KR101043959B1 - Method and apparatus for connecting multi-channel of obuon board unit based v2ivehicle to infrastructure - Google Patents

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Abstract

지능형 교통시스템에 있어서 V2I(Vehicle to Infrastructure) 기반 차량단말기의 다중채널 접속방법이 개시된다. 개시된 방법은 차량단말기(On Board Unit; OBU)가 접속간격(Guard Interval)을 포함하는 제어채널(Control Channel; CCH)에 접속(Sync)하여 통신하는 단계, OBU의 제어채널 접속이후 OBU의 채널접속상태를 제어채널과 분리된 서비스채널(Service Channel; SCH)로 전환하는 단계를 포함한다. 이로인해 차량단말기(OBU)에 다중 서비스 채널 기반의 접속방법을 통해 양방향 서비스를 제공하고, 차량단말기(OBU)의 복잡도를 증가시키지 않으면서 차량단말기(OBU)의 노변기지국(Road Side Unit; RSU)으로의 접속 효율성 및 네트워크의 효율성을 향상시킬 수 있다.Disclosed is a multi-channel access method of a vehicle to infrastructure (V2I) -based vehicle terminal in an intelligent transportation system. The disclosed method comprises the steps of the On Board Unit (OBU) to communicate with the control channel (CCH) including the Guard Interval (Sync) to communicate, the channel connection of the OBU after the OBU control channel connection Switching the state to a service channel (SCH) separate from the control channel. This provides two-way service to the OBU through a multi-service channel-based access method, and the Road Side Unit (RSU) of the OBU without increasing the complexity of the OBU. It can improve the efficiency of connection and network efficiency.

V2I(Vehicle to Infrastructure), 차량단말기(On Board Unit; OBU), 노변기지국(Road Side Unit; RSU) Vehicle to Infrastructure (V2I), On Board Unit (OBU), Roadside Unit (RSU)

Description

V2I 기반 차량단말기(OBU)의 다중채널 접속방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CONNECTING MULTI-CHANNEL OF OBU(ON BOARD UNIT) BASED V2I(VEHICLE TO INFRASTRUCTURE)}METHOD AND APPARATUS FOR CONNECTING MULTI-CHANNEL OF OBU (ON BOARD UNIT) BASED V2I (VEHICLE TO INFRASTRUCTURE)}

본 발명은 지능형 교통시스템에 있어서 차량단말기(OBU)의 다중채널 접속방법 및 장치에 관한 것으로서, 다수의 차량단말기(On Board Unit; OBU)와 노변 기지국(Road Side Unit; RSU) 간의 통신의 효율성을 높일 수 있는 V2I(Vehicle to Infrastructure) 기반 차량단말기(OBU)의 다중채널 접속방법 및 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-channel access method and apparatus for a vehicle terminal (OBU) in an intelligent transportation system. The present invention relates to the efficiency of communication between a plurality of on-board units (OBUs) and roadside units (RSUs). The present invention relates to a multi-channel access method and apparatus of a vehicle to infrastructure (V2I) -based vehicle terminal (OBU).

유비쿼터스 시대의 도래로 언제 어디서나 원하는 서비스에 접근하려는 요구사항은 주행중인 차량에까지 확대되고 있으며, 특히 실시간으로 안전운전에 필요한 정보를 제공받는 것은 중요한 이슈가 되고 있다. 따라서 운전자 입장에서 운행 중에 주변 차량과의 직·간접적으로 연관된 지역 내에서 차량들의 속도, 위치, 제동, 운전상태 및 도로상황에 관한 정보를 차량과 차량 또는 차량과 노변 기지국을 통해 주고받음으로써 차량 간에 원활하고 안전한 교통 흐름을 도모할 수 있게 해주는 V2V(Vehicle to Vehicle)/V2I(Vehicle to Infrastructure) 통신 기반 서비스에 대 한 연구와 차량 안전 서비스에 대한 기술적인 연구가 진행 중에 있다.With the advent of the ubiquitous era, the requirement to access desired services anytime, anywhere has been extended to driving vehicles, and in particular, getting information necessary for safe driving in real time has become an important issue. Therefore, while driving from the driver's point of view, information about the speed, location, braking, driving status, and road conditions of the vehicle in the area directly or indirectly connected to the surrounding vehicle is exchanged between the vehicle and the vehicle or the vehicle and the roadside base station. Research on vehicle-to-vehicle (V2V) / vehicle-to-infrastructure (V2V) communication-based services that enable smooth and safe traffic flows and technical research on vehicle safety services are ongoing.

차량(Vehicle)과 노변 기지국(Road Side Unit; RSU) 간의 통신을 제공하여 ITS 서비스 또는 인터넷 서비스를 지원하는 기술이 V2I(Vehicle to Infrastructure) 통신기술이다. 특히, 최대 200Km/h의 속도로 달리는 차량에 대하여 최대 54Mbps까지 지원할 수 있는 무선 전송 기술로서 차량 네트워크의 특성을 고려하여 도입된 WAVE(Wireless Access In Vehicle Environment) 기반의 V2I(Vehicle to Infrastructure)(이하 "V2I"는 WAVE 기반의 "V2I"를 의미함) 에서는 제어채널(Control Channel; CCH)과 서비스채널(Service Channel; SCH)을 이용하여 노변기지국(RSU)에서 차량으로 다양한 서비스를 제공한다.A technology for supporting an ITS service or an Internet service by providing communication between a vehicle and a road side unit (RSU) is a vehicle to infrastructure (V2I) communication technology. In particular, W2 (Vehicle to Infrastructure) based on WAVE (Wireless Access In Vehicle Environment) introduced as a wireless transmission technology that can support up to 54Mbps for vehicles running at speeds up to 200 km / h "V2I" means "V2I" based on WAVE) and provides various services from a roadside station (RSU) to a vehicle using a control channel (CCH) and a service channel (SCH).

V2I(Vehicle to Infrastructure) 통신 네트워크는 기본적으로 도 1에 도시된 바와 같이 노변 기지국(Road Side Unit; RSU, 이하 'RSU'라 함)(10)과 RSU(10)로부터 다양한 교통정보 서비스를 제공받는 차량 내부의 차량단말기(On Board Unit; OBU 이하 'OBU'라 함)(21,22)로 구성된다. RSU(10)는 도로변에 설치되므로 정적인 특성을 갖는 반면, OBU(21,22)는 움직이는 각 차량에 설치된다. 따라서 RSU(10)의 통신 범위 내에 들어온 OBU는 서비스를 요청하고, RSU(10)는 이러한 요청에 해당하는 서비스를 제어채널(CCH)과 서비스채널(SCH)을 통해 제공한다.As shown in FIG. 1, a vehicle to infrastructure (V2I) communication network basically receives various traffic information services from a Road Side Unit (RSU) 10 and an RSU 10. It consists of a vehicle terminal (On Board Unit, OBU hereinafter 'OBU') (21, 22) inside the vehicle. Since the RSU 10 is installed on the roadside, the RSU 10 has a static characteristic, while the OBUs 21 and 22 are installed in each moving vehicle. Therefore, the OBU which enters the communication range of the RSU 10 requests a service, and the RSU 10 provides a service corresponding to the request through the control channel CCH and the service channel SCH.

서비스채널(SCH)은 OBU 또는 그룹 OBU에게 IP 기반의 인터넷, 일반적인 교통정보 및 주변정보의 상업적 서비스를 제공하며, 제어채널(CCH)은 500~1000m 이내의 근거리 OBU들에게 IP 기반의 WSMP와 비콘 프로토콜을 이용하여 유고, 사고 공공의 사용자 교통안전 서비스를 브로드캐스트(Broadcast) 기반으로 제공한다.The service channel (SCH) provides OBU or group OBU with commercial services of IP-based Internet, general traffic information and surrounding information. The control channel (CCH) provides IP-based WSMP and beacons for short-range OBUs within 500 ~ 1000m. By using the protocol, the traffic safety service for public and accident public users is provided on a broadcast basis.

종래의 단일채널 기반의 RSU를 통해 차량에 서비스가 제공되는 과정을 도 2a 및 도 2b를 통해 설명한다. 동기 인터벌(Sync Interval)은 제어채널 인터벌(CCH Interval)과 서비스채널 인터벌(SCH Interval)로 구성되며 동기 인터벌(Sync Interval)의 시간은 100ms이고, 제어채널 인터벌(CCH Interval)과 서비스채널 인터벌(SCH Interval)은 각각 50ms의 시간이 할당되어 있다. A process of providing a service to a vehicle through a conventional single channel based RSU will be described with reference to FIGS. 2A and 2B. The synchronization interval is composed of a control channel interval (CCH interval) and a service channel interval (SCH Interval), the time of the synchronization interval (Sync Interval) is 100ms, the control channel interval (CCH Interval) and the service channel interval (SCH) Interval) is assigned a time of 50ms each.

일반적으로 도로 위를 달리는 차량의 OBU 0(21)이 제어채널(CCH)에 접근하여 동기를 이룬 후 서비스채널 인터벌(SCH Interval) 동안 서비스채널(SCH)에서 공급되는 서비스를 제공받게 된다. OBU 0(21)이 제어채널(CCH)을 선점하게 되면 다음 OBU 1(22), OBU 2(23)는 해당 제어채널 인터벌(CCH Interval) 이내에 동기를 하지 못하면 적어도 100ms 이후의 다음 제어채널 인터벌(CCH Interval)이 도래할 때까지 동기화를 할 수 없는 문제가 있다. 또한, 제어채널(CCH)을 통해 동기화를 이루지 못한 OBU는 서비스채널(SCH)에서 제공하는 각종 교통 정보 서비스를 제공받을 수 없다.In general, the OBU 0 21 of a vehicle on the road approaches the control channel CCH to synchronize with each other, and receives a service provided from the service channel SCH during the service channel interval SCH Interval. If OBU 0 (21) preempts the control channel (CCH), the next OBU 1 (22), OBU 2 (23) does not synchronize within the corresponding control channel interval (CCH Interval), at least 100ms after the next control channel interval ( There is a problem that synchronization cannot be performed until CCH Interval) arrives. In addition, the OBU which is not synchronized through the control channel CCH cannot receive various traffic information services provided by the service channel SCH.

직선도로에서 OBU와 RSU 간의 수백 ms의 지연은 서비스 측면에서 큰 고려가 되지 않을 수 있으나, 교차로에서는 상기 두 디바이스 간 100ms의 서비스 지연으로 인해 교통사고가 발생할 수 있으며, GPS 수신시간을 기준으로 동기가 이루어 지기 때문에 초 단위로 동기가 조정되는바, 서비스채널(SCH)에서 지연이 발생한 OBU는 수백 ms~1초까지 지연이 증가할 수 있다. 교차로에서는 차량의 방향에 따라 OBU와 RSU가 지연이 발생하기 때문에 1초 이후에 OBU가 해당 RSU에 접속하게 되면, 차량사고나 유고 서비스를 포함하는 차량의 안전이 보장되어야 할 긴급서비스를 수신받 지 못하는 문제가 있었다.On the straight road, the delay of several hundred ms between OBU and RSU may not be considered in terms of service. However, at the intersection, a traffic accident may occur due to the service delay of 100 ms between the two devices. Since the synchronization is adjusted in units of seconds, the delay may increase from several hundred ms to 1 second in the OBU having a delay in the service channel (SCH). At the intersection, the OBU and the RSU are delayed depending on the direction of the vehicle, so if the OBU connects to the RSU after 1 second, it will not receive emergency services to ensure the safety of the vehicle, including vehicle accidents and noticed services. There was no problem.

또한, 서비스채널(SCH)의 데이터를 수신하고 있는 차량은 동시에 제어채널(CCH)에서 제공되는 긴급 서비스 정보를 제공받지 못하는 문제가 있었다.In addition, the vehicle receiving the data of the service channel (SCH) has a problem that does not receive emergency service information provided on the control channel (CCH) at the same time.

즉, 전술한 문제점은 종래의 RSU가 단일채널 기반의 서비스로 제공되는데 그 원인이 있다.That is, the aforementioned problem is caused by the conventional RSU being provided as a single channel based service.

본 발명의 목적은 복수의 차량단말기(On Board Unit; OBU)에 다양한 교통 정보 서비스를 제공하는 노변기지국(RSU)의 채널 가용성 및 효율성을 향상시킬 수 있는 V2I(Vehicle to Infrastructure) 기반 차량단말기(OBU)의 다중채널 접속방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is a vehicle to infrastructure (V2I) -based vehicle terminal (OBU) that can improve the channel availability and efficiency of a roadside station (RSU) that provides a variety of traffic information services to a plurality of on-board unit (OBU) It is to provide a multi-channel access method.

본 발명의 다른 목적은 복수의 차량단말기(On Board Unit; OBU)에 다양한 교통 정보 서비스를 제공하는 노변기지국(RSU)의 채널 가용성 및 효율성을 향상시킬 수 있는V2I(Vehicle to Infrastructure) 기반 차량단말기(OBU)의 다중채널 접속장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is a vehicle to infrastructure (V2I) -based vehicle terminal (V2I) that can improve the channel availability and efficiency of a roadside station (RSU) that provides a variety of traffic information services to a plurality of On Board Unit (OBU) OBU) provides a multi-channel connection device.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited to the above-mentioned object, and other objects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 V2I(Vehicle to Infrastructure) 기반 차량단말기(OBU)의 다중채널 접속방법은 차량단말기(On Board Unit; OBU)가 교통안전 서비스 정보를 제공하는 제어채널(Control Channel; CCH)의 접속구간(Guard Interval)에 접속(Sync)하여 제어채널(Control Channel; CCH)과 통신하는 제어채널 접속단계와, 상기 제어채널에 접속된 상기 OBU의 채널접속 환경을 상기 제어채널과 분리된 서비스채널(Service Channel; SCH)로 전환하는 채널접속 전환단계 및 노변기지국(Road Side Unit; RSU)와 상기 OBU간의 다중 서비스 채널 기반의 양방향 서비스를 제공하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, a multi-channel access method of a vehicle to infrastructure (V2I) -based vehicle terminal (OBU) according to an aspect of the present invention provides a control channel for providing traffic safety service information to an on-board unit (OBU) A control channel connection step of communicating with a control channel (CCH) by synchronizing to a guard interval of a control channel (CCH), and a channel connection environment of the OBU connected to the control channel; A channel access switching step of switching to a service channel (SCH) separated from a control channel and providing a bidirectional service based on a multiple service channel between a roadside unit (RSU) and the OBU.

상기 RSU는 상기 제어채널 기반의 서비스를 제공하는 제어채널 RSU과 상기 제어채널 RSU와 분리된 상기 서비스채널 기반의 서비스를 제공하는 서비스채널 RSU을 포함한다.The RSU includes a control channel RSU providing the control channel based service and a service channel RSU providing the service channel based service separated from the control channel RSU.

상기 제어채널 접속단계는 제1 OBU가 제1 제어채널 인터벌의 가드 인터벌(Guard Interval)에 접속하는 단계와, 상기 제1 제어채널 인터벌의 가드 인터벌에 접속된 상기 제1 OBU를 GPS 수신시간을 기준으로 상기 제1 제어채널과 동기화시키는 단계와 상기 제1 OBU가 상기 RSU로부터 비콘(beacon)을 수신하는 단계 및 상기 제어채널 RSU에서 상기 제1 OBU로 차량사고나 유고서비스 정보를 포함하는 긴급서비스 정보를 전송하는 단계를 포함한다.In the control channel access step, a first OBU is connected to a guard interval of a first control channel interval, and the first OBU connected to a guard interval of the first control channel interval is based on a GPS reception time. Synchronizing with the first control channel, receiving a beacon from the RSU by the first OBU, and emergency service information including vehicle accident or notice service information from the control channel RSU to the first OBU Transmitting a step.

또한, 상기 제1 제어채널 인터벌에 접속하지 못한 제2 OBU를 상기 제1 제어채널 인터벌이 경과된 후, 상기 제2 제어채널에 동기화시키는 단계; 및 상기 제어채널 RSU에서 상기 제2 OBU로 차량사고나 유고서비스 정보를 포함하는 긴급서비스 정보를 전송하는 단계를 더 포함한다.The method may further include: synchronizing a second OBU not connected to the first control channel interval with the second control channel after the first control channel interval elapses; And transmitting emergency service information including a vehicle accident or a notice service information from the control channel RSU to the second OBU.

일 실시예에 따르면 상기 제1 OBU는 상기 제1 제어채널과 접속구간(Guard Interval)의 시간 동안 소정의 시간 이내에 동기화되는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment, the first OBU may be synchronized with the first control channel within a predetermined time for a time of a guard interval.

상기 채널전환단계는 상기 OBU를 상기 서비스 채널의 가드 인터벌(Guard Interval)에 접속시키는 단계 및 상기 서비스채널의 가드 인터벌(Guard Interval)에서 상기 OBU가 접속된 제어채널을 상기 서비스채널로 전환하는 단계를 포함한다.The channel switching may include connecting the OBU to a guard interval of the service channel and switching a control channel to which the OBU is connected to the service channel at a guard interval of the service channel. Include.

본 발명의 다른 일면에 따른 V2I(Vehicle to Infrastructure) 기반 차량단말기(OBU)의 다중채널 접속장치는 차량단말기(On Board Unit; OBU)에 교통안전 서비스 정보를 제공하는 제어채널(CCH: Control Channel)기반의 서비스 및 상기 OBU와 양방향의 교통안전 서비스 또는 일반 상업 서비스를 제공하는 서비스채널(CCH: Control Channel) 기반의 서비스를 제공하는 듀얼 채널 기반의 노변 기지국 모듈(Road Side Unit; RSU)과 상기 OBU의 채널접속을 제어하고, 상기 제어채널 및 상기 서비스채널로부터 상기 OBU로 해당 서비스를 제공하도록 제어하는 RSU 제어부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, a multi-channel access device of a vehicle to infrastructure (V2I) based vehicle terminal (OBU) provides a control channel (CCH) for providing traffic safety service information to an on board unit (OBU). Dual channel-based roadside base station module (RSU) and the OBU to provide a service based on a control channel (CCH) providing a service based on the two-way traffic safety service or the general commercial service with the OBU And an RSU control unit for controlling channel access of the controller and controlling to provide a corresponding service from the control channel and the service channel to the OBU.

상기 듀얼 채널 기반의 RSU는, 상기 제어채널 기반의 서비스를 제공하는 제어채널 RSU 및 상기 서비스채널 기반의 서비스를 제공하는 서비스채널 RSU를 포함한다.The dual channel based RSU includes a control channel RSU providing the control channel based service and a service channel RSU providing the service channel based service.

상기 제어채널은 연속되는 N(N은 2 이상의 정수)개의 제어채널 인터벌(CCH Interval)을 포함하고, 상기 서비스채널은 연속되는 N(N은 2 이상의 정수)개의 서비스채널 인터벌(SCH Interval)을 포함하되, The control channel includes consecutive N (N is an integer of 2 or more) control channel intervals, and the service channel includes consecutive N (N is an integer of 2 or more) service channel intervals (SCH Intervals). But

상기 제어채널과 상기 서비스채널은 서로 분리되어 상기 OBU에 독립적으로(independently) 해당 서비스를 제공하는 것을 특징으로 한다.The control channel and the service channel are separated from each other to provide the service independently of the OBU.

상기 RSU 제어부는, 제1 OBU가 제1 제어채널 인터벌에 접속하여 상기 RSU와 동기화되면 제2 OBU를 제2 제어채널 인터벌에 접속하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.The RSU control unit may control to connect the second OBU to the second control channel interval when the first OBU is connected to the first control channel interval and synchronized with the RSU.

상기 RSU 제어부는, 제어채널 RSU에 접속된 상기 OBU의 채널환경을 서비스채 널 RSU로 전환하여 상기 서비스채널 기반의 서비스를 상기 OBU에 제공하도록 하는 것을 특징으로 한다.The RSU control unit may switch the channel environment of the OBU connected to the control channel RSU to a service channel RSU to provide the service channel based service to the OBU.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the drawings.

본 발명에 따르면 차량단말기(OBU)의 복잡도를 증가시키지 않으면서 OBU의 노변기지국(RSU)으로의 접속 효율성 및 네트워크의 효율성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, the connection efficiency and network efficiency of the OBU to the roadside base station (RSU) can be improved without increasing the complexity of the OBU.

구체적으로는 단일 채널 기반의 노변기지국(RSU) 대신 본 발명에 따른 듀얼 채널 기반의 RSU를 사용함으로써 동시에 두 개 이상의 채널이 사용가능한 멀티채널 기반 서비스가 가능하다. 즉, 한번에 한 개의 채널을 서비스 할 수 있는 단일 채널 서비스로 인하여 발생하는 긴급 사용자 서비스를 제공받지 못하는 문제점을 해소할 수 있으며, 긴급 서비스가 제공되는 과정에서 일반 서비스가 배제되는 현상을 제거할 수 있다.Specifically, by using a dual channel based RSU according to the present invention instead of a single channel based base station (RSU), a multi-channel based service capable of using two or more channels simultaneously is possible. That is, it is possible to solve the problem of not being provided with the emergency user service caused by a single channel service that can service one channel at a time, and eliminate the phenomenon that general service is excluded in the process of providing emergency service. .

또한, 도로상의 차량단말기(OBU)를 기지국 차원에서 관리함으로써 빠른 핸드오버(Handover)를 제공할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 RSU 제어부를 통해 도로상의 복수의 OBU들의 채널접속 관리 및 채널전환 관리를 동시에 수행할 수 있다.In addition, it is possible to provide a fast handover by managing an OBU on a road at the base station level. That is, channel access management and channel switching management of a plurality of OBUs on the road may be simultaneously performed through the RSU control unit according to the present invention.

또한, 서비스채널(SCH)과 제어채널(CCH)이 복수의 OBU에 대하여 해당 서비스를 독립적으로 제공할 수 있다.In addition, the service channel (SCH) and the control channel (CCH) may independently provide a corresponding service for a plurality of OBUs.

또한, 상기 서비스채널(SCH)과 제어채널(CCH)을 RSU 제어부에서 관리함으로써 OBU의 RSU로의 접속지연문제를 해결할 수 있다. 즉, 복수의 OBU들의 동기화문 제, 채널간 접속문제, 이동성 등을 향상시킬 수 있다.In addition, by managing the service channel (SCH) and the control channel (CCH) in the RSU control unit it is possible to solve the problem of connection delay to the RSU of the OBU. That is, synchronization problems, channel-to-channel connection problems, and mobility of a plurality of OBUs can be improved.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be embodied in various different forms, and only the present embodiments make the disclosure of the present invention complete, and those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, which is defined only by the scope of the claims.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 V2I(Vehicle to Infrastructure) 기반 차량단말기(OBU)의 다중채널 접속방법 및 장치에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a multi-channel access method and apparatus of a vehicle to infrastructure (V2I) -based vehicle terminal (OBU) according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 V2I(Vehicle to Infrastructure) 기반 차량단말기(OBU)의 다중채널 접속장치의 개략적인 블럭 구성도이다.3 is a schematic block diagram of a multi-channel access device of a vehicle to infrastructure (V2I) -based vehicle terminal (OBU) according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 V2I(Vehicle to Infrastructure) 기반 차량단말기(OBU)의 다중채널 접속장치는 듀얼 채널 기반의 노변 기지국 모듈(Road Side Unit; RSU 이하 'RSU' 라 함)(100), 차량단말기(On Board Unit; OBU)(200)를 포함한다.A multi-channel access device of a vehicle to infrastructure (V2I) -based vehicle terminal (OBU) according to an embodiment of the present invention includes a dual channel-based roadside base station module (Road Side Unit; An On Board Unit (OBU) 200 is included.

듀얼 채널 기반의 RSU(100)는 OBU(200)에 교통 안전 서비스 정보를 제공하는 제어채널(CCH: Control Channel) 기반의 서비스와 OBU(100)와의 양방향 교통 안전 서비스 또는 일반적인 상업 서비스를 제공하는 서비스채널(CCH: Control Channel) 기반의 서비스를 제공한다.The dual channel based RSU 100 provides a control channel (CCH) based service for providing traffic safety service information to the OBU 200 and a bidirectional traffic safety service or general commercial service with the OBU 100. Provides channel-based services.

듀얼 채널 기반의 RSU(100)는 제어채널 RSU(110), 서비스채널 RSU(120), RSU 제어부(130)를 포함한다. 제어채널 RSU(110)는 제어채널(CCH) 기반의 서비스를 제공하고 서비스채널 RSU(120)는 서비스채널(SCH) 기반의 서비스를 제공한다. 본 발명에서는 제어채널 RSU(110)와 서비스채널 RSU(120)를 서로 분리하여 독립적인 모듈로 구성한다. 즉, 두 개의 모뎀을 구성하여 제어채널(CCH)과 서비스채널(SCH)이 서로 독립적으로 OBU(200)에 해당 서비스를 제공하도록 한다.The dual channel based RSU 100 includes a control channel RSU 110, a service channel RSU 120, and an RSU controller 130. The control channel RSU 110 provides a control channel (CCH) based service and the service channel RSU 120 provides a service channel (SCH) based service. In the present invention, the control channel RSU 110 and the service channel RSU 120 are separated from each other to form an independent module. That is, two modems are configured to allow the control channel (CCH) and the service channel (SCH) to independently provide the corresponding service to the OBU 200.

제어채널(CCH)은 WAVE(Wireless Access Vehicle Environment) 환경에서 교통안전 전용의 채널로서, 상기 제어채널(CCH) 기반의 서비스는 본 발명에 따른 듀얼 채널 기반의 RSU(100)로부터 500~1000m 이내의 도로상에 존재하는 차량에 대하여 유고, 사고, 공공 기반 사용자 교통안전 서비스를 포함하여 차량 운전자의 안전에 필수적인 긴급 서비스정보를 브로드캐스팅 방식으로 제공한다. 상기 차량은 RSU와 무선통신이 가능한 차량단말기(OBU)(200)를 탑재하고 있으며, 제어채널 RSU(110)는 IP 기반에 따른 WSMP와 비콘(beacon) 프로토콜을 이용하여 상기 서비스 정보를 제공한다.Control channel (CCH) is a traffic safety dedicated channel in a WAVE (Wireless Access Vehicle Environment) environment, the control channel (CCH) based service is within 500 ~ 1000m from the dual channel based RSU 100 according to the present invention. For vehicles existing on the road, emergency service information, which is essential for the safety of the driver of the vehicle, including accidents, accidents, and public-based user traffic safety services, is broadcasted. The vehicle is equipped with a vehicle terminal (OBU) (200) capable of wireless communication with the RSU, the control channel RSU 110 provides the service information using the WSMP and beacon (beacon) protocol based on IP.

서비스채널 RSU(120)은 제어채널(CCH)이 제공하는 서비스와는 달리 긴급 서비스 정보가 아닌 일반적인 교통정보 내지 노변기지국(RSU)의 주변서비스 정보 등을 OBU(200)의 요청에 따라 제공한다. 특히, 멀티미디어 다운로드 서비스의 경우 개별차량이 주차장, 주유소 및 고속도로 휴게소 등에서 노변기지국(RSU)으로부터 필요한 정보를 다운로드 하는 서비스로 지도나 안내정보 등의 이미지 다운로드 서비스와 영화정보를 제공하는 비디오 다운로드 서비스 등이 있을 수 있다. OBU는 자신이 원하는 파일을 요청하고 RSU는 자신이 보유한 파일 리스트를 최신의 것으로 업데이트하여 OBU와 통신을 설정하게 된다. 또한, OBU가 원하는 파일이 RSU가 보유하고 있지 않은 경우라면 RSU는 유선망으로 구축된 서비스 공급자에게 이를 요청하여 OBU에게 다운로드 서비스를 제공할 수 있다.Unlike the service provided by the control channel (CCH), the service channel RSU 120 provides general traffic information or peripheral service information of the roadside base station (RSU) according to the request of the OBU 200, not emergency service information. In particular, in the case of the multimedia download service, individual vehicles download necessary information from the roadside station (RSU) at parking lots, gas stations, and highway rest areas, such as image download services such as maps and guide information, and video download services that provide movie information. There may be. The OBU requests the file it wants, and the RSU updates the list of files owned by the latest one to establish communication with the OBU. In addition, if the file desired by the OBU is not owned by the RSU, the RSU may provide a download service to the OBU by requesting it from a service provider constructed by a wired network.

RSU 제어부(130)는 OBU(200)의 듀얼 채널 기반의 RSU(100)에 대한 채널접속을 관리하고 유지하며, 이를 통해 OBU(200)에 해당 서비스가 제공되도록 제어한다. RSU 제어부(130)가 OBU(200)의 채널접속을 제어하는 과정을 설명하기 위하여 본 발명에 따른 제어채널 RSU(110)와 서비스채널 RSU(120)에서 제공하는 각각의 채널구조에 대하여 도 4a 및 도 4b를 참조하여 설명한다.The RSU control unit 130 manages and maintains channel access to the dual channel-based RSU 100 of the OBU 200, and controls the corresponding service to be provided to the OBU 200. 4A and 4B illustrate respective channel structures provided by the control channel RSU 110 and the service channel RSU 120 according to the present invention in order to explain a process in which the RSU controller 130 controls channel access of the OBU 200. It demonstrates with reference to FIG. 4B.

도 4a를 참조하면, 일 실시예에 따라 제어채널인터벌(CCH Interval)과 서비스채널 인터벌(SCH Interval)은 서비스 종류에 따라 각각의 구간에서 다소 변경이 될 수는 있으나 기본적으로 각각 브로드캐스트와 유니캐스트 기반으로 서비스를 제공한다. 따라서 도로상의 차량단말기(OBU)와 노변기지국(RSU) 간의 짧은 시간동안에 동기화가 이루어져야 하며, 채널변환이 이루어져야 한다. 동기시간이 길어질 경우 서비스 제공에 제약이 발생할 수 있기 때문이다.Referring to FIG. 4A, according to an embodiment, the control channel interval (CCH interval) and the service channel interval (SCH interval) may be slightly changed in each section depending on the service type, but are basically broadcast and unicast, respectively. Provide services based on Therefore, the synchronization between the vehicle terminal (OBU) and the roadside station (RSU) on the road must be synchronized for a short time, and the channel conversion must be performed. This is because the service may be limited when the synchronization time is long.

일 실시예에 따르면 듀얼 채널 기반의 RSU(100)에서 1초 동안의 서비스 제공 구간을 슈퍼프레임(Superframe)으로 설정한다. 이와같은 설정은 GPS 수신시간에 근 거한다. OBU를 장착한 도로상의 모든 차량은 GPS 시간, 좌표정보를 1초마다 수신한다. GPS 수신시간을 기반으로 하여 OBU와 듀얼 채널 기반의 RSU(100)간에 동기화를 하고, 채널변환을 수행하며, 데이터를 송수신한다.According to an embodiment, the service providing section for 1 second is set as a superframe in the dual channel based RSU 100. This setting is based on GPS reception time. All vehicles on the road equipped with OBU receive GPS time and coordinate information every second. Based on the GPS reception time, synchronization between the OBU and the dual channel-based RSU 100 is performed, channel conversion is performed, and data is transmitted and received.

두 개의 제어채널인터벌(CCH Interval)이 하나의 동기인터벌(Sync Interval)을 형성한다. 마찬가지로 두 개의 서비스채널인터벌(SCH Interval)이 하나의 동기인터벌(Sync Interval)을 형성한다. 하나의 동기인터벌(Sync Interval)은 100ms이며, 동기인터벌(Sync Interval) 10개가 하나의 슈퍼프레임을 구성한다. 하나의 동기인터벌(Sync Interval)은 50ms의 제어채널인터벌(CCH Interval) 두 구간으로 구성된다. Two control channel intervals (CCH intervals) form one synchronization interval (Sync Interval). Similarly, two service channel intervals (SCH intervals) form one sync interval. One sync interval is 100ms, and 10 sync intervals constitute one superframe. One sync interval consists of two sections of a 50 ms control channel interval (CCH interval).

따라서, 도 2a에서와 같이 50ms의 제어채널인터벌(CCH Interval)이 지나면 서비스채널 인터벌(SCH Interval)로 연결되는 것이 아니라, 새로운 50ms의 제어채널인터벌(CCH Interval)이 등장한다. 본 발명에 따르면 제어채널(CCH)과 서비스채널(SCH)이 각각 서로 다른 모뎀에서 독립적으로 제공된다. 따라서, 제1 OBU(210)가 CCH 01에서 동기를 이루면, 제2 OBU(220)는 CCH 01 구간의 시간 50ms의 대기시간이 경과하면 곧 바로 CCH 02로 접속하여 동기화를 이룰 수 있게 되어 복수의 OBU가 노변기지국(RSU)과 동기를 이루는 시간을 줄일 수 있다.Accordingly, as shown in FIG. 2A, when a 50 ms control channel interval (CCH Interval) passes, a new 50 ms control channel interval (CCH Interval) appears instead of being connected to a service channel interval (SCH Interval). According to the present invention, the control channel (CCH) and the service channel (SCH) are provided independently in different modems. Accordingly, when the first OBU 210 is synchronized with the CCH 01, the second OBU 220 may immediately connect to the CCH 02 and achieve synchronization when a waiting time of 50 ms of the CCH 01 interval elapses. OBU can reduce the time it takes to synchronize with a roadside base station (RSU).

제어채널인터벌(CCH Interval)(예컨대, CCH 01 인터벌(121))은 가드 인터벌(Guard Interval)(121_a)과 비콘 인터벌(121_b) 및 Safety 인터벌(121_c)을 포함한다. The control channel interval CCH interval (eg, CCH 01 interval 121) includes a guard interval 121_a, a beacon interval 121_b, and a safety interval 121_c.

제1 OBU는 제1 제어채널과 접속구간(Guard Interval)의 시간 동안 소정의 시 간 이내에 동기화될 수 있다. 상기 접속구간(Guard Interval)은 IEEE 802.11p 에서 정의된다. 접속구간(Guard Interval)(121_a)에서 제1 OBU(210)는 GPS 시간을 이용하여 동기를 이룬다. 이때 동기화 허용(Sync tolerance) 시간은 2ms 이내에 이루어지는 것이 바람직하다. 비콘인터벌(121_b)에서는, 제1 OBU(210)와 듀얼 채널 기반의 RSU(100)가 제어채널 RSU(110)가 제공하는 CCH 01를 통해 동기가 된 후, RSU 제어부(130)가 제1 OBU(210)에 비콘을 전송하고 제1 OBU(210)를 WBSS(WAVE Base Service Set)에 접속시킨다. Safety 인터벌(121_c)에서는 제어채널에서 제공하는 유고, 사고, 공공 기반 사용자 교통안전 서비스 등을 포함하는 WAVE 기반의 다양한 서비스를 제공받는다.The first OBU may be synchronized within a predetermined time for a time period between the first control channel and the guard interval. The guard interval is defined in IEEE 802.11p. In the guard interval 121_a, the first OBU 210 synchronizes using GPS time. In this case, the synchronization tolerance time is preferably within 2ms. In the beacon interval 121_b, after the first OBU 210 and the dual channel-based RSU 100 are synchronized through the CCH 01 provided by the control channel RSU 110, the RSU control unit 130 performs a first OBU. The beacon is transmitted to 210, and the first OBU 210 is connected to a WAVE Base Service Set (WBSS). The safety interval 121_c is provided with a variety of WAVE-based services, including accidents, accidents, and public-based traffic safety services provided by the control channel.

제1 OBU(210)가 CCH 01 인터벌(121)동안 제어채널에 접속하고 다양한 제어정보를 교환하는 동안 제2 OBU(220)는 대기한다. 즉, 다른 제어채널에 접근을 시도하기 위해 50ms 동안 대기한다.The second OBU 220 waits while the first OBU 210 connects to the control channel during the CCH 01 interval 121 and exchanges various control information. That is, it waits for 50ms to try to access another control channel.

CCH 01 인터벌(121) 시간인 50ms를 경과하면, RSU 제어부(130)는 제1 OBU(210)의 채널접속 환경을 제어채널에서 서비스채널로 전환시킨다. 즉, 제1 OBU(210)는 서비스채널 RSU(120)에 접속한다.After 50 ms, which is the time of the CCH 01 interval 121, the RSU controller 130 changes the channel access environment of the first OBU 210 from the control channel to the service channel. That is, the first OBU 210 is connected to the service channel RSU 120.

한편, 제1 OBU들이 50ms 동안 원하는 서비스를 모두 수신하지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 특히, 제1 OBU가 멀티미디어 서비스를 요청하는 경우 RSU는 영상과 음성 등의 다양한 정보를 축적하여 필요에 따라 정보를 검색하고 안내할 수 있어야 하는 점에서 서비스채널 구간(50ms) 동안 원하는 서비스를 모두 수신받지 못하는 경우가 존재할 수 있다. 즉, 제1 OBU가 자신이 요청한 서비스를 모두 수신받 지 못한 상태에서 자신이 접속한 듀얼 채널 기반의 RSU(제1 듀얼 채널 기반의 RSU)의 서비스권역을 벗어나는 경우에는 제1 듀얼 채널 기반의 RSU와 이웃하는 제2 듀얼 채널 기반의 RSU에 이를 전달함으로써 불완전한 데이터 서비스(Partial Data Service)를 연속적으로 제공할 수 있게 된다. Meanwhile, the first OBUs may not receive all the desired services for 50 ms. In particular, when the first OBU requests a multimedia service, the RSU accumulates various information such as video and audio and thus can search for and guide the information as needed. Therefore, the RSU receives all the desired services during the service channel section (50ms). There may be cases where you do not receive. That is, when the first OBU is out of the service area of the dual channel-based RSU (first dual channel-based RSU) to which the first OBU does not receive all the services requested by the first OBU, the first dual channel-based RSU By transmitting this to the neighboring second dual channel based RSU, it is possible to continuously provide an incomplete data service (Partial Data Service).

이와 관련하여 본 발명에 따른 듀얼 채널 기반의 RSU 및 위치기반 서비스를 제공하는 듀얼 채널 기반 RSU Coordinator, MC(Middle Center),MM(Macrocell Manager), VC(Virtual Center)를 포함하는 네트워크 시스템에 대하여는 도 7에서 후술하도록 한다.In this regard, a network system including a dual channel-based RSU coordinator, a middle center (MC), a macrocell manager (MM), and a virtual center (VC) providing a dual channel-based RSU and a location-based service according to the present invention is illustrated in FIG. 7 to be described later.

도 4a를 계속 참조하면, 서비스채널인터벌(CCH Interval)(예컨대, SCH 02 인터벌(112))은 접속구간(Guard Interval)(112_a)과 DIFS 구간, RTS/CTS 구간, DATA 구간, ACK 구간을 포함한다. 제1 OBU(210)는 접속구간(Guard Interval)(112_a) 동안 채널접속 환경이 제어채널에서 서비스채널로 전환된다. DIFS 동안 SCH 02(112)가 idle 상태이면 제1 OBU(210)는 듀얼 채널 기반의 RSU(120)에 접속하여 서비스채널에서 제공하는 일반적인 교통정보 및 도로 주변의 상업서비스 정보를 제공받는다.With continued reference to FIG. 4A, a CCH interval (eg, SCH 02 interval 112) includes a guard interval 112_a, a DIFS interval, an RTS / CTS interval, a DATA interval, and an ACK interval. do. The first OBU 210 switches the channel access environment from the control channel to the service channel during the guard interval 112_a. If the SCH 02 112 is idle during DIFS, the first OBU 210 is connected to the dual channel-based RSU 120 to receive general traffic information provided by the service channel and commercial service information around the road.

제1 OBU(120)가 서비스채널(CCH)로 채널전환 하면 제2 OBU(220)는 듀얼 채널 기반 RSU(100)의 제어채널 RSU(110)에서 제공하는 제어채널(CCH) 예컨대, CCH 02 (122)에 접속하기 위해 동기화를 수행한다. 제2 OBU와 제어채널 RSU(110)와의 동기 및 채널접속과정은 전술한 제1 OBU(120)와 제어채널 RSU(110)와 채널접속에서 설명한 바와 같다.When the first OBU 120 switches the channel to the service channel (CCH), the second OBU 220 controls the control channel (CCH) provided by the control channel RSU 110 of the dual channel-based RSU 100, for example, CCH 02 ( Perform a synchronization to access 122). The synchronization and channel access process between the second OBU and the control channel RSU 110 are the same as described above with respect to the channel connection with the first OBU 120 and the control channel RSU 110.

제2 OBU(220)가 제어채널과 접속되어 제어정보를 교환하면서 50ms를 경과하면, 제1 OBU(210)에서와 동일한 방법으로 듀얼 채널 기반의 RSU(100)의 서비스채널 RSU(130)에 접속하여 예컨대, SCH 11 또는 SCH 12에서 제공하는 교통정보를 이용할 수 있게된다.When the second OBU 220 is connected to the control channel and passes 50 ms while exchanging control information, the second OBU 220 is connected to the service channel RSU 130 of the dual channel-based RSU 100 in the same manner as the first OBU 210. For example, traffic information provided by SCH 11 or SCH 12 may be used.

전술한 실시예에서는 도로상의 제1 OBU(210) 및 제2 OBU(220)에 한정하여 설명하였으나, 제3 OBU는 도 4a에 도시된 CCH 11 인터벌에 접속하기 위하여 동기화를 수행할 것이고, 제4 OBU는 마찬가지로 CCH 12 인터벌에 접속하기 위하여 듀얼 채널 기반의 RSU(100)의 제어채널 RSU(110)에 동기화를 수행할 것이다. 한편, 전술한 바와 같이 복수의 OBU가 제어채널에 접속하는 것과는 별도로 서비스채널에서 교통정보 서비스를 제공받을 수 있다. 즉, 임의의 OBU가 제어채널에 접속하기만 하면 다른 OBU의 제어채널 또는 서비스채널에의 접속시도와는 무관하게 원하는 서비스정보를 획득할 수 있게된다. 제어채널과 서비스채널이 각각 서로 다른 모뎀에서 구현되어 제공되기 때문이다. 기지국인 RSU 입장에서는 단일 채널 구조를 사용하더라도 특정시간에 다수의 OBU에게 필요한 제어채널 정보를 제공할 수 있는 무선망 접속 효율성을 향상시킬 수 있다.In the above-described embodiment, the description is limited to the first OBU 210 and the second OBU 220 on the road, but the third OBU will perform synchronization to access the CCH 11 interval shown in FIG. 4A, and the fourth The OBU will likewise perform synchronization to the control channel RSU 110 of the dual channel based RSU 100 to access the CCH 12 interval. Meanwhile, as described above, the traffic information service may be provided in the service channel separately from the plurality of OBUs accessing the control channel. That is, if any OBU only connects to the control channel, desired service information can be obtained regardless of the time of connection to the control channel or service channel of another OBU. This is because the control channel and the service channel are provided in different modems. RSU, which is a base station, can improve wireless network access efficiency that can provide control channel information required to a plurality of OBUs at a specific time even when using a single channel structure.

도 5와 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 V2I(Vehicle to Infrastructure) 기반 차량단말기(OBU)의 다중채널 접속방법을 나타내는 순서도이다.5 and 6 are flowcharts illustrating a multi-channel access method of a vehicle to infrastructure (V2I) -based vehicle terminal (OBU) according to another embodiment of the present invention.

도 5 및 도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 V2I(Vehicle to Infrastructure) 통신 기반 서비스 제공방법은 먼저 도로상의 복수의 OBU들이 듀얼 채널 기반의 RSU(100)에 접속하기 위하여 제어채널 RSU(110)를 모니터링 한다.(S510) 예컨대, 제1 OBU(210)는 제어채널 RSU(110)가 제공하는 제어채널의 점유상태를 확인한 후(S520), CCH 01이 점유되지 않은 상태이면 CCH 01와 동기화를 시도한다.5 and 6, a method of providing a vehicle to infrastructure (V2I) communication service according to an embodiment first includes a control channel RSU 110 in order to connect a plurality of OBUs on a road to an RSU 100 based on a dual channel. For example, the first OBU 210 checks the occupation state of the control channel provided by the control channel RSU 110 (S520), and if the CCH 01 is not occupied, synchronizes with the CCH 01. Try.

제1 OBU(210)가 CCH 01(제1 제어채널)의 접속구간에 접속하여(S531) GPS 수신시간을 기반으로 하여 동기를 이룬다(S533). 제어채널 RSU(110)로부터 비콘을 수신하여(S535) 제어정보를 교환한다(S540).The first OBU 210 accesses the connection section of the CCH 01 (first control channel) (S531) and synchronizes based on the GPS reception time (S533). The control channel RSU 110 receives a beacon (S535) and exchanges control information (S540).

제1 제어채널과의 채널접속과정이 완료되면 제1 서비스 채널의 가드 인터벌에 접속하여(S551), 제1 OBU의 채널접속 환경을 제1 제어채널에서 제1 서비스채널로 변경한다(S553). 서비스채널로의 채널전환이 완료되면 제1 서비스채널로부터 서비스 정보를 수신한다(S561).When the channel access process with the first control channel is completed, the guard interval of the first service channel is accessed (S551), and the channel access environment of the first OBU is changed from the first control channel to the first service channel (S553). When channel switching to the service channel is completed, service information is received from the first service channel (S561).

제1 OBU(210)가 제어채널과의 접속과정이 완료되면 듀얼 채널 기반 RSU(100)를 지속적으로 모니터링하고 있던 제2 OBU(220)가 CCH 02(제2 제어채널)와 동기화를 시도한다. 상기 동기화가 성공적으로 이루어지면(S530) 제어채널 RSU(110)로부터 제어정보를 송수신한 후 서비스채널로의 전환과정을 거쳐 서비스채널 RSU(120)에서 제공하는 서비스를 제공받고, 그렇지 않은 경우에는 예컨대, 제3의 OBU에 의해 제어채널 RSU(110)로의 접근이 제한된 경우에는 계속적으로 듀얼 채널 기반의 RSU(100)를 모니터링 한다(S510)When the first OBU 210 completes the connection with the control channel, the second OBU 220 continuously monitoring the dual channel-based RSU 100 attempts to synchronize with the CCH 02 (second control channel). When the synchronization is successfully performed (S530), after receiving and transmitting control information from the control channel RSU 110, the service is provided by the service channel RSU 120 through the process of switching to the service channel, otherwise, for example, When the access to the control channel RSU 110 is restricted by the third OBU, the dual channel-based RSU 100 is continuously monitored (S510).

도 7은 도 3에 도시된 V2I(Vehicle to Infrastructure) 기반 차량단말기(OBU)의 다중채널 접속장치를 복수개 적용하여 V2I(Vehicle to Infrastructure) 통신 네트워크에서 OBU에게 서비스를 제공하기 위한 네트워크 구성도이다.FIG. 7 is a diagram illustrating a network configuration for providing a service to an OBU in a vehicle to infrastructure (V2I) communication network by applying a plurality of multichannel access devices of a vehicle to infrastructure (V2I) -based vehicle terminal (OBU) illustrated in FIG. 3.

도 7을 참조하면, 일 실시예에 따른 V2I(Vehicle to Infrastructure) 통신 네트워크에서 OBU에게 서비스를 제공하는 네트워크 구성(700)은 차량 OBE(710), RCM(Road Control Management)(720), RCM_C(RCM Coordinator)(730), MC(MiddleCenter)(740), 상가 OBE(750) 및 VC(Virtual Center)(760)를 포함한다.Referring to FIG. 7, a network configuration 700 for providing a service to an OBU in a vehicle to infrastructure (V2I) communication network according to an embodiment includes a vehicle OBE 710, a road control management 720, and an RCM_C ( RCM Coordinator (730), MiddleCenter (MC) 740, Shopping Mall OBE 750, and Virtual Center (VC) 760.

OBE(On Board Equipment)는 본 발명에서의 OBU와 대응된다. OBE는 크게 사상가 정보를 수집 및 전달하는 단말장치인 SOBE(Shopping Street OBE)와 차량에 정보를 전송하는 단말장치인 mobile-OBE로 구분할 수 있다. 즉, SOBE는 OBU와 대응된다.On Board Equipment (OBE) corresponds to the OBU in the present invention. OBE can be largely classified into SOBE (Shopping Street OBE), a terminal device for collecting and transmitting thinker information, and mobile-OBE, a terminal device for transmitting information to a vehicle. That is, SOBE corresponds to OBU.

RCM(Road Control Management)(720)는 본 발명의 듀얼 채널 기반의 RSU에 대응되는 것이다. 즉, 서비스채널과 제어채널을 분리하고 상기 분리된 서비스채널과 제어채널을 제어할 수 있는 연동장치(본 발명에서 RSU 제어부(110)에 대응됨)를 포함한다. RCM(720)은 IEEE 1609.4에서 규정하는 다중채널 동작(Multi-Channel Operation)을 조정한다. 본 발명에서는 듀얼 채널 기반의 RSU(100)에서 RSU 제어부(120)가 이를 담당한다. 또한, RCM(720)은 IEEE 1609.3에서 규정하는 서비스 Provider와 User간의 안전한 데이터 교환을 위한 네트워크 계층 및 전송계층을 정의하고 있으며 이 또한 듀얼 채널 기반의 RSU(100)에서 RSU 제어부(120)가 이를 담당한다. Road control management (RCM) 720 corresponds to the dual channel-based RSU of the present invention. That is, it includes an interlocking device (corresponding to the RSU control unit 110 in the present invention) capable of separating the service channel and the control channel and control the separated service channel and the control channel. The RCM 720 coordinates a multi-channel operation defined in IEEE 1609.4. In the present invention, the RSU control unit 120 is responsible for this in the dual channel-based RSU 100. In addition, the RCM 720 defines a network layer and a transport layer for secure data exchange between a service provider and a user defined in IEEE 1609.3. Also, the RSU controller 120 in the dual channel-based RSU 100 manages this. do.

RCM_C(RCM Coordinator)(730)는 RCM Coordinator로서 다수의 RCM 정보를 관리하고 연동시킨다. RCM_C(730)는 RCM(720)과 연동하며 LS(Location Server) 기능을 수행하며 LBS 서비스를 제공한다. 또한, 지역에 따른 특정 정보가 요청되며 이를 처리하고, MC(740) 등의 상위 계층으로부터 긴급한 서비스 정보를 수신하여 RCM(720)에 제공한다.The RCM_C (RCM Coordinator) 730 manages and links a plurality of RCM information as an RCM Coordinator. The RCM_C 730 interworks with the RCM 720, performs a location server (LS) function, and provides an LBS service. In addition, specific information according to a region is requested and processed, and receives urgent service information from an upper layer such as the MC 740 and provides it to the RCM 720.

MC(MiddleCenter)(740)는 RCM_C(730) 정보를 수집하고 수집된 정보를 처리하며 다양한 방송장비와 연동되어 있다.The MC (MiddleCenter) 740 collects RCM_C 730 information, processes the collected information, and is linked with various broadcast equipment.

VC(Virtual Center)(760)는 기존의 교통관제 센터와 연동하는 장치이다.VC (Virtual Center) 760 is a device interlocking with the existing traffic control center.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어 본 발명의 V2I(Vehicle to Infrastructure) 통신 기반의 서비스 제공방법을 실현하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체의 형태 등 다양한 형태로 구현될 수 있다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. For example, a program for realizing a V2I (Vehicle to Infrastructure) communication-based service providing method may be implemented in various forms such as a recording medium in which a program is recorded. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and the equivalent concept are included in the scope of the present invention. Should be interpreted.

도 1은 종래의 V2I(Vehicle to Infrastructure) 통신 네트워크의 개략적인 블럭 구성도이다.1 is a schematic block diagram of a conventional vehicle to infrastructure (V2I) communication network.

도 2a는 도 1에 도시된 V2I(Vehicle to Infrastructure) 통신 네트워크에서 OBU와 RSU간의 채널접속 과정을 도시한 도면이다.FIG. 2A is a diagram illustrating a channel access process between an OBU and an RSU in a vehicle to infrastructure (V2I) communication network shown in FIG. 1.

도 2b는 도 1에 도시된 V2I(Vehicle to Infrastructure) 통신 네트워크에서 복수의 OBU와 RSU 간의 채널접속 과정을 도시한 도면이다.FIG. 2B is a diagram illustrating a channel access process between a plurality of OBUs and RSUs in a vehicle to infrastructure (V2I) communication network shown in FIG. 1.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 V2I(Vehicle to Infrastructure) 기반 차량단말기의 다중채널 접속장치의 개략적인 블럭 구성도이다.3 is a schematic block diagram of a multi-channel access device of a vehicle to infrastructure (V2I) -based vehicle terminal according to an embodiment of the present invention.

도 4a는 본 발명에 따른 V2I(Vehicle to Infrastructure) 통신 네트워크에서 OBU와 RSU간의 채널 접속 과정을 도시한 도면이다.4A illustrates a channel access process between an OBU and an RSU in a vehicle to infrastructure (V2I) communication network according to the present invention.

도 4b는 본 발명에 따른 V2I(Vehicle to Infrastructure) 통신 네트워크에서 복수의 OBU와 RSU 간의 채널접속 과정을 도시한 도면이다.4B is a diagram illustrating a channel access process between a plurality of OBUs and RSUs in a vehicle to infrastructure (V2I) communication network according to the present invention.

도 5와 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 V2I(Vehicle to Infrastructure) 기반 차량단말기의 다중채널 접속방법을 나타내는 순서도이다.5 and 6 are flowcharts illustrating a multi-channel access method of a vehicle to infrastructure (V2I) -based vehicle terminal according to another embodiment of the present invention.

도 7은 도 3에 도시된 V2I(Vehicle to Infrastructure) 기반 차량단말기의 다중채널 접속장치를 복수개 적용하여 V2I(Vehicle to Infrastructure) 통신 네트워크에서 차량단말기(OBU)에 서비스를 제공하는 네트워크 구성도이다.FIG. 7 is a diagram illustrating a network configuration of providing a service to a vehicle terminal (OBU) in a vehicle to infrastructure (V2I) communication network by applying a plurality of multichannel access devices of a vehicle to infrastructure (V2I) -based vehicle terminal illustrated in FIG. 3.

《도면의 주요부분에 대한 부호의 설명》`` Explanation of symbols for main parts of drawings ''

100: 듀얼 채널 기반의 노변 기지국 모듈(RSU)100: dual channel based roadside base station module (RSU)

110: 제어채널(CCH) RSU 110: control channel (CCH) RSU

120: 서비스채널(SCH) RSU120: service channel (SCH) RSU

130: RSU 제어부 130: RSU control unit

200: 차량단말기(OBU)200: vehicle terminal (OBU)

Claims (14)

차량단말기(On Board Unit; OBU)가 교통안전 서비스 정보를 제공하는 RSU(Road Side Unit)의 제어채널(Control Channel; CCH)의 접속구간에 접속(Sync)하여 제어채널(Control Channel; CCH)과 통신하는 제어채널 접속단계; 및On board unit (OBU) is connected to the control channel (CCH) of the control channel (CCH) of the Road Side Unit (RSU) that provides traffic safety service information and the control channel (CCH) and A control channel connection step of communicating; And 상기 제어채널의 인터벌 시간이 경과하면, 상기 제어채널에 접속된 상기 차량단말기(OBU)의 채널접속 환경을 상기 제어채널과 분리된 서비스채널(Service Channel; SCH)로 전환하는 채널접속 전환단계A channel access switching step of switching a channel access environment of the vehicle terminal (OBU) connected to the control channel to a service channel (SCH) separated from the control channel when an interval time of the control channel elapses; 를 포함하는 V2I(Vehicle to Infrastructure) 기반 차량단말기의 다중채널 접속방법.Multi-channel access method of a vehicle to infrastructure (V2I) -based vehicle terminal comprising a. 제1항에 있어서, 상기 채널접속 전환단계 이후,The method of claim 1, wherein after the channel access switching step, 상기 서비스채널에 접속된 상기 차량단말기(OBU)에 다중 서비스 채널 기반의 양방향 서비스를 제공하는 단계Providing a multi-service channel-based bidirectional service to the vehicle terminal (OBU) connected to the service channel 를 더 포함하는 V2I(Vehicle to Infrastructure) 기반 차량단말기의 다중채널 접속방법.Multiple channel access method of a vehicle to infrastructure (V2I) -based vehicle terminal further comprising. 제1항에 있어서, 상기 RSU는,The method of claim 1, wherein the RSU, 상기 제어채널 기반의 서비스를 제공하는 제어채널 RSU; 및A control channel RSU providing the control channel based service; And 상기 서비스채널 기반의 서비스를 제공하는 서비스채널 RSUService channel RSU providing the service channel based service 를 포함하는 것인 V2I(Vehicle to Infrastructure) 기반 차량단말기의 다중 채널 접속방법.Multi-channel access method of a vehicle to infrastructure (V2I) -based vehicle terminal comprising a. 제1항에 있어서, 상기 제어채널은 The method of claim 1, wherein the control channel 연속되는 N(N은 2이상의 정수)개의 제어채널 인터벌(CCH Interval)을 포함하고, 상기 서비스채널은 연속되는 N(N은 2이상의 정수)개의 서비스채널 인터벌(SCH Interval)을 포함하되,Contiguous N (N is an integer of 2 or more) control channel intervals (CCH Interval), the service channel includes consecutive N (N is an integer of 2 or more) service channel intervals (SCH Interval), 상기 제어채널과 상기 서비스채널은 서로 분리되어 상기 OBU에 독립적으로(independently) 해당 서비스를 제공하는 것인 V2I(Vehicle to Infrastructure) 기반 차량단말기의 다중채널 접속방법.The control channel and the service channel is separated from each other to provide the service independently to the OBU (Vehicle to Infrastructure) based multi-channel access method of a vehicle terminal. 제1항에 있어서, 상기 제어채널 접속단계는The method of claim 1, wherein the step of connecting the control channel 제1 OBU가 제1 제어채널 인터벌의 접속 구간에 접속하는 단계;Connecting, by the first OBU, to an access section of the first control channel interval; 상기 제1 제어채널 인터벌의 접속 구간에 접속된 상기 제1 OBU가 GPS 수신시간을 기준으로 상기 제1 제어채널과 동기화하는 단계;Synchronizing with the first control channel by the first OBU connected to the access interval of the first control channel interval based on a GPS reception time; 상기 제1 OBU가 상기 RSU로부터 비콘(beacon)을 수신하는 단계; 및Receiving, by the first OBU, a beacon from the RSU; And 상기 RSU가 상기 제1 OBU로 차량사고나 유고서비스 정보를 포함하는 긴급서비스 정보를 전송하는 단계Transmitting, by the RSU, emergency service information including a vehicle accident or a notice service information to the first OBU; 를 포함하는 V2I(Vehicle to Infrastructure) 기반 차량단말기의 다중채널 접속방법.Multi-channel access method of a vehicle to infrastructure (V2I) -based vehicle terminal comprising a. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 제1 제어채널 인터벌에 접속하지 못한 제2 OBU를 상기 제1 제어채널 인터벌이 경과된 후, 제2 제어채널에 동기화시키는 단계; 및Synchronizing a second OBU that fails to access the first control channel interval with a second control channel after the first control channel interval elapses; And 상기 RSU에서 상기 제2 OBU로 차량사고나 유고서비스 정보를 포함하는 긴급서비스 정보를 전송하는 단계Transmitting emergency service information including vehicle accident or yugo service information from the RSU to the second OBU; 를 더 포함하는 것인 V2I(Vehicle to Infrastructure) 기반 차량단말기의 다중채널 접속방법.A multi-channel access method of a vehicle to infrastructure (V2I) -based vehicle terminal further comprising. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 제1 OBU는 상기 제1 제어채널과 접속구간의 시간동안 소정의 시간 이내에 동기화되는 것인 V2I(Vehicle to Infrastructure) 기반 차량단말기의 다중채널 접속방법.The first OBU is a multiple channel access method of a vehicle to infrastructure (V2I) -based vehicle terminal is synchronized within a predetermined time during the time period between the first control channel and the connection section. 제1항에 있어서, 상기 채널접속 전환단계는The method of claim 1, wherein the channel access switching step 상기 OBU를 상기 서비스 채널의 접속 구간에 접속시키는 단계; 및Connecting the OBU to an access section of the service channel; And 상기 서비스채널의 접속 구간에서 상기 OBU가 접속된 제어채널을 상기 서비스채널로 전환하는 단계Switching a control channel to which the OBU is connected to the service channel in an access section of the service channel; 를 포함하는 것인 V2I(Vehicle to Infrastructure) 기반 차량단말기의 다중채널 접속방법.Multi-channel access method of a vehicle to infrastructure (V2I) -based vehicle terminal comprising a. 차량단말기(On Board Unit; OBU)에 교통안전 서비스 정보를 제공하는 제어채널(CCH: Control Channel)기반의 서비스 및 상기 OBU와 양방향의 교통안전 서비스 또는 일반 상업 서비스를 제공하는 서비스채널(CCH: Control Channel) 기반의 서비스를 제공하는 듀얼 채널 기반의 노변 기지국 모듈(Road Side Unit; RSU); 및Control Channel (CCH) based service for providing traffic safety service information to On Board Unit (OBU) and service channel (CCH) for providing traffic safety service or general commercial service bidirectionally with the OBU A dual channel-based roadside base station module (Road Side Unit; RSU) for providing a channel-based service; And 상기 OBU의 채널접속을 제어하고, 상기 제어채널 및 상기 서비스채널로부터 상기 OBU로 해당 서비스를 제공하도록 제어하는 RSU 제어부;를 포함하고,And an RSU control unit controlling channel access of the OBU and controlling to provide a corresponding service from the control channel and the service channel to the OBU. 상기 제어채널의 인터벌 시간이 경과하면, 상기 제어채널에 접속된 상기 차량단말기(OBU)의 채널접속 환경을 상기 제어채널과 분리된 서비스채널(Service Channel; SCH)로 전환하는 V2I(Vehicle to Infrastructure) 기반 차량단말기의 다중채널 접속장치.V2I (Vehicle to Infrastructure) for switching the channel access environment of the vehicle terminal (OBU) connected to the control channel to a service channel (SCH) separate from the control channel, when the interval of the control channel elapses Multi-channel connection device of base vehicle terminal. 제9항에 있어서, 10. The method of claim 9, 상기 듀얼 채널 기반의 RSU는,The dual channel based RSU, 상기 제어채널 기반의 서비스를 제공하는 제어채널 RSU; 및A control channel RSU providing the control channel based service; And 상기 서비스채널 기반의 서비스를 제공하는 서비스채널 RSUService channel RSU providing the service channel based service 를 포함하는 것인 V2I(Vehicle to Infrastructure) 기반 차량단말기의 다중채널 접속장치.Multi-channel access device of a vehicle to infrastructure (V2I) -based vehicle terminal comprising a. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 제어채널은 연속되는 N(N은 2이상의 정수)개의 제어채널 인터벌(CCH Interval)을 포함하고, 상기 서비스채널은 연속되는 N(N은 2이상의 정수)개의 서비스채널 인터벌(SCH Interval)을 포함하되, The control channel includes consecutive N (N is an integer of 2 or more) control channel intervals, and the service channel includes consecutive N (N is an integer of 2 or more) service channel intervals (SCH intervals). But 상기 제어채널과 상기 서비스채널은 서로 분리되어 상기 OBU에 독립적으로(independently) 해당 서비스를 제공하는 것인 V2I(Vehicle to Infrastructure) 기반 차량단말기의 다중채널 접속장치.And the control channel and the service channel are separated from each other to provide a corresponding service independently to the OBU. 2. 제9항에 있어서, 10. The method of claim 9, 상기 RSU 제어부는,The RSU control unit, 제1 OBU가 제1 제어채널 인터벌에 접속하여 상기 RSU와 동기화되면 제2 OBU를 제2 제어채널 인터벌에 접속하도록 제어하는 것인 V2I(Vehicle to Infrastructure) 기반 차량단말기의 다중채널 접속장치.And controlling a second OBU to connect to a second control channel interval when the first OBU is connected to a first control channel interval and synchronized with the RSU. 제10항에 있어서, The method of claim 10, 상기 RSU 제어부는,The RSU control unit, 상기 제어채널 RSU에 접속된 상기 OBU의 채널환경을 상기 서비스채널 RSU로 전환하여 상기 서비스채널 기반의 서비스를 상기 OBU에 제공하도록 하는 것인 V2I(Vehicle to Infrastructure) 기반 차량단말기의 다중채널 접속장치.And converting a channel environment of the OBU connected to the control channel RSU into the service channel RSU to provide the service channel based service to the OBU. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 방법을 수행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능 기록매체.A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for performing the method of any one of claims 1 to 8.
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