KR101012858B1 - 차량 통신 장치 및 그 장치에서의 고속 멀티홉 전송 방법 - Google Patents

차량 통신 장치 및 그 장치에서의 고속 멀티홉 전송 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량 통신 장치에 관한 것이다. 이 장치의 송신 처리부는 두 개의 안테나를 사용하여 전방 또는 후방에 위치한 다른 차량으로 데이터를 송신한다. 수신 처리부는 두 개의 안테나를 사용하여 전방 또는 후방에 위치한 다른 차량으로부터 데이터를 수신한다. 라우팅부는 송신 처리부 및 수신 처리부를 통해 차량간 통신을 수행한다. 수신 처리부는 다른 차량으로부터 수신 중인 데이터가 멀티홉 메시지인 것으로 판단되는 경우 수신 중인 데이터를 송신 처리부로 전달하여 멀티홉 전송을 위해 다음 차량으로 송신하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 차량간 통신에서의 멀티홉 전송 지연 시간을 감소시킬 수 있으므로, 결과적으로 고속의 멀티홉 전송이 가능해진다. 또한, 전방과 후방에 대하여 별도의 통신이 가능하므로 전체적인 통신망의 데이터 전송 속도가 향상된다.
차량간 통신, 차량 통신, 멀티홉

Description

차량 통신 장치 및 그 장치에서의 고속 멀티홉 전송 방법 {APPARATUS FOR PERFORMING VEHICLE COMMUNICATION AND METHOD FOR PERFORMING HIGH SPEED MULTIHOP TRANSMSSION IN THE SAME}
본 발명은 차량 통신 장치에 관한 것으로, 특히 차량간 고속 멀티홉 전송이 가능하도록 하는 차량 통신 장치 및 그 장치에서의 고속 멀티홉 전송 방법에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT원천기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2007-F-039-02, 과제명: VMC 기술 개발].
차량간 통신은 지능형 교통 시스템, 텔레메틱스 시장의 급속한 발전과 더불어 차세대 교통 안전 분야 및 차세대 지능형 개발 분야에 적극적으로 활용될 기술로 각광받고 있다.
일반적으로 차량간 통신은 기존의 기지국과 단말과의 통신과는 달리, 기지국의 제어 없이 각 차량에 장착된 차량 통신 장치들이 스스로 통신망을 형성하고 자체적인 분산 제어를 통해 통신을 수행한다.
현재 차량간 통신의 MAC(Medium Access Control) 프로토콜로서 무선 랜(Wireless LAN)의 표준인 IEEE 802.11 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) 방식이 연구되고 있다. 기본적으로 MAC 구조는 CSMA/CA를 바탕으로 하는 분산 조정 함수(DCF: Distributed Coordination Function)로 이루어져 있다.
한편, 최근의 차량간 통신에서는 전파 도달 범위 내의 차량과의 사이뿐만 아니라, 전파도달 범위 밖의 보다 먼 곳의 차량과의 사이에서도 그 사이에 있는 차량을 중계하여 통신을 행할 수 있도록 하는 멀티홉 기술이 사용되고 있다.
이러한 멀티홉 기술이 적용된 종래의 차량 통신 장치는 옴니 안테나를 사용하여 차량간 통신을 수행한다. 그런데, 이 경우, 예를 들어 추돌 방지를 위한 안전 메시지를 전방 차량이 일정 시간 동안 발생하여 멀티홉 방식으로 후방 차량에 전달할 때, 후방 차량은 뒤따르는 다른 후방 차량에 멀티홉으로 안전 메시지를 전달하려면 전방 차량으로부터 안전 메시지가 모두 수신된 후에야 가능하였다. 따라서, 차량 추돌과 같은 긴박한 순간에 후방의 차량들에게 고속의 멀티홉 전송이 불가능하다는 문제점이 있다.
또한, 일반적인 차량간의 데이터 전송을 위한 통신에서도 CSMA 방식을 사용하므로 멀티홉 전송을 해야 하는 중간 차량의 경우 앞의 차량의 송신이 끝난 후에야 뒤의 차량으로 멀티홉 전송을 시작할 수 있으므로 통신망의 전체적인 데이터 전송 속도도 떨어지며 그 만큼 메시지 전송 지연도 증가하게 된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 고속의 멀티홉 전송이 가능하여 메시지 전송 지연이 감소하는 차량 통신 장치 및 그 장치에서의 고속 멀티홉 전송 방법을 제공하는 것이다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 차량 통신 장치는,
두 개의 안테나를 사용하여 전방 또는 후방에 위치한 다른 차량으로 데이터를 송신하는 송신 처리부; 상기 두 개의 안테나를 사용하여 전방 또는 후방에 위치한 다른 차량으로부터 데이터를 수신하는 수신 처리부; 및 상기 송신 처리부 및 수신 처리부를 통해 차량간 통신을 수행하는 라우팅부를 포함하며, 상기 수신 처리부는 다른 차량으로부터 수신 중인 데이터가 멀티홉 메시지인 것으로 판단되는 경우 상기 수신 중인 데이터를 상기 송신 처리부로 전달하여 멀티홉 전송을 위해 다음 차량으로 송신하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 전송 방법은,
차량간 통신을 수행하는 차량 통신 장치가 멀티홉 메시지를 전송하는 방법으로서, 전방 또는 후방에 위치한 차량으로부터 메시지가 수신되는 중에 상기 메시지가 멀티홉 메시지인 지의 여부를 판단하는 단계; 상기 메시지가 멀티홉 메시지인 것으로 판단되는 경우, 상기 메시지를 다른 차량으로 멀티홉 전송할 지의 여부를 판단하는 단계; 및 상기 메시지의 멀티홉 전송이 판단되는 경우 수신중인 상기 메 시지를 다음 차량으로 멀티홉 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 차량간 통신에서의 멀티홉 전송 지연 시간을 감소시킬 수 있으므로, 결과적으로 고속의 멀티홉 전송이 가능해진다.
또한, 전방과 후방에 대하여 별도의 통신이 가능하므로 전체적인 통신망의 데이터 전송 속도가 향상된다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현할 수 있다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 차량 통신 장치에 대해 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량 통신 장치가 탑재된 차량이 고속 멀티홉 전송을 수행하는 예를 도시한 도면이다.
도 1을 참고하면, 차량(400)이 도로 상에서 전복되는 사고가 발생하였고, 이러한 사실을 내용으로 하는 안전 메시지를 차량간 통신으로 전방 차량(100)이 중계 차량(200) 및 후방 차량(300)으로 멀티홉 전송하는 것이 도시되어 있다.
각 차량(100, 200, 300)에는 본 발명의 실시예에 따른 고속의 멀티홉 전송이 가능한 차량 통신 장치(110, 210, 310)가 장착되어 있다. 여기서, 각 차량 통신 장치(110, 210, 310)에는 두 개의 안테나, 즉 전방 안테나와 후방 안테나가 각각 장착된다.
각 차량(100, 200, 300)은 차량 통신 장치(110, 210, 310)에 장착된 안테나, 특히 옴니 안테나를 사용하여 점선으로 표시된 타원형의 통신 범위(220, 230) 내에서 각각 차량간 통신을 수행한다. 중계 차량(200)을 기준으로 설명하면, 중계 차량(200)은 차량 통신 장치(210)에 장착된 전방 안테나를 통해 통신 범위(220) 내에서 전방 차량(100)의 후방 안테나와 무선 접속되어 서로 통신을 수행하고, 후방 안테나를 통해 통신 범위(230) 내에서 후방 차량(300)의 전방 안테나와 무선 접속되어 서로 통신을 수행한다. 즉, 중계 차량(200)은 전방 안테나와 후방 안테나가 장착된 차량 통신 장치(210)를 이용하여 동시에 전방 차량(100) 및 후방 차량(300)과 서로 통신을 수행할 수 있다.
도 1의 예에서, 전방 차량(100)은 차량(400)이 전복된 사고를 감지하고 후방 으로 긴급 안전 메시지를 멀티홉 전송으로 방송한다. 그러면, 중계 차량(200)은 차량 통신 장치(210)의 전방 안테나를 사용하여 전방 차량(100)으로부터의 긴급 안전 메시지를 수신하면서 후방 안테나를 사용하여 후방 차량(300)에게 긴급 안전 메시지를 전송할 수 있다.
이와 반대로, 후방에서 전방으로의 멀티홉 전송에 있어서도, 중계 차량(200)의 차량 동신 장치(210)는 후방 안테나를 사용하여 후방 차량(300)으로부터 전송되는 안전 메시지를 수신하는 것과 동시에 전방 안테나를 사용하여 전방 차량(100)으로 수신되고 있는 안전 메시지를 바로 전송할 수 있다.
이것은 각 차량 통신 장치(110, 210, 310) 간에 전송되는 메시지 프레임의 헤더에 멀티홉 메시지 여부가 표시되어 있어 가능하다. 즉, 중계 차량(200)의 차량 통신 장치(210)는 전방 차량(100)의 차량 통신 장치(110)로부터 전송되는 메시지의 프레임의 헤더에 멀티홉 메시지인 것으로 기재되어 있으면 바로 해당 메시지를 수신하는 후방 차량(300)으로 전송할 수 있다.
또한, 메시지 프레임의 헤더에는 멀티홉 회수를 제한하는 카운터도 기재되어 있다. 즉, 전방 차량(100)에서 멀티홉 전송을 거쳐 해당 메시지를 수신할 차량의 대수를 지정하여 해당 카운터의 값으로 기재하면, 중계 차량(200)부터 시작하여 해당 메시지를 수신하고, 해당 카운터의 값을 1씩 감소시키면, 해당 카운터의 값이 0이 될 때가지 후방에 있는 차량들에게 고속의 멀티홉 전송이 가능해진다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 차량 통신 장치에 대해 설명한다. 상기한 차량 통신 장치(110, 210, 310)는 동일한 구조 및 기능을 가지고 있으므로, 여기에 서는 상기한 도 1에서 핵심이 되는 역할을 하는 중계 차량(200)에 장착된 차량 통신 장치(210)를 기준으로 설명한다.
도 2는 도 1에 도시된 차량 통신 장치(210)의 상세 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 차량 통신 장치(210)는 전방 안테나(211), 후방 안테나(212), 전방 송수신기(213), 후방 송수신기(214), 전방 송신 처리부(215), 전방 수신 처리부(216), 후방 송신 처리부(217), 후방 수신 처리부(218) 및 라우팅 및 어플리케이션부(219)를 포함한다.
전방 안테나(211)는 차량 통신 장치(210)에서 전방 차량(100)의 차량 통신 장치(110)에 장착된 후방 안테나와의 사이에 무선 신호를 송수신하기 위한 지향성 안테나로써, 옴니 안테나가 사용된다.
후방 안테나(212)는 차량 통신 장치(210)에서 후방 차량(300)의 차량 통신 장치(310)에 장착된 전방 안테나와의 사이에 무선 신호를 송수신하기 위한 지향성 안테나로써, 옴니 안테나가 사용된다.
전방 송수신기(213)는 전방 안테나(211)를 통해 전방 차량(100)의 통신 장치(110)와 무선 통신을 위해 신호를 송신 또는 수신한다.
후방 송수신기(214)는 후방 안테나(212)를 통해 후방 차량(300)의 통신 장치(310)와 무선 통신을 위해 신호를 송신 또는 수신한다.
전방 송신 처리부(215)는 전방 차량(100)으로 송신하기 위한 신호를 전방 송수신기(213)로 전달하여, 해당 신호가 전방 안테나(211)를 통해 전방 차량(100)으로 송신되도록 한다. 여기서, 전방 차량(100)으로 송신하기 위한 신호는 라우팅 및 어플리케이션부(219)로부터 전달받는다.
전방 수신 처리부(216)는 전방 차량(100)으로부터 송신된 신호를 전방 송수신기(213)를 통해 수신하여 라우팅 및 어플리케이션부(219)로 전달한다.
후방 송신 처리부(217)는 후방 차량(300)으로 송신하기 위한 신호를 후방 송수신기(214)로 전달하여, 해당 신호가 후방 안테나(212)를 통해 후방 차량(300)으로 송신되도록 한다. 여기서, 후방 차량(100)으로 송신하기 위한 신호는 라우팅 및 어플리케이션부(219)로부터 전달받는다.
후방 수신 처리부(218)는 후방 차량(300)으로부터 송신된 신호를 후방 송수신기(214)를 통해 수신하여 라우팅 및 어플리케이션부(219)로 전달한다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 고속의 멀티홉 전송을 위해서, 전방 수신 처리부(216)와 후방 송신 처리부(217) 사이와, 후방 수신 처리부(218)와 전방 송신 처리부(215) 사이에는 각각 멀티홉 전송을 위한 데이터 경로(D1, D2)가 별도로 존재한다.
전방 수신 처리부(216)는 전방 송수신기(213)를 통해 전방 차량(100)으로부터 전달되는 신호를 통해 복원되는 메시지의 프레임의 헤더 정보를 분석하여, 수신되는 메시지가 멀티홉 메시지인 것으로 판단되면, 라우팅 및 어플리케이션부(219)로 해당 메시지를 전달함과 동시에 후방 차량(300)으로도 동시에 바로 전송될 수 있도록 데이터 경로(D1)를 통해 후방 송신 처리부(217)로 전달한다. 여기서, 후방 송신 처리부(217)는 후방 차량(300)으로 전송하는 신호를 라우팅 및 어플리케이션부(219) 뿐만 아니라 데이터 경로(D1)를 통해 전방 수신 처리부(216)로부터도 수신 한다. 이와 같이, 후방 송신 처리부(217)는 라우팅 및 어플리케이션부(219)를 통한 상위 계층으로부터의 메시지 입력과 데이터 경로(D1)를 통한 멀티홉 메시지 입력을 각각 받을 수 있어, 결과적으로는 2개의 입력이 존재하게 되는 순간이 발생할 수 있으므로, 데이터 경로(D1)를 통해 입력되는 메시지가 차량의 안전과 관련된 긴급 안전 메시지이기 때문에 긴급 안전 메시지의 입력에 우선 순위를 두도록 한다. 즉, 라우팅 및 어플리케이션부(219)로부터 입력되는 메시지를 후방 차량(300)으로 전송하는 중에 데이터 경로(D1)를 통해 긴급 안전 메시지가 입력되는 경우에는 데이터 경로(D1)를 통해 입력되는 메시지의 멀티홉 전송 지연이 발생되지 않도록 하기 위해 라우팅 및 어플리케이션부(219)로부터의 메시지 전송을 중지시킨 후 데이터 경로(D1)를 통해 입력되는 메시지를 후방 차량(300)으로 전송한다. 또한, 라우팅 및 어플리케이션부(219)로부터 입력되는 메시지가 데이터 경로(D1)를 통해 입력되는 메시지와 동시에 입력되는 때에도 데이터 경로(D1)를 통해 입력되는 메시지의 멀티홉 전송 지연이 발생되지 않도록 하기 위해 데이터 경로(D1)를 통해 입력되는 메시지에 우선 순위를 두어서 먼저 후방 차량(300)으로 전송한다.
이와 마찬가지로, 후방 수신 처리부(218)도 후방 송수신기(214)를 통해 후방 차량(300)으로부터 전달되는 신호를 통해 복원되는 메시지의 프레임의 헤더 정보를 분석하여, 수신되는 메시지가 멀티홉 메시지인 것으로 판단되면, 라우팅 및 어플리케이션부(219)로 해당 메시지를 전달함과 동시에 전방 차량(100)으로도 동시에 바로 전송될 수 있도록 데이터 경로(D2)를 통해 전방 송신 처리부(215)로 전달한다. 여기서도, 전방 송신 처리부(215)는 전방 차량(100)으로 전송하는 신호를 라우팅 및 어플리케이션부(219) 뿐만 아니라 데이터 경로(D2)를 통해 후방 수신 처리부(218)로부터도 수신하기 때문에, 차량의 안전에 관련된 긴급 안전 메시지의 멀티홉 전송에 우선 순위를 둔다. 즉, 전방 송신 처리부(215)는 라우팅 및 어플리케이션부(219)에서 수신되는 메시지보다 데이터 경로(D2)를 통해 수신되는 메시지에 우선 순위를 두어서 전방 차량(100)으로 전송한다.
한편, 전방 수신 처리부(216)는 전방 차량(100)으로부터 멀티홉 전송되는 메시지가 후방의 차량들로 무한 전파되는 것을 방지하기 위해 메시지의 프레임의 헤더 정보에서 카운터의 값을 감소시켜서 후방 송신 처리부(217)로 전달한다.
마찬가지로, 후방 수신 처리부(218)도 후방 차량(300)으로부터 멀티홉 전송되는 메시지가 전방의 차량들로 무한 전파되는 것을 방지하기 위해 메시지의 프레임의 헤더 정보에서 카운터의 값을 감소시켜서 전방 송신 처리부(215)로 전달한다.
라우팅 및 어플리케이션부(219)는 차량 통신 장치(210)가 차량간 통신을 수행하는 전반적인 동작을 제어하기 위한 라우팅 처리 및 그에 필요한 각종의 어플리케이션을 포함한다. 특히, 라우팅 및 어플리케이션부(219)는 차량(200) 내에 있는 여러 장치들에 의해 사고 등이 감지되어 전방 차량(100)이나 후방 차량(300)과 통신을 수행할 필요가 있을 때 전방 송신 처리부(215) 또는 후방 송신 처리부(217)를 통해 메시지를 송신하는 등의 동작을 제어한다.
또한, 전방 차량(100)이나 후방 차량(300)으로부터 전방 수신 처리부(216) 또는 후방 수신 처리부(218)를 통해 메시지가 수신되면 메시지 내용을 분석한 후 필요한 경우 차량(200) 내에 있는 장치들에게 전달하는 등의 동작을 제어한다.
이하에서는 전방 수신 처리부(216)에 대해 구체적으로 설명한다.
도 3은 도 2에 도시된 전방 수신 처리부(216)의 상세 블록도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 전방 수신 처리부(216)는 저장부(2161), 제어부(2162), 헤더 분석부(2163) 및 헤더 변경부(2164)를 포함한다.
저장부(2161)는 전방 송수신기(213)로부터 전달되는 신호에 대응되는 데이터를 저장한다. 이 저장부(2161)에는 전방 송수신기(213)를 통해 전방 차량(100)으로부터 전송된 신호가 데이터로써 계속 저장되므로 RAM(Random Access Memory) 등과 같은 임시 저장장치가 사용된다.
제어부(2162)는 전방 수신 처리부(216)의 전체 동작을 제어한다.
헤더 분석부(2163)는 제어부(2162)의 제어에 따라, 저장부(2161)에 전방 송수신기(213)로부터의 데이터가 저장되기 시작하면 데이터에 대응되는 메시지의 프레임의 헤더를 추출하여 헤더 내에 있는 정보를 분석한다. 즉, 헤더 분석부(2163)는 추출한 헤더의 정보를 분석하여, 해당 메시지가 멀티홉 메시지라고 표시되어 있는 지의 여부를 판단하고, 만약 멀티홉 메시지인 것으로 판단되면 헤더 내에 있는 카운터의 값이 0인 지의 여부를 판단하여 그 결과를 제어부(2162)로 전달한다.
헤더 변경부(2164)는 제어부(2162)의 제어에 따라, 헤더 분석부(2163)에서 추출한 헤더의 정보를 전달받아서 헤더 내에 있는 카운터의 값을 1 감소시켜서 헤더 내에 변경 저장한 후 저장부(2161)에 다시 저장한다.
제어부(2162)는 저장부(2161)에 전방 송수신기(213)로부터 데이터가 수신되어 저장되기 시작하면, 헤더 분석부(2163)에 의해 분석된 결과로써 멀티홉 메시지 여부와 카운터의 값을 전달받고, 만약 전방 차량(100)으로부터 전송되어 수신되는 메시지가 멀티홉 메시지이면서 카운터의 값이 0이 아닌 것으로 판단되면, 헤더 변경부(2164)를 제어하여 헤더 내에 있는 카운터의 값을 1 감소시켜서 저장부(2161)에 저장시킨 후, 저장부(2161)에 수신되고 있는 데이터를 후방 송신 처리부(217)로 전송될 수 있도록 데이터 경로(D1)를 제어한다. 그리고, 제어부(2162)는 전방 송수신기(213)로부터 전달되는 데이터가 모두 수신되어 저장되면 해당 데이터를 라우팅 및 어플리케이션부(219)로 전달한다.
한편, 후방 수신 처리부(218)는 후방 송수신기(214)로부터 전달되는 신호를 데이터 경로(D2)를 통해 전방 송신 처리부(215)로 전달하는 것과 같이 신호의 공급자 및 수신자만이 상이할 뿐 그 구성이나 동작이 전방 수신 처리부(216)와 동일하기 때문에 도 3을 참조하여 설명한 상기 내용을 참조하면 쉽게 알 수 있으므로 여기에서는 구체적인 설명을 생략한다.
이하에서는 후방 송신 처리부(217)에 대해 구체적으로 설명한다.
도 4는 도 2에 도시된 후방 송신 처리부(217)의 상세 블록도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 후방 송신 처리부(217)는 제어부(2171), 저장부(2172) 및 다중화부(2173)를 포함한다.
제어부(2171)는 후방 송신 처리부(217)의 전체 동작을 제어한다.
저장부(2172)는 라우팅 및 어플리케이션부(219)에서 후방 차량(300)으로 전송하기 위한 상위 계층으로부터의 데이터를 저장한다.
다중화부(2173)는 저장부(2172)에 저장된 데이터와 전방 수신 처리부(216)에 서 전달되는 멀티홉 전송용 데이터를 받아서 제어부(2171)의 제어에 따라 하나의 데이터를 선택하여 후방 송수신기(214)로 전달한다.
제어부(2171)는 전방 수신 처리부(216)에서 전달되는 멀티홉 전송용 데이터가 있는 경우에는 다중화부(2173)가 해당 멀티홉 전송용 데이터만을 후방 송수신기(214)를 통해 후방 차량(300)으로 전송하도록 제어하고, 멀티홉 전송용 데이터가 없는 경우에만 저장부(2172)에 저장된 데이터를 후방 송수신기(214)로 전송하도록 다중화부(2173)를 제어한다.
이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 차량 통신 장치를 이용한 고속 멀티홉 전송 방법에 대해 설명한다.
본 실시예에서는 중계 차량(200)의 차량 통신 장치(210)가 전방 차량(100)에서 전송되는 긴급 안전 메시지인 멀티홉 메시지를 수신하여 후방 차량(300)으로 멀티홉 전송하는 것에 대해서만 설명하지만, 이러한 예는 역으로 후방 차량(300)에서 전송되는 긴급 안전 메시지인 멀티홉 메시지를 수신하여 전방 차량(100)으로 멀티홉 전송하는 경우에도 그 전송 방향만 다르게 적용하는 경우 동일하게 적용될 수 있다.
먼저, 차량 통신 장치(210)의 전방 수신 처리부(216)는 전방 안테나(211)와 전방 송수신기(213)를 통해 전방 차량(100)으로부터 송신된 메시지를 수신한다(S100). 이렇게 수신된 메시지는 저장부(2161)에 저장되기 시작한다.
저장부(2161)에 메시지가 저장되기 시작하면, 헤더 분석부(2163)는 해당 메시지의 헤더를 추출하여 해당 메시지가 멀티홉 메시지인지를 판단하고(S110), 만약 긴급 안전 메시지의 멀티홉 전송을 나타내는 멀티홉 메시지인 것으로 판단되면 다시 헤더 내에 있는 카운터의 값이 0인지를 판단한다(S120).
만약 카운터의 값이 0이거나 또는 상기 단계(S110)에서 해당 메시지가 멀티홉 메시지가 아닌 것으로 판단되면, 제어부(2162)는 저장부(2161)에 해당 메시지가 모두 저장된 후에 해당 메시지를 상위 계층으로 전달하기 위해 라우팅 및 어플리케이션부(219)로 전송한다(S130). 여기서, 카운터의 값이 0이라는 것은 멀티홉 전송의 전파가 중계 차량(200)에서 완료되는 것을 의미하는 것이기 때문에 해당 메시지를 더 이상 후방에 있는 후방 차량(300)으로 멀티홉 전송할 필요가 없다.
다음, 카운터의 값이 0이 아니어서 해당 메시지의 멀티홉 전송의 전파가 완료된 것이 아니므로, 제어부(2162)는 헤더 변경부(2164)를 제어하여 헤더 내의 카운터의 값을 1 감소시켜서 저장부(2161)에 저장한다(S140).
그 후, 제어부(2162)는 저장부(2161)를 제어하여 해당 메시지가 데이터 경로(D1)를 통해 후방 송신 처리부(217)로 전달될 수 있도록 한 후, 저장부(2161)에 해당 메시지가 모두 저장되면 해당 메시지를 상위 계층으로 전달하기 위해 라우팅 및 어플리케이션부(219)로 전송한다(S150).
다음, 후방 송신 처리부(217)의 제어부(2171)는 전방 수신 처리부(216)로부터 메시지의 데이터가 수신되면 다중화부(2173)로부터 후방 송수신기(214)를 통해 후방 차량(300)으로 전송 중인 일반 메시지가 있는 지의 여부를 판단한다(S160).
만약 후방 차량(300)으로 전송 중인 일반 메시지가 있는 경우 저장부(2172)를 제어하여 저장부(2172)에 저장된 일반 메시지의 데이터가 다중화부(2173)로 출 력되지 않도록 제어한다. 즉, 일반 메시지의 전송을 중지시킨다(S170).
그 후, 제어부(2171)는 다중화부(2173)가 데이터 경로(D1)를 통해 전방 수신 처리부(216)로부터 전송되는 멀티홉 전송용 메지시의 데이터를 선택 출력하도록 제어하여 해당 메시지가 후방 송수신기(214)와 후방 안테나(212)를 통해 후방 차량(300)으로 송신되도록 한다.
따라서, 전방 차량(100)에서 전송된 멀티홉 메시지가 중계 차량(200)의 차량 통신 장치(210)를 통해 후방 차량(300)으로 중계될 수 있다. 그리고, 전방 수신 처리부(216)가 멀티홉 메시지의 헤더 정보만으로 멀티홉 전송을 판단하여 해당 메시지가 모두 수신되기 전에 미리 후방 차량(300)으로 해당 메시지를 전송할 수 있으므로, 고속의 멀티홉 전송이 가능해진다.
한편, 후방 차량(300) 뿐만 아니라 후방 차량(300)의 후방에 위치한 차량들에서도 상기한 바와 같이 동일하게 동작하면서, 해당 메시지 내의 카운터의 값이 0일 때까지 계속 1 감소시키므로, 결과적으로 전방 차량(100)에서 멀티홉 전송된 메시지는 중계 차량(200)에서 메시지의 프레임의 헤더 내에 표시한 카운터의 값에 해당하는 대수의 차량에게만 전파된다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량 통신 장치가 탑재된 차량이 고속 멀티홉 전송을 수행하는 예를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 차량 통신 장치의 상세 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 전방 수신 처리부의 상세 블록도이다.
도 4는 도 2에 도시된 후방 송신 처리부의 상세 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량 통신 장치를 이용한 고속 멀티홉 전송 방법의 흐름도이다.

Claims (11)

  1. 차량간 통신을 수행하는 장치에 있어서,
    두 개의 안테나를 사용하여 전방 또는 후방에 위치한 다른 차량으로 데이터를 송신하는 송신 처리부;
    상기 두 개의 안테나를 사용하여 전방 또는 후방에 위치한 다른 차량으로부터 데이터를 수신하는 수신 처리부; 및
    상기 송신 처리부 및 수신 처리부를 통해 차량간 통신을 수행하는 라우팅부를 포함하며,
    상기 수신 처리부는 다른 차량으로부터 수신 중인 데이터가 멀티홉 메시지인 것으로 판단되는 경우 상기 수신 중인 데이터를 상기 송신 처리부로 전달하여 멀티홉 전송을 위해 다음 차량으로 송신하는
    것을 특징으로 하는 차량 통신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수신 처리부가,
    다른 차량으로부터 수신되는 데이터를 저장하는 저장부;
    상기 저장부에 저장되는 데이터의 프레임의 헤더를 추출하고, 추출된 헤더를 분석하여 상기 수신되는 데이터가 멀티홉 메시지인지를 분석하는 헤더 분석부;
    상기 저장부에 저장되는 데이터의 프레임의 헤더 정보를 변경하는 헤더 변경 부; 및
    상기 저장부, 헤더 분석부 및 헤더 변경부를 제어하며, 상기 헤더 분석부에 의해 상기 수신되는 데이터가 멀티홉 메시지인 것으로 판단되면 상기 헤더 변경부를 통해 상기 멀티홉 메시지의 헤더 정보를 변경한 후 상기 후방 송신 처리부로 전달하도록 제어하는 제1 제어부
    를 포함하는 차량 통신 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 송신 처리부가,
    상기 수신 처리부에서 전달되는 멀티홉 메시지와 상기 라우팅부에서 전달되는 데이터를 선택적으로 출력하여 상기 후방에 위치한 차량으로 송신하는 다중화부; 및
    상기 수신 처리부로부터 멀티홉 메시지가 전달되는 경우, 상기 멀티홉 메시지를 다음 차량으로 멀티홉 송신되도록 상기 다중화부의 선택을 제어하는 제2 제어부
    를 포함하는 차량 통신 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 제어부는 상기 수신되는 데이터가 상기 저장부에 저장되기 시작하면, 상기 헤더 분석부를 제어하여 상기 수신되는 데이터가 멀티홉 메시지인지의 여 부를 판단하도록 하는 것을 특징으로 하는 차량 통신 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 헤더 내에는 멀티홉 전송의 전파 범위를 나타내는 카운터가 표시되어 있고,
    상기 헤더 변경부는 상기 카운터의 값을 1만큼 감소시키는 변경을 수행하는 것을 특징으로 하는 차량 통신 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 제어부는 상기 멀티홉 메시지가 수신되는 경우, 상기 라우팅부로부터 상기 다중화부를 통한 데이터의 전송이 수행되고 있으면, 해당 데이터의 전송을 중지하고 상기 멀티홉 메시지를 상기 다중화부를 통해 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 통신 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 송신 처리부가,
    전방 안테나를 통해 전방에 위치한 차량으로 데이터를 송신하는 전방 송신 처리부; 및
    후방 안테나를 통해 후방에 위치한 차량으로 데이터를 송신하는 후방 송신 처리부를 포함하고,
    상기 수신 처리부가,
    상기 전방 안테나를 통해 전방에 위치한 차량으로부터 데이터를 수신하는 전방 수신 처리부;
    상기 후방 안테나를 통해 후방에 위치한 차량으로부터 데이터를 수신하는 후방 수신 처리부를 포함하는 차량 통신 장치.
  8. 차량간 통신을 수행하는 차량 통신 장치가 멀티홉 메시지를 전송하는 방법에 있어서,
    다른 차량으로부터 메시지가 수신되는 중에 상기 메시지가 멀티홉 메시지인 지의 여부를 판단하는 단계;
    상기 메시지가 멀티홉 메시지인 것으로 판단되는 경우, 상기 메시지를 다른 차량으로 멀티홉 전송할 지의 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 메시지의 멀티홉 전송이 판단되는 경우 수신중인 상기 메시지를 다음 차량으로 멀티홉 전송하는 단계
    를 포함하는 전송 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 멀티홉 메시지인 지의 여부를 판단하는 단계가,
    상기 메시지의 프레임의 헤더를 추출하는 단계;
    상기 헤더 내에 멀티홉 메시지인지의 여부가 기재되어 있는 지를 판단하는 단계; 및
    상기 헤더 내에 멀티홉 메시지로 기재되어 있는 경우 상기 메시지가 멀티홉 메시지인 것으로 판단하는 단계
    를 포함하는 전송 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 멀티홉 전송할 지의 여부를 판단하는 단계가,
    상기 헤더 내에 기재된 멀티홉 회수를 나타내는 카운터의 값이 0인지를 판단하는 단계;
    상기 카운터의 값이 0이 아니면 상기 메시지를 멀티홉 전송하는 것으로 판단하는 단계; 및
    상기 메시지를 멀티홉 전송하는 것으로 판단하는 경우, 상기 카운터의 값을 1 감소시켜 상기 헤더를 변경하는 단계
    를 포함하는 전송 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 멀티홉 전송하는 단계가,
    상위 계층으로부터의 데이터를 다른 차량으로 송신 중인 지의 여부를 판단하는 단계; 및
    상위 계층으로부터의 데이터를 다른 차량으로 송신 중인 것으로 판단되는 경 우, 상기 송신을 중지하고, 상기 메시지를 상기 다음 차량으로 멀티홉 전송하는 단계
    를 포함하는 전송 방법.
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