KR101247870B1 - 차량간 통신 시스템 및 그 통신방법 - Google Patents

차량간 통신 시스템 및 그 통신방법 Download PDF

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Abstract

차량간 통신 시스템 및 그 통신방법이 개시된다. 본 발명에 따른 차량간 통신 시스템은, 각각의 차량에 설치되는 차량간 통신 시스템에 있어서, 설정된 범위 내의 공통채널에 접근하여 식별자, 위치, 속도, 위험도 중 적어도 하나를 포함하는 비콘(Beacon) 메시지를 송수신하는 비콘메시지 송수신부; 비콘메시지 송수신부를 통해 수신되는 비콘 메시지에 기초하여 설정된 범위 내의 주변차량을 인지하며, 인지된 주변차량에 기초하여 자차의 위험도를 산출하는 위험도 산출부; 및 설정된 범위 내의 주변차량의 위험도에 기초하여 비콘 메시지의 전송주기를 결정하는 전송주기 결정부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 비콘메시지 송수신부는 위험도 산출부에 의해 산출된 자차의 위험도를 비콘 메시지에 포함시켜 전송한다.

Description

차량간 통신 시스템 및 그 통신방법{Vehicle To Vehicle Communication System and Method therefor}
본 발명은 차량간 통신 시스템 및 그 통신방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 각각의 차량들이 현재 주행상태에 따른 위험도를 파악하고, 파악된 위험도에 근거하여 메시지의 전송빈도를 조절함으로써 위험도가 증가하는 경우에는 메시지의 교환빈도를 증가시켜 운전자 및 내부 시스템이 적절한 조치를 신속하게 취할 수 있도록 유도하고, 위험도가 상대적으로 낮은 경우에는 메시지 교환빈도를 적절히 낮출 수 있는 차량간 통신 시스템 및 그 통신방법에 관한 것이다.
최근, 첨단 IT(Information Technology) 기술을 활용하여 교통과 관련한 다양한 문제를 해결할 수 있는 ITS(Intelligent Transport System)의 도입이 활발히 추진되고 있으며, 이러한 ITS 시스템에서는 다양한 정보 및 데이터를 효율적으로 송수신하기 위한 통신기술의 중요성이 특히 강조되고 있다.
차량 통신 기술은 차량을 중심으로 차량 내부망 기술과 외부망 기술로 구분할 수 있다. 여기서, 차량 내부망 기술은 일반적으로 IVN(In Vehicle Networking) 기술이라고 부르며, 차량 외부망 기술은 '차량-인프라 통신기술(V2I: Vehicle-To-Infrastructure communication)'과 '차량간 통신기술(V2V: Vehicle-To-Vehicle communication)'로 분류된다.
여기서, IVN 기술은 차량의 보디나 섀시 부분을 연결하고 제어하는 CAN, 차량의 오디오 앰프, CDP 등 멀티미디어 기기 접속을 위한 MOST, 그리고 브레이크나 조향장치를 연결하고 제어하는 X-by-Wire(Flexray)가 있다. 차량-인프라 통신기술은 차량과 유무선 통신 인프라망이 접속되어 단말과 서버간에 통신을 지원하며, 이를 통해 차량에 IP 기반의 교통정보 및 안전지원, 다운로드 서비스를 제공할 수 있다. 차량간 통신기술은 인프라의 도움없이 차량과 차량 사이의 통신망을 구성하고 이를 통해 차량간 추돌경고 서비스와 그룹통신을 제공할 수 있다.
특히, 차량간 통신기술은 인프라를 거치지 않고 실시간으로 차량간의 정보를 신속하고 주고 받을 수 있기 때문에 긴급 브레이크등 경고, 전방 추돌경고, 교차로 안전지원, 사각지대 및 차선변경 경고, 추월경고, 제어불능 경고 등을 통하여 시시각각으로 변하는 주변차량에 대하여 운전자가 신속하게 대응할 수 있도록 함으로써 교통사고의 발생을 최소화하고 추돌사고의 확산을 방지할 수 있다.
이와 같은 차량간 통신서비스를 적절하게 제공하기 위해서는 무엇보다도 각각의 차량들이 자신의 주변 차량에 자차의 정보를 담은 메시지를 실시간으로 브로드캐스팅(Broadcasting)할 수 있어야 한다. 현재, 차량간 통신 기반의 브로드캐스팅을 지원하는 위해서는 다양한 통신기술이 제안되고 있는데, 그 중의 하나가 IEEE 802.11 기반의 무선랜 기술을 다양한 차량들이 공통채널을 공유하는 DCF(Distributed Coordination Function) 전송방식을 사용하여 기반 인프라가 없는 차량간 데이터 교환을 효율적으로 지원하는 기술이다. DCF 전송방식은 도 1에 도시한 바와 같이 각 노드의 공통 사용 가능한 채널(공유 채널)에 대한 경쟁을 기반으로 하는 것으로서, 두 개 이상의 노드가 동시에 채널을 사용하고자 할 때는 채널이 비었음을 감지한 후 각자의 대기 시간(Contention window, CW)을 기다린 후에 임의의 시간에 채널에 접근함으로써 사용권한을 획득하게 된다. 이는 구현이 용이하고 일정한 형태의 통신망 구성이 없는 애드혹 기반의 차량 통신 환경에서 높은 효율성을 가져올 수 있다는 장점이 있지만, 각각의 차량들이 자신의 메시지 전송 빈도를 어떻게 설정하느냐가 중요한 문제가 될 수 있다. 즉, 일정 반경 내의 차량들이 메시지를 너무 빈번하게 중계할 경우 인근 노드에 상당한 과부하를 줄 수 있으며, 또한 동시에 메시지를 전송하려는 과정에서 충돌 현상이 일어날 가능성이 높기 때문에 전송 시간이 지연되고 효율적인 채널 사용이 어려워질 수 있다는 문제점이 있다. 또한, 그 반대로 메시지 전송 주기가 너무 길다면 각각의 차량들이 주변 환경을 실시간으로 적절히 인지하기 어려울 수 있다는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 각각의 차량들이 현재 주행상태에 따른 위험도를 파악하고, 파악된 위험도에 근거하여 메시지의 전송빈도를 조절함으로써 위험도가 증가하는 경우에는 메시지의 교환빈도를 증가시켜 운전자 및 내부 시스템이 적절한 조치를 신속하게 취할 수 있도록 유도하고, 위험도가 상대적으로 낮은 경우에는 메시지 교환빈도를 적절히 낮출 수 있는 차량간 통신 시스템 및 그 통신방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량간 통신 시스템은, 각각의 차량에 설치되는 차량간 통신 시스템에 있어서, 설정된 범위 내의 공통채널에 접근하여 식별자, 위치, 속도, 위험도 중 적어도 하나를 포함하는 비콘(Beacon) 메시지를 송수신하는 비콘메시지 송수신부; 상기 비콘메시지 송수신부를 통해 수신되는 비콘 메시지에 기초하여 상기 설정된 범위 내의 주변차량을 인지하며, 인지된 주변차량에 기초하여 자차의 위험도를 산출하는 위험도 산출부; 및 상기 설정된 범위 내의 주변차량의 위험도에 기초하여 비콘 메시지의 전송주기를 결정하는 전송주기 결정부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 비콘메시지 송수신부는 상기 위험도 산출부에 의해 산출된 자차의 위험도를 비콘 메시지에 포함시켜 전송한다.
전술한 차량간 통신 시스템은, 적어도 둘 이상의 다중 차선에서 동일한 방향으로 진행하는 차량들에 적용될 수 있다.
상기 위험도 산출부는, 인지된 주변차량의 상대속도, 위치, 상기 설정된 범위 내의 차량밀도 중의 적어도 하나의 변수에 따라 자차의 위험도를 정량적으로 산출할 수 있다.
상기 위험도 산출부는, 다음과 같은 식에 기초하여 임의의 차량 i에 대한 위험도 C(i)를 산출할 수 있다.
Figure 112012036123888-pat00001
여기서, R(i)는 차량 i의 비콘 메시지 전송반경, v(j)는 R(i) 내에 속하는 차량 j의 주행속도, f(j)는 v(j)의 계수를 의미한다.
상기 위험도 산출부는, 상기 f(j)를 각 차량의 노선 위치에 따라 차량 i와 가까울수록 높은 값으로 설정한다.
상기 위험도 산출부는, 상기 f(j)를 다음과 같은 식에 기초하여 산출할 수 있다.
Figure 112012036123888-pat00002
여기서, α는 f(j)의 산출을 위한 계수, 그리고 d(i,j)는 차량 i와 j의 이격 노선수를 의미한다.
상기 전송주기 결정부는, 상기 설정된 범위 내의 주변차량의 위험도가 상향 임계값을 초과하는 경우에 초과되는 정도에 따라 설정된 크기로 전송주기를 줄이는 것이 바람직하다.
또한, 상기 전송주기 결정부는, 상기 설정된 범위 내의 주변차량 위험도가 하향 임계값 이하로 낮아지는 경우에 낮아지는 정도에 따라 설정된 크기로 전송주기를 늘리는 것이 바람직하다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량간 통신 방법은, 설정된 범위 내의 공통채널에 접근하여 식별자, 위치, 속도, 위험도 중 적어도 하나를 포함하는 비콘 메시지를 송수신하는 단계; 상기 비콘메시지 송수신단계를 통해 수신되는 비콘 메시지에 기초하여 상기 설정된 범위 내의 주변차량을 인지하며, 인지된 주변차량에 기초하여 자차의 위험도를 산출하는 단계; 및 상기 설정된 범위 내의 주변차량의 위험도에 기초하여 비콘 메시지의 전송주기를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 비콘메시지 송수신단계는 상기 위험도 산출단계에 의해 산출된 자차의 위험도를 비콘 메시지에 포함시켜 전송한다.
전술한 차량간 통신방법은, 적어도 둘 이상의 다중 차선에서 동일한 방향으로 진행하는 차량들에 적용될 수 있다.
상기 위험도 산출단계는, 인지된 주변차량의 상대속도, 위치, 상기 설정된 범위 내의 차량밀도 중의 적어도 하나의 변수에 따라 자차의 위험도를 정량적으로 산출한다.
상기 위험도 산출단계는, 다음과 같은 식에 기초하여 임의의 차량 i에 대한 위험도 C(i)를 산출할 수 있다.
Figure 112012036123888-pat00003
여기서, R(i)는 차량 i의 비콘 메시지 전송반경, v(j)는 R(i) 내에 속하는 차량 j의 주행속도, f(j)는 v(j)의 계수를 의미한다.
상기 위험도 산출단계는, 상기 f(j)를 각 차량의 노선 위치에 따라 차량 i와 가까울수록 높은 값으로 설정할 수 있다.
상기 위험도 산출단계는, 상기 f(j)를 다음과 같은 식에 기초하여 산출할 수 있다.
Figure 112012036123888-pat00004
여기서, α는 f(j)의 산출을 위한 계수, 그리고 d(i,j)는 차량 i와 j의 이격 노선수를 의미한다.
상기 전송주기 결정단계는, 상기 설정된 범위 내의 주변차량의 위험도가 상향 임계값을 초과하는 경우에 초과되는 정도에 따라 설정된 크기로 전송주기를 줄이는 것이 바람직하다.
또한, 상기 전송주기 결정단계는, 상기 설정된 범위 내의 주변차량 위험도가 하향 임계값 이하로 낮아지는 경우에 낮아지는 정도에 따라 설정된 크기로 전송주기를 늘리는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면 각 차량들이 주행 환경에 따른 위험도를 산출하여 비콘 메시지에 포함시켜 전송하며, 주변차량들의 위험도에 따라 비콘 메시지를 전송주기를 효율적으로 조절함으로써 각 차량간에 신속하고 원활하게 비콘 메시지를 전송하고 불필요한 전송 전력의 낭비를 최소화할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따르면 주행 환경에 따라 비콘 메시지의 중복 송수신을 효과적으로 방지할 수 있게 되며 그에 따라 차량 시스템의 과부하를 경감시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따르면 DCF 전송방식에 기반하여 메시지의 전송빈도를 효율적으로 전송함으로써 WAVE, Wi-Fi 등 IEEE 802.11 계열의 프로토콜에 적절히 호환하여 쉽게 구현할 수 있게 된다.
도 1은 IEEE 802.11 DCF 모델에서의 다수 노드간 채널 접근 절치 및 전송절차를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량간 통신 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 차량 통신 구성 및 채널 접근 설정의 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 차량 위험도 증가환경 및 그에 따른 채널 접근 설정의 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 차량 위험도 감소환경 및 그에 따른 채널 접근 설정의 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량간 통신방법을 나타낸 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 당업자에게 주지 저명한 기술에 대해서는 그 상세한 설명을 생략할 수 있다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 불구하고 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다. 그러나, 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시예에서의 각각의 구성요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.
또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량간 통신 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 차량간 통신 시스템(200)은 각각의 차량에 설치되며, 비콘메시지 송수신부(210), 위험도 산출부(220) 및 전송주기 결정부(230)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 차량간 통신 시스템(200)은 적어도 둘 이상의 다중 차선에서 동일한 방향으로 진행하는 차량들에 적용되는 것으로 가정한다.
비콘메시지 송수신부(210)는 설정된 범위 내의 공통채널에 접근하여 식별자, 위치, 속도, 위험도 중 적어도 하나를 포함하는 비콘(Beacon) 메시지를 송수신한다. 즉, 각각의 차량에 설치된 차량간 통신 시스템(200)은 차량에 대응하여 고유의 식별자를 가지며, 비콘메시지 송수신부(210)는 자차의 식별자, 속도, 위치 등을 비콘 메시지에 포함시켜 도 3에 도시한 바와 같이 설정된 범위 내에서 공통 채널을 통해 전송하고, 해당 범위 내에 있는 주변차량들로부터 비콘 메시지를 수신할 수 있다. 여기서, 설정된 범위는 비콘메시지 송수신부(210)를 통해 통신이 가능한 범위를 의미하며, 해당 범위를 벗어난 차량과는 비콘 메시지의 송수신이 불가능한 것으로 가정한다. 따라서, 각 차량들에 설치된 차량간 통신 시스템(200)은 주변 차량들로부터 수신되는 비콘 메시지 정보를 토대로 메시지 전송 반경 내의 차량을 인지할 수 있다.
위험도 산출부(220)는 비콘메시지 송수신부(210)를 통해 수신되는 비콘 메시지에 기초하여 설정된 범위 내의 주변차량을 인지하며, 인지된 주변차량에 기초하여 자차의 위험도를 산출한다. 이때, 위험도 산출부(220)는 인지된 주변차량의 상대속도, 위치, 설정된 범위 내의 차량밀도 중의 적어도 하나의 변수에 따라 자차의 위험도를 정량적으로 산출할 수 있다. 즉, 위험도 산출부(220)는 수학식 1에 기초하여 임의의 차량 i에 대한 위험도 C(i)를 산출할 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112012036123888-pat00005
여기서, R(i)는 차량 i의 비콘 메시지 전송반경, v(j)는 R(i) 내에 속하는 차량 j의 주행속도, f(j)는 v(j)의 계수를 의미한다.
이때, 위험도 산출부(220)는, f(j)를 각 차량의 노선 위치에 따라 차량 i와 가까울수록 높은 값으로 설정할 수 있다. 바람직하게는, 위험도 산출부(220)는 수학식 2에 기초하여 f(j)를 산출한다.
[수학식 2]
Figure 112012036123888-pat00006
여기서, α는 f(j)의 산출을 위한 계수, 그리고 d(i,j)는 차량 i와 j의 이격 노선수를 의미한다.
이에 따라, 수학식 2에 의해 현재 차량 i에서 원거리에 위치할수록 f(j)가 낮아지면서 수학식 1의 C(i)에서 v(j)의 중요도를 감소시키게 된다. 따라서 수학식 1 및 수학식 2에 의해 해당 차량 밀집도, 차량들의 상대적 위치 및 속도를 반영하여 위험도가 적응적으로 설정되며, 각 차량들의 차량간 통신 시스템(200)은 실시간으로 이를 비콘 메시지에 실어 전송하므로 각 차량들은 주변 차량들의 위험도를 파악할 수 있게 된다.
전송주기 결정부(230)는 설정된 범위 내의 주변차량의 위험도에 기초하여 비콘 메시지의 전송주기를 결정한다.
만일, 특정차량의 위험도가 도 4의 A와 같이 상향 임계값을 초과하는 경우, 차량 A 주변의 차량들은 차량 A의 비콘 메시지를 분석하여 이를 인지할 수 있다. 이때, 차량 A의 전송 반경 내에 있는 모든 차량들은 메시지 전송주기를 위험도에 따라 감소시키며, 이에 따라 각 차량들의 메시지 전송이 보다 빈번하게 이루어지면서 각 주변차량의 정보가 차량 A의 차량간 통신 시스템(200)에 신속하게 업데이트될 수 있다. 이를 통해 각 차량 시스템(200)은 운전자 또는 내부 시스템이 이러한 정보를 바탕으로 안전을 확보할 수 있는 조치를 취하고 실시간으로 위험 상황에 신속하게 대처할 수 있도록 하며, 그에 따라 사고 위험을 크게 감소시킬 수 있게 된다.
반대로 도 5에 도시한 바와 같이 차량 A의 전송 반경 내의 차량의 위험도가 하향 임계값 이하로 낮아지면 이에 따라 메시지 전송주기를 일정수준으로 증가시킬 수 있다. 이와 같은 상황에서는 메시지의 송수신 빈도를 줄이더라도 각 차량의 위치 파악 및 위험에 미치는 영향이 적을 것이므로, 전송주기 결정부(230)는 비콘 메시지의 전송주기를 길게 유지한다. 이에 따라 차량간 통신 시스템(200)은 비콘 메시지의 전송전력을 절약하며, 각 차량의 메시지 송수신에 따른 시스템의 과부하를 절감시킬 수 있게 된다.
한편으로 각 차량은 도 3의 주행 환경과 같이 주변 차량의 여러 영역에 걸칠 수 있는데, 이때 각 영역의 위험도가 서로 상이할 경우, 메시지 전송 주기를 어떻게 결정하는지의 여부가 문제될 수 있다. 이런 경우에는 차량 사고의 위험을 방지하고자 메시지 전송 주기 감소 입력을 최우선적으로 처리하고 주기 증가 입력을 가장 낮은 우선 순위로 처리하는 것이 바람직하다.
도 6은 도 2의 차량간 통신 시스템(200)에 의한 차량간 통신방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 비콘메시지 송수신부(210)는 설정된 범위 내의 공통채널에 접근하여 식별자, 위치, 속도, 위험도 중 적어도 하나를 포함하는 비콘(Beacon) 메시지를 송수신한다(S610).
위험도 산출부(220)는 비콘메시지 송수신부(210)를 통해 수신되는 비콘 메시지에 기초하여 설정된 범위 내의 주변차량을 인지하며, 인지된 주변차량에 기초하여 자차의 위험도를 산출한다(S620). 이때, 위험도 산출부(220)는 인지된 주변차량의 상대속도, 위치, 설정된 범위 내의 차량밀도 중의 적어도 하나의 변수에 따라 자차의 위험도를 정량적으로 산출할 수 있다.
전송주기 결정부(230)는 설정된 범위 내의 주변차량의 위험도에 기초하여 비콘 메시지의 전송주기를 결정한다. 이때, 특정차량 A의 위험도가 상향 임계값을 초과하는 경우(S630), 차량 A 주변의 차량들은 차량 A의 비콘 메시지를 분석하여 이를 인지할 수 있다. 이때, 차량 A의 전송 반경 내에 있는 모든 차량들은 메시지 전송주기를 위험도에 따라 감소시키며(S640), 이에 따라 각 차량들의 메시지 전송이 보다 빈번하게 이루어지면서 각 주변차량의 정보가 차량 A의 차량간 통신 시스템(200)에 신속하게 업데이트될 수 있다.
또한, 차량 A의 전송 반경 내의 차량의 위험도가 하향 임계값 이하로 낮아지면(S650), 전송주기 결정부(230)는 비콘 메시지의 전송주기를 일정수준으로 증가시킬 수 있다(S660). 이와 같은 상황에서는 메시지의 송수신 빈도를 줄이더라도 각 차량의 위치 파악 및 위험에 미치는 영향이 적을 것이므로, 전송주기 결정부(230)는 비콘 메시지의 전송주기를 길게 유지한다. 이에 따라 차량간 통신 시스템(200)은 비콘 메시지의 전송전력을 절약하며, 각 차량의 메시지 송수신에 따른 시스템의 과부하를 절감시킬 수 있게 된다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 또한, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 USB 메모리, CD 디스크, 플래쉬 메모리 등과 같은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.
또한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 상세한 설명에서 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이며, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (16)

  1. 차량간 통신 시스템에 있어서,
    설정된 범위 내의 공통채널에 접근하여 식별자, 위치, 속도, 위험도 중 적어도 하나를 포함하는 비콘(Beacon) 메시지를 송수신하는 비콘메시지 송수신부;
    상기 비콘메시지 송수신부를 통해 수신되는 비콘 메시지에 기초하여 상기 설정된 범위 내의 주변차량을 인지하며, 인지된 주변차량에 기초하여 자차의 위험도를 산출하는 위험도 산출부; 및
    상기 설정된 범위 내의 주변차량의 위험도에 기초하여 비콘 메시지의 전송주기를 결정하는 전송주기 결정부를 포함하며,
    상기 비콘메시지 송수신부는 상기 위험도 산출부에 의해 산출된 자차의 위험도를 비콘 메시지에 포함시켜 전송하며,
    상기 전송주기 결정부는,
    상기 설정된 범위 내의 주변차량의 위험도가 상향 임계값을 초과하는 경우에 초과되는 정도에 따라 설정된 크기로 전송주기를 줄이고,
    상기 설정된 범위 내의 주변차량 위험도가 하향 임계값 이하로 낮아지는 경우에 낮아지는 정도에 따라 설정된 크기로 전송주기를 늘리는 것을 특징으로 하는 차량간 통신 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    적어도 둘 이상의 다중 차선에서 동일한 방향으로 진행하는 차량들에 적용되는 것을 특징으로 하는 차량간 통신 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 위험도 산출부는,
    인지된 주변차량의 상대속도, 위치, 상기 설정된 범위 내의 차량밀도 중의 적어도 하나의 변수에 따라 자차의 위험도를 정량적으로 산출하는 것을 특징으로 하는 차량간 통신 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 위험도 산출부는,
    다음과 같은 식에 기초하여 임의의 차량 i에 대한 위험도 C(i)를 산출하는 것을 특징으로 하는 차량간 통신 시스템:
    Figure 112012036123888-pat00007

    여기서, R(i)는 차량 i의 비콘 메시지 전송반경, v(j)는 R(i) 내에 속하는 차량 j의 주행속도, f(j)는 v(j)의 계수를 의미한다.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 위험도 산출부는,
    상기 f(j)를 각 차량의 노선 위치에 따라 차량 i와 가까울수록 높은 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 차량간 통신 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 위험도 산출부는,
    상기 f(j)를 다음과 같은 식에 기초하여 산출하는 것을 특징으로 하는 차량간 통신 시스템:
    Figure 112012036123888-pat00008

    여기서, α는 f(j)의 산출을 위한 계수, 그리고 d(i,j)는 차량 i와 j의 이격 노선수를 의미한다.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 차량간 통신 방법에 있어서,
    설정된 범위 내의 공통채널에 접근하여 식별자, 위치, 속도, 위험도 중 적어도 하나를 포함하는 비콘 메시지를 송수신하는 단계;
    상기 비콘 메시지를 송수신하는 단계를 통해 수신되는 비콘 메시지에 기초하여 상기 설정된 범위 내의 주변차량을 인지하며, 인지된 주변차량에 기초하여 자차의 위험도를 산출하는 단계; 및
    상기 설정된 범위 내의 주변차량의 위험도에 기초하여 비콘 메시지의 전송주기를 결정하는 단계를 포함하며,
    상기 비콘 메시지를 송수신하는 단계는 상기 위험도를 산출하는 단계에 의해 산출된 자차의 위험도를 비콘 메시지에 포함시켜 전송하며,
    상기 전송주기를 결정하는 단계는,
    상기 설정된 범위 내의 주변차량의 위험도가 상향 임계값을 초과하는 경우에 초과되는 정도에 따라 설정된 크기로 전송주기를 줄이고,
    상기 설정된 범위 내의 주변차량 위험도가 하향 임계값 이하로 낮아지는 경우에 낮아지는 정도에 따라 설정된 크기로 전송주기를 늘리는 것을 특징으로 하는 차량간 통신방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    적어도 둘 이상의 다중 차선에서 동일한 방향으로 진행하는 차량들에 적용되는 것을 특징으로 하는 차량간 통신방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 위험도를 산출하는 단계는,
    인지된 주변차량의 상대속도, 위치, 상기 설정된 범위 내의 차량밀도 중의 적어도 하나의 변수에 따라 자차의 위험도를 정량적으로 산출하는 것을 특징으로 하는 차량간 통신방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 위험도를 산출하는 단계는,
    다음과 같은 식에 기초하여 임의의 차량 i에 대한 위험도 C(i)를 산출하는 것을 특징으로 하는 차량간 통신방법:
    Figure 112012094975113-pat00009

    여기서, R(i)는 차량 i의 비콘 메시지 전송반경, v(j)는 R(i) 내에 속하는 차량 j의 주행속도, f(j)는 v(j)의 계수를 의미한다.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 위험도를 산출하는 단계는,
    상기 f(j)를 각 차량의 노선 위치에 따라 차량 i와 가까울수록 높은 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 차량간 통신방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 위험도를 산출하는 단계는,
    상기 f(j)를 다음과 같은 식에 기초하여 산출하는 것을 특징으로 하는 차량간 통신방법:
    Figure 112012094975113-pat00010

    여기서, α는 f(j)의 산출을 위한 계수, 그리고 d(i,j)는 차량 i와 j의 이격 노선수를 의미한다.

  15. 삭제
  16. 삭제
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