KR100951672B1 - ｕ―ＴＳＮ 망 내에서 교통정보를 수집하고 제공하기 위한시스템 및 방법 - Google Patents

ｕ―ＴＳＮ 망 내에서 교통정보를 수집하고 제공하기 위한시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 u-TSN(Ubiquitous Transportation Sensor Network) 망 내에서 교통정보를 수집하고 제공하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, u-TSN(Ubiquitous Transportation Sensor Network) 망 내에서 교통정보를 수집하고 수집된 교통정보를 가공 처리하여 제공하기 위한 네트워크 시스템으로서, 정지 또는 이동 중에 교통정보를 수집하여 교통정보 메시지를 생성하는 일 이상의 차량단말기(500), 및 상기 차량단말기(500)와 데이터 통신이 가능하며, IP 네트워크 통신망에 접속 가능한 게이트웨이(200)와 상기 차량단말기(500) 간의 데이터 통신을 중계하는 라우터(300)를 포함하고, 상기 차량단말기(500)와 라우터(300) 간의 데이터 통신은 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment) 통신 방식에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 시스템이 제공된다.
u-TSN, WAVE, 교통정보, 무선메쉬라우터, 게이트웨이, 메쉬네트워크, ITS, UTS

Description

ｕ―ＴＳＮ 망 내에서 교통정보를 수집하고 제공하기 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR COLLECTING AND PROVIDING TRAFFIC INFORMATION IN UBIQUITOUS TRANSPORTATION SENSOR NETWORK}
본 발명은 u-TSN(Ubiquitous Transportation Sensor Network) 망 내에서 교통정보를 수집하고 제공하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment) 기반 통신 방식을 이용하여 교통정보를 수집 및 제공함으로써, 서비스 제공의 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
최근 급격한 차량 증가로 인한 교통체증 및 교통사고는 개인에게 물론이고, 국가경제 및 우리사회에도 미치는 막대한 경제적인 손실을 감안할 때 교통정보의 수집과 제공에 의해 보다 정확하면서 꼭 필요한 교통정보의 중요성은 갈수록 증대되고 있다.　
종래에는 이러한 교통정보 수집 및 제공을 위해서 노변기지국장치와 차량탑 재장치간의 단순한 정보전달 수단으로 단거리전용통신(DSRC; Dedicated Short Range Communication)을 이용하는 방식, 비콘(Beacon) 통신을 이용하는 방식, 적외선을 이용하는 방식, 또는 이동통신(CDMA/TRS) 무선랜(LAN; Local Area Network)을 이용하는 방식 등이 이용되기도 한다.
그러나, 이들 중 단거리전용통신(DSRC) 방식은 낮은 전송속도와 좁은 서비스 영역으로 인하여 향후 전개될 영상교통정보를 수집하는데 한계를 갖고 있을 뿐만 아니라, 이동 중인 차량들이 서비스 도중 이동시 끊김없는 통신을 지원하기 위한 이동성과 핸드오버 기능이 지원되지 않고 있다.　
한편, 광대역 무선통신인 CDMA방식이나 TRS방식은 단거리전용통신에 비해 넓은 커버리지, 고속이동성 및 핸드오버 등　 장점을 가지고 있지만, 통신방식 특성상 차량간 통신에서 통신자들의 익명성을 보장하는 개인비밀보호에 취약한 문제와 긴급돌발사항 발생시 긴급통신을 수행하는데 문제가 있으며, 경제적인 측면에서도 교통서비스를 사용하는 사용자들의 사용요금에 대한 경제적인 부담이 큰 문제로 대두되고 있다.
이를 해결하기 위한 방식으로 최근 무선랜(IEEE802.11b/g) 기술이 이용되고 있지만, 기존 무선랜기술 방식은 상호 통신자간에 연결성 확보에 많은 시간이 소모되어 차량간 긴급돌방 상황이나 혼잡한 대도시 교통환경에서 다수의 차량으로부터 짧은 시간에 동시 접속하여 정보를 송수신 하는 데에 대한 한계, 서비스 지역을 벗어난 경우 끊김없는 서비스를 지원하는 이동성과 핸드오버지원이 되고 있지 않다.
따라서, 빠른 전송속도와 넓은 커버리지 영역을 지원하고, 교통이 혼잡하거 나 밀집도가 높은 경우에도 정확한 교통정보의 수집 및 제공이 가능하며, 개인 정보의 높은 보안성을 보장하고, 고속 이동성을 제공하면서, 차후 서비스 확장에 유연하게 대처할 수 있는 교통정보 수집 및 제공 기술에 대한 개발이 시급한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, u-TSN(Ubiquitous Transportation Sensor Network) 망 내에서의　 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment) 기반 통신 방식을 이용하여 교통정보의 수집 및 제공을 수행함으로써, 빠른 전송속도와 넓은 커버리지 영역을 지원하고, 교통이 혼잡하거나 밀집도가 높은 경우에도 정확한 교통정보의 수집 및 제공이 가능하며, 개인 정보의 높은 보안성을 보장하고, 차후 서비스 확장에 유연하게 대처할 수 있는 시스템 및 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시형태에 따르면, u-TSN(Ubiquitous Transportation Sensor Network) 망 내에서 교통정보를 수집하고 수집된 교통정보를 가공 처리하여 제공하기 위한 네트워크 시스템으로서, 정지 또는 이동 중에 교통정보를 수집하여 교통정보 메시지를 생성하는 일 이상의 차량단말기(500), 및 상기 차량단말기(500)와 데이터 통신이 가능하며, IP 네트워크 통신망에 접속 가능한 게이트웨이(200)와 상기 차량단말기(500) 간의 데이터 통신을 중계하는 라우터(300)를 포함하고, 상기 차량단말기(500)와 라우터(300) 간의 데이터 통신은 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment) 통신 방식에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 시스템이 제공된다.
상기 WAVE 기반 통신 방식은, 항상 통신이 가능한 제어 채널(control channel)과 데이터 채널이 분리된 채널 형태에 의해 이루어질 수 있다.
상기 차량단말기(500) 간의 통신, 및 상기 차량단말기(500)와 상기 라우터(300) 간의 통신은, 상기 차량단말기(500)의 호스트 식별자(HID; Host IDentification)에 의해 정의되는 주소를 이용하여 이루어질 수 있다.
상기 게이트웨이(200)는 상기 차량단말기(500)의 호스트 식별자(HID)에 의해 정의되는 주소의 변환, 및 상기 IP 네트워크 통신망과 상기 u-TSN 망 사이의 연동을 위한 네트워크 주소 변환(NAT) 및 네트워크 주소 포트 변환(NAPT)을 수행할 수 있다.
상기 호스트 식별자(HID)에 의해 정의되는 주소는, IPv6 주소체계, IPv4 주소체계의 동적 호스트 설정 프로토콜(Dynamic Host Configuration Protocol; DHCP)을 이용한 유동 IP, 또는 상기 차량단말기(500)가 탑재되는 자동차의 고유번호로 이루어지는 것을 특징으로 하는 시스템.
상기 시스템은, 상기 라우터(300)의 중계에 의해 상기 차량단말기(500) 또는 상기 게이트웨이(200)와 데이터 통신이 가능한 노변단말기(400)를 더 포함할 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 일 이상의 차량단말기(500), 상기 차량단말기(500)와 데이터 통신이 가능한 라우터(300), 상기 라우터(300)와 데이터 통신이 가능하고 네트워크 통신망에 접속 가능한 게이트웨이(200)를 포함하는 u-TSN(ubiquitous Transportation Sensor Network) 망 내에 서 교통정보를 수집하고 수집된 상기 교통정보를 제공하는 방법으로서, 상기 게이트웨이(200)가 IP 네트워크 통신망에 접속하여 송수신한 데이터를 상기 라우터(300)와 상호 교환하는 단계; 및 상기 라우터(300)가 상기 차량단말기(500) 와 상기 데이터를 상호 교환하는 단계를 포함하고, 상기 라우터(300)와 상기 차량단말기(500) 간의 데이터 통신은 WAVE 기반 통신 방식에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 방법이 제공된다.
본 발명에 따르면, WAVE 기반 통신 방식을 이용함으로써 높은 데이터 전송속도와 넓은 영역의 서비스 커버리지를 지원하는 교통정보 수집 및 전송 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, u-TSN 망을 통해 교통정보를 수집하고 전송함으로써 자가망 구축이 가능하고, 이에 따라 망의 확장이나 서비스 확장에 대한 유연한 대처가 가능하다.
한편, 본 발명에 따르면, u-TSN 망을 통해 교통정보를 수집하고 전송하는 데 있어서, 호스트 식별자(HID)를 이용하기 때문에, 개인정보 노출에 대한 우려를 해소할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 이동중인 차량이 서비스 영역을 벗어난 경우에도 핸드오버를 통하여 끊김없는 통신 및 서비스 제공이 가능하다.
또한, 본 발명에 따르면 WAVE기반 통신방식 및 호스트 식별자(HID)를 이용 한 고속이동중인 차량과 차량간의 통신이 가능하다.
또한 본 발명에 따르면 고속이동중인 차량과 차량간의 통신을 통하여 차량간 사고 또는 긴급 돌발 상황에서 다른 차량에 긴급메시지 통신을 통해 신속한 시간에 사고 상황을 전달함으로써 차량간 사고를 최소화 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, WAVE 기반 통신 방식을 이용하여 교통정보를 수집 및 제공하고, 상호 통신 노드간 접속을 위해 제어 채널과 데이터 전송 채널을 별도로 운영함으로써, 교통이 혼잡하거나 밀집도가 높은 경우라 할지라도 교통정보를 정확히 수집 및 제공할 수 있으며, 교통정보 전송 중계기에 초당 접속할 수 있는 단말기 수를 획기적으로 늘릴 수 있다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다 면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
전체 시스템의 구성
도 1는 본 발명의 일 실시예에 따른 교통정보 수집 및 제공을 위한 전체 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 1에 도시되어 있는 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 전체 시스템은, 네트워크 통신망, 중앙 관제 서버(100), 게이트웨이(200), 노변단말기(400), 라우터(300), 차량단말기(500)로 구성될 수 있다.
먼저, u-TSN 네트워크는 유선 및 무선 등과 같은 그 통신 양태를 가리지 않고 구성될 수 있으며, 근거리 통신망(LAN; Local Area Network), 도시권 통신망(MAN; Metropolitan Area Network), 광역 통신망(WAN; Wide Area Network) 등 다양한 통신망 형태로 구성될 수 있으며, u-TSN망은 이런 무선 IP기반의 유사한 망형태로 교통정보를 수집하는 도로망에 매우 적합한 형태의 망구조를 가지고 있다. 바람직하게는, 본 발명에서 말하는 네트워크 통신망은 공지의 무선통신 기반 IP 통신망일 수 있다.
중앙 관제 서버(100)는 네트워크 통신망을 통하여 게이트웨이(200)와 데이 터 통신을 수행한다. 중앙 관제 서버(100)는 예를 들어, 본 발명의 교통정보 수집 및 제공 서비스를 제공하는 업체에 의해 운영되는 서버일 수 있다. 중앙 관제 서버(100)는 전체적인 u-TSN(Ubiquitous Transportation Sensor Network) 망에서 수집된 교통정보를 가공처리하여 저장하고, 노변단말기(400) 또는 차량단말기(500)의 요청에 따라 상기 가공처리된 교통정보를 제공한다.
게이트웨이(200)는 WAVE 기반 교통정보 수집 전용만인 u-TSN 망과 네트워크 통신망 사이에서의 망 연동 기능을 수행한다. 또한, u-TSN 망 내의 노변단말기(400) 및 차량단말기(500)의 기능 수행, 즉, 교통정보의 수집 및 제공을 지원하기 위한 라우터(300)와 통신을 수행한다. 한편, 게이트웨이(200)는 u-TSN 망 내의 어드레스를 관리하고, 차량단말기(500)의 핸드오버 및 네트워크 보안기능 등을 지원한다.
그리고, 게이트웨이(200)는 중앙 관제 서버(100)와의 통신에 사용되는 네트워크 통신망에 접속하기 위해 네트워크 주소 변환(NAT; Network Address Translation) 또는 네트워크 주소 포트 변환(NAPT; Network Address Port Translation)를 지원해야 한다. 즉, u-TSN 망에서 사용되는 사설 IP주소를 공인 IP주소와 상호 변환할 수 있도록 하여, 하나의 공인 IP주소를 다수가 함께 사용할 수 있도록 해야한다. 이러한 네트워크 주소 변환(NAT) 또는 네트워크 주소 포트 변환(NAPT) 지원에 의해, 공개된 네트워크 통신망과 u-TSN망 사이에 방화벽(Firewall)이 설치되어 외부 공격으로부터 u-TSN 망 내의 네트워크가 보호될 수 있다. 구체적으로 설명하면, 게이트웨이(200)가 네트워크 주소 변환(NAT) 또는 네 트워크 주소 포트 변환(NAPT)을 지원함으로써, 외부 통신망 즉 네트워크 통신망과 연결하는 장비인 게이트웨이에 할당된 공인 IP주소만 외부로 알려지게 되기 때문에, 외부 침입자가 공격하고자 하는 사설 IP주소를 몰라 공격이 불가능해지며, 이에 의해 u-TSN 망 내의 내부 네트워크가 보호될 수 있는 것이다.
라우터(300)는 WAVE 기반 통신 방식을 통해, 교통정보를 수집하고 제공하는 차량단말기(500)와 통신을 수행하며, 이에 의해 차량단말기(500)의 단말접속기능이 지원된다. 한편, 라우터(300)는 노변단말기(400)와 이더넷(ethernet) 통신을 통해 데이터 통신을 수행하고, 차량단말기(500)로부터 수집된 정보를 전달하기 위한 라우팅기능을 수행한다.
노변단말기(400)는 교통정보를 수집하는 기능을 수행하기 위해 이더넷 통신을 통해 라우터(300)에 접속한다. 노변단말기(400)는 도로의 노변 상에 구비되는 인프라스트럭쳐(infrastructure) 등일 수 있으며, 라우터(300)를 통해 차량단말기(500)와 통신을 수행하며, 수집한 교통정보들을 차량단말기(500)에 제공할 수 있다.
차량단말기(500)는 교통정보를 수집하고 제공하는 기능을 수행하기 위해 WAVE 기반 통신 방식을 이용하여 라우터(300)에 접속한다. 이러한 라우터(300)를 통해 차량단말기(500)는 다른 차량단말기(500)에 접속하여 데이터 통신을 수행할 수 있다. 한편, 차량단말기(500)는 수집한 교통정보를 처리하기 위해 그 내부에 교통정보 응용처리모듈(미도시) 등을 포함할 수 있다. 이러한 차량단말기(500)는 유비쿼터스 차량센서(UVS; Ubiquitous Vehicle Sensor) 등에 의해 구현될 수 있다.
각 구성요소간 통신 방식
이하에서는, 본 발명의 주요 특징인 각 구성요소간 통신 방식에 대해 설명하기로 한다.
도 1을 참조하여 설명된 본 발명의 일 실시예에 따른 전체 시스템에서 교통정보의 수집 및 제공 기능을 지원하는 u-TSN 망은 크게 몇 가지 부분으로 나뉠 수 있는데, 각 부분별로 그 통신 방식에 대해 설명하기로 한다.　
1. 게이트웨이(200)와 라우터(300) 간의 통신 방식
먼저, 게이트웨이(200)와 라우터(300) 간 네트워크는 통상의 무선메쉬네트워크(WMN; Wireless Mesh Network)로 이루어진다. 무선메쉬네트워크는 무선인프라 환경에서 고정이나 이동을 가리지 않고 다자간에 통신을 할 수 있는 근거리 무선통신 기술이다. 이러한, 무선메쉬네트워크는 무선 링크만을 가지는 비 IP 네트워크로서, 근거리 통신망(LAN; Local Area Network)이 다중으로 연결되어 있어 어느 한쪽의 통신망이 끊기는 등 문제가 생겨도 다른 경로로 우회에 데이터를 보낼 수 있으며, 고속이동 중에도 네트워크가 끊기지 않고 사용될 수 있다. 라우터(300)는 방향성 안테나를 구비하여 메쉬네트워크를 구성하며, 라우팅을 위해 링크 상태 라우팅 프로토콜을 이용하여 인접 노드들과의 경로 정보를 얻는 프로토콜인 OLSR(Optimized Link State Routing)을 이용할 수도 있다.
게이트웨이(200)와의 네트워크 통신망 사이의 네트워크 인터페이스는 광이더넷, 이더넷 또는 DSL 인터페이스일 수 있고, 게이트웨이(200)와 라우터(300) 간 네트워크 또는 라우터(300)와 다른 라우터(300) 간 네트워크 인터페이스는 무선 RF 인터페이스일 수 있다.
2. 라우터(300)와 차량단말기(500) 간의 통신 방식
다음으로, 본 발명의 주요 특징인 라우터(300)와 차량단말기(500) 간 네트워크 방식에 대해 설명한다. 라우터(300)와 차량단말기(500) 간 통신은 WAVE 기반 네트워크에 의해 이루어진다. WAVE 기반 통신 방식은 802.11 무선 기술을 이용해 5GHz 대역으로 차량간 통신을 할 수 있도록 하는 기술로서, 교통정보 수집 전용 통신 방식이고, 연결의 지속시간이 짧은 고속 이동체 간의 통신 특성을 감안하여 IP 네트워크를 유지하기 위해 필요한 오버헤드를 사용하지 않는 통신 방식이며, 이를 위해 본 발명에서는 WAVE 기반 통신을 수행하되 IP 계층 없이 바로 응용 계층에서 상호 연결되는 방식을 사용한다.
u-TSN 망에서 라우터(300)와 차량단말기(500) 간 최초의 통신 연결은 WAVE 모드에 의해 이루어진다.
3. 차량단말기들 간의 통신 방식
차량단말기(500)들 간의 통신은 애드 혹 네트워크(ad hoc network)에 의해 이루어지고, 이 통신 역시, 고속 이동체의 데이터 전송에 적합한 WAVE 기반 통신 방식을 이용한다. 전술한 바와 같이, WAVE 기반 통신 방식은 짧은 메시지 전송 방식을 이용하기 때문에, 교통정보의 수집 및 제공과 같은 고속으로 이동하는 이동체 간의 통신에 매우 적합하다.
차량단말기(500)는 다른 차량단말기(500)들과의 사이에서 멀티 홉(multi-hop) 통신지원을 위해 애드 혹 라우팅 기능을 지원해야 하며, 상호 중계기능을 수 행할 수 있어야 한다.
한편, 차량단말기(500)의 상호간 통신을 위한 어드레싱(addressing)은 차량 단말기(500)의 고유 식별자를 이용한 호스트 식별자(HID)로 한다.
4. 라우터(300)와 노변단말기(400) 간의 통신 방식
라우터(300)와 노변단말기(400) 간 통신은 이더넷(ethernet) 통신 방식에 의해 이루어진다. 이를 위해 라우터(300)와 노변단말기(400)는 물리적으로 이더넷 인터페이스로 10/100BaseT, USB 기타 이터넷 인터페이스를 갖을 수 있다.
한편, 라우터(300)와 노변단말기(400) 간 어드레싱 역시 호스트 식별자(HID)를 이용한다.
이하, u-TSN 망에서 패킷(packet)을 송신하는 과정과 수신하는 과정에 대해 설명하기로 한다.
패킷의 송신 과정
이하, 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 u-TSN 망을 통해 차량단말기(500)가 교통정보 메시지와 관련된 데이터 패킷을 중앙 관제 서버(100)로 전송하는 과정에 대해 상세히 설명하기로 한다. 설명에 앞서, 차량단말기(500)와 라우터(300)는 상기 설명한 WAVE 기반 네트워크에 의해 서로 연결되어 있는 것으로 가정한다.
차량단말기(500) 또는 차량단말기(500)에 연결되어 있는 다른 차량단말기(500)는 교통정보 수집에 사용되는 통상적인 센서를 갖고 있으며, 이러한 센서를 이용하여 정지 또는 이동 중에 교통정보를 수집하게 되며, 이러한 정보들에 의해 메시지가 생성된다(S210).
이와 같이 차량단말기(500) 또는 차량단말기(500)와 연결되는 다른 차량단말기(500)에서 발생하는 데이터는 모두 라우터(300)로 전송된다(S220). 차량 단말기(500)는 라우터(300)로의 메시지 전송을 제어하기 위한 차량단말기 메니저(UVS Manager) 등의 응용프로그램을 포함할 수 있다.
한편, 차량단말기(500)는 메시지를 전송할 때, WAVE 기반 연결시 생성된 호스트 식별자(HID)를 WAVE단 상위에 붙여 전송한다(S225). 이러한 호스트 식별자(HID)는 차량 단말기(500)가 이동을 하더라도 지속적인 서비스를 하기 위한 호스트 식별을 위해 필요하다. 차량단말기(500)가 라우터(300)에 데이터를 전송할 때에는 IP를 가지지 않고, WAVE라는 데이터 링크만으로 연결된다. 라우터(300)는 WAVE 인터페이스를 통해 차량단말기(500)가 전송하는 메시지를 수신한다.　
라우터(300)는 송수신되는 메시지를 제어하기 위한 라우터 메니저 등과 같은 응용프로그램을 포함할 수 있고, WAVE 인터페이스를 통해 수신한 모든 데이터는 상기 응용프로그램으로 모두 전송될 수 있다.
차량단말기(500)로부터 메시지를 수신한 라우터(300)는 이를 이용하여 IP 데이터그램(IP datagram)을 만든다(S230). 한편, 복수의 차량단말기(500)로부터 전송된 동일한 종류의 WAVE 메시지는 라우터(300)의 필터링기능을 통해 필터링될 수 있고, 이에 의해 중복된 데이터가 삭제될 수 있다. 한편, 라우터(300)에 의해 생성된 IP 데이터그램은 게이트웨이(200)로 송신되거나(S241), 또는 노변단말기(400)로 송신될 수 있다(S243). 임의의 노변단말기(400)로부터의 요청에 의해 상기 IP 데이 터그램이 전송될 수 있으며, 이러한 라우터(300)로부터 노변단말기(400)로의 IP 데이터그램 전송, 즉, 로컬처리 교통정보 송신에 의해 노변단말기(400)는 수신되는 IP 데이터그램에 대한 수집 및 가공처리를 할 수 있게 된다. 한편, 후술하는 바와 같이, 라우터(300)로부터 게이트웨이(200)로의 IP 데이터그램 전송, 즉, 센터처리 교통정보 송신에 의해서는 추후 중앙 관제 서버(100)에 의해 해당 데이터가 가공처리 된다.
게이트웨이(200)는 전술한 바와 같이, u-TSN망의 게이트웨이 역할을 수행하며, 상용 IP와 호스트 식별 프로토콜(Host Idenity Protocol; HIP)의 경계를 담당한다. 라우터(300)로부터 송신된 IP 데이터그램이 게이트웨이(200)에 도달하면, 게이트웨이(200)는 네트워크 주소 변환(NAT) 및 네트워크 주소 포트 변환(NAPT)을 수행한다(S250).
구체적으로 설명하면, 게이트웨이(200)에 도착한 데이터는 인터넷과 같은 데이타 통신망으로 전달하기 위해서　 IP주소가 필요하다. 이를 위해 u-TSN망에서 사용된 호스트 식별자(HID)를 IP 주소로 변환하기 위한　 네트워크 주소 변환(NAT)을 수행한다. 주소 할당방법은 라우터(300)의 메니저 기능에 의해 할당된 소스 IP주소는 소스(source)포트에 지정된 라우터(300)의 주소가 할당되고 목적지 주소는 데스티네이션(destination) 포트에 지정된 주소가 할당되는 것이다.
이러한 과정이 끝나면, 게이트웨이(200)는 해당 데이터를 중앙 관제 서버(100)에 전송하고(S260), 이에 의해 데이터를 전송 받은 중앙 관제 서버(100)는 수신한 데이터를 가공처리하고 저장한다(S270).
패킷의 수신 과정
이하, 도 3을 참조하여, 중앙 관제 서버(100)로부터 전송되는 데이터 패킷의 수신과정에 대해 설명하기로 한다.
전술한 바와 같은 패킷 전송 방식에 의해 u-TSN 망으로부터 중앙 관제 서버(100)로 패킷이 전송되게 되면, 중앙 관제 서버(100)는 전송된 데이터를 가공하는 등의 데이터 처리를 행하고(S310), 이에 대한 응답으로서 수신된 패킷에 대해 소스 IP를 목적지 IP로 변환하고, 소스 포트를 목적지 포트로 변환하여 다시 무선 u-TSN 망으로 전송한다(S320).
상기 전송에 의해 게이트웨이(200)는 네트워크 통신망을 통해 패킷을 수신하게 되며, 이에 대해 네트워크 주소 변환(NAP) 및 네트워크 주소 포트 변환(NAPT)을 수행한다(S330). 이 때, 패킷의 송신 과정에서 만들었던 테이블, 즉, 네트워크 주소 포트 변환 동작에 대해 정리했던 테이블을 참조할 수 있다. 이러한 네트워크 주소 포트 변환은 게이트웨이 메니저와 별도로 구현되는 네트워크 주소 포트 변환(NAPT) 스택에서 수행될 수 있다. 네트워크 주소 변환(NAT) 및 네트워크 주소 포트 변환(NAPT)은 수신 패킷의 목적지 IP와 목적지 포트를 이용하여 입력 IP와 입력 포트를 찾아내고, 목적지 IP와 목적지 포트를 교체함으로써 수행될 수 있다. 즉, 수신 패킷의 목적지 IP를 상기 라우터(300)의 IP로 변환하는 네트워크 주소 변환(NAT)이 수행된다.
이러한 방식에 의해 외부 네트워크 통신망의 상용 IP가 u-TSN망의 호스트 식별 프로토콜(HIP)로 전환되어 해당 라우터(300)로 전송될 수 있는 것이다(S343). 이러한 전송은 라우터(300)의 메시 인터페이스에 의해 구현되는 메쉬 라우터에 의해 수행될 수 있다.
한편, 이러한 데이터는 게이트웨이(200)로부터 노변단말기(400)로 바로 전송될 수 있으며(S341), 라우터(300)로의 전송 후에, 라우터(300)의 라우팅에 의해 노변단말기(400)로 최종 전송될 수도 있다.
이러한 라우팅에 의해 메시지가 목적지 라우터(300)에 도착하면, 그 메시지는 목적지 라우터(300)의 라우터 메니저 등의 응용프로그램으로 전송된다. 전달된 메시지에는 호스트 식별자(HID)가 포함되어 있으며, 라우터(300)는 상기 호스트 식별자(HID)를 이용하여 차량단말기(500)의 BSSID를 찾아낸다. 이렇게 함으로써, 교통 정보의 최종 목적지인 차량단말기(500)를 찾아낼 수 있다(S350).
최종 목적지인 차량단말기(500)를 찾아낸 라우터(300)는 해당 차량단말기(500)로 메시지를 전송한다(S360).
이를 전송받은 차량단말기(500)는 호스트 식별자(HID)를 이용하여 수신받은 데이터가 자신이 전송받을 데이터가 맞는지 확인하고, 자신이 전송받을 데이터가 맞다면 차량용 단말기 메니저와 같은 응용프로그램으로 전송하여 데이터를 처리하고(S370), 메시지의 전송 결과 또는 상기 데이터 처리의 결과를 디스플레이 할 수 있다(S380). 한편, 자신이 전송받을 데이터가 아니라면, WAVE 기반 통신을 이용하여 다른 차량단말기(500)로 해당 데이터를 전송할 수 있다.
이렇게 본 발명은 교통정보의 수집 및 제공에 있어서, WAVE 기반 통신 방식을 이용하기 때문에, 높은 데이터 전송속도와 넓은 영역의 서비스 커버리지를 얻을 수 있는 한편, u-TSN 망을 통해 교통정보를 수집하고 전송함으로써 자가망 구축이 가능하고, 이에 따라 망의 확장이나 서비스 확장에 대한 유연한 대처가 가능하다. 또한, u-TSN 망을 통해 교통정보를 수집하고 전송하는 데 있어서, 호스트 식별자(HID)를 이용하기 때문에, 개인정보 노출에 대한 우려를 해소할 수 있다.
한편, WAVE 기반 통신 방식을 이용하여 교통정보를 수집 및 제공하고, 상호 통신 노드간 접속을 위해 제어 채널과 데이터 전송 채널을 별도로 운영함으로써, 교통이 혼잡하거나 밀집도가 높은 경우라 할지라도 교통정보를 정확히 수집 및 제공할 수 있으며, 라우터에 초당 접속할 수 있는 차량단말기 수를 획기적으로 늘릴 수 있다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시 예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
　　　　　　　　도 1는 본 발명의 일 실시예에 따른 교통정보 수집 및 제공을 위한 전체 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1의 시스템에서 교통정보를 수집하는 과정을 설명하는 흐름도이다.
도 3은 도 1의 시스템에서 교통정보를 제공하는 과정을 설명하는 흐름도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100: 중앙 관제 서버 200: 게이트웨이
300: 라우터　 400: 노변단말기
500: 차량단말기

Claims (7)

  1. u-TSN(Ubiquitous Transportation Sensor Network) 망 내에서 교통정보를 수집하고 수집된 교통정보를 가공 처리하여 제공하기 위한 네트워크 시스템으로서,
    정지 또는 이동 중에 교통정보를 수집하여 교통정보 메시지를 생성하는 일 이상의 차량단말기(500);
    u-TSN망과 IP 네트워크 통신망 사이에서 망 연동기능을 수행하는 게이트웨이(200);
    상기 차량단말기(500)와 데이터 통신이 가능하며, 상기 게이트웨이(200)와 상기 차량단말기(500) 간의 데이터 통신을 중계하는 라우터(300); 및
    사기 라우터(300)의 중계에 의해, 상기 차량단말기(500) 또는 상기 게이트웨이(200)와 데이터 통신이 가능한 노변단말기(400);를 포함하고,
    상기 차량단말기(500)와 라우터(300) 간의 데이터 통신 또는 상기 차량단말기(500)간의 통신은 상기 차량단말기(500)의 호스트 식별자(HID; Host IDentification)에 의해 정의되는 주소를 이용한 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment) 통신 방식에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 WAVE 기반 통신 방식은, 항상 통신이 가능한 제어 채널(control channel)과 데이터 채널이 분리된 채널 형태에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 시스템.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 게이트웨이(200)는 상기 차량단말기(500)의 호스트 식별자(HID)에 의해 정의되는 주소의 변환, 및 상기 IP 네트워크 통신망과 상기 u-TSN 망 사이의 연동을 위한 네트워크 주소 변환(NAT) 및 네트워크 주소 포트 변환(NAPT)을 수행하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 호스트 식별자(HID)에 의해 정의되는 주소는, IPv6 주소체계, IPv4 주소체계의 동적 호스트 설정 프로토콜(Dynamic Host Configuration Protocol; DHCP)을 이용한 유동 IP, 또는 상기 차량단말기(500)가 탑재되는 자동차의 고유번호로 이루어지는 것을 특징으로 하는 시스템.
  6. 삭제
  7. 일 이상의 차량단말기(500), 상기 차량단말기(500)와 데이터 통신이 가능한 라우터(300), 상기 라우터(300)와 데이터 통신이 가능하고 네트워크 통신망에 접속 가능한 게이트웨이(200)와 상기 차량단말기(500) 또는 상기 게이트웨이(200)와 데이터통신이 가능한 노변단말기(400)를 포함하는 u-TSN(ubiquitous Transportation Sensor Network) 망 내에서 교통정보를 수집하고 수집된 상기 교통정보를 제공하는 방법으로서,
    상기 게이트웨이(200)가 IP 네트워크 통신망에 접속하여 송수신한 데이터를 상기 라우터(300)와 상호 교환하는 단계;
    상기 라우터(300)가 상기 차량단말기(500) 와 상기 데이터를 상호 교환하는 단계; 및
    상기 라우터(300)가 상기 노변단말기(400)와 상기 데이터를 상호 교환하는 단계; 를 포함하고,
    상기 라우터(300)와 상기 차량단말기(500) 간의 데이터 통신 또는 상기 차량단말기(500)간의 통신은 상기 차량단말기(500)의 호스트 식별자(HID; Host IDentification)에 의해 정의되는 주소를 이용한WAVE 기반 통신 방식에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101332117B1 (ko) * 2012-05-29 2013-11-21 한양대학교 에리카산학협력단 유비쿼터스 센서 네트워크 기반의 인텔리전트 ｌｅｄ 도로 및 교통안전 표지

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101047625B1 (ko) * 2009-12-02 2011-07-07 제주대학교 산학협력단 게이트웨이 설정 장치 및 방법
KR101103343B1 (ko) * 2010-03-29 2012-01-11 경북대학교 산학협력단 유비쿼터스 교통 센서 네트워크의 교통정보 제공방법
KR101326785B1 (ko) * 2011-11-02 2013-11-08 삼성에스엔에스 주식회사 Ｗａｖｅ ｗｓｍ을 이용한 서비스 데이터 처리 장치 및 방법
KR101320423B1 (ko) * 2011-11-30 2013-10-22 (주)제이엠피시스템 교통 정보 제공 방법 및 장치
KR101465493B1 (ko) * 2014-01-28 2014-11-28 성균관대학교산학협력단 차량 내비게이션 시스템 및 차량의 목적지 경로를 결정하는 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060025422A (ko) * 2004-09-16 2006-03-21 한국전자통신연구원 핸드오버를 지원하는 ｗａｖｅ 차량 탑재장치 및 그 방법
KR20070121407A (ko) * 2006-06-22 2007-12-27 주식회사 케이티 모바일 센서 네트워크를 이용한 도로정보 수집 시스템 및방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060025422A (ko) * 2004-09-16 2006-03-21 한국전자통신연구원 핸드오버를 지원하는 ｗａｖｅ 차량 탑재장치 및 그 방법
KR20070121407A (ko) * 2006-06-22 2007-12-27 주식회사 케이티 모바일 센서 네트워크를 이용한 도로정보 수집 시스템 및방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101332117B1 (ko) * 2012-05-29 2013-11-21 한양대학교 에리카산학협력단 유비쿼터스 센서 네트워크 기반의 인텔리전트 ｌｅｄ 도로 및 교통안전 표지

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