KR101624715B1 - Transciver Communication method for broadcasting traffic information - Google Patents

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KR101624715B1
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Abstract

제어부와 통신부를 구비하고, 외부의 무선 송신기와 통신하는 통신 방법이 제공된다. 제어부가 상기 무선 송신기에 자신의 식별 정보를 포함한 메시지를 송신하고, 상기 무선 송신기로부터 메시지를 수신하고, 수신된 메시지에 포함된 식별 정보와 자신의 식별 정보를 소정의 우선순위에 따라 비교한다. 자신의 식별 정보의 순위가 상기 수신된 메시지에 포함된 식별 정보의 우선순위 보다 높은 경우, 교통 신호 방송 스케쥴을 정하고, 스케쥴 정보를 상기 무선 송신기로 송신하고, 자신의 식별 정보의 우선순위가 상기 수신된 메시지에 포함된 식별 정보의 우선순위 보다 낮은 경우, 상기 스케쥴 정보를 수신하기 위해 대기한다. 우선순위에 따른 방송은 교차로에 설치된 교통신호제어기와 연동된 무선 송신기를 통해 실시간 교통신호정보를 차량에게 전달함에 있어서 인접한 교차로에 설치된 무선 송신기로부터 간섭을 최소화한다. There is provided a communication method including a control unit and a communication unit and communicating with an external wireless transmitter. The control unit transmits a message including identification information of the radio transmitter to the radio transmitter, receives a message from the radio transmitter, and compares the identification information included in the received message with its identification information according to a predetermined priority. And transmits the schedule information to the wireless transmitter when the priority of the identification information included in the received message is higher than the priority of the identification information included in the received message, If it is lower than the priority of the identification information included in the received message, it waits to receive the schedule information. Priority-based broadcasting minimizes interference from wireless transmitters installed at adjacent intersections in delivering real-time traffic signal information to a vehicle through a wireless transmitter interfaced with a traffic signal controller installed at an intersection.

Description

교통신호 전달을 위한 무선 송신기의 통신 방법{Transciver Communication method for broadcasting traffic information}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a communication method of a wireless transmitter for transmitting traffic signals,

본 발명은 무선 송신기에 관한 것으로 특히, 무선송신기가 교통신호정보를 차량에게 전달할 때 교차로마다 설치된 무선송신기간 간섭을 회피하는, 무선 송신기간의 통신 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a wireless transmitter, and more particularly, to a wireless transmission period communication method that avoids wireless transmission period interference that is installed at each intersection when a wireless transmitter transmits traffic signal information to a vehicle.

본 발명은 지식경제부IT성장동력기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2008-S-039-02, 과제명: Pro-active Idlestop 을 위한 가상센서기반 Situation-Aware 기술개발].
The present invention has been derived from the research carried out as part of the IT growth engine technology development project of the Ministry of Knowledge Economy . [ Task Assignment Number: 2008-S-039-02, Project Title: Situation-Aware based on Virtual Sensor for Pro-active Idlestop Technology development ].

일반적으로, 교차로에는 교통신호제어기(LC)와 연동된 다수의 무선 송신기를 설치하고, 무선 송신기를 통해 실시간 교통신호정보를 차량에게 전달한다. 그러면, 무선 수신기가 장착된 차량은 무선 수신기를 통해 교통신호정보를 수신한다. 그리고 무선 수신기로 수신된 교통정보를 해석하여 공회전 스탑, 에코드라이빙, 교통안전 서비스 등에 활용하게 된다.Generally, a plurality of radio transmitters interlocked with a traffic signal controller (LC) are installed at an intersection, and real-time traffic signal information is transmitted to a vehicle through a radio transmitter. Then, the vehicle equipped with the wireless receiver receives the traffic signal information through the wireless receiver. Then, the traffic information received by the wireless receiver is analyzed and used for idling stop, eco-driving, traffic safety service, and the like.

이러한 무선 송신기는 교차로마다 설치되어 교통신호정보를 방송하는데, 인접한 교차로에서 또 다른 방송을 하는 무선송신기와 간섭을 일으킬 수 있다. These wireless transmitters are installed at each intersection to broadcast traffic signal information, which can interfere with another radio transmitter at another intersection.

도 1은 이러한 무선 송신기간의 간섭 현상을 나타낸 개념도이다.FIG. 1 is a conceptual diagram showing an interference phenomenon in the radio transmission period.

도 1을 참조하면, 교통 신호 제어기에 연결된 무선 송신기와 다른 무선 송신기의 신호가 간섭하는 구간이 발생하며, 이 구간에서는 무선통신 간섭으로 인해 무선 수신기가 교통신호정보를 제대로 수신할 수 없다.Referring to FIG. 1, a period in which signals of a wireless transmitter connected to a traffic signal controller and other wireless transmitters interfere occurs. In this interval, a wireless receiver can not properly receive traffic signal information due to wireless communication interference.

이와 같이 종래에는 서로 다른 무선 송신기가 방송하는 신호들이 서로 간섭하는 구간이 생기는 문제점이 있다.In this way, there is a problem that signals that are broadcast by different radio transmitters interfere with each other.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 교차로에 설치된 교통신호제어기와 연동된 무선 송신기를 통해 실시간 교통신호정보을 차량에게 전달함에 있어서 인접한 교차로에 설치된 무선 송신기로부터 간섭을 최소화하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to minimize interference from a wireless transmitter installed at an adjacent intersection in delivering real-time traffic signal information to a vehicle through a wireless transmitter interfaced with a traffic signal controller installed at an intersection.

또한, 해당 교차로에서 교통신호 제어기 아이디(LC ID)의 네이밍(Naming)을 통해 교차로 상황정보를 반영하여 적응적으로 마스터 송신기를 선출하거나 다른 송신기들과 스케쥴링하면서 빠르고 안정적으로 현장 적용이 가능도록 하는 것이다.In addition, it can adapt the intersection situation information through naming of the traffic signal controller ID (LC ID) at the intersection, adaptively select the master transmitter or schedule it with other transmitters, so that it can be quickly and stably applied to the field .

위의 과제를 해결하기 위해 본 발명은 복수의 교통신호 제어기와 연동된 무선 송신기의 통신 방법을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a communication method of a wireless transmitter interworking with a plurality of traffic signal controllers.

일례의 통신 방법은, In an exemplary communication method,

제어부와 통신부를 구비하고, 외부의 무선 송신기와 통신하는 통신 방법으로서,A communication method comprising a control unit and a communication unit and communicating with an external radio transmitter,

제어부가 상기 무선 송신기에 자신의 식별 정보를 포함한 메시지를 송신하는 단계;The control unit transmitting a message including identification information of the radio transmitter to the radio transmitter;

상기 무선 송신기로부터 메시지를 수신하고, 수신된 메시지에 포함된 식별 정보와 자신의 식별 정보를 소정의 우선순위에 따라 비교하는 단계;Receiving a message from the radio transmitter, and comparing the identification information included in the received message with its identification information according to a predetermined priority;

자신의 식별 정보의 순위가 상기 수신된 메시지에 포함된 식별 정보의 우선순위 보다 높은 경우, 교통 신호 방송 스케쥴을 정하고, 스케쥴 정보를 상기 무선 송신기로 송신하는 단계;Determining a traffic signal broadcast schedule and transmitting schedule information to the wireless transmitter when the rank of the identification information of the mobile terminal is higher than the priority of the identification information included in the received message;

자신의 식별 정보의 우선순위가 상기 수신된 메시지에 포함된 식별 정보의 우선순위 보다 낮은 경우, 상기 스케쥴 정보를 수신하기 위해 대기하는 단계를 포함한다.And waiting for receiving the schedule information when the priority of the identification information of the received identification information is lower than the priority of the identification information included in the received message.

상기 식별정보는 숫자를 포함하는 아이디이고, 아이디에 포함되는 숫자가 낮을수록 우선순위가 높은것으로 결정한다.The identification information is an ID including a number, and it is determined that the lower the number contained in the ID, the higher the priority.

본 발명의 실시예에 의하면 교차로에 설치된 교통신호제어기와 연동된 무선 송신기를 통해 실시간 교통신호정보를 차량에게 전달함에 있어서 인접한 교차로에 설치된 무선 송신기로부터 간섭을 최소화할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 의하면 TDMA MAC, 시각동기화, 교통 신호 제어기 아이디(교통신호제어기 ID = 무선 송신기 ID), 토폴로지 디스커버리(Topology Discovery), 마스터 송신기 선정 알고리즘, 스케쥴링을 이용하여 각각의 무선 송신기들이 해당하는 타임 슬롯(Time slot)에만 데이터를 방송할 수 있도록 하여 충돌이 일어나지 않도록 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in transmitting real-time traffic signal information to a vehicle through a wireless transmitter interfaced with a traffic signal controller installed at an intersection, interference from a wireless transmitter installed at an adjacent intersection can be minimized. Also, according to the embodiment of the present invention, each wireless transmitter (not shown) may be configured to use a TDMA MAC, time synchronization, a traffic signal controller ID (traffic signal controller ID = radio transmitter ID), topology discovery, Can broadcast data only in the corresponding time slot, thereby preventing collision.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면 해당 교차로에서 교통신호 제어기 네이밍(LC ID Naming)을 통해 교차로상황정보를 반영하여 적응적으로 마스터 송신기를 선출하거나 다른 송신기들과 스케쥴링 할 수 있는 기법을 통해 빠르고 안정적으로 현장 적용이 가능하다.
In addition, according to the embodiment of the present invention, the intersection situation information can be reflected through the LC ID Naming at the intersection to select the master transmitter adaptively and to schedule with other transmitters, Can be applied to the field.

도 1은 무선 송신기간의 간섭 현상을 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선 송신기의 블럭 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선 송신기의 통신 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 4는 일반적인 프레임 포맷의 일예를 나타낸 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 적용되는 비컨 프레임 포맷과 슈퍼프레임 포맷의 예를 나타낸 도면이다.
1 is a conceptual diagram showing an interference phenomenon in a radio transmission period.
2 is a block diagram of a wireless transmitter according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a communication method of a wireless transmitter according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a diagram showing an example of a general frame format.
5 and 6 are diagrams illustrating examples of a beacon frame format and a superframe format applied to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.

본 발명의 실시예에서는 TDMA MAC 방식을 적용하여 무선 송신기들 간에 비컨(Beacon)신호를 주고 받으면서 시각을 동기화하고, 교통신호 제어기 아이디(LC ID)를 이용하여 토폴로지 디스커버리(Topology Discovery), 마스터 송신기 선정, 스케쥴링 등의 과정을 통해 각각의 무선 송신기들이 해당하는 타임 슬롯에만 데이터를 방송할 수 있도록 한다. In the embodiment of the present invention, the TDMA MAC scheme is used to synchronize the time while transmitting / receiving a beacon signal between radio transmitters, and a topology discovery, a master transmitter is selected using a traffic signal controller ID , Scheduling, and the like, so that each radio transmitter can broadcast data only to a corresponding time slot.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선 송신기의 블럭 구성도이다.2 is a block diagram of a wireless transmitter according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 무선 송신기는, 제어부(210), 인터페이스부(220), 통신부(230), 메모리(240)를 포함한다.2, a wireless transmitter according to an embodiment of the present invention includes a controller 210, an interface 220, a communication unit 230, and a memory 240.

통신부(230)는 다른 무선 송신기와 통신을 하거나 방송신호를 출력하는데 필요에 따라서는 무선 송신기간 통신을 하기 위한 통신부와 방송을 하기 위한 통신부로 나누어 구현될 수 있다. 통신신호중에서 비컨(Beacon) 신호를 주고받는 채널은 447.5750MHz 채널을 사용하고 무선 송수기간에는 447.5875MHz 또는 447.6MHz 2개의 채널 중 1개를 선택하여 데이터를 전송한다.The communication unit 230 may be implemented by dividing into a communication unit for performing radio transmission period communication and a communication unit for broadcasting, if necessary, in order to communicate with another radio transmitter or output a broadcasting signal. Among the communication signals, 447.5750MHz channel is used for transmitting and receiving beacon signals, and 447.5875MHz or 447.6MHz is selected for transmitting and receiving data.

인터페이스부(220)는 교통신호 제어기와의 인터페이스 기능을 수행한다.The interface unit 220 performs an interface function with the traffic signal controller.

메모리(240)에는 자신의 아이디가 저장되며, 자신의 아이디는 자신과 연동된 교통신호 제어기의 아이디와 동일할 수 있다.The memory 240 stores its own ID, and its own ID may be the same as the ID of the traffic signal controller associated with the memory 240 itself.

제어부(210)는 통신부(230)를 통해 다른 무선 송신기와 통신하여 아이디를 비교하고, 자신의 아이디가 상대방 무선 송신기의 아이디보다 낮은 경우에는 자신을 마스터로 설정하고, 교통신호의 방송 스케쥴을 스케쥴링한다. 한편, 자신의 아이디가 상대방 무선 송신기의 아이디보다 높은 경우에는 자신을 슬레이브로 설정하고, 상대방 무선 송신기의 비컨신호를 수신하기 위해 대기한다. The control unit 210 communicates with another radio transmitter through the communication unit 230 to compare the IDs. If the ID of the other radio transmitter is lower than the ID of the other radio transmitter, the controller 210 sets itself as a master and schedules the broadcast schedule of the traffic signal . On the other hand, if the user's ID is higher than the ID of the other radio transmitter, it sets itself as a slave and waits to receive the beacon signal of the other radio transmitter.

여기서, 아이디는 숫자를 포함하고, 수의 높고 낮음으로 우선순위를 정한다. 이러한 우선순위를 정하는 방법은 다양하게 변형할 수 있으며, 숫자가 높은 것이 우선순위가 높게할 수도 있다. Here, the ID includes a number, and the priority is set to a high or low number. The method for determining the priority can be variously modified, and the higher the number, the higher the priority may be.

이러한 무선송신기의 통신 방법에 관하여 도 3을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The communication method of the wireless transmitter will be described in detail with reference to FIG.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선 송신기의 통신 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a communication method of a wireless transmitter according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 먼저 무선 송신기들에 전원이 공급되면(S301, S302), 각 무선 송신기의 제어부(210)가 통신부(230)를 통해 HELLO 패킷을 송신하고, 수신한다(S303, S304). HELLO 패킷에는 자신의 아이디 정보가 포함된다. 여기서, 편의상 하나의 무선 송신기의 동작에 대해서 설명하며, 상대방 무선 송신기 동일한 동작을 수행하며, 상대방 무선 단말기는 적어도 하나가 존재한다고 가정한다.Referring to FIG. 3, when power is supplied to the wireless transmitters (S301 and S302), the controller 210 of each wireless transmitter transmits and receives a HELLO packet through the communication unit 230 (S303 and S304). The HELLO packet includes its own ID information. Here, the operation of one wireless transmitter will be described for convenience, and it is assumed that the other wireless transmitter performs the same operation, and at least one of the other wireless terminals exists.

다음, 제어부(210)는 토폴로지 디스커버리 과정을 수행하는데(S305), 이 과정에서 는 수신된 상대방 무선 송신기의 아이디와 메모리(240)에 저장된 자신의 아이디를 비교한다. Next, the controller 210 performs a topology discovery process (S305). In this process, the ID of the received remote radio transmitter is compared with the ID stored in the memory 240.

비교결과, 상대방 무선 송신기의 아이디보다 자신의 아이디가 낮은 경우, 제어부(210)는 자신을 마스터로 결정하고(S206), 교통신호의 방송 순서를 TDMA 방법으로 스케쥴링한다(S307). 예를 들면, 아이디가 낮은 순서대로 방송을 하도록 스케쥴링을 하며, 자신은 첫번째가 된다.As a result of comparison, if the ID of the other radio transmitter is lower than the ID of the other radio transmitter, the controller 210 determines itself as the master (S206) and schedules the traffic signal broadcasting sequence by the TDMA method (S307). For example, scheduling to broadcast in order of lower ID, and the first is itself.

그리고 나서, 스케쥴링 정보와 시각 정보를 포함한 비컨신호를 상대방 무선 송신기로 송신한다(S308).Then, a beacon signal including scheduling information and time information is transmitted to the other radio transmitter (S308).

그리고, 제어부(210)는 스케쥴링 정보를 참조하여 자신의 방송 시간이 되면 통신부(230)를 통해 교통신호를 방송한다.The control unit 210 refers to the scheduling information and broadcasts a traffic signal through the communication unit 230 when the broadcast time comes.

한편 상기 과정에서, 비교결과, 상대방 무선 송신기의 아이디보다 자신의 아이디가 높은 경우, 제어부(210)는 자신을 슬레이브로 결정하고(S306), 마스터 무선 송신기로부터 비컨 신호가 수신하기 위해 대기한다.Meanwhile, if it is determined that the ID of the other radio transmitter is higher than the ID of the other radio transmitter, the controller 210 determines itself as a slave (S306) and waits for receiving the beacon signal from the master radio transmitter.

그러다가 비컨신호가 수신되면(S309), 제어부(210)는 비컨신호에 포함된 스케쥴링 정보와 시각 정보를 이용하여 시간을 동기화하고(S310), 해당 시간이 되면 교통신호를 방송하게 된다.Then, when the beacon signal is received (S309), the controller 210 synchronizes the time using the scheduling information and the time information included in the beacon signal (S310), and broadcasts the traffic signal when the beacon signal is received.

이와 같이 마스터가 주변의 무선 송신기들에 대해 파악하고, 시간분할 방식으로 각각의 무선 송신기에 대해 방송 시간을 배정하므로 동일 시간대에 복수의 무선 송신기가 방송을 하는 경우가 없어지고, 간섭현상이 줄어들게 된다.Since the master grasps the surrounding radio transmitters and assigns the broadcast time to each radio transmitter in a time division manner, the plurality of radio transmitters do not broadcast in the same time zone, and the interference phenomenon is reduced .

상기 과정후에 적어도 하나의 무선 송신기의 아이디가 변경되거나 하면, 새롭게 선정된 마스터 무선 송신기는 CAP(Contention Access Period) 기간에 NEW_MASTER 메시지를 방송할 수도 있다. 이때, 기존 마스터 무선 송신기는 스케쥴링 정보를 업데이트 하여 Beacon신호를 마지막으로 송신하고, 새롭게 선출된 마스터 무선 송신기가 이어서 두번째로 방송신호를 송신하게 된다. If the ID of at least one wireless transmitter changes after the above process, the newly selected master wireless transmitter may broadcast a NEW_MASTER message during a CAP (Contention Access Period) period. At this time, the existing master radio transmitter updates the scheduling information and transmits the beacon signal last, and the newly selected master radio transmitter then transmits the broadcast signal for the second time.

그리고, 슬레이브 무선 송신기로 선정된 경우라면 CAP기간에 HELLO 메시지를 마스터 송신기로 송신한다. 마스터 송신기는 스케쥴일 정보를 주기적으로 업데이트한 후 비컨신호를 송신한다. If it is selected as a slave radio transmitter, the HELLO message is transmitted to the master transmitter during the CAP period. The master transmitter periodically updates the schedule information and then transmits the beacon signal.

만약 비컨 신호를 수신하지 못한경우에는 비컨신호 수신(Beacon Listen) 시간을 증가(exponential increase)하면서 비컨신호를 수신하기 위해 대기한다. 비록 백오프(backoff) 회수를 3번 했는데도 비컨 신호를 수신하지 못한 경우에는 자신이 마스터 송신기로 선정하여 비컨신호를 송신할 수 있다.If the beacon signal is not received, the beacon signal is waiting for receiving the beacon signal while increasing the beacon listen time exponentially. If the beacon signal is not received even though the number of times of backoff is three times, the beacon signal can be selected as the master transmitter by itself.

상기 과정에서 무선송신기의 아이디와 동일하게 한다. 따라서, 교통신호제어기 아이디(LC_ID)에 따라서 마스터 무선 송신기와 슬레이브 무선 송신기가 결정된다. 게다가 교통 신호 제어기 아이디는 스케쥴링 정보에도 반영되므로 교통 정책에 따라 교통 신호 제어기의 아이디를 정하는 것이 중요하다. In the above procedure, the same as the ID of the wireless transmitter. Accordingly, the master radio transmitter and the slave radio transmitter are determined according to the traffic signal controller ID LC_ID. In addition, since the traffic signal controller ID is reflected in the scheduling information, it is important to determine the ID of the traffic signal controller according to the traffic policy.

교통신호 제어기 아이디는 전체 16bit를 차지하며 교차로 특성을 반영하는 8bit와 고유한 숫자를 반영하는 8bit로 아래와 구성된다. 최상위 비트인 a의 경우 관제센터와 연동이 되면 0 아니면 1로 표현, 채널환경을 나타내는 비트 b의 경우 간섭정도를 0(Noise) /1(Clear)로 표현, 이웃송신기 개수를 나타내는 비트 c는 2bit로 표현, 교차로 통행량을 나타내는 d는 4bit로 표현, 고유한 교차로 ID를 나타내는 e는 8bit로 표현하여 전체 16비트로 구성된다. Traffic signal controller ID occupies 16 bits in total, and consists of 8 bits reflecting intersection characteristics and 8 bits reflecting unique numbers. In the case of a, the most significant bit a, 0 or 1 indicates interlocking with the control center. In case of bit b indicating the channel environment, the interference level is expressed as 0 (Noise) / 1 (Clear) , D representing the traffic volume at the intersection is represented by 4 bits, and e representing the unique intersection ID is expressed by 8 bits, and the total is composed of 16 bits.

실제로 교통시호 제어기의 아이디 abccddddeeeeeeee (16bit)의 예를 들면 다음과 같다.In reality, the ID of the traffic signal controller abccddddeeeeeeee (16bit) is as follows.

아이디 abccddddeeeeeeee (16bit)는, 관제 센터 연동여부 (a), 간섭정도(b), 가로수, 건문 밀집지역, 광고판, 채널간섭, 이웃 송신기 개수 (cc), 교차로 통행량 (dddd), 현시정보, 도로 차선, 교통 밀집지역(길목), 시간별 혼잡도, Uniqueness (eeeeeeee)를 포함한다. 이러한 교통신호 제어기의 아이디는 다양하게 변형이 가능하다. 즉, 비트수를 늘이거나 줄일 수 있고, 정보의 추가나 삭제가 가능하다. ID abccddddeeeeeeee (16bit) is the number of the intersection traffic (dddd), the information of the intersection, the road lane (b), the number of intersections, , Traffic congestion area (road), congestion by time, and uniqueness (eeeeeeee). The ID of the traffic signal controller can be variously modified. That is, the number of bits can be increased or decreased, and information can be added or deleted.

그리고, 상기 과정에서 사용되는 패킷 포맷을 설명하면 다음과 같다.The packet format used in the above process will now be described.

도 4는 일반적인 프레임 포멧을 나타낸다.4 shows a general frame format.

도 4를 참조하면, MAC Frame은 Frame header, Frame body, FCS(Frame Check Sum)으로 구성되어 있다. Referring to FIG. 4, a MAC frame includes a frame header, a frame body, and a frame check sum (FCS).

Frame header는 Frame control, Src Addr(Source Address), Length, Seq#(Sequence number)이 차지한다. Frame header is occupied by Frame control, Src Addr (Source Address), Length, Seq # (Sequence number).

우선 Frame control 필드를 살펴보면 Protocol Version, Frame Type, Flag로 구성됨을 살펴볼 수 있다. Protocol Version은 2bit를 차지하고 0x00부터 시작하며 기능이 강화될 수록 0x01씩 증가된다. Frame Type은 총 3가지(Beacon, Control, Data) 있으며 4bit를 차지한다. 첫번째 Type인 BEACON(0x01)은 TVC 송신기들 사이에 주고받는 메시지로 TVC Master송신기가 TVC Slave 송신기에게 전송하는 Beacon신호를 명시한다. Beacon은 Superframe structure, 스케쥴링 정보, 시각동기화를 위한 시간 스템프(Time stamp)를 포함한다. 두번째 Type인 CONTOL은 무선 송신기들 사이에 제어명령과 관계된 메시지를 주고 받을 때 사용하는 타입으로 HELLO, NEW_MASTER, RECOVERY, ERROR 가 존재한다. HELLO(0x04)는 무선 송신기가 토폴로즈 디스커버리를 위해 이웃 송신기에게 보내는 메시지이다. NEW_MASTER(0x05)는 새롭게 선출된 마스터 송신기가 네트워크에 합류(Join)하면서 갱신된 BEACON 신호를 보내기 전에 전송하는 메시지이다. RECOVERY(0x06)는 이상동작하는 무선 송신기를 리부트(Reboot)시키기 위해 마스터 무선 송신기가 보내는 메시지이다. ERROR(0x07)은 Beacon신호를 수신하지 못하는 송신기가 마스터 무선 송신기에게 이를 보고하는 메시지이다. 세번째 DATA Type에는 BROADCAST(0x0f) 메시지가 존재하는데 이것은 슈퍼프레임(Superframe) 구조에 따라서 해당하는 타임 슬롯(Time slot)에 데이터를 방송(Broadcast)하는 메시지이다. 마지막으로 Flag필드는 조사(Reservation)를 목적으로 6bit를 차지한다.First, if you look at the Frame control field, you can see that it consists of Protocol Version, Frame Type, and Flag. The Protocol Version takes up 2 bits and starts from 0x00 and increases by 0x01 as the function is enhanced. There are 3 frame types (Beacon, Control, Data) and occupy 4bit. The first type, BEACON (0x01), is a message sent between TVC transmitters, which specifies the beacon signal that the TVC Master transmitter sends to the TVC Slave transmitter. Beacon includes Superframe structure, scheduling information, and time stamp for time synchronization. The second type, CONTOL, is a type used to send and receive messages related to control commands between wireless transmitters, such as HELLO, NEW_MASTER, RECOVERY, and ERROR. HELLO (0x04) is the message that the wireless transmitter sends to the neighboring transmitters for topology discovery. NEW_MASTER (0x05) is a message that the newly elected master transmitter transmits before transmitting the updated BEACON signal while joining the network. RECOVERY (0x06) is the message sent by the master radio transmitter to reboot the failed radio transmitter. ERROR (0x07) is a message that a transmitter that does not receive a beacon signal reports it to the master radio transmitter. In the third data type, there is a BROADCAST (0x0f) message, which is a message for broadcasting data in the corresponding time slot according to the superframe structure. Finally, the Flag field occupies 6 bits for reservation purposes.

Frame header 부분은 Frame control, Src Addr, Length, Seq#으로 구성되는데 우선 Src Addr(Source Address)는 교통신호제어기의 ID(LC_ID)를 지칭하며 4bit로 구성된다. Length 필드는 8bit를 차지하고 Frame header 부터 FCS(Frame Check Sum)를 포함한 데이터(Data) 패킷의 길이를 나타낸다. Seq#(Sequence Number) 필드는 16bit를 차지하며 패킷을 생성할 때마다 순차적으로 증가하여 0xffff다음에는 0x0000으로 초기화된다.The Frame header part consists of Frame control, Src Addr, Length, Seq #. Src Addr (Source Address) refers to the ID (LC_ID) of the traffic signal controller and consists of 4 bits. The Length field occupies 8 bits and indicates the length of a data packet including a Frame Check Sum (FCS) from a Frame header. The Seq # (Sequence Number) field occupies 16 bits and is sequentially incremented every time a packet is generated, and is initialized to 0xffff followed by 0x0000.

도 5는 Beacon 신호의 프레임 포멧을 나타낸 도면이다.5 is a diagram showing a frame format of a Beacon signal.

도 5를 참조하면, Beacon 프레임 Header부분은 도 4에 도시된 일반적인 MAC frame header 와 동일하지만 Frame Body 부분은 Superframe specification, Time stamp, Beacon payload로 구성되며, Superfrmae specification은 TDMA MAC을 위한 Beacon Interval, Scheduling 정보, 시각동기화 정보를 포함하고 있다. Referring to FIG. 5, the Beacon frame header part is the same as the general MAC frame header shown in FIG. 4, but the frame body part is composed of a Superframe specification, a time stamp, and a Beacon payload. The Superframe specification is a Beacon Interval for a TDMA MAC, Information, and time synchronization information.

도 6은 슈퍼프레임의 프레임 포맷을 나타낸다.6 shows a frame format of a super frame.

도 6을 참조하면, 슈퍼 프레임은 비컨신호의 인터벌(Beacon Interval)마다 해당되는 시간에 수행해야 할 정보를 명시한 것으로 크게 CFP(Contention Free Period)와 CAP(Contention Access Period)로 구분된다. CFP구간에는 TDMA 방식으로 해당되는 타임 슬롯에 하나의 무선송신기만 데이터를 방송할 수 있는 반면에 CAP구간에는 CSMA/CA 방식으로 여러 무선송신기가 동시에 접속할 수 있어 매니지먼트를 위한 토폴로지 디스커버리 과정을 수행하거나 제어(CONTROL) 메시지들이 송수신된다. 예를 들어, 각 슈퍼프레임의 파라미터들을 정하면 비컨 인터벌(Beacon Interval)은 관제센터에서 교통신호 제어기에게 교통신호정보와 교통상황정보를 요청하는 주기와 마찬가지로 1.8s이다. TDMA slot duration은 1200bps를 전송하는 채널상황에서 Data 및 Beacon의 최대 크기를 30Byte로 가정하여 최대 200ms 시간을 갖는다. CAP구간은 CFP(Contention Free Period)가 끝나는 지점에서 시작하여 Beacon Interval이 끝나는 시간까지의 구간으로 정한다. CFP의 Duration은 이웃하는 송신기의 개수에 따라 달라질 수 있다.Referring to FIG. 6, a superframe specifies information to be performed at a corresponding time for each beacon interval of a beacon signal. The superframe is divided into a contention free period (CFP) and a contention access period (CAP). In the CFP section, only one radio transmitter can broadcast data in the time slot corresponding to the TDMA method, while a plurality of radio transmitters can simultaneously access the CSMA / CA method in the CAP section, thereby performing a topology discovery process for management or control (CONTROL) messages are transmitted and received. For example, if the parameters of each superframe are set, the beacon interval is 1.8s as in the case of requesting traffic signal information and traffic situation information from the control center to the traffic signal controller. The TDMA slot duration has a maximum time of 200 ms assuming that the maximum size of data and beacon is 30 bytes in a channel condition of transmitting 1200 bps. The CAP interval starts at the point where the contention free period (CFP) ends and ends at the end of the beacon interval. The duration of the CFP may vary depending on the number of neighboring transmitters.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예들은 장치 및 방법으로만 구현되는 것은 아니며, 각 실시예의 방법을 실현하는 프로그램으로 구현될 수도 있다.The embodiments of the present invention described above are not necessarily implemented by apparatuses and methods, but may be implemented by programs that realize the methods of the embodiments.

또한 이상에서 본 발명의 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위를 기본으로 여러 가지로 변형하거나 개량한 양태들 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments but many changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. One aspect is also within the scope of the present invention.

210: 제어부 220: 인터페이스부
230: 통신부 240: 메모리
210: control unit 220: interface unit
230: communication unit 240: memory

Claims (8)

제어부와 통신부를 구비하고, 외부의 무선 송신기와 통신하는 통신 방법으로서,
제어부가 상기 무선 송신기에 자신의 식별 정보를 포함한 메시지를 송신하는 단계;
상기 무선 송신기로부터 메시지를 수신하고, 수신된 메시지에 포함된 식별 정보와 자신의 식별 정보를 소정의 우선순위에 따라 비교하는 단계;
자신의 식별 정보의 우선순위가 상기 수신된 메시지에 포함된 식별 정보의 우선순위 보다 높은 경우, 교통 신호 방송 스케쥴을 정하고, 스케쥴 정보를 상기 무선 송신기로 송신하는 단계;
자신의 식별 정보의 우선순위가 상기 수신된 메시지에 포함된 식별 정보의 우선순위 보다 낮은 경우, 상기 스케쥴 정보를 수신하기 위해 대기하는 단계를 포함하는 무선 송신기의 통신 방법.
A communication method comprising a control unit and a communication unit and communicating with an external radio transmitter,
The control unit transmitting a message including identification information of the radio transmitter to the radio transmitter;
Receiving a message from the radio transmitter, and comparing the identification information included in the received message with its identification information according to a predetermined priority;
Determining a traffic signal broadcast schedule and transmitting the schedule information to the wireless transmitter when the priority of the identification information of the wireless terminal is higher than the priority of the identification information included in the received message;
And waiting for receiving the schedule information if the priority of the identification information of the wireless terminal is lower than the priority of the identification information included in the received message.
제1항에 있어서,
상기 식별정보는 숫자를 포함하는 아이디이고, 아이디에 포함되는 숫자가 낮을수록 우선순위가 높은 것으로 결정하는 무선 송신기의 통신 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the identification information is an ID including a number, and the lower the number contained in the ID is, the higher the priority is.
제1항에 있어서,
상기 식별정보는 숫자를 포함하는 아이디이고, 아이디에 포함되는 숫자가 높을수록 우선순위가 높은 것으로 결정하는 무선 송신기의 통신 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the identification information is an ID including a number, and the higher the number contained in the ID, the higher the priority is.
제1항 내지 제3항중 어느 한항에 있어서,
TDMA MAC 방식을 적용하여 상기 제어부 또는 무선 송신기들 간에 비컨(Beacon)신호를 주고 받으면서 시각을 동기화하고, 상기 스케쥴 정보에 따라 상기 제어부 또는 상기 무선 송신기들이 자신에 대응하는 타임 슬롯에 데이터를 방송하는 무선 송신기의 통신 방법.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The TDMA MAC scheme is used to synchronize the time while transmitting / receiving a beacon signal between the control unit and the wireless transmitters. The control unit or the wireless transmitters transmit data in a time slot corresponding to the time slot according to the schedule information, A method of communication of a transmitter.
제4항에 있어서,
상기 제어부 또는 무선송신기는 방송신호를 송수신하기 위해 비컨(Beacon) 신호를 사용하고, 비컨신호를 송수신하는 채널은 447.5750MHz 채널을 사용하며, 상기 제어부와 무선 송수기간에는 데이터 송수신을 위해 447.5875MHz 또는 447.6MHz 2개의 채널 중 1개를 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 무선 송신기의 통신 방법.
5. The method of claim 4,
The control unit or the wireless transmitter uses a beacon signal to transmit / receive a broadcast signal, a 447.5750 MHz channel is used to transmit / receive a beacon signal, and 447.5875 MHz or 447.6 MHz for data transmission / MHz < / RTI > is selected and used.
제1항에 있어서,
자신의 식별 정보의 우선순위가 상기 수신된 메시지에 포함된 식별 정보의 우선순위 보다 높은 경우, 교통 신호 방송 스케쥴을 정하고, 스케쥴 정보를 상기 무선 송신기로 송신하는 단계는,
자신을 마스터로 설정하고, 교통신호의 방송 스케쥴을 스케쥴링하되, 상기 교통신호의 방송 순서를 TDMA 방법으로 스케쥴링하는 무선 송신기의 통신 방법.
The method according to claim 1,
Determining a traffic signal broadcast schedule and transmitting schedule information to the wireless transmitter when the priority of the identification information of the wireless terminal is higher than the priority of the identification information included in the received message,
Wherein the scheduling unit sets itself as a master and schedules broadcast schedules of traffic signals, and schedules a broadcast order of the traffic signals using a TDMA method.
제6항에 있어서,
상기 자신의 식별 정보의 우선순위가 상기 수신된 메시지에 포함된 식별 정보의 우선순위 보다 낮은 경우, 상기 스케쥴 정보를 수신하기 위해 대기하는 단계는,
자신을 슬레이브로 설정하고, 상대방 무선 송신기의 비컨신호를 수신하기 위해 대기하는 것을 특징으로 하는 무선 송신기의 통신 방법.
The method according to claim 6,
Wherein the step of waiting for receiving the schedule information includes the step of, if the priority of the identification information of the self is lower than the priority of the identification information included in the received message,
Sets itself as a slave, and waits to receive a beacon signal of the other radio transmitter.
제7항에 있어서,
교통신호 제어기 아이디는 그에 대응하는 상기 무선 송신기의 아이디와 동일하며, 전체 16bit를 차지하되, 교차로 특성을 반영하는 8bit와 고유한 숫자를 반영하는 8bit로 구성되는 무선 송신기의 통신 방법.

8. The method of claim 7,
Wherein the traffic signal controller ID is the same as the ID of the wireless transmitter corresponding to the traffic signal controller ID. The traffic signal controller ID includes 8 bits reflecting the intersection characteristic and 8 bits reflecting the unique number.

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