KR101338554B1 - Ｖ２ｘ 통신을 위한 전력 제어 장치 및 방법 - Google Patents

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허명선
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Abstract

본 발명은 V2X 통신을 위한 전력 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 V2X 통신을 위한 전력 제어 장치는 차량 주변에 위치한 노변장치 및 주변차량의 통신기기로부터 수신된 수신 메시지의 헤더를 분석하는 수신 메시지 분석부, 수신 메시지의 헤더에 포함된 순차번호를 카운트하여 수신 메시지에 대한 손실 여부를 확인하는 메시지 손실 확인부, 메시지 손실 확인부로부터 수신 메시지가 손실된 것으로 확인된 경우, 차량으로부터 기 설정된 송신전력의 통신반경 내에 위치한 통신기기들에 대한 밀집도를 분석하는 밀집도 분석부, 및 차량 주변의 밀집도가 기준치를 초과하면 밀집도에 따라 기 설정된 송신전력을 기준전력 단위로 차감하며 V2X 통신을 위한 송신 전력을 결정하는 송신전력 결정부를 포함한다.

Description

Ｖ２Ｘ 통신을 위한 전력 제어 장치 및 방법{Apparatus and method for power control for V2X communication}
본 발명은 V2X 통신을 위한 전력 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량 주변에 위치한 노변장치 및 주변차량의 통신기기와 통신을 함에 있어서 전력 손실을 최소화하기 위해 송신 전력을 조절하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, V2X(Vehicle-to-Infra/Vehicle/Nomadic/..etc)는 차량에 적용 가능한 모든 형태의 통신방식을 지칭하는 것으로, 일반용어로서 'Connected Vehicle' 또는 'Networked Vehicle'을 구현하기 위한 구체적인 통신기술을 의미한다. 이때, V2X 네트워킹은 크게 세 가지 범주, 즉, 차량과 인프라 간(Vehicle-to-Infrastructure, 이하 V2I), 차량 간(Vehicle-to-Vehicle, 이하 V2V), 그리고 차량과 모바일 기기 간(Vehicle-to-Nomadic devices, 이하 V2N) 통신으로 나누어지는 데, 최근 다른 형태의 통신 범주가 추가될 것으로 전망된다.
차량은 주변의 인프라 또는 주변차량과의 통신을 위해 일정 레벨의 송신 전력을 설정하고, 설정된 송신전력에 해당하는 통신반경 내에 위치한 통신기기들과 통신을 수행하게 된다.
현재 이용되고 있는 V2X 시스템은 차량의 송신전력의 최대전력만을 제한하고 있기 때문에, 대부분의 통신장치들은 좋은 통신 품질을 위해서 송신전력을 최대한으로 설정하려는 경향이 있다. 이 경우, 각 통신기기들은 서로에게 간섭원으로 작용하여 원활한 통신 서비스를 수행할 수 없게 된다.
본 발명의 목적은, 차량 주변에 위치한 통신기기들의 밀집도에 따라 송신전력을 감소시켜 불필요한 통신을 차단함으로써 통신성능을 향상시키고, 통신전력소모를 최소화하도록 하는 V2X 통신을 위한 전력 제어 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 차량 주변에 위치한 통신기기들의 상대 거리에 따라 송신전력을 증가시켜 거리에 따른 메시지 손실을 차단하도록 하는 V2X 통신을 위한 전력 제어 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 V2X 통신을 위한 전력 제어 장치는, 차량 주변에 위치한 노변장치 및 주변차량의 통신기기로부터 수신된 수신 메시지의 헤더를 분석하는 수신 메시지 분석부, 상기 수신 메시지의 헤더에 포함된 순차번호를 카운트하여 상기 수신 메시지에 대한 손실 여부를 확인하는 메시지 손실 확인부, 상기 메시지 손실 확인부로부터 상기 수신 메시지가 손실된 것으로 확인된 경우, 상기 차량으로부터 기 설정된 송신전력의 통신반경 내에 위치한 상기 통신기기들에 대한 밀집도를 분석하는 밀집도 분석부, 및 상기 차량 주변의 밀집도가 기준치를 초과하면 상기 밀집도에 따라 상기 기 설정된 송신전력을 기준전력 단위로 차감하며 V2X 통신을 위한 송신 전력을 결정하는 송신전력 결정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 밀집도 분석부는, 상기 차량과 상기 통신기기 간 상대거리, 상대속도, 상기 통신반경 내에 위치한 상기 통신기기들의 개수 중 적어도 하나에 근거하여 상기 통신기기들에 대한 밀집도를 분석하는 것을 특징으로 한다.
상기 송신전력 결정부는, 상기 기 설정된 송신전력에서 기준전력을 차감한 전력이 최저전력에 도달하면, 상기 V2X 통신을 위한 송신전력을 최저전력으로 결정하는 것을 특징으로 한다.
상기 송신전력 결정부는, 상기 차량 주변의 밀집도가 기준치 이하인 경우 상기 차량과 상기 통신기기 간 상대거리를 확인하여, 상기 상대거리가 기준치를 초과하면 상기 수신 메시지의 손실이 발생하지 않는 시점까지 상기 기 설정된 송신전력을 기준전력 단위로 증가시키고, 상기 기 설정된 송신전력을 기준전력만큼 증가시킨 전력이 최대전력에 도달하면 상기 V2X 통신을 위한 송신전력을 최대전력으로 결정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 V2X 통신을 위한 전력 제어 장치는, 상기 송신전력 결정부에 의해 결정된 상기 송신전력에 따라 상기 주변의 통신기기로 송신 메시지를 송신하는 메시지 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 V2X 통신을 위한 전력 제어 방법은, 차량 주변에 위치한 노변장치 및 주변차량의 통신기기로부터 수신된 수신 메시지의 헤더를 분석하는 단계, 상기 수신 메시지의 헤더에 포함된 순차번호를 카운트하여 상기 수신 메시지의 손실 여부를 확인하는 단계, 상기 수신 메시지의 손실 여부를 확인하는 단계에서 상기 수신 메시지가 손실된 것으로 확인된 경우, 상기 차량으로부터 기 설정된 송신전력의 통신반경 내에 위치한 상기 통신기기들에 대한 밀집도를 분석하는 단계, 및 상기 차량 주변의 밀집도가 기준치를 초과하면 상기 밀집도에 따라 상기 기 설정된 송신전력을 차감하며, V2X 통신을 위한 송신전력을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 밀집도를 분석하는 단계는, 상기 차량과 상기 통신기기 간 상대거리, 상대속도, 상기 통신반경 내에 위치한 상기 통신기기들의 개수 중 적어도 하나에 근거하여 상기 통신기기들에 대한 밀집도를 분석하는 것을 특징으로 한다.
상기 송신전력을 결정하는 단계는, 상기 차량 주변의 밀집도가 기준치를 초과하면, 상기 V2X 통신을 위한 송신전력이 최저전력이 되기까지 상기 기 설정된 송신전력을 기준전력 단위로 차감하는 것을 특징으로 한다.
상기 송신전력을 결정하는 단계는, 상기 차량 주변의 밀집도가 기준이 이하인 경우 상기 차량과 상기 통신기기 간 상대거리를 확인하여, 상기 상대거리가 기준치를 초과하면 상기 기 설정된 송신전력을 기준전력만큼 증가시키고, 상기 기 설정된 송신전력을 기준전력만큼 증가시킨 전력이 최대전력에 도달하면 상기 V2X 통신을 위한 송신전력을 최대전력으로 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 V2X 통신을 위한 전력 제어 방법은, 상기 송신전력을 결정하는 단계에서 결정된 상기 송신전력에 따라 상기 주변의 통신기기로 송신 메시지를 송신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 V2X 통신을 위한 전력 제어 방법은, 상기 수신 메시지의 손실 여부를 확인하는 단계에서 상기 수신 메시지가 손실되지 않은 것으로 확인된 경우, 상기 V2X 통신을 위한 송신전력이 최대전력이 되기까지 상기 기 설정된 송신전력을 기준전력만큼 증가시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 차량 주변에 위치한 통신기기들의 밀집도에 따라 송신전력을 감소시켜 불필요한 통신을 차단함으로써 통신성능을 향상시키고, 통신전력소모를 최소화할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명은, 차량 주변에 위치한 통신기기들의 밀집도가 낮은 상태에서 메시지 손실이 발생하면, 차량 주변에 위치한 통신기기들의 상대 거리에 따라 송신전력을 증가시켜 거리에 따른 메시지 손실을 차단함으로써 통신성능을 향상시키는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 V2X 통신을 위한 전력 제어 장치가 적용된 시스템 구성을 설명하는데 참조되는 도이다.
도 2는 본 발명에 따른 V2X 통신을 위한 전력 제어 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 V2X 통신을 위한 전력 제어 장치의 송신전력에 따른 통신반경을 도시한 예시도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 V2X 통신을 위한 전력 제어 장치의 밀집도에 따른 전력 제어 동작을 설명하는데 참조되는 예시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 V2X 통신을 위한 전력 제어 방법에 대한 동작 흐름을 도시한 순서도이다.
도 7은 도 6의 송신전력 재설정 과정에 대한 세부 동작 흐름을 도시한 순서도이다.
도 8은 도 7의 다른 실시예를 도시한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 V2X 통신을 위한 전력 제어 장치가 적용된 시스템 구성을 설명하는데 참조되는 도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 V2X 통신을 위한 전력 제어 장치(이하, '전력 제어 장치'라 칭한다.)는 해당 차량(10)과 주변차량들(20a, 20b) 및 노변장치들(30a, 30b)의 통신기기 간에 통신을 함에 있어서, 통신반경 내에 위치한 통신기기들의 밀집도에 따라 송신전력을 조절한다.
다시 말해, 해당 차량(10)의 주변에 위치한 제1 주변차량(20a) 및 제2 주변차량(20b)과, 제1 노변장치(30a) 및 제2 노변장치(30b)로 메시지를 송신할 수 있으나, 송신전력을 조절함으로써 해당 차량(10)으로부터 가장 먼 거리에 있는 제2 노변장치(30b)가 통신반경에서 제외될 수 있다.
이 경우, 송신전력을 감소시킴으로써 통신반경 내에 위치한 통신기기의 수를 줄여 통신기기들 간의 신호 간섭을 최소화할 수 있다. 이에, 전력 제어 장치에 대한 세부 구성은 도 2의 실시예를 참조하여 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명에 따른 V2X 통신을 위한 전력 제어 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 전력 제어 장치는 제어부(110), 사용자 인터페이스부(120), 통신부(130), 저장부(140), 수신 메시지 분석부(150), 메시지 손실 확인부(160), 밀집도 분석부(170), 송신전력 결정부(180) 및 메시지 제어부(190)를 포함한다. 여기서, 제어부(110)는 본 발명에 따른 전력 제어 장치의 각 부의 동작을 제어한다.
사용자 인터페이스부(120)는 사용자로부터의 제어 명령을 입력받기 위한 입력수단과, 전력 제어 장치의 동작 상태 및 결과 등을 출력하기 위한 출력수단을 포함한다. 사용자 인터페이스부(120)는 입력수단과 출력수단이 일체형으로 형성된 터치스크린 등으로 구현될 수 있으나, 입력수단과 출력수단이 별도의 수단으로 각각 구현될 수도 있다.
사용자 인터페이스부(120)는 사용자로부터의 제어 명령을 입력받기 위한 입력수단과, 전력 제어 장치의 동작 상태 및 결과 등을 출력하기 위한 출력수단을 포함한다. 사용자 인터페이스부(120)는 입력수단과 출력수단이 일체형으로 형성된 터치스크린 등으로 구현될 수 있으나 입력수단과 출력수단이 별도의 수단으로 각각 구현될 수도 있다.
통신부(130)는 V2X 통신을 위한 통신 인터페이스를 지원한다. 이때, 통신부(130)는 차량 주변에 위치한 노변장치 및 주변차량들의 통신기기로부터 메시지를 수신하는 수신모듈(131)과, 각 통신기기로 송신 메시지를 송신하는 송신모듈(135)을 포함한다.
저장부(140)는 전력 제어 장치의 동작을 위한 설정값이 저장되고, 전력 제어 장치의 동작에 따른 상태 데이터 및 결과 데이터 등이 저장된다.
수신 메시지 분석부(150)는 차량 주변에 위치한 노변장치 및 주변차량의 통신기기로부터 수신된 수신 메시지를 분석한다. 이때, 수신 메시지 분석부(150)는 통신기기로부터 수신된 수신 메시지의 헤더를 분석한다. 더욱 상세하게, 수신 메시지 분석부(150)는 수신 메시지의 헤더에서 메시지카운터 필드인 'MsgCnt'에 삽입된 순차번호를 분석한다. 여기서, 메시지 카운터 필드에 삽입된 순차번호는 서로 다른 메시지에 동일한 번호가 부여되지 않는 것으로 한다.
메시지 손실 확인부(160)는 수신 메시지의 헤더에 포함된 순차번호를 카운트한다. 이때, 메시지 손실 확인부(160)는 연속되는 순차번호가 수신되는지의 여부에 따라 메시지의 손실 여부를 확인한다. 일 예로서, 수신 메시지의 헤더에 포함된 순차번호가 연속해서 수신되지 않는 경우, 즉, 1, 2, 3 다음에 5의 순차번호가 수신된 경우에 메시지 손실 확인부(160)는 수신 메시지가 손실된 것으로 판단한다.
밀집도 분석부(170)는 메시지 손실 확인부(160)에 의해 수신 메시지가 손실된 것으로 확인되면, 차량 주변의 노변장치 및 주변차량의 통신기기에 대한 밀집도를 분석한다. 이때, 밀집도 분석부(170)는 노변장치 및 주변차량의 통신기기와 차량간 상대 거리, 상대 속도 및 기 설정된 송신전력의 통신반경 내에 위치한 통신기기의 개수 등으로부터 차량 주변에 위치한 통신기기들의 밀집도를 분석한다.
일 예로서, 밀집도 분석부(170)는 노변장치 및 주변차량의 통신기기들과 해당 차량 간 상대 거리가 일정 거리 이내인 경우에 밀집도가 높은 것으로 판단한다. 또한, 밀집도 분석부(170)는 노변장치 및 주변차량의 통신기기들과 해당 차량 간 상대 속도가 일정속도 이내인 경우에 밀집도가 높은 것으로 판단한다. 또한, 밀집도 분석부(170)는 기 설정된 송신전력의 통신반경 내에 위치한 통신기기의 수가 일정 수 이상인 경우에 밀집도가 높은 것으로 판단한다.
물론, 차량 주변의 통신기기들에 대한 밀집도를 판단하는 기준은 이에 한정되는 것은 아니며, 주변의 통신기기들의 많고 적음을 판단할 수 있는 기준이 되는 조건이라면 어느 것이든 적용 가능하다.
송신전력 결정부(180)는 밀집도 분석부(170)로부터의 분석 결과, 차량 주변의 통신기기들에 대한 밀집도가 기준치를 초과하면, 밀집도에 따라 기 설정된 송신전력을 감소시키며 메시지 송신을 위한 송신전력을 결정한다. 이때, 송신전력 결정부(180)는 통신반경 내에서 메시지 손실이 발생하지 않는 범위 내에서의 최대전력을 송신전력으로 결정한다.
여기서, 송신전력 결정부(180)는 밀집도에 따라 기 설정된 송신전력을 기준전력 단위로 감소시키는데, 송신전력이 최저전력에 도달하면 더 이상 감소시키지 않고 송신전력을 최저전력으로 유지하도록 한다.
한편, 송신전력 결정부(180)는 수신 메시지의 손실이 발생한 상태에서 차량 주변의 밀집도가 기준치 이하인 경우 차량과 주변의 통신기기 간 상대거리를 확인한다. 만일, 차량과 통신기기간 상대거리가 기준치를 초과하면, 송신전력 결정부(180)는 통신 거리로 인해 수신 메시지가 손실된 것으로 판단하여 송신전력을 증가시킨다.
이때, 송신전력 결정부(180)는 상대 거리에 따라 기 설정된 송신전력을 기준전력 단위로 증가시키는데, 송신전력이 최대전력에 도달하면 더 이상 증가시키지 않고 송신전력을 최대전력으로 유지하도록 한다. 바람직하게, 송신전력 결정부(180)는 수신 메시지의 손실이 발생하지 않는 시점까지 기 설정된 송신전력을 기준전력 단위로 증가시킨다.
메시지 제어부(190)는 송신전력 결정부(180)에 의해 결정된 송신전력에 따라 차량 주변의 노변장치 및 주변차량의 통신기기로 송신 메시지를 송신하도록 제어한다.
도 3은 본 발명에 따른 V2X 통신을 위한 전력 제어 장치의 송신전력에 따른 통신반경을 도시한 예시도이다.
도 3을 참조하면, 전력 제어 장치는 송신전력을 증가 또는 감소시킴으로써 통신반경을 조절할 수 있다. 도 3에서 P1은 최대 송신전력을 나타낸 것이고, P3은 최저 송신전력을 나타낸 것이다. 또한, P2는 최대 송신전력인 P1 보다는 낮고, 최저 송신전력인 P3 보다는 높은 송신전력을 나타낸 것이다.
전력 제어 장치가 송신전력을 P1로 설정하는 경우, 통신반경은 R1이 되어 차량의 전방으로 세 대의 주변차량까지 포함한다. 따라서, 해당 차량의 통신기기는 세 대의 주변차량의 통신기기와 통신이 가능하게 된다.
만일, 송신전력이 P1로 설정된 상태에서 수신 메시지의 손실이 발생한 경우, 전력 제어 장치는 주변차량들의 통신기기로부터의 신호들 간에 충돌이 발생한 것으로 판단하여 송신전력을 P2로 감소시킨다. 이 경우, 통신반경은 R1에서 R2로 변경되어, 차량 전방으로 세 번째 주변차량은 통신반경에서 제외된다. 따라서, 차량의 통신기기는 전방으로 두 대의 주변차량의 통신기기와 통신이 가능하게 된다.
한편, 손실전력이 P2로 설정된 상태에서도 수신 메시지의 손실이 발생한 경우, 전력 제어 장치는 주변차량들의 통신기기로부터의 신호들 간에 충돌이 발생한 것으로 판단하여 송신전력을 P3으로 감소시킨다. 이 경우, 통신반경은 R2에서 R3으로 변경되어, 차량 전방으로 두 번째 주변차량은 통신반경에서 제외된다. 따라서, 차량의 통신기기는 전방으로 한 대의 주변차량의 통신기기와 통신이 가능하게 된다.
도 3의 실시예는 송신전력에 따른 통신반경을 설명하기 위해 차량 전방에 주변차량이 일렬로 배치된 예를 도시하였으나, 차량 후방 및 측방에 배치된 복수의 주변차량을 포함하여 밀집도를 판단하는 것임은 당연한 것이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 V2X 통신을 위한 전력 제어 장치의 밀집도에 따른 전력 제어 동작을 설명하는데 참조되는 예시도이다.
먼저, 도 4는 기 설정된 송신전력의 통신반경 내에 위치한 주변차량의 통신기기에 대한 밀집도가 기준치 이하인 경우를 나타낸 것으로, 통신기기들의 밀집도가 낮아 각 통신기기의 신호 간에 간섭이 발생할 확률은 낮다.
한편, 도 5는 주변차량의 통신기기에 대한 밀집도가 높아져 기준치를 초과한 경우를 나타낸 것이다. 통신반경 내에 포함된 통신기기들의 밀집도가 기준치를 초과하게 되면, 각 통신기기의 신호 간에 간섭이 발생할 확률이 높아지게 된다.
만일, 주변의 통신기기들로부터 수신되는 수신 메시지의 순차번호가 연속되지 않는 경우, 전력 제어 장치는 수신 메시지가 손실된 것으로 판단하고, 이때 도 5와 같이 통신반경 내의 통신기기들의 밀집도가 기준치를 초과하면 기 설정된 송신전력을 기준전력만큼 감소시키게 된다. 따라서, 통신반경은 R1에서 R2로 변경되게 된다.
도 5와 같이, 통신반경이 R1에서 R2로 변경되면, 통신반경 내에 위치한 통신기기들의 수가 감소함에 따라, 메시지 손실율은 감소하게 된다. 따라서, 각 통신기기의 신호 간에 간섭이 발생할 확률은 낮아지게 된다.
도면에는 도시하지 않았으나, 도 4와 같이 통신반경 내의 통신기기들의 밀집도가 기준이 이하인 상태에서 수신 메시지의 손실이 발생하면, 전력 제어 장치는 주변의 통신기기와의 상대 거리를 확인하여, 상대 거리가 기준치를 초과하는 경우에 송신전력을 기준전력만큼 증가시켜 통신반경이 확대되도록 한다. 따라서, 전력 제어 장치는 통신기기와의 통신 거리로 인해 수신 메시지가 손실되는 것을 방지할 수 있다. 다만, 기 설정된 송신전력이 최대전력인 경우에는 기 설정된 송신전력을 유지하도록 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 V2X 통신을 위한 전력 제어 장치의 동작 흐름을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 6은 본 발명에 따른 V2X 통신을 위한 전력 제어 방법에 대한 동작 흐름을 도시한 순서도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 전력 제어 장치는 초기 설정 단계에서 송신전력을 최대로 설정한다(S100).
이후, 차량 주변의 노변장치 및 주변차량의 통신기기를 통해 메시지가 수신되면(S110), 수신 메시지를 분석하여(S120), 수신 메시지의 손실 여부를 확인한다. 'S120' 과정에서는 수신 메시지의 헤더를 분석하는데, 전력 제어 장치는 메시지 헤더의 메시지 카운터(MsgCnt) 필드 내의 순차번호를 통해 수신 메시지의 손실 여부를 확인한다. 여기서, 각 수신 메시지의 메시지 카운터 필드 내의 순차번호가 연속되는 숫자가 아니라면, 수신 메시지가 손실된 것으로 판단한다.
'S120' 과정의 수신 메시지 분석 결과, 수신 메시지가 손실된 것으로 확인되면(S130), 전력 제어 장치는 차량 주변의 노변장치 및 주변차량의 통신기기들에 대한 밀집도를 분석하여(S140), 송신전력을 재설정한다(S150). 'S140' 과정에서는 차량과 주변의 통신기기들 간 상대거리, 상대속도, 및 차량으로부터 통신반경 내에 위치한 통신기기들의 개수 등으로부터 차량 주변의 밀집도를 분석한다.
'S140' 과정의 분석 결과 차량 주변의 밀집도가 높은 것으로 확인되면, 전력 제어 장치는 'S100' 과정에서 최대로 설정된 송신전력을 감소시킨 후 송신전력을 재설정한다. 이때, 전력 제어 장치는 기 설정된 송신전력에서 기준전력을 차감한다.
전력 제어 장치는 'S150' 과정에서 재설정된 송신전력으로 메시지를 송신한다(S160). 이때, 'S150' 과정에서 재설정된 송신전력은 'S100' 과정에서 최대로 설정된 송신전력에 비해 좁은 통신반경을 가지므로, 전력 제어 장치는 재설정된 송신전력의 통신반경 내에 위치한 통신기기들로 송신 메시지를 송신한다.
한편, 'S120' 과정의 수신 메시지 분석 결과, 수신 메시지가 손실되지 않은 것으로 확인되면(S130), 현재 설정된 송신전력이 최대전력인지를 확인한다(S170). 만일, 'S170' 과정에서 현재 설정된 송신전력이 최대전력인 경우에는 'S110' 과정을 수행하도록 하고, 그렇지 않은 경우에는 현재 설정된 송신전력에서 기준전력(P)을 증가시킨 전력을 송신전력으로 재설정한 후(S180), 'S110' 과정을 수행한다.
이후, 전력 제어 장치는 'S110' 내지 'S180' 과정을 반복하며 수신 메시지의 손실 여부에 따라 송신전력을 재설정하도록 한다.
한편, 'S150' 과정에 대한 세부 동작은 도 7 및 도 8을 참조하도록 한다.
도 7은 도 6의 송신전력 재설정 과정에 대한 세부 동작 흐름을 도시한 순서도이다.
도 7을 참조하면, 전력 제어 장치는 도 6의 'S140' 과정에서 차량 주변의 밀집도를 분석한 결과, 밀집도가 기준치를 초과하는지 판단한다(S151). 만일, 밀집도가 기준치를 초과하지 않는 경우에는 현재 설정된 송신전력을 유지하도록 한다(S155).
반면, 밀집도가 기준치를 초과하는 경우에는 현재 설정된 송신전력이 최소전력을 초과하는지 확인한다(S152). 이때, 현재 설정된 송신전력이 최소 전력을 초과하지 않으면, 현재 설정된 송신전력을 유지하도록 한다(S155). 한편, 'S152' 과정에서 현재 설정된 송신전력이 최소 전력을 초과하는 경우, 전력 제어 장치는 현재 설정된 송신전력에서 기준전력(P)을 차감한 전력을 송신전력으로 재설정한다(S153).
이후, 전력 제어 장치는 'S153 또는 'S155' 과정에서 결정된 송신전력으로 메시지를 송신한다(S160).
한편, 도 8은 도 7의 다른 실시예를 도시한 순서도이다.
도 8을 참조하면, 전력 제어 장치는 도 6의 'S140' 과정에서 차량 주변의 밀집도를 분석한 결과, 밀집도가 기준치를 초과하는지 판단한다(S151a). 만일, 'S151a' 과정에서 밀집도가 기준치를 초과하는 경우에는 현재 설정된 송신전력이 최소전력을 초과하는지 확인한다(S152a).
'S152a' 과정에서 현재 설정된 송신전력이 최소전력을 초과하는 경우, 전력 제어 장치는 현재 설정된 송신전력에서 기준전력(P)을 차감한 전력을 송신전력으로 재설정한다(S153a). 반면, 'S152a' 과정에서 현재 설정된 송신전력이 최소전력을 초과하지 않는 경우에는 현재 설정된 송신전력을 유지하도록 한다(S155a).
한편, 'S151a' 과정에서 밀집도가 기준치를 초과하지 않는 경우에는 차량과 통신기기 간 상대거리가 거리 기준치(d)를 초과하는지 확인한다(S154a). 만일, 'S154a' 과정에서 통신기기 간 상대거리가 거리 기준치(d)를 초과하지 않으면, 현재 설정된 송신전력을 유지하도록 한다(S155a). 'S154a' 과정에서 통신기기 간 상대거리가 거리 기준치(d)를 초과하는 경우에는, 현재 설정된 송신전력이 최대전력 미만인지를 확인한다(S156a). 이때, 현재 설정된 송신전력이 최대전력 미만이 아니면, 현재 설정된 송신전력을 유지하도록 한다(S155a).
반면에, 'S156a' 과정에서 현재 설정된 송신전력이 최대전력 미만이면, 전력 제어 장치는 현재 설정된 송신전력에서 기준전력(P)을 증가시킨 전력을 송신전력으로 재설정한다(S157a).
이후, 전력 제어 장치는 'S153a', 'S155a' 및 'S157a' 중 어느 한 과정에서 결정된 송신전력으로 메시지를 송신한다(S160).
이상과 같이 본 발명에 의한 V2X 통신을 위한 전력 제어 장치 및 방법은 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않고, 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 응용될 수 있다.
10: 차량 20a, 20b: 주변차량
30a, 30b: 노변장치 110: 제어부
120: 사용자 인터페이스부 130: 통신부
131: 수신모듈 135: 송신모듈
140: 저장부 150: 수신 메시지 분석부
160: 메시지 손실 확인부 170: 밀집도 분석부
180: 송신전력 결정부 190: 메시지 제어부

Claims (11)

  1. 차량 주변에 위치한 노변장치 및 주변차량의 통신기기로부터 수신된 수신 메시지를 분석하는 수신 메시지 분석부;
    상기 수신 메시지의 헤더에 포함된 순차번호를 카운트하여 상기 수신 메시지에 대한 손실 여부를 확인하는 메시지 손실 확인부;
    상기 메시지 손실 확인부로부터 상기 수신 메시지가 손실된 것으로 확인된 경우, 상기 차량으로부터 기 설정된 송신전력의 통신반경 내에 위치한 상기 통신기기들에 대한 밀집도를 분석하는 밀집도 분석부; 및
    상기 차량 주변의 밀집도가 기준치를 초과하면 상기 밀집도에 따라 상기 기 설정된 송신전력에서 기준전력을 차감하며 V2X 통신을 위한 송신전력을 결정하는 송신전력 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 V2X 통신을 위한 전력 제어 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 밀집도 분석부는,
    상기 차량과 상기 통신기기 간 상대거리, 상대속도 및 상기 통신반경 내에 위치한 상기 통신기기들의 개수 중 적어도 하나에 근거하여 상기 통신기기들에 대한 밀집도를 분석하는 것을 특징으로 하는 V2X 통신을 위한 전력 제어 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 송신전력 결정부는,
    상기 기 설정된 송신전력에서 기준전력을 차감한 전력이 최저전력에 도달하면, 상기 V2X 통신을 위한 송신전력을 최저전력으로 결정하는 것을 특징으로 하는 V2X 통신을 위한 전력 제어 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 송신전력 결정부는,
    상기 차량 주변의 밀집도가 기준치 이하인 경우 상기 차량과 상기 통신기기 간 상대거리를 확인하여, 상기 상대거리가 기준치를 초과하면 상기 기 설정된 송신전력을 기준전력만큼 증가시키고, 상기 기 설정된 송신전력을 기준전력만큼 증가시킨 전력이 최대전력에 도달하면 상기 V2X 통신을 위한 송신전력을 최대전력으로 결정하는 것을 특징으로 하는 V2X 통신을 위한 전력 제어 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 송신전력 결정부에 의해 결정된 상기 송신전력에 따라 상기 주변의 통신기기로 송신 메시지를 송신하는 메시지 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 V2X 통신을 위한 전력 제어 장치.
  6. 차량 주변에 위치한 노변장치 및 주변차량의 통신기기로부터 수신된 수신 메시지의 헤더를 분석하는 단계;
    상기 수신 메시지의 헤더에 포함된 순차번호를 카운트하여 상기 수신 메시지의 손실 여부를 확인하는 단계;
    상기 수신 메시지의 손실 여부를 확인하는 단계에서 상기 수신 메시지가 손실된 것으로 확인된 경우, 상기 차량으로부터 기 설정된 송신전력의 통신반경 내에 위치한 상기 통신기기들에 대한 밀집도를 분석하는 단계; 및
    상기 차량 주변의 밀집도가 기준치를 초과하면 상기 밀집도에 따라 상기 기 설정된 송신전력에서 기준전력을 차감하며, V2X 통신을 위한 송신전력을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 V2X 통신을 위한 전력 제어 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 밀집도를 분석하는 단계는,
    상기 차량과 상기 통신기기 간 상대거리, 상대속도, 상기 통신반경 내에 위치한 상기 통신기기들의 개수 중 적어도 하나에 근거하여 상기 통신기기들에 대한 밀집도를 분석하는 것을 특징으로 하는 V2X 통신을 위한 전력 제어 방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 송신전력을 결정하는 단계는,
    상기 차량 주변의 밀집도가 기준치를 초과하면, 상기 V2X 통신을 위한 송신전력이 최저전력이 되기까지 상기 기 설정된 송신전력을 기준전력 단위로 차감하는 것을 특징으로 하는 V2X 통신을 위한 전력 제어 방법.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 송신전력을 결정하는 단계는,
    상기 차량 주변의 밀집도가 기준치 이하인 경우 상기 차량과 상기 통신기기 간 상대거리를 확인하여, 상기 상대거리가 기준치를 초과하면 상기 기 설정된 송신전력을 기준전력만큼 증가시키고, 상기 기 설정된 송신전력을 기준전력만큼 증가시킨 전력이 최대전력에 도달하면 상기 V2X 통신을 위한 송신전력을 최대전력으로 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 V2X 통신을 위한 전력 제어 방법.
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 송신전력을 결정하는 단계에서 결정된 상기 송신전력에 따라 상기 주변의 통신기기로 송신 메시지를 송신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 V2X 통신을 위한 전력 제어 방법.
  11. 청구항 6에 있어서,
    상기 수신 메시지의 손실 여부를 확인하는 단계에서 상기 수신 메시지가 손실되지 않은 것으로 확인된 경우, 상기 V2X 통신을 위한 송신전력이 최대전력이 되기까지 상기 기 설정된 송신전력을 기준전력 단위로 증가시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 V2X 통신을 위한 전력 제어 방법.
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