KR101448944B1 - 차량 애드혹 네트워크에서의 라우팅 방법 및 이를 이용한 라우팅 장치 - Google Patents

차량 애드혹 네트워크에서의 라우팅 방법 및 이를 이용한 라우팅 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량 애드혹 네트워크에서 송신 차량으로부터 목적지로의 데이터 라우팅 방법에 있어서, 송신 차량의 이웃 차량들이 비콘 정보들을 송신 차량으로 전달하는 단계; 송신 차량이 교차로에 위치한 이웃 차량들 중에서 목적지에 가장 가까운 곳에 위치한 이웃 차량을 결정하는 단계; 및 송신 차량이 결정한 이웃 차량으로 데이터를 전송하는 단계;를 포함하는 라우팅 방법 및 이를 이용한 장치에 관한 것이다.

Description

차량 애드혹 네트워크에서의 라우팅 방법 및 이를 이용한 라우팅 장치{A routing method for Vehicular Ad-Hoc Network and an apparutus using the same}
본 발명은 차량 애드혹 네트워크에서의 라우팅 방법 및 장치에 관한 것이다.
차량 애드혹 네트워크(Vehicular Ad Hoc Network, VANET)는 이동하는 차량들을 네트워크로 구성하여 데이터를 전송하는 것으로써 차량 애드혹 네트워크를 통하여 도로의 위험 상황 또는 차량 정체와 같은 정보나, 응급 차량에 탑승한 환자의 안전을 위한 서비스와 함께 차량과 병원 간 데이터 통신을 통해 편의 및 응급상황에 대한 서비스를 지원할 수 있다. 기존의 모바일 애드혹 네트워크(Mobile Ad Hoc Network, MANET)에서의 라우팅 방법은 잦은 경로 단절과 경로 재설정으로 인한 지연 때문에 차량 애드혹 네트워크에 적용되기가 쉽지 않다. 이런 모바일 애드혹 네트워크의 문제를 해결하기 위해서는 위치 정보 기반의 라우팅 방법이 유용한 것으로 알려졌다.
도 1은 위치 정보 기반의 가장 대표적인 라우팅 방법인 GPSR(Greedy Perimeter Stateless Routing)을 나타낸 것이다. GPSR은 그리디 포워딩을 사용한다. 그리디 포워딩은 송신 노드에서 근접한 이웃 노드 중 목적지 노드에 가장 가까운 노드를 선택하는 방식이다. 즉, 송신자에게는 가장 멀리 떨어져 있으며, 목적지로는 가장 가까이 전달하는 방식이다. 그리디 포워딩 방식을 사용하는 라우팅 방법에서 도 2의 로컬 맥시멈(Local Maximum)문제는 가장 중요하게 고려되는 사항이다. GPSR에서는 경로를 복구하는 기법으로 평면 그래프 경유(Planar graph traversal) 기법을 이용하여 경계선 전달(Perimeter fowarding)을 수행한다. 즉, 로컬 맥시멈 상태에서 Right hand rule을 사용하여 송신자보다 목적지 노드에서 먼 거리에 있는 주변 노드들 중에 전달 받은 패킷 방향에서 바로 우측에 있는 노드에 패킷을 전달하게 된다. 그러나 이 때 패킷이 이전 경유 노드에게 다시 전달되게 되면 루프 상태에 빠지게 되는 문제가 발생하게 되며, 이를 해결하는 방법으로 평면 그래프 기법을 이용한다.
GPSR은 차량 애드혹 네트워크 환경에서 가장 적합한 위치 기반 라우팅 기법으로 알려졌다. 그러나 차량의 이동에 따른 주변의 이웃 노드의 위치 정보 업데이트를 위한 신속한 반응과 주변 노드 중에서 다음 릴레이 노드를 선택함에 있어서의 정확성은 보장할 수 없다는 단점이 있다. 또한, GPSR은 고속도로와 같은 환경에서 효율적으로 전달될 수 있지만 도심환경과 같은 신호방해와 차량의 이동이 빈번한 곳에서는 패킷의 전송률이 급격히 떨어지는 단점이 있다.
본 발명의 목적은 도심 환경에서 차량 애드혹 네트워크에서의 라우팅 방법 및 이를 이용한 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 차량이 교차로에 위치하는지 여부를 판단하는 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 차량 애드혹 네트워크에서 송신 차량으로부터 목적지로의 데이터 라우팅 방법에 있어서, 상기 송신 차량의 이웃 차량들이 비콘 정보들을 상기 송신 차량으로 전달하는 단계; 상기 송신 차량이 교차로에 위치한 이웃 차량들 중에서 상기 목적지에 가장 가까운 곳에 위치한 이웃 차량을 결정하는 단계; 및 상기 송신 차량이 상기 결정한 이웃 차량으로 상기 데이터를 전송하는 단계; 를 포함하는 라우팅 방법일 수 있다.
또한, 상기 송신 차량으로 전달하는 단계에 앞서 상기 이웃 차량은 현재 위치가 교차로인지 여부를 판단하는 단계; 를 포함하는 라우팅 방법일 수 있다.
또한, 상기 현재 위치가 교차로인지 여부를 판단하는 단계는 주변 차량들로부터 제1 비콘 정보들을 수신하는 단계; 상기 제1 비콘 정보로부터 상기 주변 차량들의 제1 위치 정보를 저장하는 단계; 상기 주변 차량들로부터 제2 비콘 정보들을 수신하는 단계; 상기 제2 비콘 정보로부터 상기 주변 차량들의 제2 위치 정보를 저장하는 단계; 및 상기 제1 위치 정보와 상기 제2 위치 정보를 이용하여 상기 주변 차량들의 이동 방향을 계산하는 단계; 를 더 포함하는 라우팅 방법일 수 있다.
또한, 상기 이웃 차량은 상기 이웃 차량의 최근 이동 방향과 상기 주변 차량들의 이동방향이 수직하는 경우 상기 이웃 차량이 교차로에 위치하는 것으로 판단하는 단계; 를 더 포함하는 라우팅 방법일 수 있다.
또한, 상기 이웃 차량의 현재 위치가 교차로인지 여부를 판단하는 단계는 상기 주변 차량들로부터 제3 비콘 정보들을 수신하는 단계; 상기 제3 비콘 정보로부터 상기 주변 차량들의 제3 위치 정보를 저장하는 단계; 를 더 포함하는 라우팅 방법일 수 있다.
또한, 상기 제1 위치 정보와 상기 제2 위치 정보를 이용하여 제1 이동 방향을 계산하고, 상기 제2 위치 정보와 상기 제3 위치 정보를 이용하여 제2 이동 방향을 계산하여, 상기 제1 이동 방향과 상기 제2 이동 방향이 수직하는 경우 상기 이웃 차량이 교차로에 위치하는 것으로 판단하는 단계;를 더 포함하는 라우팅 방법일 수 있다.
또한, 상기 목적지에 가장 가까운 곳에 위치한 이웃 차량을 결정하는 단계는 상기 송신 차량의 위치 정보, 목적지의 위치 정보 및 상기 교차로에 위치한 이웃 차량들의 비콘 정보를 이용하여 상기 목적지-상기 송신 차량-상기 이웃 차량이 이루는 각을 계산하는 단계; 및 상기 각이 90도보다 작은 이웃 차량 중 가장 작은 각을 갖는 이웃 차량을 데이터를 전달할 차량으로 결정하는 단계;를 포함하는 라우팅 방법일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 차량 애드혹 네트워크에서의 라우팅 장치에 있어서, 현재 위치가 교차로인지 여부에 대한 정보를 포함하는 비콘 정보를 생성하는 위치 산출부; 상기 비콘 정보를 무선으로 송수신하는 송수신부; 및 상기 수신한 비콘 정보를 이용하여 라우팅 경로를 산출하는 경로 산출부;를 포함하는 라우팅 장치일 수 있다.
또한, 상기 위치 산출부는 주변 차량으로부터 수신한 제1 비콘 정보에 포함된 제1 위치 정보와 상기 주변 차량으로부터 수신한 제2 비콘 정보에 포함된 제2 위치 정보를 이용하여 상기 주변 차량의 제1 이동 방향을 판단하여 교차로에 위치하는지 여부를 판단하는 라우팅 장치일 수 있다.
또한, 상기 위치 산출부는 상기 주변 차량의 제1 이동 방향과 자신의 최근 이동 방향이 수직하는 경우 교차로에 위치하는 것으로 판단하는 라우팅 장치일 수 있다.
또한, 상기 위치 산출부는 상기 이웃 차량으로부터 수신한 제3 비콘 정보에 포함된 제3 위치 정보와 상기 제2 위치 정보를 이용하여 상기 주변 차량의 제2 이동 방향을 판단하고, 상기 제1 이동 방향과 상기 제2 이동 방향이 수직하는 경우 교차로에 위치하는 것으로 판단하는 라우팅 장치일 수 있다.
또한, 상기 경로 산출부는 이웃 차량들로부터 수신한 비콘 정보로부터 교차로에 위치하는 이웃 차량들을 판단하고, 상기 교차로에 위치하는 이웃 차량들의 위치 정보, 목적지 위치 정보 및 현재 위치를 이용하여 상기 목적지-상기 현재 위치-상기 교차로에 위치하는 이웃 차량이 이루는 각을 계산하고, 상기 이루는 각이 90도보다 작은 각 중 가장 작은 각을 이루는 이웃 차량을 데이터를 전달할 차량으로 결정하는 라우팅 장치일 수 있다.
본 발명은 도심 환경에서 보다 효율적인 차량 애드혹 네트워크의 라우팅 경로 설정 방법을 제공할 수 있다.
본 발명은 차량이 교차로에 위치하는지 여부를 판단하는 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 GPSR에서 사용되는 그리디 포워딩을 나타낸 것이다.
도 2는 로컬 맥시멈 문제를 나타낸 것이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 교차로 위치 여부를 판단하는 방법을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 라우팅 방법에서 데이터를 전달할 차량을 결정하는 방법을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 라우팅 장치를 나타낸 블럭도이다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른 라우팅 방법을 시뮬레이션 한 결과를 나타낸 것이다.
본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
만일 정의되지 않더라도, 여기서 사용되는 모든 용어들(기술 혹은 과학 용어들을 포함)은 이 발명이 속한 종래 기술에서 보편적 기술에 의해 일반적으로 수용되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적인 사전들에 의해 정의된 용어들은 관련된 기술 그리고/혹은 본 출원의 본문에 의미하는 것과 동일한 의미를 갖는 것으로 해석될 수 있고, 그리고 여기서 명확하게 정의된 표현이 아니더라도 개념화되거나 혹은 과도하게 형식적으로 해석되지 않을 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다' 및/또는 이 동사의 다양한 활용형들 예를 들어, '포함', '포함하는', '포함하고', '포함하며' 등은 언급된 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
본 명세서에서 '및/또는' 이라는 용어는 나열된 구성들 각각 또는 이들의 다양한 조합을 가리킨다.
한편, 본 명세서 전체에서 사용되는 '~부', '~기', '~블록', '~모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미할 수 있다. 그렇지만 '~부', '~기', '~블록', '~모듈' 등이 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부', '~기', '~블록', '~모듈'은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'은 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'들로 더 분리될 수 있다.
본 발명은 차량 애드혹 네트워크에서 송신 차량으로부터 목적지로의 데이터 라우팅 방법에 관한 것이다. 앞서 설명한 것과 같이 종래의 GPSR은 도심 환경에서는 차량의 잦은 이동과 높은 건물들로 인한 전파 방해로 인해 빈번한 네트워크 단절을 야기시킨다. 도심 환경에서 데이터를 전송할 경우 전송률을 높이기 위해서 교차로를 이용한 전송 방법이 유용하다. 따라서 교차로의 탐색 방법의 정확도를 높일 수 있다면 실제 데이터의 전송률 또한 높아지고, 또한 전송 지연시간까지 줄일 수 있는 장점이 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 데이터를 전송할 경로를 설정함에 있어서 주변 차량이 먼저 교차로에 위치하는지 여부를 판단하고 교차로에 위치한 차량들로만 라우팅 경로를 구성하여 도심 환경에서 보다 적합한 차량 애드혹 네트워크에서 라우팅 방법에 대해 설명할 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3a는 차량이 교차로에 진입하고 있는 상황을 나타낸 것이고 도 3b와 도 3c는 은 본 발명의 일 실시예에 따른 라우팅 경로 설정 장치가 현재 위치가 교차로인지 여부를 판단하는 방법을 나타낸 것이다. 도 3a에서 X는 현재 차량을 나타내고 A와 B는 이동 중인 현재 차량의 주변 차량이다. 이 경우 X는 본 발명의 일 실시예에 따른 교차로 탐색 방법으로 자신이 교차로 위치하고 있다는 것을 판단할 수 있다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 교차로 탐색 방법을 나타낸 것이다. X가 교차로에 진입할 때 자신의 최근 위치 변화를 통해 이동 방향을 판단할 수 있고(S11) 주변 차량들의 비콘 정보를 통해 주변 차량의 이동 방향을 탐색할 수 있다. 즉, 비콘 정보를 주기적으로 받아 임시 저장공간에 주변 차량의 위치를 저장한 후 시간 변화에 따라 주변 차량들의 이동방향을 통해 교차로를 판단할 수 있다. 표 1 내지 표 2는 시간 변화에 따른 주변 차량의 위치 정보를 저장한 것을 보여준다.
X좌표 Y좌표 이동 방향
A 80 110 -
B 130 125 -
표 1은 X가 최초로 교차로에 진입했을 때의 정보를 보여주고 있다. 주변 차량 A, B의 제1 비콘 정보를 최초로 수신하여 저장한다(S12, S13). 이 때 각각의 주변 차량들의 이동방향을 알 수 없으므로 이동 방향을 기록하지 않는다.
X좌표 Y좌표 이동 방향
A 90 110 W
B 120 125 E
표 2는 X가 제2 비콘 신호를 수신한 후의 정보를 보여주고 있다(S14, S15). 주변 차량 A, B가 이동을 하여 위치가 변경되었으며, 이를 통해 주변 차량의 이동방향을 계산할 수 있다(S16). 이동 방향은 각각 X가 북(N)을 향하고 있다는 기준에서의 상대적인 이동 방향을 나타낸다. 이러한 경우 A차량, B차량은 X와 수직하게 이동하고 있는 것으로 판단할 수 있고(S17) X가 교차로에 있는 것으로 판단할 수 있다. X가 교차로에 있는 것으로 판단하는 경우 X는 비콘 정보에 자신이 교차로에 위치하고 있다는 것을 포함하여 비콘 정보를 생성한다(S18).
도 3c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 교차로 탐색 방법을 나타낸 것이다. 도 3b와 같은 과정을 거친 후에(S21~S24) 제3 비콘 정보를 수신하게 된다(S25).
X좌표 Y좌표 이동 방향
A 90 130 N
B 120 100 S
표 3은 X가 제3 비콘 신호를 수신한 후의 정보를 보여주고 있다(S25, S26). 주변 차량 A, B가 이동을 하여 위치가 변경되었으며, 이동 방향은 A차량은 W->N, B 차량은 E->S로 변경되었다(S27, S28). 이러한 경우 A차량, B차량 모두 우회전을 한 것으로 판단할 수 있고 X가 교차로에 있는 것으로 판단할 수 있다(S29). X가 교차로에 있는 것으로 판단하는 경우 X는 비콘 정보에 자신이 교차로에 위치하고 있다는 것을 포함하여 비콘 정보를 생성한다(S30).
이렇듯 현재 차량이 교차로에 있다고 판단되는 경우 현재 차량은 자신의 비콘 정보를 주변 차량들에게 전달할 때 자신이 교차로에 위치하고 있다는 것을 알려서 데이터를 전달하는 차량이 될 수 있음을 알리게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 교차로 탐색방법을 사용하면 주변 차량의 밀집도에 영향을 받지 않고 적은 수의 차량만으로 정확히 교차로를 탐색할 수 있는 장점이 있으며, 이를 통해 도심 환경에서 데이터 전송률뿐만 아니라, 전송 지연 시간까지 줄일 수 있는 장점이 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 라우팅 방법에서 데이터를 전달할 다음 차량을 결정하는 방법을 나타낸 것이다. 도 4b에서 보는 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 라우팅 방법에서 송신 차량은 자신의 이웃 차량들로부터 비콘 정보를 수신하여 이웃 차량들 중에서 교차로에 위치하고 있는 차량들을 판단할 수 있다(S31). 교차로에 위치하고 있는 이웃 차량들 중 각도와 거리를 기반으로 목적지까지 최단경로를 가지는 노드를 선택한다. 도 4a에서 S는 송신 차량, D는 목적지, N은 이웃 차량을 나타낸다. 송신 차량, 목적지, 이웃 차량의 위치 정보로부터 피타고라스 정리를 이용하여 송신 차량과 목적지, 목적지와 이웃 차량, 이웃 차량과 송신 차량 간의 거리를 계산할 수 있고, 아래의 삼각함수를 이용하여 목적지-송신 차량-이웃 차량이 이루는 각을 계산할 수 있다(S32).
Figure 112012094140364-pat00001
이웃 차량들과의 각을 계산한 후
Figure 112012094140364-pat00002
의 값이 90도 이하인 값 중 가장 작은 값을 가지는 노드를 선택한다(S33).
Figure 112012094140364-pat00003
의 값이 가장 작은 노드를 선택하는 이유는 각이 작을수록 목적지에 가깝게 전달하기 때문이다. 이웃 차량들의
Figure 112012094140364-pat00004
값이 90도 보다 크면 송신 차량보다 패킷의 전달 방향이 뒤에 있다. 따라서, 90도 보다 작은 각을 갖는 값 중에서 선택한다. 만약 같은 각을 가지는 노드가 있다면 최단 경로를 가지는 노드를 선택하기 위해 송신 차량과 주변 차량 간의 거리를 이용하여 최단 경로의 다음 노드를 선택한다. 다음 노드를 선택하였다면 선택된 다음 노드가 송신 차량의 입장이 되어 위의 과정을 반복한다(S34).
The Number of neighbors = N
next_node.
Figure 112012094140364-pat00005
<-360 // Initialization of next_node
Loop i = 1 ... N
IF next_node.
Figure 112012094140364-pat00006
> W[i].
Figure 112012094140364-pat00007
: next_node <- W[i]
ELSE IF next_node.
Figure 112012094140364-pat00008
= W[i].
Figure 112012094140364-pat00009
:
If getdis(sender, next_node) < getdis(sender, W[i]) :
next_node <- W[i]
ELSE return
표 4는 각도와 거리를 이용하여 다음 노드를 선택하기 위한 의사코드를 나타낸 것이다. N은 송신 차량의 이웃 차량의 개수를 나타낸다. next_node는 다음 전송될 노드를 나타내며, W값은 각 이웃에 대한 거리와 각도 값을 나타내며 getdis(A, B)함수는 A와 B간의 거리를 반환한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 라우팅 장치를 나타낸 것이다. 라우팅 장치(100)는 위치 산출부(120), 송수신부(140), 경로산출부(160) 및 임시 캐쉬(180)를 포함할 수 있다. 위치 산출부(120)는 GPS 장치를 포함할 수 있고, 현재 차량이 교차로에 위치하는지를 판단할 수 있으며, GPS 장치로부터 획득한 위치정보와 교차로에 위치하는지 여부를 포함하는 비콘 정보를 생성할 수 있다. 송수신부(140)는 다른 차량의 비콘 정보나 데이터를 수신하거나 자신의 비콘 정보를 브로드캐스팅 할 수 있다. 경로 산출부(160)는 자신의 위치 정보와 이웃 차량들의 위치 정보, 목적지 정보 등을 이용하여 데이터를 전달할 다음 노드를 결정할 수 있다. 임시 캐쉬(180)는 이웃 차량들로부터 획득한 비콘 정보로부터 위치 정보를 임시로 저장하여 위치 산출부(120)가 현재 차량의 위치가 교차로에 위치하는지를 확인할 수 있도록 해 준다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 애드혹 네트워크에서 라우팅 방법을 시뮬레이션한 결과를 나타낸 것이다. 시뮬레이션 환경은 실제 미국 뉴욕 맨하탄의 환경과 같은 격자 형태의 가로세로 각각 220m의 블록들로 구성된 전체 크기 2000m * 2000m의 지도를 사용하였으며, 교차로는 가로, 세로 각각 8개로 설정하였다. 차량은 100~300대로 가변적으로 증감하도록 하였으며, 송신지와 목적지는 각 전송거리에 맞춰 가변적으로 선택하였다. 각 노드의 전송범위는 기본 500m로 설정하였고, 시뮬레이션에 따라 전송범위를 가변적으로 증가할 수 있게 하였다.
도 6a에서는 전송거리가 500m일 때 단 대 단 홉 수를, 도 5b에서는 전송거리가 500m일 때 단 대 단 전송 지연을, 도 5c에서는 전송거리가 250m에서 2000m로 증가하였을 때 단 대 단 홉 수를, 도 5d에서는 전송거리가 250m에서 2000m로 증가하였을 때 단 대 단 전송지연을 보여주고 있다. 그리고 비교를 위해 GSCR의 성능 결과를 함께 비교하였다. 시뮬레이션 결과 전송 홉수 및 전송 지연 시간이 줄어든 것을 확인할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 라우팅 방법을 사용하여 데이터를 전달하는 방법을 나타낸 것이다. 송신 차량의 이웃 차량들은 자신이 교차로에 위치하는지를 판단하여 자신이 교차로에 위치하는지 여부를 포함하는 비콘 정보를 생성하여 브로드캐스팅을 하고 있다. 송신 차량은 브로드캐스팅된 비콘 정보를 수신하고(S41) 비콘 정보를 이용하여 교차로에 위치하는 이웃 차량 중에서 목적지-송신 차량-이웃 차량이 이루는 각이 가장 작은 이웃 차량을 데이터를 전달할 차량으로 결정하고 데이터를 전달한다(S42, S43). 목적지에 데이터가 도달한 경우(S44) 종료하고 목적지가 아닌 경우에는 데이터 전달 차량이 송신 차량이 되어(S45) 위 과정을 반복하여 목적지로 데이터를 전달하게 된다.
이상의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것으로, 본 발명의 범위를 제한하지 않으며, 이로부터 다양한 변형 가능한 실시예들도 본 발명의 범위에 속할 수 있음을 이해하여야 한다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 도시된 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 반대로 여러 개로 분산된 구성 요소들은 결합되어 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이며, 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 문언적 기재 그 자체로 한정되는 것이 아니라 실질적으로는 기술적 가치가 균등한 범주의 발명에 대하여까지 미치는 것임을 이해하여야 한다.
100: 라우팅 장치
120: 위치 산출부
140: 송수신부
160: 경로 산출부
180: 임시 캐쉬

Claims (12)

  1. 차량 애드혹 네트워크에서 송신 차량으로부터 목적지로의 데이터 라우팅 방법에 있어서,
    상기 송신 차량이 이웃한 차량들로부터 비콘 정보를 수신하는 단계;
    상기 송신 차량이 교차로에 위치한 차량들 중에서 상기 목적지에 가장 가까운 곳에 위치한 차량을 결정하는 단계; 및
    상기 송신 차량이 상기 결정한 차량으로 데이터를 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 비콘 정보는 상기 차량이:
    주변 차량으로부터 제 1 비콘 정보를 수신한 뒤, 상기 제 1 비콘 정보를 기반으로 상기 주변 차량의 제 1 위치 정보를 저장하고,
    상기 주변 차량으로부터 제 2 비콘 정보를 수신한 뒤, 상기 제 2 비콘 정보를 기반으로 상기 주변 차량의 제 2 위치 정보를 저장하고,
    상기 주변 차량으로부터 제 3 비콘 정보를 수신한 뒤, 상기 제 3 비콘 정보를 기반으로 상기 주변 차량의 제 3 위치 정보를 저장하고,
    상기 제 1 위치 정보와 상기 제 2 위치 정보를 이용하여 상기 주변 차량의 제 1 이동 방향을 계산하고,
    상기 제 2 위치 정보와 상기 제 3 위치 정보를 이용하여 상기 주변 차량의 제 2 이동 방향을 계산하고,
    상기 주변 차량의 상기 제 1 이동 방향과 상기 제 2 이동 방향이 수직인 경우, 상기 차량이 교차로에 위치하는 것으로 판단함으로써 얻은 상기 차량의 현재 위치가 교차로인지 여부를 알리는 정보를 포함하며,
    상기 목적지에 가장 가까운 곳에 위치한 차량을 결정하는 단계는:
    상기 송신 차량의 위치 정보, 상기 목적지의 위치 정보 및 상기 교차로에 위치한 차량들의 비콘 정보를 이용하여 목적지-송신 차량-교차로에 위치한 차량이 이루는 각을 계산하는 단계; 및
    상기 각이 90도보다 작은 차량 중 가장 작은 각을 갖는 차량을 데이터를 전달할 차량으로 결정하는 단계;
    를 포함하는 라우팅 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 각이 90도보다 작은 차량 중 가장 작은 각을 갖는 차량을 데이터를 전달할 차량으로 결정하는 단계는:
    상기 가장 작은 각을 갖는 차량이 다수인 경우, 다수의 차량 중 상기 송신 차량과 경로가 가장 짧은 차량을 데이터를 전달할 차량으로 결정하는 단계를 포함하는 라우팅 방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 차량 애드혹 네트워크에서의 라우팅 장치에 있어서,
    차량의 현재 위치가 교차로인지 여부에 대한 정보를 포함하는 비콘 정보를 생성하는 위치 산출부;
    상기 비콘 정보를 무선으로 송수신하는 송수신부; 및
    상기 수신한 비콘 정보를 이용하여 라우팅 경로를 산출하는 경로 산출부를 포함하되,
    상기 위치 산출부는:
    주변 차량으로부터 수신한 제 1 비콘 정보에 포함된 제 1 위치 정보와, 상기 주변 차량으로부터 수신한 제 2 비콘 정보에 포함된 제 2 위치 정보를 이용하여 상기 주변 차량의 제 1 이동 방향을 판단하고,
    상기 주변 차량으로부터 수신한 제 3 비콘 정보에 포함된 제 3 위치 정보와 상기 제 2 위치 정보를 이용하여 상기 주변 차량의 제 2 이동 방향을 판단하고,
    상기 주변 차량의 상기 제 1 이동 방향과 상기 제 2 이동 방향이 수직인 경우, 차량이 교차로에 위치하는 것으로 판단하며,
    상기 경로 산출부는:
    이웃한 다른 차량들로부터 수신한 비콘 정보로부터 교차로에 위치하는 다른 차량들을 판단하고,
    상기 교차로에 위치하는 다른 차량들의 위치 정보, 목적지의 위치 정보 및 상기 차량의 현재 위치를 이용하여 목적지-차량의 현재 위치-교차로에 위치하는 다른 차량이 이루는 각을 계산하고,
    상기 각이 90도보다 작은 다른 차량 중 가장 작은 각을 갖는 다른 차량을 데이터를 전달할 차량으로 결정하는 라우팅 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 경로 산출부는:
    상기 가장 작은 각을 갖는 다른 차량이 다수인 경우, 다수의 다른 차량 중 상기 차량과 경로가 가장 짧은 다른 차량을 데이터를 전달할 차량으로 결정하는 라우팅 장치.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
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인용발명 1 : 오승용 외 5명, "도심환경에서 VANET 라우팅을 위한 효과적인 교차로 탐색방법", 한국통신학회 2012년도 동계종합학술발표회, 2012 02, pp. 143-144*

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