도에 따라 요구하는 데이터를 분할하여 상기 노변기지국으로 분할된 데이터를 전송하는 단계;

   차량 주행시 상기 차량탑재장치에서 주행방향에 나열된 노변기지국으로부터 분할된 요구 데이터를 연속하여 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 교통망 시스템의 데이터 전송방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 차량의 진행방향은,

   상기 차량탑재장치가 데이터를 요청할 때 현재의 노변기지국과 바로 이전 통과한 노변기지국정보를 상기 지역서버로 전송하여 진행방향을 예측 또는 차량탑재장치에서 지도정보를 직접 억세스 하여 목적지 및 경로정보를 상기 지역서버로 전송하는 것을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 지능형 교통망 시스템의 데이터 전송방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 각 노변기지국의 교통속도는 상기 지역 서버에서 각 노변기지국으로부터 차량의 속도정보를 수신하여 계산하거나, 다른 지역의 지역 서버로부터 교통정보를 수신하여 계산하는 것을 특징으로 하는 지능형 교통망 시스템의 대용량 데이터 전송방법.
4. 제 1항에 있어서, 상기 차량탑재장치가 데이터를 수신하는 것은,

   주행중인 차량이 현재 속하는 통신영역의 노변기지국으로부터 데이터를 수신하는 단계;

   상기 차량이 다음번 노변기지국의 통신영역으로 이동하기전에 상기 현재 노변기지국에 할당된 데이터의 정상적인 수신여부를 확인하는 단계;

   상기 확인결과, 상기 현재 노변기지국에 할당된 정보데이터를 정상적으로 수신하였을 경우, 지역서버로 응답메시지를 전송하고, 다음번 노변기지국으로 이동하여 할당된 데이터를 연속하여 수신하는 단계를 더 포함하여 구성되는 지능형 교통망 시스템의 대용량 데이터전송방법.
5. 제 4항에 있어서, 상기 현재 노변기지국에서 데이터 송신을 정상적으로 하지 못했을 경우, 상기 차량탑재장치가 다음에 수신할 데이터의 위치를 지역서버로 전송하는 단계;

   상기 지역서버에서 응답메시지가 없는것을 알고, 상기 차량탑재장치가 전송한 다음에 수신할 데이터의 위치정보를 이용하여, 다음번 위치의 노변기지국으로 송신이 끝나지 못한 데이터를 송신하는 단계;

   상기 차량탑재장치가 상기 다음번 위치의 노변기지국에서 데이터를 연속하여수신하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 지능형 교통망 시스템의 대용량 데이터 전송방법.