KR100857860B1 - 차량간 통신에 있어 진행 방향에 따른 채널할당 장치 및방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량간 통신에 있어 진행 방향에 따른 채널할당 장치 및 방법에 관한 것으로, 차량의 진행방향 및 진행 차로가 유지되거나 변경되는 것을 판정한 후에 진행방향 및 진행 차로의 판정 결과에 따라 진행 방향에 해당하는 방위에 매핑된 채널을 유지하거나 새로운 채널을 할당하여 변경하며, 주행 중인 차량의 진행 방향에 따라 채널을 각기 달리 할당함으로써 자신의 진행 방향과는 다른 역방향 차로로부터 수신되는 불필요한 정보는 차단하고 자신과 동일방향 차로에서 주행 중인 차량으로부터 송출되는 운전 정보만을 수신함으로써, 운전 정보의 정확도가 향상되어 안전 운전에 도움을 주는 이점이 있다.

차량 통신, 채널 할당, 진행 방향

Description

차량간 통신에 있어 진행 방향에 따른 채널할당 장치 및 방법{CHANNEL ALLOTING APPARATUS AND METHOD ACCORDING TO THE ADVANCING DIRECTION OF A VEHICLE}

도 1은 본 발명에 따라 차량간 통신 시스템에 적용할 수 있는 채널할당 장치의 블록 구성도,

도 2는 도 1에 도시된 진행방향 획득부에서 차량의 진행방향 정보로 이용하는 8방위 정보의 개념도,

도 3은 도 1에 도시된 진행방향 인식부의 동작 과정을 설명하기 위한 지도 데이터의 예시도,

도 4는 도 1에 도시된 채널할당부에 의한 채널할당 과정을 설명하기 위한 차량 진행 상태의 예시도,

도 5는 본 발명에 따라 차량간 통신 시스템에 적용할 수 있는 채널할당 방법을 설명하기 위한 흐름도.

본 발명은 차량간 통신에 있어 진행 방향에 따른 채널할당 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 역방향 차로로부터 수신되는 불필요한 정보는 차단하고 자신과 동일방향 차로에서 주행 중인 차량으로부터 송출되는 운전 정보만을 수신하여 안전 운전에 이용할 수 있도록 하는 채널할당 장치 및 방법에 관한 것이다.

도로에서 주행 중인 차량 간의 통신을 위해 차량간 통신 시스템 등이 개발되어 운용 중에 있다. 하지만 이들 방법은 차량이 동일방향 주행 차로에 있는지 아니면 역방향 주행 차로에 있는지 상관없이 동일한 채널만을 사용함으로 실제 주행 차량에 필요한 동일방향 주행 차로에 있는 차량의 정보만을 수신하지는 못하는 문제점이 있었다. 따라서 주행 중의 차량이 자신과 동일방향 주행 차로에 있는 차량으로부터의 정보만을 수신할 수 있는 기술이 요구되고 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안한 것으로, 주행 중인 차량의 진행 방향에 따라 채널을 각기 달리 할당함으로써 자신의 진행 방향과는 다른 역방향 차로로부터 수신되는 불필요한 정보는 차단하고 자신과 동일방향 차로에서 주행 중인 차량으로부터 송출되는 운전 정보만을 수신할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명의 일 관점으로서 채널할당 장치는, 차량의 진행방향 및 진행 차로가 유지되거나 변경되는 것을 판정하는 진행방향 판정수단과, 진행방향 판정수단에 의한 진행방향 및 진행 차로의 판정 결과에 따라 진행 방향에 해당하는 방위에 매핑된 채널을 유지하거나 새로운 채널을 할당하여 변경하는 채널할당부를 포함한다.

본 발명의 다른 관점으로서 채널할당 방법은, 차량의 진행방향 및 진행 차로가 유지되거나 변경되는 것을 판정하는 단계와, 이전 단계에 의한 진행방향 및 진행 차로의 판정 결과에 따라 진행 방향에 해당하는 방위에 매핑된 채널을 유지하거나 새로운 채널을 할당하여 변경하는 단계를 포함한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명에 따라 차량간 통신 시스템에 적용할 수 있는 채널할당 장치의 블록 구성도이다.

차량간 통신에 있어 진행 방향에 따른 채널할당 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 진행방향 획득부(11), 진행방향 인식부(12), 채널할당부(13), 무선송수신부(14)를 포함하여 이루어진다. 이하, 각각의 구성요소를 살펴보면 다음과 같다.

진행방향 획득부(11)는 자이로스코프를 이용한 전자 나침반 혹은 GPS 수신 장치 등으로 이루어지며, 차량의 진행방향을 실시간으로 측정하여 진행방향 정보를 진행방향 인식부(12)로 제공한다.

진행방향 인식부(12)는 진행방향 획득부(11)를 통해 수집한 진행방향 정보와 지도 데이터 저장부(15)에 저장된 지도 정보, 즉 도로 정보가 포함된 지도 데이터 를 바탕으로 차량의 진행방향을 인식한다. 진행방향 획득부(11)에 의해 측정된 진행방향 정보가 변경되었다 하여도 지도 데이터를 통해 차량의 진행 차로가 변경되지 않은 것으로 판별되면 해당 차량의 진행 방향이 변경되지 않았다고 인식한다.

채널할당부(13)는 무선송수신부(14)가 다른 차량들과 운전 정보를 송수신할 때에 이용할 채널을 할당하며, 진행방향 인식부(12)를 통해 차량의 진행 방향이 변경되었다고 인식된 경우 무선송수신부(14)에게 변경된 채널을 할당한다. 여기서 말하는 채널이라 함은 시간, 주파수, 코드 등과 같이 직교성을 제공하는 무선 자원을 의미한다.

무선송수신부(14)는 채널할당부(13)로부터 할당받은 채널을 통해 자신과 동일방향 차로에서 주행 중인 차량들과 운전 정보를 송수신한다.

한편, 진행방향 획득부(11)와 진행방향 인식부(12) 및 지도 데이터 저장부(15)는 차량의 진행 방향과 그 진행 방향의 변경 여부를 판별하기 위한 진행방향 판정수단(10)의 일실시예로서, 본 실시예에서는 설명의 이해를 돕기 위하여 상호 독립적인 구성요소로 설명하고 있으나, 하나의 블록으로 통합 구현하거나 또는 세 개의 독립적인 구성요소들 중에서 두 개의 독립적인 구성요소를 결합시켜 그 전체를 두 개의 블록으로 구현할 수도 있다.

도 2는 도 1에 도시된 진행방향 획득부(11)에서 차량의 진행방향 정보로 이용하는 8방위 정보의 개념도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에서 사용하는 방위 정보(21)는 8가지 방위 정보를 나타낸다. 상세히 기술하면 다음과 같다.

8방위는 각각 정북을 나타내는 N, 정남을 나타내는 S, 정동을 나타내는 E, 정서를 나타내는 W 그리고 북동을 나타내는 NE, 북서를 나타내는 NW, 남동을 나타내는 SE, 남서를 나타내는 SW이다. 진행방향 획득부(11)는 획득한 차량의 진행 방향을 8방위 정보로 가공하여 이를 진행방향 인식부(12)로 전달한다.

도 3은 도 1에 도시된 진행방향 인식부(12)의 동작 과정을 설명하기 위한 지도 데이터의 예시도이다. 진행방향 인식부(12)가 차량의 진행방향을 인식하는 과정에 대해 설명하면 아래와 같다.

차로 상에서 주행 중인 차량(41, 42, 43)은 지도 데이터의 유무와는 상관없이 진행방향 획득부(11)를 통해 획득한 진행방향 정보, 즉 방위 정보만을 가지고 원활하게 차량의 진행 방향을 인식할 수 있는 경우를 나타낸다. 즉 20번 도로와 429번 도로는 비교적 직선 도로에 가까워서 진행방향 획득부(11)에 의해 실시간으로 측정되는 차량의 진행방위가 크게 변화되지 않기 때문이다.

이와 달리 2728번 도로를 달리는 차량(44, 45, 46)의 경우에는 진행방위가 각각 북동(NE, 44)쪽, 정동(E, 45)쪽, 남동(SE, 46)쪽으로 변하게 되는데, 이 경우에는 진행방향 획득부(11)가 제공하는 진행방향 정보, 즉 방위 정보만을 가지고 진행방향 인식부(12)가 차량의 진행 방향이 연속적으로 변경되었다고 인식하는 것은 문제가 있다. 왜냐하면 동일 차로인 2728번 도로를 달리는 차량들이 서로 정보를 수신할 수 있어야 하는데 차량의 진행 방향이 연속적으로 변경되었다고 이에 따라 달리 채널을 할당하게 되면 동일 차로를 달리는 차량들 상호 간에도 정보를 수신하지 못하는 문제가 발생하기 때문이다. 따라서 진행방향 인식부(12)는 진행방향 획득부(11)에 의해 실시간으로 측정되는 진행방향 정보가 변경되더라도 지도 데이터 저장부(15)에 저장된 지도 데이터를 바탕으로 차량의 진행방향이 변경되지 않은 것으로 인식한다. 즉 2728번을 달리는 차량(44, 45, 46)의 진행방위가 바꾸어도 지도 데이터를 통해 동일 차로인 2728 도로를 달리는 것으로 판정한 진행방향 인식부(12)는 차량의 진행방향이 변경되지 않은 것으로 판정하고 결국 동일방향 차로를 주행 중인 차량 상호 간의 정보 송수신에 아무런 문제가 없게 된다.

도 4는 도 1에 도시된 채널할당부(13)에 의한 채널할당 과정을 설명하기 위한 차량 진행 상태의 예시도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 일단의 차량 그룹(31)은 진행방향 획득부(11)를 통해 획득한 진행방향 정보, 즉 방위 정보를 통해 자신들이 북동(NE)쪽으로 이동하는 것으로 판정하게 된다. 만약 이 경우 진행방향 인식부(12)를 통해 진행 방향이 변경된 것으로 인식하게 되면 채널 할당부(13)는 이전과는 다른 채널을 할당하게 된다. 물론 지도 데이터를 통해 동일 차로를 계속 유지하고 있는 경우에는 다른 채널을 할당하지는 않는다.

이와 함께 역방향 차로에서 주행하고 있는 차량 그룹(32)은 진행방향 획득부(11)를 통해 획득한 방위 정보를 통해 자신들이 남서(SW)쪽으로 이동하는 것으로 판정하게 된다. 만약 진행방향 인식부(12)가 지도 데이터를 통해 진행 방향이 변경 된 것으로 인식하게 되면 다른 채널을 할당하게 된다. 따라서 역방향으로 주행하는 차량 그룹(32)에게 할당되는 채널은 차량 그룹(31)이 할당받아 사용하는 채널과는 간섭을 일으키지 않는, 즉 직교성을 충분히 얻을 수 있는 별도의 채널을 할당받게 되며 결국 차량 그룹(31)은 역방향으로 주행하는 차량 그룹(32)이 송출하는 불필요한 정보를 수신하지 않게 된다.

물론 차량 그룹(31)이 계속 주행하여 차량 그룹(33)의 위치에 도달하게 되어도 상황은 이전과 동일하다. 차량 그룹(33)은 진행방향 획득부(11)를 통해 획득한 방위 정보를 바탕으로 진행방향 인식부(12)가 진행 방향이 바뀌었음을 인식하게 되면 새로운 채널을 할당받게 될 것이나, 진행방향 인식부(12)가 지도 데이터 저장부(15)에 저장된 지도 데이터를 바탕으로 차로가 변경되지 않았음을 판별하여 차량 그룹(33)의 진행 방향이 바뀌지 않았다고 인식하게 되고, 무선송수신부(14)는 이전에 할당받은 채널을 계속 유지하게 된다.

한편 반대 차로에서 주행 중인 차량 그룹(34)은 진행방향 획득부(11)에 의해 정남(S)쪽으로 이동하는 것으로 판정하며, 예로서 진행방향 인식부(12)가 지도 데이터를 통해 진행 방향이 변경된 것으로 인식한 경우라면 채널할당부(13)가 정남(S)에 대한 채널을 할당하게 된다. 이 경우 차량 그룹(33)은 이전에 할당받은 방위 정보 NE에 대응되어 채널을 계속 사용하여도 차량 그룹(34)이 정남(S)에 대해 할당받은 채널과는 별도의 채널이므로 계속 직교성을 유지하게 된다.

도 5는 본 발명에 따라 차량간 통신 시스템에 적용할 수 있는 채널할당 방법 을 설명하기 위한 흐름도이다.

먼저, 진행방향 획득부(11)는 차량의 진행방향 정보를 획득하는 수단으로써 자이로스코프를 이용한 전자 나침반 혹은 GPS 수신 장치를 이용해 차량의 진행방위를 실시간으로 측정하여 주행 중인 차량의 진행방향 정보를 획득하며, 획득된 차량의 진행방향 정보를 8방위 정보로 가공하여 진행방향 인식부(12)로 제공한다(S501).

그리고, 진행방향 인식부(12)는 진행방향 획득부(11)가 8방위 정보로 가공하여 전달한 차량의 진행방향 정보를 이전의 진행방향 정보와 비교하여 주행 중인 차량의 진행방향이 변경되었는지 판정한다(S503).

단계 S503에서 진행방향이 변경되었다고 판정된 경우에 진행방향 인식부(12)는 지도 데이터 저장부(15)에 저장된 지도 데이터 중에서 차량의 현재 주행 위치에 해당하는 지도 데이터를 추출한다(S505). 만약 수신된 8방위 정보를 바탕으로 주행 중인 차량의 진행방향이 변경되지 않았다고 판정된 경우에는 단계 S501로 돌아간다.

그리고, 단계 S505에서 추출한 지도 데이터를 바탕으로 하여 주행 중인 차량이 차로를 변경하였는지 판정한다(S509). 즉 지도 데이터 상에서 주행 중인 차량의 이전 좌표와 현재 좌표를 비교하여 차로의 변경 여부를 판정하는 것이다.(단계 S509의 수행 이전에 단계 S507을 수행할 수 있으나 이는 아래에서 다시 설명하기로 한다.)

여기서, 진행방향 인식부(12)는 단계 S509의 판정 결과, 주행 중인 차량이 차로를 변경한 것으로 판정되면 해당 차량이 진행방향을 변경한 것으로 인식하나(S511), 주행 중인 차량이 차로를 변경하지 않은 것으로 판정되면 해당 차량이 진행방향을 유지한 것으로 인식한다(S515). 이러한 차량 진행방향 정보 또는 진행방향 변경정보는 채널할당부(13)로 제공된다.

다음으로, 진행방향 인식부(12)가 단계 S515에 의해 판정된 결과에 의거하여 주행 중인 차량의 진행방향이 유지되었음을 채널할당부(13)에게 알려주면 이에 따라 채널할당부(13)는 무선송수신부(14)에 할당하였던 기존 채널을 유지한다(S517).

그러나, 진행방향 인식부(12)가 단계 S511에 의해 판정된 결과에 의거하여 주행 중인 차량의 진행방향이 변경되었음을 채널할당부(13)에게 알려주면 이에 따라 채널할당부(13)는 무선송수신부(14)에 할당하였던 기존 채널을 변경하기 위하여 새로운 채널을 할당한다. 즉 변경된 진행 방향에 해당하는 방위에 매핑된 채널을 할당하여 채널의 직교성을 유지한다(S513).

여기서, 채널할당부(13)는 진행방향 인식부(12)의 요청에 따라 8방위와 연동되는 채널을 할당하여 무선송수신부(14)로 통보한다. 물론 필요에 따라 채널할당부(13)는 가용한 채널의 개수에 따라 8 방위와 대응한 개수의 채널 혹은 이보다 적은 개수의 채널로 8방위와 연동되도록 채널을 할당한다. 즉 채널 운영 중에 얻어지는 결과를 바탕으로 언제든지 채널의 개수를 변경할 수 있다.

한편, 전술한 설명에서는 단계 S505의 이후에 단계 S509를 수행하는 것으로 설명하였으나, 두 단계를 연속하여 수행하지 않고 두 단계 사이에 단계 S507을 수행할 수도 있다.

즉, 단계 S505에서 차량의 현재 주행 위치에 해당하는 지도 데이터가 추출되면 지도 데이터가 존재하는 것으로 판단하여 단계 S509를 수행하나, 단계 S505에서 차량의 현재 주행 위치에 해당하는 지도 데이터가 추출되지 않으면 지도 데이터가 존재하지 않는 것으로 판단하여 단계 S509를 수행하지 않고 곧바로 단계 S511과 같이 해당 차량이 진행방향을 변경한 것으로 판정하여 단계 S513에서 새로운 채널을 할당한다.

한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 예컨대, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등과 같은 마그네틱 저장매체, 예컨대, 씨디롬, 디브이디 등과 같은 광학적 판독매체, 및 예컨대 인터넷을 통한 전송과 같은 캐리어 웨이브와 같은 저장매체를 포함한다.

이러한 본 발명인 방법 및 장치는 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

본 발명에 따르면, 주행 중인 차량의 진행 방향에 따라 채널을 각기 달리 할 당함으로써 자신의 진행 방향과는 다른 역방향 차로로부터 수신되는 불필요한 정보는 차단하고 자신과 동일방향 차로에서 주행 중인 차량으로부터 송출되는 운전 정보만을 수신함으로써, 운전 정보의 정확도가 향상되어 안전 운전에 도움을 주는 효과가 있다.

Claims (14)

1. 차량간 통신에 사용할 채널을 할당하는 장치로서,

   상기 차량의 진행방향 및 진행 차로가 유지되거나 변경되는 것을 판정하는 진행방향 판정수단과,

   상기 진행방향 판정수단에 의한 상기 진행방향 및 진행 차로의 판정 결과에 따라 진행 방향에 해당하는 방위에 매핑된 상기 채널을 유지하거나 새로운 채널을 할당하여 변경하는 채널할당부

   를 포함하는 차량간 통신에 있어 진행 방향에 따른 채널할당 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 진행방향 판정수단은, 상기 차량의 진행방향을 측정하여 진행방향 정보를 획득하는 진행방향 획득부와,

   도로 정보가 포함된 지도 데이터를 저장하는 지도 데이터 저장부와,

   상기 진행방향 획득부를 통해 수집한 상기 진행방향 정보와 상기 지도 데이터 저장부에 저장된 상기 지도 데이터를 바탕으로 상기 진행방향의 유지 또는 변경을 인식하는 진행방향 인식부

   를 포함하는 차량간 통신에 있어 진행 방향에 따른 채널할당 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 진행방향 획득부는, 상기 차량의 진행방위를 측정하여 그 측정결과를 상기 진행방향 정보로 제공하는

   차량간 통신에 있어 진행 방향에 따른 채널할당 장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 진행방향 획득부는, 상기 진행방향 정보를 정북, 정남, 정동, 정서, 북동, 북서, 남동 및 남서의 8방위 정보로 가공하여 제공하는

   차량간 통신에 있어 진행 방향에 따른 채널할당 장치.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 진행방향 인식부는, 상기 진행방향 획득부에 의해 측정된 상기 진행방향 정보가 변경되었다 하여도 상기 지도 데이터를 통해 상기 차량의 진행 차로가 변경되지 않은 것으로 판별되면 해당 차량의 상기 진행방향이 변경되지 않았다고 인식하는

   차량간 통신에 있어 진행 방향에 따른 채널할당 장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 채널할당부는, 상기 진행방향 판정수단에 의해 상기 차량의 진행 방향이 변경된 것으로 판정되면 변경된 진행 방향에 해당하는 방위에 매핑된 상기 채널을 할당하여 상기 채널의 직교성을 유지하는

   차량간 통신에 있어 진행 방향에 따른 채널할당 장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 채널은, 시간, 주파수 또는 코드 중에서 어느 하나인

   차량간 통신에 있어 진행 방향에 따른 채널할당 장치.
8. 차량간 통신에 사용할 채널을 할당하는 방법으로서,

   (a) 상기 차량의 진행방향 및 진행 차로가 유지되거나 변경되는 것을 판정하는 단계와,

   (b) 상기 (a) 단계에 의한 상기 진행방향 및 진행 차로의 판정 결과에 따라 진행 방향에 해당하는 방위에 매핑된 상기 채널을 유지하거나 새로운 채널을 할당하여 변경하는 단계

   를 포함하는 차량간 통신에 있어 진행 방향에 따른 채널할당 방법.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 (a) 단계는, (a1) 상기 차량의 진행방향을 측정하여 진행방향 정보를 획득하는 단계와,

   (a2) 상기 차량의 현재 주행 위치에 해당하는 지도 데이터를 추출하는 단계와,

   (a3) 상기 진행방향 정보와 상기 지도 데이터를 바탕으로 상기 진행방향의 유지 또는 변경을 인식하는 단계

   를 포함하는 차량간 통신에 있어 진행 방향에 따른 채널할당 방법.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 (a1) 단계는, 상기 차량의 진행방위를 측정하여 상기 진행방향 정보로 획득하는

    차량간 통신에 있어 진행 방향에 따른 채널할당 방법.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 (a1) 단계는, 상기 진행방향 정보를 정북, 정남, 정동, 정서, 북동, 북서, 남동 및 남서의 8방위 정보로 가공하는

    차량간 통신에 있어 진행 방향에 따른 채널할당 방법.
12. 제 9 항에 있어서,

    상기 (a3) 단계는, 상기 (a1) 단계에 의해 측정된 상기 진행방향 정보가 변경되었다 하여도 상기 지도 데이터를 통해 상기 차량의 진행 차로가 변경되지 않은 것으로 판별되면 해당 차량의 상기 진행방향이 변경되지 않았다고 인식하는

    차량간 통신에 있어 진행 방향에 따른 채널할당 방법.
13. 제 8 항에 있어서,

    상기 (b) 단계는, 상기 (a) 단계에서 상기 차량의 진행 방향이 변경된 것으로 판정되면 변경된 진행 방향에 해당하는 방위에 매핑된 상기 채널을 할당하여 상기 채널의 직교성을 유지하는

    차량간 통신에 있어 진행 방향에 따른 채널할당 방법.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 (b) 단계는, 시간, 주파수 또는 코드 중에서 어느 하나를 상기 채널로 이용하는

    차량간 통신에 있어 진행 방향에 따른 채널할당 방법.

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