KR102151913B1 - 하이브리드 v2x 기반의 이종 단말 통신 지원 방법 및 시스템 - Google Patents

하이브리드 v2x 기반의 이종 단말 통신 지원 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

WAVE 단말기와 Celluar-V2X 단말기 간 통신이 가능하도록 지원하는 하이브리드 V2X 기반의 이종 단말 통신 지원 방법 및 시스템이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 이종 단말 통신 지원 방법은, V2X 기반의 이종 단말 통신 지원 시스템이 차량에 설치된 WAVE 단말기 또는 Celluar-V2X 단말기로부터 차량 간 통신 패킷을 수집하는 단계; 이종 단말 통신 지원 시스템이 수집된 차량 간 통신 패킷이 WAVE 패킷인지 또는 Celluar-V2X 패킷인지 판단하는 단계; 및 이종 단말 통신 지원 시스템이 판단 결과를 기반으로 수집된 차량 간 통신 패킷을 다른 종류의 패킷으로 재생성하여 송신하는 단계;를 포함한다. 이에 의해, WAVE 단말기와 Celluar-V2X 단말기 간 통신이 가능하도록 지원할 수 있다. 더불어, 수집된 패킷의 Payload 부분만 발췌하여, 이종 단말의 패킷으로 재생성하여 송신함으로써, 패킷의 처리시간을 절감시킬 수 있다.

Description

하이브리드 V2X 기반의 이종 단말 통신 지원 방법 및 시스템{Method and system for heterogeneity terminal communication support based on hybrid V2X}
본 발명은 차량 간 V2X 통신을 지원하는 방법 및 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 SAE(국제자동차기술자협회)에서 정의하는 자율주행 Lv.3 이상의 V2X 통신을 기반으로 이종 단말 통신을 지원하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
통상적으로 V2X는 차량 간 안전 및 운행 정보 등을 통신하기 위해, 차량과 모든 인터페이스를 통한 통신기술을 통칭한다.
이러한 차량 단말기 간 V2X 통신 중 WAVE와 Celluar-V2X은 물리적(physical) 인터페이스가 다르고, 이에 따라 패킷이 다르기때문에, 도 1에 예시된 바와 같이 WAVE 단말기와 Celluar-V2X 단말기 간 통신이 불가능하다는 불편함이 존재한다.
특히, 자율주행에서는 차량 간 통신이 중요한 부분을 차지 하기 때문에, 이종 단말(ex. WAVE 단말기와 Celluar-V2X 단말기) 간 통신이 불가능하다는 점은 안전 문제에 있어, 중요 이슈 사항에 해당한다.
따라서, V2X 기반의 이종 통신 단말 간의 통신이 가능하도록 하는 방안의 모색이 요구된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, Hybrid V2X 통신 기지국을 통해, WAVE 단말기와 Celluar-V2X 단말기 간 통신이 가능하도록 지원하는 하이브리드 V2X 기반의 이종 단말 통신 지원 방법 및 시스템을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 이종 단말 통신 지원 방법은, V2X 기반의 이종 단말 통신 지원 시스템이 차량에 설치된 WAVE 단말기 또는 Celluar-V2X 단말기로부터 차량 간 통신 패킷을 수집하는 단계; 이종 단말 통신 지원 시스템이 수집된 차량 간 통신 패킷이 WAVE 패킷인지 또는 Celluar-V2X 패킷인지 판단하는 단계; 및 이종 단말 통신 지원 시스템이 판단 결과를 기반으로 수집된 차량 간 통신 패킷을 다른 종류의 패킷으로 재생성하여 송신하는 단계;를 포함한다.
그리고 재생성하여 송신하는 단계는, 수집된 패킷이 WAVE 패킷인 경우, Celluar-V2X 패킷으로 재생성하여 송신하고, 수집된 패킷이 Celluar-V2X인 경우, WAVE 패킷으로 재생성하여 송신할 수 있다.
또한, 판단하는 단계는, 수집된 패킷 헤더를 파싱(Parsing)하고, IEEE 802.x EtherType이 맞는지 검증하여 IEEE 802.x EtherType이면, WAVE 패킷으로 판단할 수 있다.
그리고 재생성하여 송신하는 단계는, 수집된 패킷이 WAVE 패킷인 경우, 처리시간이 절감되도록, Payload 부분만 발췌하여, Celluar-V2X 패킷으로 재생성할 수 있다.
또한, 재생성하여 송신하는 단계는, 수집된 패킷이 Celluar-V2X 패킷인 경우, 처리시간이 절감되도록, Payload 부분만 발췌하여, WAVE 패킷으로 재생성할 수 있다.
그리고 판단하는 단계는, 수집된 패킷이 Celluar-V2X인 경우, Family Encoding을 확인하여, 어느 스택 패킷인지 판단할 수 있다.
또한, 스택 패킷은, IEEE 1609, ISO 및 ETSI-ITS 중 하나일 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 이종 단말 통신 지원 시스템은, 차량에 설치된 WAVE 단말기 또는 Celluar-V2X 단말기로부터 차량 간 통신 패킷을 수집하고, 다른 종류의 패킷으로 재생성된 차량 간 통신 패킷을 송신하는 통신부; 및 수집된 차량 간 통신 패킷이 WAVE 패킷인지 또는 Celluar-V2X 패킷인지 판단하고, 판단 결과를 기반으로 수집된 차량 간 통신 패킷을 다른 종류의 패킷으로 재생성하는 프로세서;를 포함한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, WAVE 단말기와 Celluar-V2X 단말기 간 통신이 가능하도록 지원할 수 있다.
더불어, 본 발명의 실시예들에 따르면, 수집된 패킷의 Payload 부분만 발췌하여, 이종 단말의 패킷으로 재생성하여 송신함으로써, 패킷의 처리시간을 절감시킬 수 있다.
도 1은, 종래의 차량 단말기 간 V2X 통신 방법의 설명에 제공된 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 V2X 기반의 이종 단말 통신 지원 방법의 설명에 제공된 흐름도,
도 3 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 V2X 기반의 이종 단말 통신 지원 방법에 따라 하이브리드 통신 기지국 및 차량 단말기 간 통신하는 모습이 예시된 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 V2X 기반의 이종 단말 통신 지원 방법을 더욱 상세히 설명하기 위해 제공된 흐름도, 그리고
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 V2X 기반의 이종 단말 통신 지원 시스템의 설명에 제공된 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 V2X 기반의 이종 단말 통신 지원 방법(이하에서는 '이종 단말 통신 지원 방법'으로 총칭하기로 함)의 설명에 제공된 흐름도이고, 도 3 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이종 단말 통신 지원 방법에 따라 하이브리드 통신 기지국(10) 및 차량 단말기 간 통신하는 모습이 예시된 도면이다.
본 실시예에 따른 이종 단말 통신 지원 방법은, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 V2X 기반의 이종 단말 통신 지원 시스템에 의해 실행되어, WAVE 단말기(21)와 Celluar-V2X 단말기(22) 간 통신이 가능하도록 지원할 수 있다.
즉, 본 실시예에 따른 이종 단말 통신 지원 방법은, 같은 통신 타입의 V2X 단말 간 통신으로서, 차량 단말기(V2X 단말) 간에 V2X 통신이 수행되도록 하고, 다른 통신 타입의 V2X 단말 간 통신으로서, 하이브리드 통신 기지국(10)에 마련되는 이종 단말 통신 지원 시스템을 통해 V2X 통신이 수행되도록 지원하는 것이다.
이를 위해, 본 이종 단말 통신 지원 방법은, 차량 간 통신 패킷을 수집하는 수집 단계(S210), 수집된 차량 간 통신 패킷이 어느 패킷인지 판단하는 판단 단계(S220) 및 차량 간 통신 패킷을 이종(다른 종류) 패킷으로 재생성하여 송신하는 재생성 및 송신 단계(S230)로 구성될 수 있다.
수집 단계(S210)에서는 이종 단말 통신 지원 시스템이 차량에 설치된 WAVE 단말기(21) 또는 Celluar-V2X 단말기(22)로부터 차량 간 통신 패킷을 수집할 수 있다.
판단 단계(S220)에서는, 이종 단말 통신 지원 시스템이 수집된 차량 간 통신 패킷이 WAVE 패킷인지 또는 Celluar-V2X 패킷인지 판단할 수 있다.
구체적으로 판단 단계(S220)에서는, 수집된 차량 간 통신 패킷의 EtherType를 확인하여, 수집된 패킷이 WAVE 패킷인 경우, Celluar-V2X 패킷으로 재생성하여 송신하고, 수집된 패킷이 Celluar-V2X인 경우, WAVE 패킷으로 재생성하여 송신할 수 있다.
이때, EtherType는, 데이터에 담긴 패킷 헤더와 페이로드 정보를 포함한다.
재생성 및 송신 단계(S230)에서는, 도 3 내지 도 4에 예시된 바와 같이 이종 단말 통신 지원 시스템이, 판단 결과를 기반으로 수집된 차량 간 통신 패킷을 다른 종류의 패킷으로 재생성하여 다른 V2X 단말에 송신할 수 있다.
구체적으로, 재생성 및 송신 단계(S230)에서는, 수집된 패킷이 WAVE 패킷인 경우, Celluar-V2X 패킷으로 재생성하여 다른 V2X 단말에 송신하거나, 또는 수집된 패킷이 Celluar-V2X 패킷인 경우, WAVE 패킷으로 재생성하여 다른 V2X 단말에 송신할 수 있다.
이때, 이종 단말 통신 지원 시스템은 재생성 시, 패킷의 처리시간이 절감되도록, WAVE 패킷 또는 Celluar-V2X 패킷의 Payload 부분만 발췌하여, 다른 종류의 패킷으로 재생성할 수 있다.
더불어, 이종 단말 통신 지원 시스템은 도 4에 예시된 바와 같이 수신되는 차량 간 통신 패킷을 Celluar-V2X와 같은 V2X 통신 방식을 이용하는 보행자의 휴대용 단말기(30)에도 제공할 수 있다.
이를 통해, 보행자가 휴대용 단말기(30)를 통해 차량의 접근을 감지하여, 차량과의 충돌을 예방하는데 도움을 줄 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이종 단말 통신 지원 방법을 더욱 상세히 설명하기 위해 제공된 흐름도이다.
본 이종 단말 통신 지원 방법은, 각각의 차량에 설치된 차량 단말기(WAVE 단말기(21) 또는 Celluar-V2X 단말기(22))로부터 차량 간 통신 패킷을 수집하기 위해, 이종 단말 통신 지원 시스템이 채널을 오픈하게 된다(S510).
그리고 이종 단말 통신 지원 시스템이 차량에 설치된 WAVE 단말기(21) 또는 Celluar-V2X 단말기(22)로부터 차량 간 통신 패킷을 수집하여, 패킷 헤더를 파싱(Parsing)할 수 있다(S515).
이때, 이종 단말 통신 지원 시스템은, 패킷 헤더가 IEEE 802.x EtherType이 맞는지 검증하여(S520), IEEE 802.x EtherType이면(S520-YES), WAVE 패킷으로 판단하여, 처리시간이 절감되도록, Payload 부분만 발췌(파싱)하고, Celluar-V2X 패킷으로 재생성할 수 있다.
구체적으로, 이종 단말 통신 지원 시스템은, 패킷이 WAVE 패킷인 경우, Payload 부분을 파싱하여(S525), Celluar-V2X 패킷으로 인코딩하고(S530), Celluar-V2X 패킷을 처리하는 Celluar-V2X 단말기(22)에 차량 간 통신 패킷을 전송할 수 있다(S590).
반대로, 이종 단말 통신 지원 시스템은, 패킷 헤더가 IEEE 802.x EtherType가 아닌 경우(S520-NO), Celluar-V2X 패킷으로 판단하여, 처리시간이 절감되도록, Payload 부분만 발췌(파싱)하여(S535), WAVE 패킷으로 재생성할 수 있다.
구체적으로, 이종 단말 통신 지원 시스템은, 수집된 패킷이 Celluar-V2X인 경우, Family Encoding을 확인하여(S540), 어느 스택 패킷인지 판단할 수 있다.
이때, IEEE 802.x 표준은 Ethernet 관련 표준이기 때문에, IEEE 802.11p EtherType와 같은 EtherType(IEEE 802.3)을 확인하면, WAVE 패킷인지 여부를 판단할 수 있다.
또한, Celluar-V2X 패킷은 3GPP Release 14 or 15 기반 패킷으로서, PC5 프로토콜을 사용하며, 스택 패킷은, IEEE 1609, ISO 및 ETSI-ITS 중 하나일 수 있다.
예를 들면, 이종 단말 통신 지원 시스템은, Family Encoding이 1인 경우(S540-YES), IEEE 1609 스택으로 판단하여, IEEE 1609 Payload를 파싱하고(S545), WAVE 패킷으로 인코딩(재생성)할 수 있다(S550).
또한, 이종 단말 통신 지원 시스템은, Family Encoding이 2인 경우(S555-YES), ISO 스택으로 판단하여, ISO Payload를 파싱하고(S560), WAVE 패킷으로 인코딩(재생성)할 수 있다(S565).
그리고 이종 단말 통신 지원 시스템은, Family Encoding이 3인 경우(S570-YES), ETSI-ITS 스택으로 판단하여, ETSI-ITS Payload를 파싱하고(S575), WAVE 패킷으로 인코딩(재생성)할 수 있다(S580).
이때, IEEE 1609 스택은, 미국, 한국, 일본 등에서 이용되는 기술 표준을 적용한 통신 패킷의 스택이며, ISO 스택은 ISO 29281-1과 같이 표준 기구인 Communications access for land mobiles(CALM)에서 이용되는 기술 표준을 적용한 통신 패킷의 스택이며, ETSI-ITS 스택은 ETSI EN 302 636-3와 같이 유럽 등에서 이용되는 기술 표준을 적용한 통신 패킷의 스택이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 V2X 기반의 이종 단말 통신 지원 시스템(이하에서는 '이종 단말 통신 지원 시스템'으로 총칭하기로 함)의 설명에 제공된 도면이다.
도 6을 참조하면, 이종 단말 통신 지원 시스템은 WAVE 단말기(21)와 Celluar-V2X 단말기(22) 간 통신이 가능하도록 지원하기 위해, 노변기지국인 하이브리드 통신 기지국(10)에 마련될 수 있으며, 차량에 설치된 WAVE 단말기(21) 또는 Celluar-V2X 단말기(22)와 통신을 수행하기 위한 통신부(110) 및 WAVE 단말기(21)와 Celluar-V2X 단말기(22) 간 통신이 가능하도록 지원하기 위한 제반사항을 처리하는 프로세서(120)로 구성될 수 있다.
통신부(110)는, WAVE 통신 모듈 및 Celluar-V2X 통신 모듈이 마련되어, WAVE 단말기(21) 또는 Celluar-V2X 단말기(22)와 통신을 수행할 수 있다.
구체적으로, 통신부(110)는, 차량에 설치된 WAVE 단말기(21) 또는 Celluar-V2X 단말기(22)로부터 차량 간 통신 패킷을 수집하고, 다른 종류의 패킷으로 재생성된 차량 간 통신 패킷을 송신할 수 있다.
프로세서(120)는, 수집된 차량 간 통신 패킷이 WAVE 패킷인지 또는 Celluar-V2X 패킷인지 판단하고, 판단 결과를 기반으로 수집된 차량 간 통신 패킷을 다른 종류의 패킷으로 재생성할 수 있다.
또한, 프로세서(120)는, 차량 간 통신 패킷을 이종 단말의 패킷으로 재생성하는 과정에서 수집된 패킷의 Payload 부분만 발췌하여, 다른 종류의 패킷으로 인코딩함으로써, 패킷의 처리시간을 절감시킬 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 장치와 방법의 기능을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램을 수록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 물론이다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기술적 사상은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 형태로 구현될 수도 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터에 의해 읽을 수 있고 데이터를 저장할 수 있는 어떤 데이터 저장 장치이더라도 가능하다. 예를 들어, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광디스크, 하드 디스크 드라이브, 등이 될 수 있음은 물론이다. 또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 또는 프로그램은 컴퓨터간에 연결된 네트워크를 통해 전송될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
10 : 통신 기지국
21 : WAVE 단말기
22 : Celluar-V2X 단말기
30 : 휴대용 단말기
110 : 통신부
120 : 프로세서

Claims (8)

  1. 이종 단말 통신 지원 시스템이 차량에 설치된 WAVE 단말기 또는 Celluar-V2X 단말기로부터 차량 간 통신 패킷을 수집하는 단계;
    이종 단말 통신 지원 시스템이 수집된 차량 간 통신 패킷이 WAVE 패킷인지 또는 Celluar-V2X 패킷인지 판단하는 단계; 및
    이종 단말 통신 지원 시스템이 판단 결과를 기반으로 수집된 차량 간 통신 패킷을 다른 종류의 패킷으로 재생성하여 송신하는 단계;를 포함하고,
    재생성하여 송신하는 단계는,
    수집된 패킷이 WAVE 패킷인 경우, Celluar-V2X 패킷으로 재생성하여 송신하고, 수집된 패킷이 Celluar-V2X인 경우, WAVE 패킷으로 재생성하여 송신하는 것을 특징으로 하는 이종 단말 통신 지원 방법.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    판단하는 단계는,
    수집된 패킷 헤더를 파싱(Parsing)하고, IEEE 802.x EtherType이 맞는지 검증하여 IEEE 802.x EtherType이면, WAVE 패킷으로 판단하는 것을 특징으로 하는 이종 단말 통신 지원 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    재생성하여 송신하는 단계는,
    수집된 패킷이 WAVE 패킷인 경우, 처리시간이 절감되도록, Payload 부분만 발췌하여, Celluar-V2X 패킷으로 재생성하는 것을 특징으로 하는 이종 단말 통신 지원 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    재생성하여 송신하는 단계는,
    수집된 패킷이 Celluar-V2X 패킷인 경우, 처리시간이 절감되도록, Payload 부분만 발췌하여, WAVE 패킷으로 재생성하는 것을 특징으로 하는 이종 단말 통신 지원 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    판단하는 단계는,
    수집된 패킷이 Celluar-V2X인 경우, Family Encoding을 확인하여, 어느 스택 패킷인지 판단하는 것을 특징으로 하는 이종 단말 통신 지원 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    스택 패킷은,
    IEEE 1609, ISO 및 ETSI-ITS 중 하나인 것을 특징으로 하는 이종 단말 통신 지원 방법.
  8. 차량에 설치된 WAVE 단말기 또는 Celluar-V2X 단말기로부터 차량 간 통신 패킷을 수집하고, 다른 종류의 패킷으로 재생성된 차량 간 통신 패킷을 송신하는 통신부; 및
    수집된 차량 간 통신 패킷이 WAVE 패킷인지 또는 Celluar-V2X 패킷인지 판단하고, 판단 결과를 기반으로 수집된 차량 간 통신 패킷을 다른 종류의 패킷으로 재생성하는 프로세서;를 포함하고,
    프로세서는,
    수집된 패킷이 WAVE 패킷인 경우, Celluar-V2X 패킷으로 재생성하여 송신하고, 수집된 패킷이 Celluar-V2X인 경우, WAVE 패킷으로 재생성하여 송신하는 것을 특징으로 하는 이종 단말 통신 지원 시스템.
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