KR101533192B1 - 차량 통신 네트워크의 패킷 송신 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량 통신 네트워크에서 패킷을 송수신하는 방법에 관한 것으로, 통신 접속 시간을 다수의 싱크 간격으로 구분하고 싱크 간격은 동일한 시간을 공유하는 제어 채널과 서비스 채널로 구분하여 제어 채널을 통해 송수신되는 메시지 또는 패킷이 존재하지 않은 동안에 싱크 간격 전체 동안에 서비스 채널을 통해 데이터 패킷을 송수신할 수 있는 차량 통신 네트워크의 패킷 송수신 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 차량 통신 네트워크에서 패킷을 송수신하는 방법에 관한 것으로, 통신 접속 시간을 다수의 싱크 간격으로 구분하고 싱크 간격은 동일한 시간을 공유하는 제어 채널과 서비스 채널로 구분하여 제어 채널을 통해 긴급 패킷 또는 헬로 메시지를 송신하며 동시에 싱크 간격 전체 동안에 서비스 채널을 통해 데이터 패킷을 송수신할 수 있는 차량 통신 네트워크의 패킷 송수신 방법에 관한 것이다.
최근 교통시스템의 패러다임이 지능형 교통시스템으로 변화하고 있으며, 이에 따라 차량에 다양한 종류의 컴퓨팅, 통신, 센서 장치들이 탑재되어 운전자의 안전과 편의를 돕기 위한 기술의 연구가 활발히 이루어지고 있다.
과거 수십 여년 간 차량의 급증으로 인하여 교통 혼잡, 인명 재해와 같은 문제들이 사회적 문제로 떠오르게 되었으며, 이를 해결하기 위하여 다양한 방법들이 시도되어 왔다. 예를 들면, 라디오 방송, 도로 곳곳의 표지판, 전광판을 통해 교통 정보, 도로 상황, 위험 상황을 알리고 있으며, 전자식 톨게이트 시스템을 설치하여 차량 정체를 줄이고자 하였다.
한편, 차량 자체 시스템에서도 운전자의 안전과 편의를 돕기 위한 다양한 기술들이 개발되어 왔다. 차량에 탑재된 제어/정보 시스템에서는 운전자의 운전 습관을 파악하여 평상시의 운전 상황을 유지하도록 하였으며, 네비게이션 시스템, 전면/후면 레이더, 카메라 등을 통하여 도로 및 차량의 위치 및 차량 주변의 환경을 실시간으로 모니터링할 수 있게 되었다.
특히, 지능형 교통 시스템(ITS: Intelligent Transpor tation Systems)에서 최근 떠오르고 있는 기술은 무선 통신 시스템 및 원격 센싱 기술로서, 근래에는 다양하고 복잡한 컴퓨팅 시스템 및 센서들이 차량에 장착되어 자신의 정보를 수집함은 물론 무선 통신 시스템을 통하여 근접 차량 간에 실시간으로 정보를 교환할 수 있게 되었다.
즉, 기존의 레이더 등의 장치는 시야 내의 장치와만 통신 가능하다는 제약(Line-of-sight)을 가진 반면, 라디오 기반의 무선 통신 기술의 경우 장애물 반대편의 차량 및 인프라와도 통신하게 되어 이를 통해 차량 주변에 존재하는 시공간적인 위험 상황들에 대한 정보를 얻을 수 있게 된다. 이에 따라 차량 통신(VC: Vehicular Communications) 기술에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있으며, 운전자의 편의 및 효율을 높이고 안전 운전을 돕기 위한 필수적인 기술로 인식되고 있다.
차량 통신 네트워크에서 차량은 컴퓨팅(computing), 통신(communication), 센싱 능력 (sensing capability)과 사용자 인터페이스(user interface)를 갖추고 있으며, 이들 장치를 통해 차량 안전 및 효율을 높일 뿐만 아니라 운전자와 보행자에게 신규서비스를 제공할 수 있게 된다. 특히, 차량 통신 시스템은 무선 통신망, 이동 통신망 등의 기존 인프라 네트워크와 연결되어 인터넷 망의 다양한 정보를 차량에게 전달해 줄 수 있다.
차량 통신 네트워크는 크게 차량 대 차량 통신(V2V: Vehicle-to-vehicle), 차량 대 인프라 통신(V2I: Vehicle-to-infrastructure)으로 분류할 수 있으며, 인프라 통신이란 도로 노변 장치(RSU: Roadside infrastructure unit)와 통신하여 기존 인프라 네트워크로부터 정보를 수집하는 것이다. 차량 통신 네트워크를 이용할 경우, 운전자는 시간에 따라 변하는 도로 방향 변화, 응급 정지, 차량 접근에 따른 위험 상황 등의 정보를 실시간으로 보고받게 된다. 또한, 도로 노변 장치로부터 차량 혼잡 상황 및 위험 상황을 보고받을 수 있다.
차량 통신 네트워크에서 주목할 만한 무선 통신 기술은 IEEE 802.11 및 IEEE 802.11p로서, 특히 IEEE 802.11p 프로토콜은 차량 통신 환경(WAVE: Wireless Access in Vehicular Environment)에서 V2V 및 V2I 통신을 지원하기 위하여 IEEE 802.11 표준을 개정한 기술이다. 또한, IEEE 1609.4 프로토콜은 IEEE 802.11 및 IEEE 802.11p 데이터링크 계층 상위에서 동작하며, 멀티채널 접근 방식을 정의한다.
IEEE 1609.4 프로토콜에 대해 설명하면, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 차량 통신을 위해 10MHz 대역의 7개 다중 채널을 구비하는데, 7개의 다중 채널 중 1개는 제어 채널(Control CHannel, CCH)로 사용되고 나머지 6개는 서비스 채널(Service CHannel, SCH)로 사용된다. 채널 접속 시간은 싱크 간격(Sync Interval)으로 구분되어 있으며 각 싱크 간격은 다시 제어 간격과 서비스 간격으로 구분되어 있다. 차량 통신을 수행하는 차량(이하, 차량 노드라 언급한다)은 제어 간격 동안에 제어 채널을 이용하여 긴급 패킷을 송수신하거나 서비스 채널을 예약하기 위한 예약 패킷을 송수신하며, 서비스 채널을 이용하여 엔터테이먼트 등의 데이터 패킷을 송수신한다. 제어 채널을 통해 송수신되는 긴급 패킷 또는 예약 패킷은 차량 안전과 관련되거나 데이터 통신이 서로 충돌되지 않기 위해 사용되는 패킷으로 높은 송수신 신뢰도와 지연에 민감한 반면, 서비스 채널을 통해 송수신되는 데이터 패킷은 높은 송수신 신뢰도 또는 지연 민감보다는 차량 노드 사이에서 또는 차량 노드로 송수신되는 데이터 송수신량이 더 중요하다.
그러나 IEEE 1609.4 프로토콜을 사용하는 종래 차량 통신 네트워크의 경우, 싱크 간격은 서로 다른 시간의 제어 간격과 서비스 간격으로 구분되어 제어 간격 동안에는 제어 채널이 할당되어 긴급 패킷 또는 예약 패킷만을 송수신할 수 있으며 서비스 간격에는 서비스 채널이 할당되어 데이터 패킷만을 송수신할 수 있어 채널의 이용 효율이 높지 않다는 문제점을 가진다.
본 발명은 위에서 언급한 종래 차량 통신 네트워크가 가지는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 목적은 통신 접속 시간을 다수의 싱크 간격으로 구분하고, 싱크 간격은 동일한 시간을 공유하는 제어 채널과 서비스 채널로 구분하여 제어 채널을 통해 긴급 패킷 또는 헬로 메시지를 송신하며 동시에 싱크 간격 전체 동안에 서비스 채널을 통해 데이터 패킷을 송수신할 수 있는 패킷 송수신 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 목적은 채널 상태 맵을 생성하여 제어 타임슬랏을 예약하며, 채널 상태 테이블을 생성하여 다음 서비스 채널을 예약하여 기준 차량 노드와 기준 차량 노드에 인접하여 위치하는 주변 차량 노드 사이에 송수신 충돌을 방지할 수 있는 패킷 송수신 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 목적은 다음 싱크 간격에 긴급 패킷을 반복 송신하여 현재 싱크 간격에 데이터 패킷의 송수신으로 인해 긴급 패킷을 수신하지 못하더라도 안전하게 다음 싱크 간격에 긴급 패킷을 수신할 수 있는 패킷 송수신 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 애드-훅 기반의 차량 통신 네트워크에서 패킷을 송수신하는 방법은 통신 접속 시간이 다수의 싱크 간격으로 구분되어 있고, 싱크 간격은 동일한 시간을 공유하는 제어 채널과 서비스 채널로 이루어져 있으며, 제어 채널의 예약 구간에서 상기 제어 채널을 통해 헬로 메시지 또는 긴급 패킷을 송신하며, 예약 구간에 연속하여 위치하는 제어 채널의 경쟁 구간에서 다음 서비스 채널을 예약하여 데이터 패킷을 송수신하는 것을 특징으로 한다.
여기서 헬로 메시지 또는 긴급 패킷은 기준 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 주변 차량 노드로부터 주변 차량 노드와 주변 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 차량 노드의 채널 상태 정보를 구비하는 헬로 메시지를 수신하는 단계와, 채널 상태 정보에 기초하여 주변 차량 노드와 주변 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 차량 노드의 채널 상태 맵을 생성하는 단계와, 채널 상태 맵을 이용하여 제어 채널의 제어 타임슬랏을 예약하는 단계와, 예약한 제어 타임슬랏에 기준 차량 노드의 헬로 메시지 또는 긴급 패킷을 주변 차량 노드로 송신하는 단계를 통해 송신되는 것을 특징으로 한다.
여기서 헬로 메시지의 채널 상태 정보는 헬로 메시지를 송신하는 차량 노드의 식별자, 헬로 메시지를 송신하는 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 주변 차량 노드가 예약한 제어 채널의 제어 타임슬랏에 대한 정보, 헬로 메시지를 송신하는 차량 노드가 현재 사용하고 있는 서비스 채널 또는 서비스 채널의 서비스 타임슬랏, 전체 제어 타임 슬랏 중 헬로 메시지를 송신하는 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 주변 차량 노드의 마지막 제어 타임 슬랏에 대한 정보(N1), 전체 타임 슬랏 중 헬로 메시지를 송신하는 차량 노드의 주변에 위치하는 차량 노드 중 마지막 제어 타임 슬랏에 대한 정보(N2)인 것을 특징으로 한다.
여기서 채널 상태 맵은 기준 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 주변 차량 노드가 예약한 제어 타임 슬랏, 주변 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 차량 노드가 예약한 제어 타임 슬랏, 전체 제어 타임 슬랏 중 기준 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 주변 차량 노드의 마지막 제어 타임 슬랏에 대한 정보(N1), 전체 타임 슬랏 중 기준 차량 노드의 주변에 위치하는 차량 노드 중 마지막 제어 타임 슬랏에 대한 정보(N2)를 구비하도록 생성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 긴급 패킷은 기준 차량 노드에 예약된 다음 제어 타임슬랏에 반복하여 주변 차량 노드로 송신되는 것을 특징으로 한다.
여기서 데이터 패킷은 헬로 메시지의 채널 상태 정보에 기초하여 주변 차량 노드가 사용하는 현재 서비스 채널과 주변 차량 노드가 예약한 다음 서비스 채널을 구비하는 채널 정보 테이블을 생성하는 단계와, 채널 정보 테이블에 기초하여 기준 차량 노드의 가용 서비스 채널 테이블을 생성하는 단계와, 예약 구간에 연속하여 위치하는 경쟁 구간에서 기준 차량 노드가 통신하고자 하는 주변 차량 노드로 기준 차량 노드의 가용 서비스 채널 테이블을 송신하여 기준 차량 노드와 주변 차량 노드 사이의 공통 가용 서비스 채널을 다음 서비스 채널로 선택하는 단계와, 다음 싱크 간격에서 다음 서비스 채널을 이용하여 데이터 패킷을 송신하는 단계를 통해 송신되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 채널 정보 테이블에서 다음 서비스 채널은 다음 싱크 간격에서 현재 서비스 채널로 갱신되는데, 다음 싱크 간격의 제어 채널의 예약 구간에서 제어 채널을 통해 주변 차량 노드로부터 수신한 헬로 메시지의 현재 서비스 채널을 갱신된 현재 서비스 채널과 비교하여 서로 동일한 경우 다음 서비스 채널이 다음 싱크 간격에서 현재 서비스 채널로 갱신되는 것을 특징으로 한다.
여기서 다음 서비스 채널은 예약 구간에 연속하여 위치하는 경쟁 구간에서 기준 차량 노드가 통신하고자 하는 주변 차량 노드로 기준 차량 노드의 가용 서비스 채널 테이블을 송신하는 단계와, 주변 차량 노드에서 주변 차량 노드의 가용 서비스 채널 테이블의 가용 서비스 채널과 기준 차량 노드의 가용 서비스 채널 테이블의 가용 서비스 채널을 비교하여 공통된 가용 서비스 채널을 검색하는 단계와, 공통된 가용 서비스 채널 중 1개의 가용 서비스 채널을 다음 서비스 채널로 선택하는 단계를 통해 선택되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 애드-훅 기반의 차량 통신 네트워크에서 패킷을 송수신 제어하는 장치는 송수신부와, 기준 차량 노드의 헬로 메시지 또는 긴급 패킷을 기준 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 주변 차량 노드로 송수신부를 통해 송신 제어하는 긴급 패킷 송신 제어부와, 기준 차량 노드가 통신하고자 하는 주변 차량 노드와 다음 서비스 채널를 선택하여 다음 싱크 간격에서 다음 서비스 채널을 이용하여 데이터 패킷을 송신 제어하는 데이터 패킷 송신 제어부를 포함하며, 기준 차량 노드와 주변 차량 노드의 통신 접속 시간은 다수의 싱크 간격으로 구분되어 있고 싱크 간격은 동일한 시간을 공유하는 제어 채널과 서비스 채널로 이루어져 있으며, 긴급 패킷 송신 제어부는 제어 채널의 예약 구간에서 제어 채널을 통해 헬로 메시지 또는 긴급 패킷을 송신 제어하며, 데이터 패킷 송신 제어부는 예약 구간에 연속하여 위치하는 제어 채널의 경쟁 구간에서 다음 서비스 채널을 예약하여 데이터 패킷을 송수신 제어하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 긴급 패킷 송신 제어부는 송수신부를 통해 기준 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 주변 차량 노드로부터 주변 차량 노드 및 주변 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 차량 노드의 채널 상태 정보를 구비하는 헬로 메시지를 수신하여 주변 차량 노드와 상기 주변 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 차량 노드의 채널 상태 맵을 생성하는 맵 생성부와, 채널 상태 맵을 이용하여 기준 차량 노드가 사용할 제어 채널의 제어 타임슬랏을 예약하는 제어 타임슬랏 예약부와, 기준 차량 노드 및 주변 차량 노드의 채널 상태 정보를 구비하는 기준 차량 노드의 헬로 메시지를 생성하는 헬로 메시지 생성부와, 송수신부를 통해 제어 타임슬랏에 기준 차량 노드의 헬로 메시지 또는 긴급 패킷을 주변 차량 노드로 송신 제어하는 긴급 송신 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 데이터 패킷 송신 제어부는 헬로 메시지의 채널 상태 정보에 기초하여 주변 차량 노드가 사용하는 현재 서비스 채널과 주변 차량 노드가 예약한 다음 서비스 채널을 구비하는 채널 정보 테이블을 생성하는 테이블 생성부와, 채널 정보 테이블에 기초하여 기준 차량 노드의 가용 서비스 채널 테이블을 생성하는 가용 테이블 생성부와, 경쟁 구간에서 기준 차량 노드가 통신하고자 하는 주변 차량 노드로 기준 차량 노드의 가용 서비스 채널 테이블을 송신하여 기준 차량 노드와 주변 차량 노드 사이의 공통 가용 서비스 채널을 다음 서비스 채널로 선택하는 선택부와, 다음 싱크 간격에서 다음 서비스 채널을 이용하여 데이터 패킷을 송신 제어하는 데이터 송신 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량 통신 네트워크에서 패킷 송수신 방법은 다음과 같은 다양한 효과들을 가진다.
첫째, 본 발명에 따른 패킷 송수신 방법은 통신 접속 시간을 다수의 싱크 간격으로 구분하고 싱크 간격은 동일한 시간을 공유하는 제어 채널과 서비스 채널로 구분함으로써, 싱크 간격 전체 동안에 서비스 채널을 통해 데이터 패킷을 송수신하여 데이터 패킷의 송신 효율을 높일 수 있다.
둘째, 본 발명에 따른 패킷 송수신 방법은 채널 상태 맵을 생성하여 제어 타임슬랏을 예약하며, 채널 상태 테이블을 생성하여 다음 서비스 채널을 예약함으로써, 기준 차량 노드와 기준 차량 노드에 인접하여 위치하는 주변 차량 노드 사이에 송수신 충돌을 방지할 수 있다.
셋째, 본 발명에 따른 패킷 송수신 방법은 다음 싱크 간격에 긴급 패킷을 반복 송신함으로써, 현재 싱크 간격에 데이터 패킷의 송수신으로 인해 긴급 패킷을 수신하지 못하더라도 안전하게 다음 싱크 간격에 긴급 패킷을 수신할 수 있다.
도 1은 종래 IEEE 1609.4 프로토콜에 따른 차량 통신 네트워크의 통신 접속 시간을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 차량 통신 네트워크를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 통신 접속 시간을 보다 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 통신 네트워크의 패킷 송수신 장치를 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 긴급 패킷 송신 제어부(200)를 보다 구체적으로 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 6은 본 발명에 따른 데이터 패킷 송신 제어부(300)를 보다 구체적으로 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 7은 본 발명에 따른 차량 통신 네트워크에서 긴급 패킷을 송수신하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 헬로 메시지 포맷의 일 예를 도시하고 있다.
도 9는 다수의 차량 노드를 구비하는 본 발명에 따른 차량 통신 네트워크의 일 예를 도시하고 있다.
도 10은 도 9에 도시되어 있는 차량 통신 네트워크에서 통신 접속 시간의 일 예를 도시하고 있다.
도 11은 도 9와 도 10에 도시되어 있는 차량 통신 네트워크에서 생성한 채널 상태 맵의 일 예를 도시하고 있다.
도 12는 본 발명에 따른 차량 통신 네트워크에서 데이터 패킷을 송수신하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 13은 도 9의 차량 통신 네트워크에서 기준 차량 노드 A에서 생성한 채널 정보 테이블의 일 예를 도시하고 있다.
도 14는 본 발명에 따른 차량 통신 네트워크에서 다음 서비스 채널을 선택하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 가용 서비스 채널 테이블의 일 예를 도시하고 있다.
도 2는 본 발명에 따른 차량 통신 네트워크를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 통신 접속 시간을 보다 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 통신 네트워크의 패킷 송수신 장치를 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 긴급 패킷 송신 제어부(200)를 보다 구체적으로 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 6은 본 발명에 따른 데이터 패킷 송신 제어부(300)를 보다 구체적으로 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 7은 본 발명에 따른 차량 통신 네트워크에서 긴급 패킷을 송수신하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 헬로 메시지 포맷의 일 예를 도시하고 있다.
도 9는 다수의 차량 노드를 구비하는 본 발명에 따른 차량 통신 네트워크의 일 예를 도시하고 있다.
도 10은 도 9에 도시되어 있는 차량 통신 네트워크에서 통신 접속 시간의 일 예를 도시하고 있다.
도 11은 도 9와 도 10에 도시되어 있는 차량 통신 네트워크에서 생성한 채널 상태 맵의 일 예를 도시하고 있다.
도 12는 본 발명에 따른 차량 통신 네트워크에서 데이터 패킷을 송수신하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 13은 도 9의 차량 통신 네트워크에서 기준 차량 노드 A에서 생성한 채널 정보 테이블의 일 예를 도시하고 있다.
도 14는 본 발명에 따른 차량 통신 네트워크에서 다음 서비스 채널을 선택하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 가용 서비스 채널 테이블의 일 예를 도시하고 있다.
이하 첨부한 도면을 참고로 본 발명에 따른 차량 통신 네트워크에서 패킷 송수신 방법을 보다 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 차량 통신 네트워크를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참고로 살펴보면, 차량 통신 네트워크에는 다수의 차량 노드(A, B,...I)들이 존재하는데, 기준 차량 노드는 1홉 이내에 위치하는 주변 차량 노드와 본 발명에 따른 차량 통신 네트워크의 패킷 송수신 방식을 이용하여 긴급 패킷 또는 데이터 패킷을 송수신한다.
본 발명에 따른 차량 통신 네트워크에서 통신 접속 시간은 다수의 싱크 간격으로 이루어지며, 각 싱크 간격을 구성하는 제어 채널과 서비스 채널은 동일한 시간을 공유하여 기준 차량 노드는 주변 차량 노드와 제어 채널을 통해 긴급 패킷 또는 헬로 메시지를 송수신하며 동시에 서비스 채널을 통해 데이터 패킷을 송수신할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 통신 접속 시간을 보다 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참고로 살펴보면, 본 발명에 따른 차량 통신 네트워크는 다수의 채널을 구비하는데, 다수의 채널은 긴급 패킷, 헬로 메시지, 예약 패킷을 송수신하는데 이용되는 1개의 제어 채널(CCH)과 데이터 패킷을 송수신하는데 이용되는 적어도 1개 이상의 서비스 채널(SCH)로 구성되어 있다. 여기서 제어 채널(CCH)과 서비스 채널(SCH)은 서로 시간이 구분되어 연속되어 있는 것이 아니라 동일한 시간을 공유하도록 구성되어 있다.
각 채널의 통신 접속 시간은 다수의 싱크 간격(SI)로 구성되어 있으며, 각 싱크 간격(SI)의 제어 채널은 다시 예약 구간(RP)과 예약 구간(RP)에 연속하여 경쟁 구간(CP)으로 구성되어 있으며 서비스 채널은 다수의 서비스 타임슬랏(#1, #2, #3, #4, #5, #6)으로 구성되어 있다. 여기서 예약 구간도 다수의 제어 타임슬랏, 예를 들어 8개의 제어 타임슬랏으로 구성되어 있다. 기준 차량 노드는 예약 구간(RP) 동안 1홉 이내에 위치하는 주변 차량 노드로부터 헬로 메시지를 수신하여 기준 차량 노드가 사용할 제어 타임슬랏을 예약하며, 경쟁 구간(CP)에서는 가용 서비스 채널 정보를 구비하는 예약 패킷을 주변 차량 노드로 송신하여 다음 싱크 간격에서 데이터 패킷의 송수신에 사용할 다음 서비스 채널, 즉 서비스 채널의 종류와 서비스 타임슬랏을 예약한다.
기준 차량 노드는 예약 구간(RP)에서 주변 차량 노드로부터 수신한 헬로 메시지에 기초하여 가용한 제어 타임슬랏을 예약하며 예약한 제어 타임슬랏에 주변 차량 노드로 기준 차량 노드에서 생성한 헬로 메시지 또는 긴급 패킷을 송신한다. 한편, 기준 차량 노드는 주변 차량 노드로부터 수신한 헬로 메시지 또는 예약 패킷에 기초하여 현재 싱크 간격(SI1)의 경쟁 구간(CP)에서 기준 차량 노드가 데이터 패킷을 송신할 다음 서비스 채널을 선택하며, 다음 싱크 간격(SI2)의 다음 서비스 채널을 통해 데이터 패킷을 송수신한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 통신 네트워크의 패킷 송수신 장치를 설명하기 위한 기능 블록도이다.
긴급 패킷 송신 제어부(200)는 기준 차량 노드의 헬로 메시지 또는 긴급 패킷을 기준 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 주변 차량 노드로 송수신부(100)를 통해 송신 제어한다. 긴급 패킷 송신 제어부(200)는 기준 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 주변 차량 노드로부터 주변 차량 노드와 주변 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 차량 노드의 채널 상태 정보를 구비하는 헬로 메시지를 송수신부(100)를 통해 수신하며, 채널 상태 정보에 기초하여 주변 차량 노드와 주변 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 차량 노드의 채널 상태 맵을 생성한다. 긴급 패킷 송신 제어부(200)는 채널 상태 맵을 이용하여 현재 싱크 간격의 제어 채널에서 제어 타임슬랏을 예약하고, 예약한 제어 타임슬랏에 기준 차량 노드의 헬로 메시지 또는 긴급 패킷을 송수신부(100)를 통해 주변 차량 노드로 송신 제어한다.
한편, 데이터 패킷 송신 제어부(300)는 기준 차량 노드가 통신하고자 하는 주변 차량 노드와 다음 서비스 채널을 선택하여 다음 싱크 간격에서 선택한 다음 서비스 채널을 이용하여 데이터 패킷을 송신 제어한다. 데이터 패킷 송신 제어부(300)는 현재 싱크 간격의 예약 구간에 연속하여 위치하는 경쟁 구간에서 기준 차량 노드가 통신하고자 하는 주변 차량 노드로 기준 차량 노드의 가용 서비스 채널 테이블을 송신하여 기준 차량 노드와 주변 차량 노드 사이의 공통 가용 서비스 채널을 다음 서비스 채널로 선택하고 다음 싱크 간격에서 다음 서비스 채널을 이용하여 데이터 패킷을 송수신부(100)를 통해 송신 제어한다.
도 5는 본 발명에 따른 긴급 패킷 송신 제어부(200)를 보다 구체적으로 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 5를 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 맵 생성부(210)는 송수신부(100)를 통해 기준 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 주변 차량 노드로부터 주변 차량 노드 및 주변 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 차량 노드의 채널 상태 정보를 구비하는 헬로 메시지를 수신하고, 수신한 헬로 메시지의 채널 상태 정보에 기초하여 주변 차량 노드와 주변 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 차량 노드의 채널 상태 맵을 생성한다.
제어 타임슬랏 예약부(230)는 생성한 채널 상태 맵을 이용하여 현재 싱크 간격에서 기준 차량 노드가 사용할 제어 채널의 제어 타임슬랏을 예약한다. 제어 타임슬랏 예약부(230)는 주변 차량 노드 또는 주변 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 차량 노드의 채널 상태 정보에 기초하여 주변 차량 노드 또는 주변 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 차량 노드가 사용하지 않는 제어 타임슬랏을 예약한다.
헬로(hell0) 메시지 생성부(250)는 기준 차량 노드가 예약한 제어 타임슬랏에 대한 정보, 기준 차량 노드가 현재 싱크 간격에서 데이터 패킷의 송수신에 사용하는 서비스 채널 정보, 주변 차량 노드가 예약한 제어 타임슬랏에 대한 정보를 구비하는 기준 차량 노드의 헬로 메시지를 생성하며, 긴급 송신 제어부(270)는 송수신부(100)를 통해 예약한 제어 타임슬랏에 기준 차량 노드의 헬로 메시지 또는 긴급 패킷을 주변 차량 노드로 송신 제어한다.
도 6은 본 발명에 따른 데이터 패킷 송신 제어부(300)를 보다 구체적으로 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 6을 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 테이블 생성부(310)는 주변 차량 노드로부터 수신한 헬로 메시지에 구비되어 있는 채널 상태 정보에 기초하여 주변 차량 노드가 현재 싱크 간격에서 사용하는 현재 서비스 채널 또는 경쟁 구간에서 주변 차량 노드로부터 수신한 예약 패킷에 기초하여 주변 차량 노드가 예약한 다음 서비스 채널을 판단한 후, 현재 서비스 채널과 다음 서비스 채널을 구비하는 채널 정보 테이블을 생성한다.
가용 테이블 생성부(330)는 채널 정보 테이블에 기초하여 기준 차량 노드가 다음 싱크 간격에서 사용 가능한 가용 서비스 채널 정보를 구비하는 가용 서비스 채널 테이블을 생성한다.
선택부(350)는 경쟁 구간에서 기준 차량 노드가 통신하고자 하는 주변 차량 노드로 기준 차량 노드의 가용 서비스 채널 테이블을 송신하며, 주변 차량 노드로부터 수신한 공통 가용 서비스 채널에 대한 정보에 기초하여 기준 차량 노드와 주변 차량 노드 사이의 공통 가용 서비스 채널 중 하나를 다음 서비스 채널로 선택한다. 바람직하게, 선택부(350)는 주변 차량 노드로부터 공통 가용 서비스 채널 중 1개의 공통 가용 서비스 채널을 수신하며, 수신한 1개의 공통 가용 서비스 채널을 다음 서비스 채널로 선택할 수 있다.
데이터 송신 제어부(370)는 다음 싱크 간격에서 선택한 다음 서비스 채널을 이용하여 데이터 패킷을 송수신부(100)를 통해 송신 제어한다.
도 7은 본 발명에 따른 차량 통신 네트워크에서 긴급 패킷을 송수신하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7을 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 기준 차량 노드는 기준 차량 노드로부터 1홉 이내에 위치하는 주변 차량 노드로부터 헬로 메시지를 수신한다(S110). 도 8은 헬로 메시지의 일 예를 도시하고 있는데, 헬로 메시지는 주변 차량 노드와 주변 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 차량 노드의 채널 상태 정보를 구비하고 있다. 여기서 채널 상태 정보는 헬로 메시지를 송신하는 차량 노드의 식별자(ID), 헬로 메시지를 송신하는 차량 노드가 현재 사용하고 있는 서비스 채널 또는 서비스 채널의 서비스 타임슬랏, 전체 제어 타임 슬랏 중 헬로 메시지를 송신하는 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 주변 차량 노드의 마지막 제어 타임 슬랏에 대한 정보(N1), 전체 타임 슬랏 중 헬로 메시지를 송신하는 차량 노드의 주변에 위치하는 차량 노드에서 마지막으로 사용하는 마지막 제어 타임 슬랏에 대한 정보(N2), 헬로 메시지를 송신하는 차량 노드 또는 헬로 메시지를 송신하는 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 주변 차량 노드가 예약한 제어 채널의 제어 타임슬랏에 대한 정보, 차량 통신 네트워크에 신규로 가입한 차량 노드에 대한 정보(신규 차량 정보의 식별자, 제어타임슬랏에 대한 정보)인 것을 특징으로 한다.
기준 차량 노드는 1홉 이내에 위치하는 주변 차량 노드로부터 수신한 헬로 메시지에 기초하여 기준 차량 노드, 주변 차량 노드 및 주변 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 차량 노드가 사용하고 있는 채널 정보를 나타내는 채널 상태 맵을 생성한다(S120). 도 9는 다수의 차량 노드를 구비하는 본 발명에 따른 차량 통신 네트워크의 일 예를 도시하고 있으며, 도 10은 도 9에 도시되어 있는 차량 통신 네트워크에서 통신 접속 시간의 일 예를 도시하고 있으며, 도 11은 도 9와 도 10에 도시되어 있는 차량 통신 네트워크에서 생성한 채널 상태 맵의 일 예를 도시하고 있으며,
도 9, 도 10 및 도 11(a)을 참고로 살펴보면, 기준 차량 노드 A의 1홉 이내의 통신 범위에 주변 차량 노드 B, E, F, G가 위치하고 있다. 주변 차량 노드 B, E, F, G는 각각 주변 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 차량 노드의 채널 상태 정보를 구비하는 헬로 메시지를 기준 차량 노드로 송신하며 기준 차량 노드 A는 주변 차량 노드 B, E, F, G로부터 수신한 헬로 메시지에 기초하여 채널 상태 맵을 생성한다. 채널 상태 맵에서 주변 차량 노드가 예약한 제어 채널의 제어 타임슬랏에 대해서는 주변 차량 노드의 식별자로 저장하고, 주변 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 차량 노드가 예약한 제어 채널의 제어 타임슬랏에 대해서는 1의 식별자로 저장한다. 기준 차량 노드는 헬로 메시지를 수신하는 경우 헬로 메시지를 수신한 제어 채널의 제어 타임슬랏과 헬로 메시지에 저장되어 있는 헬로 메시지를 송신하는 주변 차량 노드의 식별자에 기초하여 기준 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 주변 차량 노드를 식별하게 된다.
이와 동일하게 기준 차량 노드를 B로 하는 경우, 도 11(b)와 같이 채널 상태 맵이 생성된다. 여기서 N1은 앞서 설명한 바와 같이 전체 제어 타임 슬랏(8개) 중 헬로 메시지를 송신하는 차량 노드(B)의 1홉 이내에 위치하는 주변 차량 노드(A, C, E)의 마지막 제어 타임 슬랏(6)에 대한 정보이고, N2는 전체 타임 슬랏(8개) 중 헬로 메시지를 송신하는 차량 노드(B)의 2홉 이내에 위치하는, 즉 기준 차량 노드(B)의 1홉 이내에 위치하는 주변 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 주변 차량 노드를 포함하여 주변 차량 노드에서 마지막으로 사용하는 마지막 제어 타임 슬랏(8)에 대한 정보이다.
다시 도 7을 참고로 살펴보면, 생성한 채널 상태 맵을 이용하여 제어 채널의 제어 타임슬랏을 예약하고(S130), 예약한 제어 타임슬랏에 기준 차량 노드의 헬로 메시지 또는 긴급 패킷을 주변 차량 노드로 송신한다(S140). 예를 들어, 기준 차량 노드 A는 채널 상태 맵에 기초하여 주변 차량 노드가 사용하지 않는 6번 제어 타임슬랏을 예약하고, 기준 차량 노드 B는 채널 상태 맵에 기초하여 주변 차량 노드가 사용하지 않는 5번 제어 타임슬랏을 예약한다.
도 12는 본 발명에 따른 차량 통신 네트워크에서 데이터 패킷을 송수신하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12를 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 헬로 메시지의 채널 상태 정보에 기초하여 주변 차량 노드가 사용하는 현재 서비스 채널과 주변 차량 노드가 예약한 다음 서비스 채널을 구비하는 채널 정보 테이블을 생성한다(S210). 여기서 서비스 채널이란 서비스 채널 번호 또는 서비스 채널의 타임슬랏 번호를 포함하는 의미로 사용된다. 기준 차량 노드는 1홉 이내에 위치하는 주변 차량 노드가 서로 송수신하는 예약 패킷에 기초하여 주변 차량 노드가 다음 싱크 간격에서 사용할 다음 서비스 채널에 대한 정보를 판단하는데, 주변 차량 노드의 현재 서비스 채널과 다음 서비스 채널 정보를 구비하는 채널 정보 테이블을 생성한다. 도 13은 도 9의 차량 통신 네트워크에서 기준 차량 노드 A에서 생성한 채널 정보 테이블의 일 예를 도시하고 있다.
기준 차량 노드는 생성한 채널 정보 테이블에 기초하여 기준 차량 노드의 가용 서비스 채널 테이블을 생성한다(S220). 기준 차량 노드는 채널 정보 테이블의 다음 서비스 채널에 기초하여 다음 싱크 간격에서 주변 차량 노드에 의해 예약된 서비스 채널을 제외한, 기준 차량 노드가 사용 가능한 가용 서비스 채널 정보를 구비하는 가용 서비스 채널 테이블을 생성한다.
제어 채널의 예약 구간에 연속하여 위치하는 경쟁 구간에서 기준 차량 노드는 기준 차량 노드가 통신하고자 하는 주변 차량 노드로 기준 차량 노드의 가용 서비스 채널 테이블을 송신하여 기준 차량 노드와 주변 차량 노드 사이의 공통 가용 서비스 채널 중 다음 서비스 채널을 선택한다(S230).
다음 싱크 간격에서 기준 차량 노드는 통신하고자 하는 주변 차량 노드로 다음 서비스 채널을 이용하여 데이터 패킷을 송신한다(S240). 다음 싱크 간격이 도래하는 경우 기준 차량 노드는 채널 정보 테이블에서 다음 서비스 채널을 현재 서비스 채널로 갱신하는데, 먼저 채널 정보 테이블의 다음 서비스 채널과 다음 싱크 간격에서 주변 차량 노드로부터 수신한 헬로 메시지의 현재 서비스 채널이 서로 일치하는지 판단하며(S250), 채널 정보 테이블의 다음 서비스 채널과 다음 싱크 간격에서 주변 차량 노드로부터 수신한 헬로 메시지의 현재 서비스 채널이 서로 일치하는 경우 채널 정보 테이블의 다음 서비스 채널을 다음 싱크 간격에서 현재 서비스 채널로 갱신한다(S260).
본 발명에 따른 차량 통신 네트워크에서는 긴급 패킷을 송수신하는 제어 채널과 데이터 패킷을 송수신하는 서비스 채널이 서로 시간을 공유하고 있어, 서비스 채널을 통해 데이터 패킷을 송수신하는 중 기준 차량 노드는 주변 차량 노드로부터 긴급 패킷을 수신하지 못하게 된다. 바람직하게, 본 발명에서는 긴급 패킷의 경우 기준 차량 노드에 예약된 다음 제어 타임슬랏에 반복하여 주변 차량 노드로 긴급 패킷을 송신함으로써, 주변 차량 노드가 긴급 패킷을 수신 실패하는 것을 방지한다. 더욱 바람직하게, 현재 싱크 간격에서 데이터 패킷을 수신하는 서비스 채널 또는 서비스 타임슬랏을 다음 싱크 간격에서 제외하여 다음 서비스 채널을 설정함으로써, 주변 차량 노드가 긴급 패킷을 수신할 확률을 더 높일 수 있다.
도 14는 본 발명에 따른 차량 통신 네트워크에서 다음 서비스 채널을 선택하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 14를 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 기준 차량 노드는 기준 차량 노드에서 생성한 가용 서비스 채널 테이블을 통신하고자 하는 주변 차량 노드로 송신한다(S311). 주변 차량 노드는 기준 차량 노드로부터 수신한 가용 서비스 채널 테이블과 주변 차량 노드에서 생성한 가용 서비스 채널 테이블의 가용 서비스 채널을 비교하여 공통된 가용 서비스 채널을 검색한다(S313). 주변 차량 노드는 공통 가용 서비스 채널에 대한 정보를 구비하는 공통 가용 서비스 채널 메시지를 기준 차량 노드로 송신하며(S315), 기준 차량 노드는 공통 가용 서비스 채널 메시지의 공통 가용 서비스 채널 중 1개의 공통 가용 서비스 채널을 다음 서비스 채널로 선택한다(S317).
기준 차량 노드는 선택한 다음 서비스 채널에 대한 정보를 구비하는 채널 선택 확인 메시지를 주변 차량 노드로 송신한다(S319).
도 15는 가용 서비스 채널 테이블의 일 예를 도시하고 있는데, 도 15(a)는 기준 차량 노드의 가용 서비스 채널 테이블의 일 예이며 도 15(b)는 기준 차량 노드가 통신하고자 하는 주변 차량 노드의 가용 서비스 채널 테이블의 일 예를 도시하고 있다. 주변 차량 노드는 기준 차량 노드와 주변 차량 노드 사이의 공통된 가용 서비스 채널인 채널 2의 2 또는 6 서비스 타임슬랏에 대한 정보를 기준 차량 노드로 송신하며, 기준 차량 노드는 채널 2의 2 또는 6 서비스 타임슬랏 중 1개를 다음 서비스 채널로 선택한다.
본 발명이 적용되는 분야에 따라 주변 차량 노드가 직접 다음 서비스 채널을 선택하고 선택한 다음 서비스 채널에 대한 정보를 공통 가용 서비스 채널 메시지로 송신하며, 기준 차량 노드는 공통 가용 서비스 채널 메시지의 다음 서비스 채널에 대한 정보에 기초하여 채널 2의 2 또는 6 서비스 타임슬랏에서 다음 서비스 채널을 동일하게 선택할 수 있다.
한편, 상술한 본 발명의 실시 예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.
상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는 전기 또는 자기식 저장 매체(예를 들어, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장 매체를 포함한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 송수신부 200: 긴급 패킷 송신 제어부
300: 데이터 패킷 송신 제어부 210: 맵 생성부
230: 제어 타임슬랏 제어부 250: 헬로 메시지 생성부
270: 긴급 송신 제어부 310: 테이블 생성부
330: 가용 테이블 생성부 350: 선택부
370: 데이터 송신 제어부
300: 데이터 패킷 송신 제어부 210: 맵 생성부
230: 제어 타임슬랏 제어부 250: 헬로 메시지 생성부
270: 긴급 송신 제어부 310: 테이블 생성부
330: 가용 테이블 생성부 350: 선택부
370: 데이터 송신 제어부
Claims (16)
- 다수의 차량 노드를 구비하는, 애드-훅 기반의 차량 통신 네트워크에서 패킷을 송수신하는 방법에 있어서,
통신 접속 시간은 다수의 싱크 간격으로 구분되어 있고, 상기 싱크 간격은 동일한 시간을 공유하는 제어 채널과 서비스 채널로 이루어져 있으며,
상기 제어 채널의 예약 구간에서 상기 제어 채널을 통해 헬로 메시지 또는 긴급 패킷을 송신하며, 상기 예약 구간에 연속하여 위치하는 상기 제어 채널의 경쟁 구간에서 다음 서비스 채널을 예약하여 데이터 패킷을 송수신하는 것을 특징으로 하는 차량 통신 네트워크의 패킷 송수신 방법. - 제 1 항에 있어서, 상기 헬로 메시지 또는 긴급 패킷은
기준 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 주변 차량 노드로부터 상기 주변 차량 노드와 상기 주변 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 차량 노드의 채널 상태 정보를 구비하는 헬로 메시지를 수신하는 단계;
상기 채널 상태 정보에 기초하여 상기 주변 차량 노드와 상기 주변 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 차량 노드의 채널 상태 맵을 생성하는 단계;
상기 채널 상태 맵을 이용하여 상기 제어 채널의 제어 타임슬랏을 예약하는 단계; 및
예약한 상기 제어 타임슬랏에 상기 기준 차량 노드의 헬로 메시지 또는 긴급 패킷을 상기 주변 차량 노드로 송신하는 단계를 통해 송신되는 것을 특징으로 하는 차량 통신 네트워크의 패킷 송수신 방법. - 제 2 항에 있어서, 상기 헬로 메시지의 채널 상태 정보는
헬로 메시지를 송신하는 차량 노드의 식별자, 상기 헬로 메시지를 송신하는 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 주변 차량 노드가 예약한 제어 채널의 제어 타임슬랏에 대한 정보, 상기 헬로 메시지를 송신하는 차량 노드가 현재 사용하고 있는 서비스 채널 또는 서비스 채널의 서비스 타임슬랏, 전체 제어 타임 슬랏 중 상기 헬로 메시지를 송신하는 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 주변 차량 노드의 마지막 제어 타임 슬랏에 대한 정보(N1), 전체 타임 슬랏 중 상기 헬로 메시지를 송신하는 차량 노드의 주변에 위치하는 차량 노드의 마지막 제어 타임 슬랏에 대한 정보(N2)인 것을 특징으로 하는 차량 통신 네트워크의 패킷 송수신 방법. - 제 3 항에 있어서, 상기 채널 상태 맵은
상기 기준 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 주변 차량 노드가 예약한 제어 타임 슬랏, 상기 주변 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 차량 노드가 예약한 제어 타임 슬랏, 전체 제어 타임 슬랏 중 상기 기준 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 주변 차량 노드의 마지막 제어 타임 슬랏에 대한 정보(N1), 전체 타임 슬랏 중 상기 기준 차량 노드의 주변에 위치하는 차량 노드에서 마지막으로 사용하는 마지막 제어 타임 슬랏에 대한 정보(N2)를 구비하도록 생성되는 것을 특징으로 하는 차량 통신 네트워크의 패킷 송수신 방법. - 제 3 항에 있어서,
상기 긴급 패킷은 상기 기준 차량 노드에 예약된 다음 제어 타임슬랏에 반복하여 상기 주변 차량 노드로 송신되는 것을 특징으로 하는 차량 통신 네트워크의 패킷 송수신 방법. - 제 2 항에 있어서, 상기 데이터 패킷은
상기 헬로 메시지의 채널 상태 정보에 기초하여 상기 주변 차량 노드가 사용하는 현재 서비스 채널과 상기 주변 차량 노드가 예약한 다음 서비스 채널을 구비하는 채널 정보 테이블을 생성하는 단계;
상기 채널 정보 테이블에 기초하여 상기 기준 차량 노드의 가용 서비스 채널 테이블을 생성하는 단계;
상기 예약 구간에 연속하여 위치하는 경쟁 구간에서 상기 기준 차량 노드가 통신하고자 하는 주변 차량 노드로 상기 기준 차량 노드의 가용 서비스 채널 테이블을 송신하여 상기 기준 차량 노드와 상기 주변 차량 노드 사이의 공통 가용 서비스 채널을 다음 서비스 채널로 선택하는 단계; 및
다음 싱크 간격에서 상기 다음 서비스 채널을 이용하여 데이터 패킷을 송신하는 단계를 통해 송신되는 것을 특징으로 하는 차량 통신 네트워크의 패킷 송수신 방법. - 제 6 항에 있어서,
상기 채널 정보 테이블에서 다음 서비스 채널은 다음 싱크 간격에서 현재 서비스 채널로 갱신되는데,
상기 다음 싱크 간격의 제어 채널의 예약 구간에서 상기 제어 채널을 통해 상기 주변 차량 노드로부터 수신한 헬로 메시지의 현재 서비스 채널을 상기 갱신된 현재 서비스 채널과 비교하여 서로 동일한 경우 상기 다음 서비스 채널이 다음 싱크 간격에서 현재 서비스 채널로 갱신되는 것을 특징으로 하는 차량 통신 네트워크의 패킷 송수신 방법. - 제 6 항에 있어서, 상기 다음 서비스 채널은
상기 예약 구간에 연속하여 위치하는 경쟁 구간에서 상기 기준 차량 노드가 통신하고자 하는 주변 차량 노드로 상기 기준 차량 노드의 가용 서비스 채널 테이블을 송신하는 단계;
상기 주변 차량 노드에서 상기 주변 차량 노드의 가용 서비스 채널 테이블의 가용 서비스 채널과 상기 기준 차량 노드의 가용 서비스 채널 테이블의 가용 서비스 채널을 비교하여 공통된 가용 서비스 채널을 검색하는 단계; 및
상기 공통된 가용 서비스 채널 중 1개의 가용 서비스 채널을 다음 서비스 채널로 선택하는 단계를 통해 선택되는 것을 특징으로 하는 차량 통신 네트워크의 패킷 송수신 방법. - 다수의 차량 노드를 구비하는, 애드-훅 기반의 차량 통신 네트워크에서 패킷을 송수신 제어하는 장치에 있어서,
송수신부;
기준 차량 노드의 헬로 메시지 또는 긴급 패킷을 상기 기준 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 주변 차량 노드로 상기 송수신부를 통해 송신 제어하는 긴급 패킷 송신 제어부; 및
상기 기준 차량 노드가 통신하고자 하는 주변 차량 노드와 다음 서비스 채널를 선택하여 다음 싱크 간격에서 상기 다음 서비스 채널을 이용하여 데이터 패킷을 송신 제어하는 데이터 패킷 송신 제어부를 포함하며,
상기 기준 차량 노드와 상기 주변 차량 노드의 통신 접속 시간은 다수의 싱크 간격으로 구분되어 있고, 상기 싱크 간격은 동일한 시간을 공유하는 제어 채널과 서비스 채널로 이루어져 있으며,
상기 긴급 패킷 송신 제어부는 상기 제어 채널의 예약 구간에서 상기 제어 채널을 통해 헬로 메시지 또는 긴급 패킷을 송신 제어하며, 상기 데이터 패킷 송신 제어부는 상기 예약 구간에 연속하여 위치하는 상기 제어 채널의 경쟁 구간에서 다음 서비스 채널을 예약하여 데이터 패킷을 송수신 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 통신 네트워크의 패킷 송수신 장치. - 제 9 항에 있어서, 상기 긴급 패킷 송신 제어부는
상기 송수신부를 통해 상기 기준 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 주변 차량 노드로부터 상기 주변 차량 노드 및 상기 주변 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 차량 노드의 채널 상태 정보를 구비하는 헬로 메시지를 수신하여 상기 주변 차량 노드와 상기 주변 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 차량 노드의 채널 상태 맵을 생성하는 맵 생성부;
상기 채널 상태 맵을 이용하여 상기 기준 차량 노드가 사용할 상기 제어 채널의 제어 타임슬랏을 예약하는 제어 타임슬랏 예약부;
상기 기준 차량 노드 및 상기 주변 차량 노드의 채널 상태 정보를 구비하는 상기 기준 차량 노드의 헬로 메시지를 생성하는 헬로 메시지 생성부; 및
상기 송수신부를 통해 상기 제어 타임슬랏에 상기 기준 차량 노드의 헬로 메시지 또는 긴급 패킷을 상기 주변 차량 노드로 송신 제어하는 긴급 송신 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 통신 네트워크의 패킷 송수신 장치. - 제 10 항에 있어서, 상기 헬로 메시지의 채널 상태 정보는
상기 헬로 메시지를 송신하는 차량 노드의 식별자, 상기 헬로 메시지를 송신하는 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 주변 차량 노드가 예약한 제어 채널의 제어 타임슬랏에 대한 정보, 상기 헬로 메시지를 송신하는 차량 노드가 현재 사용하고 있는 서비스 채널 또는 서비스 채널의 서비스 타임슬랏, 전체 제어 타임 슬랏 중 상기 헬로 메시지를 송신하는 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 주변 차량 노드의 마지막 제어 타임 슬랏에 대한 정보(N1), 전체 타임 슬랏 중 상기 헬로 메시지를 송신하는 차량 노드의 주변에 위치하는 차량 노드의 마지막 제어 타임 슬랏에 대한 정보(N2)인 것을 특징으로 하는 차량 통신 네트워크의 패킷 송수신 장치. - 제 11 항에 있어서, 상기 채널 상태 맵은
상기 기준 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 주변 차량 노드가 예약한 제어 타임 슬랏, 상기 주변 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 차량 노드가 예약한 제어 타임 슬랏, 전체 제어 타임 슬랏 중 상기 기준 차량 노드의 1홉 이내에 위치하는 주변 차량 노드의 마지막 제어 타임 슬랏에 대한 정보(N1), 전체 타임 슬랏 중 상기 기준 차량 노드의 주변에 위치하는 차량 노드에서 마지막으로 사용하는 마지막 제어 타임 슬랏에 대한 정보(N2)을 구비하도록 생성되는 것을 특징으로 하는 차량 통신 네트워크의 패킷 송수신 장치. - 제 11 항에 있어서, 상기 긴급 송신 제어부는
상기 기준 차량 노드에 예약된 다음 제어 타임슬랏에 상기 주변 차량 노드로 상기 긴급 패킷을 반복하여 송신하는 것을 특징으로 하는 차량 통신 네트워크의 패킷 송수신 장치. - 제 11 항에 있어서, 상기 데이터 패킷 송신 제어부는
상기 헬로 메시지의 채널 상태 정보에 기초하여 상기 주변 차량 노드가 사용하는 현재 서비스 채널과 상기 주변 차량 노드가 예약한 다음 서비스 채널을 구비하는 채널 정보 테이블을 생성하는 테이블 생성부;
상기 채널 정보 테이블에 기초하여 상기 기준 차량 노드의 가용 서비스 채널 테이블을 생성하는 가용 테이블 생성부;
상기 경쟁 구간에서 상기 기준 차량 노드가 통신하고자 하는 주변 차량 노드로 상기 기준 차량 노드의 가용 서비스 채널 테이블을 송신하여 상기 기준 차량 노드와 상기 주변 차량 노드 사이의 공통 가용 서비스 채널을 다음 서비스 채널로 선택하는 선택부; 및
다음 싱크 간격에서 상기 다음 서비스 채널을 이용하여 데이터 패킷을 송신 제어하는 데이터 송신 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 통신 네트워크의 패킷 송수신 장치. - 제 14 항에 있어서, 상기 테이블 생성부는
상기 채널 정보 테이블에서 다음 서비스 채널을 다음 싱크 간격에서 현재 서비스 채널로 갱신하는데,
상기 다음 싱크 간격의 제어 채널의 예약 구간에서 상기 주변 차량 노드로부터 수신한 헬로 메시지의 현재 서비스 채널을 상기 갱신된 현재 서비스 채널과 비교하여 서로 동일한 경우 상기 다음 서비스 채널을 다음 싱크 간격의 현재 서비스 채널로 갱신하는 것을 특징으로 하는 차량 통신 네트워크의 패킷 송수신 장치. - 제 14 항에 있어서, 상기 선택부는
상기 경쟁 구간에서 상기 기준 차량 노드가 통신하고자 하는 주변 차량 노드로 상기 기준 차량 노드의 가용 서비스 채널 테이블을 송신 제어하며,
상기 주변 차량 노드과 상기 기준 차량 노드의 공통 가용 서비스 채널 중 1개의 가용 서비스 채널을 다음 서비스 채널로 선택하는 것을 특징으로 하는 차량 통신 네트워크의 패킷 송수신 장치.
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| KR101870751B1 (ko) * | 2017-03-16 | 2018-06-27 | 엘지전자 주식회사 | 차량 제어 장치를 구비한 차량 및 차량의 제어방법 |
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20080009080A (ko) * | 2005-04-13 | 2008-01-24 | 가부시키가이샤 엔티티 도코모 | 이동통신시스템, 이동국, 기지국 및 통신제어방법 |
| KR20110027203A (ko) * | 2009-09-10 | 2011-03-16 | 전자부품연구원 | Ｖ2ｉ 기반 차량단말기(ｏｂｕ)의 다중채널 접속방법 및 장치 |
| KR101199577B1 (ko) * | 2010-09-29 | 2012-11-12 | 전자부품연구원 | 차량 통신에서 충돌 윈도우 조정 장치 및 그의 조정 방법 |
-
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20080009080A (ko) * | 2005-04-13 | 2008-01-24 | 가부시키가이샤 엔티티 도코모 | 이동통신시스템, 이동국, 기지국 및 통신제어방법 |
| KR20110027203A (ko) * | 2009-09-10 | 2011-03-16 | 전자부품연구원 | Ｖ2ｉ 기반 차량단말기(ｏｂｕ)의 다중채널 접속방법 및 장치 |
| KR101199577B1 (ko) * | 2010-09-29 | 2012-11-12 | 전자부품연구원 | 차량 통신에서 충돌 윈도우 조정 장치 및 그의 조정 방법 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200101870A (ko) * | 2019-02-20 | 2020-08-28 | 폭스바겐 악티엔게젤샤프트 | 차량 대 차량 통신을 위한 방법 |
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