KR102194363B1 - 지리적 좌표계에서 수신 회랑에 기반하여 필터링하는 차량 대 사물 수신기 - Google Patents

지리적 좌표계에서 수신 회랑에 기반하여 필터링하는 차량 대 사물 수신기 Download PDF

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토마스 그로튼도스트
마르크 멘젤
리차드 쉬어핑
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콘티넨탈 테베스 아게 운트 코. 오하게
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Abstract

본 발명은 차량 애드혹 네트워크(1)에서 송신자(8)와 수신자(3) 간에 송신되는 메시지(17)를 필터링하기 위한 방법에 관한 것으로서, 상기 메시지는 송신자(8)의 적어도 하나의 위치(12)를 포함하고 있고, 그 방법은 이하의 단계: 미리 결정된 좌표계(54)에서 세계 위성 항법 시스템(11)에 의해 수신자(3)의 위치(12)를 결정하는 단계; 수신자(3)의 위치(12)가 결정된 미리 결정된 좌표계(54)에서 수신자(3)와 송신자(8) 간 최대 거리(51)에 대한 결정 임계값(53)을 결정하는 단계; 및 송신자(8)의 위치(12)와 수신자(3)의 위치(12) 간 거리(51)가 결정 임계값(53)을 초과하면 메시지(17)를 폐기하는 단계를 포함한다.

Description

지리적 좌표계에서 수신 회랑에 기반하여 필터링하는 차량 대 사물 수신기{CAR2X RECEIVER FILTERING BASED ON A RECEIVING CORRIDOR IN A GEOGRAPHIC COORDINATE SYSTEM}
본 발명은 차량 애드혹 네트워크(vehicle ad hoc network)에서 발신자와 수신자 간에 송신되는 메시지를 필터링하기 위한 방법, 그 방법을 수행하기 위한 필터 장치, 및 그 필터 장치를 갖는 수신기에 관한 것이다.
WO 2010/139 526 A1은 소위 차량 대 사물(car2X 또는 vehicle-to-X)이라고 하는 모바일 애드혹 네트워크를 개시하고 있는데, 그 노드는 차량과 같은 특정 도로 사용자, 또는 교통 신호등과 같은 도로 교통에서의 다른 물체이다. 이들 네트워크는 차량 대 사물 네트워크에 관여된 도로 사용자에게 사고, 정체, 위험 상황 등과 같은 도로 교통 상태에 대한 조언을 제공하도록 사용될 수 있다.
본 발명의 목적은 그러한 모바일 애드혹 네트워크의 사용을 개선하는데 있다.
그 목적은 독립 청구항의 특징에 의해 달성된다. 선호되는 개량은 종속 청구항의 주제이다.
본 발명의 일 태양에 의하면, 발신자의 적어도 하나의 위치를 기술하는, 차량 애드혹 네트워크에서 발신자와 수신자 간에 송신되는, 메시지를 필터링하기 위한 방법은,
- 미리 결정된 좌표계에서 세계 위성 항법 시스템에 의해 수신자의 위치를 결정하는 단계,
- 수신자의 위치가 결정된 미리 결정된 좌표계에서 수신자와 발신자 간 최대 거리에 대한 결정 임계값을 결정하는 단계, 및
- 발신자의 위치와 수신자의 위치 간 거리가 결정 임계값을 초과하면 메시지를 거부하는 단계를 포함한다.
특정된 방법은 메시지를 기술하는 유용한 데이터가 통상 데이터 패킷이라고 알려져 있는 것으로 차량 애드혹 네트워크에서 발신자와 수신자 간에 교환된다는 고려에 기반한다. 발신자가 유용한 데이터를 발신할 때, 그것은 그것들을 데이터 패킷으로 패킹하여 그것을 수신자에게 발신하는데, 그 후 추가적 프로세싱의 목적으로 데이터 패킷으로부터 유용한 데이터를 언패킹하여야 한다. 이것은 특정 정도의 계산력을 요건으로 한다. 여러 다른 볼륨의 메시지 및 그리하여 유용한 데이터가 교통 상황에 의존하여 교환되므로, 관련 있는 데이터 패킷의 추가적 프로세싱에 가용으로 유지될 필요가 있는 계산력도 교통 상황에 의존한다. 그렇지만, 수신자가 우선 관련 있는 메시지를 더 이상 검사할 필요가 없도록, 수신자에서 수신되는 데이터 패킷의 일부가 관련 없는 것으로, 예컨대 미리, 필터링되어 버리면, 가용으로 유지될 필요가 있는 계산력이 조화될 수 있다.
그렇지만, 그러한 필터링 연산은 수신된 데이터 패킷을 관련 있거나 관련 없는 것으로 분류하기 위해 결정 기반의 제공을 요건으로 한다. 사용될 수 있는 하나의 그러한 결정 기반은, 예컨대, 데이터 패킷의 발신자와 수신자 간 물리적 거리에 대한 결정 임계값이며, 이러한 경우에서 발신자는 데이터 패킷의 물리적 발신자가 아니라 그보다는 데이터 패킷에서의 유용한 데이터를 산출한 데이터 패킷의 기원이라고 이해되도록 의도된다. 데이터 패킷의 물리적 발신자는 또한, 예컨대, 기원으로부터 그리고 그리하여 실제 발신자로부터 데이터 패킷을 수신하고 그것을 수신자에게 포워딩한 중간 엔티티일 수 있다. 예로서, 수신자로서의 차량이 다른 차량, 일 세트의 교통 신호등 등과 같은 발신자로부터 너무 멀리 있으면, 그때는 오로지 수신자로부터의 그 과도한 물리적 거리에 기반하여 발신자는 관련 없는 것으로 제거될 수 있다.
발신자와 수신자 간 거리는 우선, 세계 위성 항법 시스템을 사용하여 어떠한 문제도 없이 결정될 수 있는, 수신자의 절대적 위치를 고려한다. 발신자의 절대적 위치는 발신자와 수신자 간 거리가 기본적으로 결정가능하도록 차량 애드혹 네트워크를 통하여 송신된다. 그렇지만, 발신자와 수신자 간 물리적 거리에 기반하여 데이터 패킷 및 그리하여 메시지를 필터링하기 위한 결정 임계값은 차량 애드혹 네트워크에 대한 규격에 의해 정의되는 좌표계에서 결정되는데, 이러한 좌표계에 기반하여, 데이터 패킷의 전술한 유용한 데이터도 데이터 패킷이 필터링되어 버리지 않을 때 더 프로세싱되기 때문이다. 기술적 이유로, 이러한 좌표계는 데카르트 좌표계이다.
수신된 데이터 패킷 및 그리하여 메시지를 발신자와 수신자 간 거리에 기반하여 필터링할 목적으로, 세계 항법 위성 시스템을 사용하여 결정되는 바와 같은, 수신자의 전술한 위치는 그래서 우선 차량 애드혹 네트워크에 대한 규격에 의해 정의된 좌표계로, 이러한 좌표계에서 결정된 결정 임계값이 수신된 데이터 패킷을 필터링해 내도록 결정하기 위한 기반으로서 취해질 수 있기 전에, 변환되어야 한다. 그렇지만, 보통, 특히 높은-부하 상황에서, 대부분의 데이터 패킷은 여하튼 필터링되어 버리고 그래서 더 사용되지 않으므로, 불필요하게 높은 레벨의 계산 복잡도가 이 시점에서 유발될 수 있다.
이러한 계산 복잡도를 감축하기 위해 그리고 높은 부하시에 계산 부하의 전술한 조화를 달성하기 위해, 특정된 방법의 목적으로, 결정 임계값이 더 이상 차량 애드혹 네트워크에 대한 표준에 의해 정의되는 좌표계에서가 아니라 그보다는 세계 위성 항법 시스템에 의해 규정되는 좌표계에서 결정되는 것을 제안한다. 이러한 방식으로, 데이터 패킷의 수신 다음에 즉시 상기 데이터 패킷이 필터링되어 버리는지 여부에 관한 결정이 뒤따를 수 있고, 필터링 프로세스가 수신 체인에서 가능한 조기에 수행될 수 있다.
특정된 방법의 일 개량에 있어서, 미리 결정된 좌표계는 지표면 상의 지리좌표에서 위치를 기술하는 구면 좌표계이다. 그러한 좌표계는 소위 타원면 좌표계라고도 하고, 그 시스템에 의존하여, 전 세계적 유효성을 갖는다. 그래서, 그것은 우선 로컬 표준에 맞도록 적응될 필요가 없다.
특정된 방법의 특별 개량에 있어서, 결정 임계값은, 발신자의 위치가 회랑 밖에 있으면 메시지가 거부되도록, 수신자의 위치 주위의 회랑을 포함한다. 이러한 경우에 있어서, 회랑은 수신자 주위의 영역을 정의한다. 영역은, 원칙적으로, 수신자를 따라 이동한다. 이러한 경우에 있어서, 수신자는 차량일 수 있고 회랑은 주행 반대 방향보다는 차량의 주행 방향으로 더 클 수 있다. 이러한 방식으로, 회랑은 미리 결정된 기간에 걸쳐 일정하게 유지될 수 있고 차량의 위치 변화마다 재계산될 필요는 없어서, 특정된 방법을 수행하는데 필요한 계산력에서의 눈에 띄는 감소를 마찬가지로 초래한다. 대안으로, 수신자의 위치에서의 눈에 띄거나 상당한 변화에 기반하여 회랑의 업데이트가 수행되는 것을 생각할 수 있다.
구현하기가 단순한 대안에 의하면, 회랑은 항법 좌표계에 직각으로 정향되는 직사각형을 포함한다. 그리하여, 회랑은 나침반의 4개의 방향으로의 거리에 대응하는 4개의 임계값을 포함한다. 그 후, 메시지가 거부되는지에 관한 결정 또는 관련성 체크는 모두 충족되어야 하는 2개의 조건을 포함한다:
- 발신자의 위도가 북쪽과 남쪽 임계값 사이에 있는가?
- 발신자의 경도가 서쪽과 동쪽 임계값 사이에 있는가?
이러한 직사각형이 현재 특성 헤딩에 따라 회전되면, 조건은 더 복잡해지고 단순 승산이 부가된다.
다른 개량에 있어서, 특정된 방법은 차량이 회랑에 위치하고 있는 추가적 회랑을 떠나면 회랑을 규정하는 단계를 포함한다. 그리하여, 이러한 추가적 회랑은 필터링이 기반하는 상위 회랑이 재계산되도록 의도될 때 컴퓨팅하도록 단순한 방식으로 사용될 수 있다.
특정된 방법의 특별 일 개량에 있어서, 추가적 회랑은 차량의 속도에 의존한다. 이러한 방식으로, 예컨대, 수신자의, 즉, 차량의 더 높은 특성 속도에서는 더 적은 데이터 패킷이 수신될 것으로 예상될 수 있다는 사실을 고려하는, 고속도로 상의 막힘 없는 여정 및 정체에서의 여정과 같은, 여러 다른 교통 상황을 고려하는 것이 가능하다. 똑같이, 상위 회랑과 같은 결정 임계값 자체도, 예컨대, 수신자의, 즉, 차량의 속도에 의존할 수 있다.
특정된 방법의 다른 개량에 있어서, 발신자의 위치는 데이터 패킷의 헤더에 저장되고 그래서 즉시 평가되고 필터링을 위한 기반으로서 취해질 수 있다.
본 발명의 추가적 태양에 의하면, 필터 장치는 선행하는 청구항 중 하나에서 청구되는 바와 같은 방법을 수행하도록 설정된다.
특정된 필터 장치의 일 개량에 있어서, 특정된 장치는 메모리 및 프로세서를 갖는다. 이러한 경우에 있어서, 특정된 방법은 컴퓨터 프로그램의 형태로 메모리에 저장되고, 프로세서는 컴퓨터 프로그램이 메모리로부터 프로세서 내로 로딩될 때 그 방법을 수행하도록 제공된다.
본 발명의 추가적 태양에 의하면, 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터 또는 특정된 장치 중 하나 상에서 실행될 때 특정된 방법 중 하나의 모든 단계를 수행하기 위해 프로그램 코드 수단을 포함한다.
본 발명의 추가적 태양에 의하면, 컴퓨터 프로그램 제품은, 기계-판독가능한 데이터 저장 매체 상에 저장되고, 데이터 프로세싱 디바이스 상에서 실행될 때, 특정된 방법 중 하나를 수행하는, 프로그램 코드를 포함하고 있다.
본 발명의 추가적 태양에 의하면, 차량과 관련 있는 위치 데이터를 적어도 포함하고 있는 데이터 패킷을 반송하도록 설정되는 송신 신호를 수신하기 위한 차량용 수신기는,
- 송신 신호를 수신하기 위한 안테나,
- 송신 신호로부터의 데이터 패킷 중 적어도 일부를 필터링하기 위한 특정된 필터 장치 중 하나,
- 필터링된 데이터 패킷으로부터 위치 데이터를 컴파일링하기 위한 제시 장치, 및
- 차량에서 위치 데이터를 출력하기 위한 출력 인터페이스를 포함한다.
본 발명의 추가적 태양에 의하면, 차량은 특정된 수신기 중 하나를 포함한다.
본 발명의 추가적 태양이 아래에 설명된다. 본 발명의 추가적 태양은 원리 1의 전문에 따라 차량 대 사물 통신 시스템의 계산 수고를 감축하기 위한 데이터 선택 방법에 관한 것이다.
종래 기술은 교통-관련 데이터도 그리고 엔터테인먼트 애플리케이션과 같은 다양한 서비스 데이터도 송신하도록 설계되는 차량 대 사물 통신 시스템이라고 알려져 있는 것을 이미 개시하고 있다. 이러한 경우에 있어서, 차량 대 사물 통신은 차량 자신들 간 데이터 교환(차량 대 차량 통신)에도 그리고 차량과 기반시설 디바이스 간 데이터 교환(차량 대 기반시설 통신)에도 기반한다. 차량 대 사물 통신에 의해 송신되는 정보의 신뢰도 및 데이터 무결성에 대한 높은 요구 때문에, 그러한 정보에는 부가적으로 흔히 복잡한 보안 서명 또는 데이터 암호화가 제공된다.
그렇지만, 그러한 보안 서명의 평가 및 그러한 데이터 암호화의 디코딩은 비교적 높은 레벨의 계산 수고와 연관된다. 계산 수고 및 그리하여 충분한 계산력을 갖는 계산 모듈의 구입 비용을 가능한 낮게 유지하기 위해, 종래 기술은 모든 수신된 차량 대 사물 메시지 중으로부터 디코딩되게 되는 차량 대 사물 메시지를 선택하는 다양한 프리프로세싱 방법을 부가적으로 개시하고 있다. 흔히, 그러한 프리프로세싱 방법은 수신자에 대한 차량 대 사물 메시지의 중요도를 거리로부터 추론함으로써 차량 대 사물 메시지의 발신자와 수신자 간 거리에 기반한다.
차량 대 사물 메시지에서 가장 중요한 조각의 정보 중 하나는 패킷의 기원 또는 발신자의 절대적 위치이다. 기원과 발신자는 중간 발신자를 통한 차량 대 사물 메시지의 포워딩이 없는 또는 패킷 포워딩이 없는 직접 송신의 경우에는 똑같다. 용어 발신자는 보통 중간 발신자도 그리고 실제 발신자도 나타내는 반면, 차량 대 사물 메시지의 실제 발신자는 부가적으로 흔히 기원이라고 지칭된다. 일반적 용어 발신자가 아래에서 사용된다. 그 이유는 본 발명에 따른 방법이 기원에 대해서도 발신자에 대해서도 사용될 수 있기 때문이다.
수신자에 상대적인 발신자의 위치로부터, 발신자와 수신자 간 거리를 컴퓨팅하는 것이 가능하다. 그렇지만, 이러한 계산은 높은 레벨의 계산 수고를 수반하는데, 그것이 GPS 좌표와 같은 (타원면) 지리좌표로부터 로컬 데카르트 좌표 또는 지상 좌표로의 좌표 변환을 요건으로 하기 때문이다. 그러한 변환을 위한 계산 방법과 관련 있는 상세는, 예컨대, Jean-Marie Zogg에 의한 "GPS und GNSS: Grundlagen der Ortung und Navigation mit Satelliten"[GPS 및 GNSS: 위성 위치찾기 및 항법의 원리]로부터 알려져 있다. 그러한 변환 없이는, 종래 기술은 어떠한 거리 선언도 그리하여 어떠한 대응하는 거리-기반 초기 필터링도 허용하지 않는다. 그리하여, 이것은, 종래 기술에 의하면, 수신된 차량 대 사물 메시지의 각각의 데이터 패킷은 좌표 변환을 요건으로 하고 필요한 계산력이 가용으로 유지될 것을 항상 요건으로 함을 의미한다.
그래서, 본 발명의 본 태양의 목적은 차량 대 사물 통신 시스템의 디코딩 계산 수고 및 그리하여 거기에서 가용으로 유지될 필요가 있는 계산력을 감축하는 것이다.
이것은 본 발명의 태양이 효과가 나타나는 점이다. 각각의 데이터 패킷 또는 각각의 차량 대 사물 메시지에 대해 데카르트 좌표에서 발신자로부터 수신자까지의 거리를 컴퓨팅하는 대신에, 본 발명에 따른 방법은 송신된 지리좌표에서 직접 발신자로부터 수신자까지의 거리의 결정을 제공한다. 이러한 경우에 있어서, 지리좌표는, 일반적 방식으로는, 다른 세계 위성 항법 시스템에 의해 사용된 좌표이다.
부가적으로, 본 발명은 바람직하게는, 예컨대, 초과될 때 데이터 패킷 또는 차량 대 사물 메시지가 관련 없는 것으로서 거부되도록 촉발하는 규정된 거리 임계값과의 비교의 목적으로, 마찬가지로 지리좌표를 직접 사용하도록 데이터 패킷 또는 차량 대 사물 메시지에 대한 거리-기반 선택 방법을 제공한다. 이러한 임계값 체크도 바람직하게는 지리좌표에서 직접 수행된다. 그리하여, 여하튼 거부되는 그들 패킷 또는 차량 대 사물 메시지의 경우에 복잡한 좌표 변환이 절약된다.
하나의 가능하고 선호되는 방법 순차는 이하의 모습을 갖는다:
- 거리 임계값은 지리좌표에서 컴퓨팅되고, 특성 위치에서의 상당한 변화의 경우에, 변화된 특성 위치에 맞도록 리프레시 또는 적응된다.
- 수신된 데이터 패킷 또는 차량 대 사물 메시지의 위치 데이터는 지리좌표에서 직접 비교되며, 로컬 데카르트 좌표로의 변환에 대한 추가적 필요성이 없음을 의미한다.
- 지리좌표에서의 거리 임계값에 대한 적응 빈도는 특성 속도가 증가함에 따라 상승하지만, 더 높은 특성 속도에서는 여하튼 보통은 수신된 패킷이 더 적다.
이상적으로, 기술된 방법은 수신된 데이터 패킷 또는 차량 대 사물 메시지의 프로세싱 체인에서 가능한 조기에, 즉, 예컨대 물리적 수신 직후에, 소위 통신 스택의 나머지가 실제로 취급되기 전에 사용된다.
그래서, 본 발명은 지리좌표에서의 거리 임계값의 사용이 초기 필터링에 요구되는 계산 수고에서의 뚜렷한 감축을 가능하게 하는 이점을 초래한다. 순차로, 이것은 차량 대 사물 메시지의 취급을 위한 훨씬 더 낮은 하드웨어 복잡도를 초래한다.
거리 임계값은 특히 바람직하게는 현재 특성 위치 주위의 직사각형 기하구조 또는 구역으로부터의 직사각형으로 컴퓨팅된다. 더욱, 이것들은 또한 차량 대 사물 통신에 기반하여 여러 다른 차량 시스템에 대한 다수의 요건으로부터 단순한 방식으로 유도될 수 있고 유클리드 거리의 스칼라 값보다 거기에의 더 양호한 적응을 가능하게 한다.
선호되는 추가적 실시예에 의하면, 관련성 구역, 즉, 수신자 주위의 거리 임계값 내의 구역은, 나침반의 4개의 방향으로의 거리에 대응하는 4개의 거리 임계값이 획득되도록, 항법 좌표계에 직각으로 정향된 직사각형으로 이루어진다. 그때 거리 임계값 상에서의 체크는 모두 충족되어야 하는 2개의 조건으로 이루어질 뿐이다:
- 발신자가 북쪽과 남쪽 임계값 사이에 있는가?
- 발신자가 서쪽과 동쪽 임계값 사이에 있는가?
이러한 직사각형이 수신자의 현재 정향에 따라 회전되면, 계산 요건이 더 복잡해지고 단순 승산이 부가된다. 그럼에도 불구하고, 각도 함수가, 각각의 수신된 데이터 패킷 또는 각각의 수신된 차량 대 사물 메시지에 대해서라기보다는, 임계값을 설정하는데 단 한 번만 필요하므로, 로컬 데카르트 좌표로의 위치 변환에 비해 계산력에 대한 필요성 감축이 계속된다.
선호되는 추가적 실시예는 도면을 참조하여 뒤따르는 대표적 실시예의 설명 및 종속 청구항으로부터 나타날 것이다.
위에서 기술되는 본 발명의 속성, 특징 및 이점과 또한 그들이 달성되는 방식은 뒤따르는 대표적 실시예의 설명과 연관하여 더 명확하고 더 분명하게 파악가능하게 될 것이며, 상기 대표적 실시예는 도면과 연관하여 더 상세히 설명된다:
도면에 있어서,
도 1은 도로 상에서 주행하고 있는 차량의 기본 예시도,
도 2는 도 1로부터의 차량의 기본 예시도,
도 3은 도 1 및 도 2로부터의 차량에 대한 차량 애드혹 네트워크의 기본 예시도,
도 4는 도로 상의 도 1로부터의 차량의 위치를 기술하기 위한 좌표계의 기본 예시도,
도 5는 차량 대 사물 메시지의 데이터 구조의 도식도, 및
도 6은 본 발명에 따른 방법의 가능한 실시예의 개개의 순차 단계를 제시하는 순서도.
도면에서, 유사한 기술적 구성요소에는 유사한 참조 기호가 제공되며 단 한 번만 설명된다.
아래 도 5 및 도 6에서의 참조 기호는 도 1 내지 도 4에서의 참조 기호와는 다른 기술적 구성요소를 가리킨다.
본 발명은, 단순성을 위해 아래에서는 소위 차량 대 사물 네트워크(1)라고 하는, 도 3에 도시된 차량 애드혹 네트워크에 대한 네트워크 프로토콜에 관한 것이다. 이러한 차량 대 사물 네트워크(1)에 대한 기술적 배경을 더 잘 이해시키기 위해, 거기에 관련 있는 기술적 상세를 더 상세히 논의하기 전에, 이러한 차량 대 사물 네트워크(1)에 대한 비한정적 대표적 실시예가 우선 제공될 것이다.
그래서, 도로(2) 상에서 주행하고 있는 차량(3)의 기본 예시를 도시하고 있는, 도 1을 참조한다.
본 실시예에 있어서, 도로(2)는 횡단 보도(4)를 갖도록 의도되며, 그 횡단 보도에서 일 세트의 교통 신호등(5)은 도로(2) 상의 차량(4)이 횡단 보도(4)를 횡단하도록 허용되는지, 아니면 횡단 보도(4) 상의 보행자가 - 더 상세히 도시되지는 않음 - 도로(2)를 횡단하도록 허용되는지 통제하도록 사용된다. 횡단 보도(4)와 일 세트의 교통 신호등(5) 사이에는, 본 실시예의 목적으로, 차량(3)의 운전자로부터 그리고 차량(3)의 주변 센서로부터 - 이제 기술될 것임 - 횡단 보도(4)를 감추는, 커브(9) 형태의 장애물이 있다.
차량(3)의 앞에 주행 방향(7)으로, 도 1은, 횡단 보도(4) 상의 차량(9)과의 - 점선으로 도시됨 - 도로 사고(10)에 관여되었고 차량(3)의 주행 방향(7)으로 차선을 막고 있는, 추가적 차량(8)을 도시하고 있다.
횡단 보도(4) 및 도로 사고(10)는 도로(2) 상의 위험 상황이다. 차량(3)의 운전자가 횡단 보도(4)를 간과하고 그리하여 불법적으로 그 전에 정지하지 못하면, 그는 횡단 보도(4)를 횡단하고 있고 그리고, 횡단 보도(4)를 횡단 시, 규칙에 따라 거동하는 차량(3)의 운전자에 의존하는 보행자를 칠 수 있다. 양 위험 상황에서, 차량(3)의 운전자는 위험 상황에서의 위험 물체, 즉, 보행자 및/또는 추가적 차량(8)과 충돌을 회피하기 위해 차량(3)을 정지시켜야 한다. 이러한 목적으로, 차량 대 사물 네트워크(1)가 사용될 수 있으며, 추후 시점에 더 상세히 논의될 것이다.
본 실시예에 있어서, 차량(3)은, 아래에서는 소위 GNSS 수신기(11)라고 하는, 세계 위성 항법 시스템용 수신기(11)를 포함하며, 차량(3)은 그것을 본질적으로 기지의 방식으로 사용하여 그 절대적 지리적 위치(12)의 형태로 위치 데이터를 결정할 수 있고, 예컨대, 그것들을, 더 도시되지는 않는, 지리적 지도에 디스플레이하기 위해 항법 시스템(13)의 목적으로 상기 위치 데이터를 사용할 수 있다. 아래에서는 소위 GNSS 신호(14)라고 하는, 세계 위성 항법 시스템으로부터의 대응하는 신호(14)는, 예컨대, 적합한 GNSS 안테나(15)를 통하여 수신되고 본질적으로 기지의 방식으로 GNSS 수신기(11)에 포워딩될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 차량은 부가적으로는, 차량(3)이 차량 대 사물 네트워크(1)에 노드로서 관여되어 추가적 차량(8) 및/또는 일 세트의 교통 신호등(5)과 같은 다른 노드와, 아래에서는 소위 차량 대 사물 메시지(17)라고 하는 메시지를 교환하도록 사용할 수 있는 트랜시버(16)를 갖는다. 그것을 GNSS 수신기(11)와 구별하기 위해, 이러한 트랜시버(16)는 아래에서는 소위 차량 대 사물 트랜시버(16)라고 할 것이다.
차량 대 사물 네트워크(1)를 통하여 교환된 차량 대 사물 메시지(17)에서, 개개의 노드(3, 5, 8)는 다양한 정보를 기술하는 데이터를 서로 교환할 수 있으며, 그 데이터는, 예컨대, 도로(2) 상의 도로 안전을 증가시키도록 사용될 수 있다. 차량 대 사물 메시지(17)에서의 데이터로 교환될 수 있는 정보의 일례는 차량 대 사물 네트워크(1)의 각각의 노드(3, 5, 8)의, GNSS 수신기(11)를 사용하여 결정된, 절대적 지리적 위치(12)일 것이다. 그러한 데이터는 소위 위치 데이터라고도 할 수 있다. 지리적 위치(12)를 수신하는 차량 대 사물 네트워크(1)의 노드(3, 5, 8)가 도로 사고(10)에 관여되지 않은 차량(3) 및 도로 사고(10)에 관여된 차량(8)과 같은 차량이면, 그때 차량 대 사물 네트워크(1)를 통하여 수신된 지리적 위치(12)는, 예컨대, 수신 차량(3, 8)의, 예컨대, 항법 시스템(13) 상에 교통 움직임을 표현하도록 사용될 수 있다. 절대적 지리적 위치(12)에 더하여, 도로 사고(10)도 차량 대 사물 메시지(17)에서의 데이터로 정보로서 기술되면, 그때는 도로 사고(10)와 같은 결정된 교통 상황이 항법 시스템(13) 상에 더 구체적으로 표현될 수 있다. 차량 대 사물 메시지(17)로 교환될 수 있는 추가적 가능한 정보는 도 2의 목적으로 추후 더 상세히 논의될 것이다.
차량 대 사물 메시지(17)를 교환하기 위해, 차량 대 사물 트랜시버(16)는 아래에서는 소위 차량 대 사물 신호(18)라고 하는 송신 신호 상으로 차량 대 사물 메시지(17)를 변조하고 그것을 아래에서는 소위 차량 대 사물 안테나(19)라고 하는 안테나를 통하여 차량 대 사물 네트워크(1) 내 다른 노드(3, 5, 8)에 발신하든지, 또는 그것은 차량 대 사물 안테나(19)를 사용하여 차량 대 사물 신호(18)를 수신하고 그로부터 관련 있는 차량 대 사물 메시지(17)를 필터링하든지 한다. 이것은 도 3의 목적으로 추후 시점에 더 상세히 논의될 것이다. 이러한 경우에 있어서, 도 1은 상기 메시지가, 위에서 기술된 방식으로, 상기 항법 시스템 상에 표현될 수 있는 정보를 포함하고 있다는 가정 하에 차량 대 사물 트랜시버(16)가 차량 대 사물 메시지(17)를 항법 시스템(13)에 출력하는 것을 도시하고 있다. 그렇지만, 이것은 한정으로 이해되려는 의도는 아니다. 특히, 방편으로는 GNSS 수신기(11)가 차량 대 사물 네트워크(1)에서 그 자신의 절대적 지리적 위치(12)를 발신하기 위해 직접적으로 또는, 도 2에 도시된 바와 같이, 간접적으로 차량 대 사물 트랜시버(16)에 접속되는 것도 가능하다.
차량 대 사물 메시지(17)의 그리고 차량 대 사물 신호(18)의 구조 및 그리하여 차량 대 사물 네트워크의 설계는 통신 프로토콜에서 정의될 수 있다. 특히 유럽에서 ETSI에서의 ETSI TC ITS의 목적으로 그리고 미국에서 IEEE에서의 그리고 또한 SAE에서의 IEEE 1609의 목적으로, 지역-특정 기반으로 그러한 통신 프로토콜은 이미 존재한다. 이에 관한 추가적 정보는 인용된 규격에서 찾아볼 수 있다.
또한, 차량(3)은 선택사항으로서는 전술한 주변 센서 시스템을 카메라(20) 및 레이더 센서(21)의 형태로 갖고 있을 수 있다. 카메라(20)는 이미지 각도(22) 내에서, 차량(3)의 주행 방향(7)으로 고려될 때, 차량(3)의 앞에 있는 뷰의 이미지를 녹화하도록 차량(3)에 의해 사용될 수 있다. 부가적으로, 차량(3)은, 차량(3)의 주행 방향(7)으로 고려될 때, 물체를 식별하고 본질적으로 기지의 방식으로 차량(3)으로부터의 거리를 결정하도록 레이더 센서(21) 및 적합한 레이더 빔(23)을 사용할 수 있다.
차량 대 사물 메시지(17)로 송신될 수 있는 정보를 구체화하기 위해, 우선 차량(3)의 그리고 추가적 차량(5)의 설계가 예로서 차량(3)에 기반하여 아래에서 논의될 것이다. 차량(3)은 다양한 안전 컴포넌트를 보유하고 있으며, 그에 대해 도 2는 소위 EBA(24)라고 하는 전자 브레이크 보조기(24), 및 본질적으로 기지의 주행 동역학 제어 시스템(25)을 도시하고 있다. DE 10 2004 030 994 A1는 EBA(24)와 관련 있는 상세를 제공하는 한편, DE 10 2011 080 789 A1는 주행 동역학 제어 시스템(25)과 관련 있는 상세를 제공한다.
차량(3)은 차대(26) 및 4개의 바퀴(27)를 포함한다. 각각의 바퀴(27)는, 도로(2) 상에서 차량(3)에 의한 움직임을 감속하기 위해, 차대(26) 상의 고정 장소에 장착된 브레이크(28)에 의해 차대(26)에 비해 감속될 수 있다.
이러한 경우에 있어서, 당업자에게 알려져 있는 방식으로, 오버스티어링 또는 언더스티어링의 결과로서, 차량(3)의 바퀴(27)는 그 견인력을 잃고 차량(3)은, 더 도시되지는 않는, 예컨대, 운전대에 의해 규정된 궤도로부터 떨어져 나가기도 하는 것이 일어날 수 있다. 이것은 주행 동역학 제어 시스템(25)에 의해 회피된다.
본 실시예에 있어서, 차량(4)은 이러한 목적으로, 바퀴(27)의 회전 속도(30)를 감지하는, 바퀴(27) 상의 속도 센서(29)를 갖는다.
감지된 속도(30)에 기반하여, 컨트롤러(31)는 차량(3)이 차도 상에서 미끄러지는지 또는 전술한 규정된 궤도로부터 이탈도 하는지, 당업자에게 알려져 있는 방식으로, 결정할 수 있고, 그에 따라 본질적으로 기지의 제어 출력 신호(32)로 그에 반응할 수 있다. 그때 컨트롤러 출력 신호(32)는, 미끄러짐 및 규정된 궤도로부터의 이탈에 본질적으로 기지의 방식으로 반응하는, 브레이크(28)와 같은 작동 부재를 작동시키도록 작동 신호(34)를 사용하기 위해 작동 디바이스(33)에 의해 사용될 수 있다.
EBA(24)는 카메라(20)를 사용하여 포착된 이미지 데이터(35) 및, 주행 방향(7)으로 차량(3)의 앞에 있는 차량과 같은 물체와 관련 있는, 레이더 센서(21)를 사용하여 포착되는 거리 데이터(36)를 평가하고, 그에 기반하여, 위험 상황을 검출할 수 있다. 이러한 위험 상황은, 예로서, 차량(3)의 앞에 있는 물체가 과도한 속도로 차량에 다가가고 있을 때, 유발될 수 있다. 그러한 경우에 있어서, EBA(24)는 작동 신호(34)를 사용하여 브레이크(28)로 비상 제동을 수행하도록 작동 디바이스(33)에 명령하기 위해 비상 브레이크 신호(37)를 사용할 수 있다.
EBA(24) 또는 주행 동역학 제어 시스템(25)이 작동 디바이스(33)를 사용하여 차량(4)에 조치를 취할 때마다, 작동 디바이스(33)는, 예컨대, 도 2에 점선으로 도시된 보고 신호(38)를 출력할 수 있다. 방편으로, 보고 신호(38)는 조치가 EBA(24)에 의해 요구되었는지 주행 동역학 제어 시스템(25)에 의해 요구되었는지 구체화하여야 한다. 그러한 보고 신호(38)는 차량(3)에서의 어느 엔티티에 의해서라도, 예컨대, 주행 동역학 제어 시스템(25)의 컨트롤러(31)에 의해서도 산출될 수 있다. 그 후 메시지 발생 디바이스(39)는, 차량 대 사물 네트워크(1)를 통한 정보로서 다른 노드(5, 8)에 EBA(24)의 그리고/또는 주행 동역학 제어 시스템(25)의 조치를 보고하도록 사용될 수 있는 차량 대 사물 메시지(17)를 발생시키기 위한 기반으로서, 보고 신호(38), 절대적 지리적 위치(12), 및 도 3에 도시되고 타이머(40)로부터 출력되는 타임스탬프(41)를 취할 수 있다. 이러한 방식으로 발생된 차량 대 사물 메시지(17)는 그 후 차량 대 사물 안테나(19)를 통하여 차량 대 사물 네트워크(1)에서 발신될 수 있다.
도 1의 예에 있어서, 개개의 노드(3, 5, 8)의 절대적 지리적 위치(12)에 대해 그리고/또는 도로 사고(10)와 같은 그리고/또는 EBA(24) 및/또는 주행 동역학 제어 시스템(25)에 의한 조치와 같은 이벤트에 대해 차량 대 사물 메시지(17)에서 교환되는 정보는 운전자 정향의 목적으로 항법 시스템(13) 상에 표현될 수 있다고 설명되었다. 그렇지만, 대안으로 또는 부가적으로, 차량 대 사물 메시지(17)에서 교환된 정보는 또한, 예컨대, 작동 디바이스(33)를 사용하여 작동 신호(34)를 능동적으로 발생시키기 위한 기반으로서 취해질 수 있다. 예로서, EBA(24)에 의한 조치가 차량 대 사물 메시지(17)에서 정보로서 송신되면, 그때는, 예로서, 수신 차량(3, 8)에서 EBA(24)를 자동으로 트리거링하기 위한 기반으로서 이러한 차량 대 사물 메시지(17)의 수신을 취하는 것이 가능할 것이다.
차량 대 사물 네트워크(1)를 통한 차량 대 사물 메시지(17)의 송신은 도 3을 참조하여 아래에서 설명될 것이며, 도 3에서는 명확성을 위해 상기 차량 대 사물 네트워크를 클라우드에 의해 나타낸다. 차량 대 사물 메시지(17)의 컨텐트는, 예로서, 도로 사고(10)에 관여된 사고 차량(8)에서의 EBA(24)에 의한 - 보고 신호(38)로 작동 디바이스(33)에 의해 보고되는 - 조치라고 가정되도록 의도된다.
이미 설명된 바와 같이, 메시지 발생 디바이스(39)는 전술한 통신 프로토콜에 따라 차량 대 사물 메시지(17)를 발생시키기 위한 기반으로서 보고 신호(38), 절대적 지리적 위치(12) 및 타임스탬프(41)를 취한다. 이러한 경우에 있어서, 원칙적으로, 메시지 발생 디바이스(39)는 또한 차량 대 사물 트랜시버(16)의 일부분일 수 있다.
차량 대 사물 메시지(17)로부터, 데이터 패킷(43)은 사고 차량(8)의 차량 대 사물 트랜시버(16)에서 데이터 패킷 발생 디바이스(42)에서 발생된다. 데이터 패킷(43)의 발생은 사고 차량(8)에서의 다양한 애플리케이션으로부터의 차량 대 사물 메시지(17)가 차량 대 사물 신호(18)를 산출하기 위해 단일 데이터 스트림을 형성하도록 조합될 수 있음을 의미한다. 그래서, 데이터 패킷 발생 디바이스(42)는 네트워크 및 전송 계층에 대응하며, 그 태스크는 다양한 애플리케이션으로부터의 네트워크 데이터를 라우팅하는 것이라고 알려져 있다. 데이터 패킷 발생 디바이스(42)의 설계는 차량 대 사물 네트워크(1)에 대한 통신 프로토콜의 전술한 규격에 의존한다.
발생된 데이터 패킷(43)은 변조 디바이스(44)에서 차량 대 사물 신호(18) 상으로 변조되고, 차량 대 사물 네트워크(1)에서 무선으로 발신된다. 그래서, 변조 디바이스(44)는 인터페이스 계층에 대응하며, 그 태스크는 사고 차량(8)을 차량 대 사물 네트워크(1)에 물리적으로 접속시키는 것이다. 변조 디바이스(44)의 설계는 또한 차량 대 사물 네트워크(1)에 대한 통신 프로토콜의 전술한 규격에 의존한다.
도로 사고(10)에 관여되지 않은 차량(3)에서, 사고 차량(8)에 의해 발신된 차량 대 사물 신호(18)는 그 후 차량 대 사물 안테나(19)를 통하여 수신될 수 있다.
차량 대 사물 신호(18)로부터 차량 대 사물 메시지(17)를 추출하기 위해, 차량(3)의 차량 대 사물 트랜시버(16)는 본질적으로 기지의 방식으로 데이터 패킷(43)의 발신자단 변조를 역으로 하는 복조 디바이스(45)를 갖는다. 따라서, 메시지 추출 디바이스(46)는 데이터 패킷(43)으로부터 차량 대 사물 메시지(17)를 추출하고 그것들이, 항법 시스템(13)이나 또한 작동 디바이스(33)와 같은, 차량(3)에서의 애플리케이션에 이용될 수 있게 할 수 있다. 궁극적으로, 복조 디바이스(45) 및 메시지 추출 디바이스(46)는 전술한 네트워크 및 전송 계층 및 인터페이스 계층에 따른 수신단 쌍대이고 마찬가지로 차량 대 사물 네트워크(1)에 대한 통신 프로토콜의 전술한 규격에 의존한다.
개개의 네트워크 계층의 상세에 대해, 그래서 관련 있는 규격을 참조한다.
특히, 차량 대 사물 네트워크(1)에서의 다수의 노드(3, 5, 8)가 도로(2) 상에 존재할 때의 높은-부하 상황에서는, 그에 대응하여 높은 레벨의 계산 자원이, 특정 시간 제한 내에 수신자단에서 모든 차량 대 사물 메시지(17)의 프로세싱을 보증하기 위해, 차량 대 사물 네트워크(1)에서 발신된 모든 차량 대 사물 메시지(17)를 프로세싱할 목적으로 각각의 노드(3, 5, 8)에서 자유롭게 유지될 필요가 있다. 이들 높은 레벨의 계산 자원의 제공은 비용의 관점에서 대응하여 높은 지출과 연관되며, 그것은 초기 필터(47, 48)의 도입에 의해 본 실시예의 목적으로 감축되도록 의도된다.
초기 필터(47, 48) 배후의 개념은 잠재적으로 관련 없는 차량 대 사물 메시지(17)가, 지금으로서는 그것들이 수신 노드와 관련 없는 정보를 포함하고 있기 때문에, 그것들이 수신 체인에서의 요소에 의해 불필요하게 프로세싱될 필요를 회피하기 위해 가능한 조기에 제거되는 것이다. 하나의 선택사항은 2개의 초기 필터(47, 48)로부터 제1 초기 필터(47)를 차량 대 사물 안테나(19)와 복조 디바이스(45)의 사이에 놓고 차량 대 사물 신호(18)의 신호 강도에 기반하여 초기 필터링을 수행하는 것이다. 제1 초기 필터(47) 배후의 개념은 수신 노드로부터, 즉 사고(10)에 관여되지 않은 차량(3)으로부터 더 멀리 있는 노드(5, 8)는, 적어도 도로 안전의 관점으로부터, 그것들이 시간의 바로 근처에서 사고(10)에 관여되지 않은 차량(3)에 위험으로 될 수 없기 때문에 덜 관련 있다는 것이다.
그 후, 데이터 패킷(43)은 이러한 방식으로 필터링된 차량 대 사물 신호(49)로부터 복조될 수 있다.
관련 있는 차량 대 사물 메시지(17) 자체를 언패킹하지 않고 수신 노드로부터 더 멀리 있는 송신 노드로부터의 차량 대 사물 메시지(17)를 필터링해 내는 전술한 접근법을 확장하기 위해, 본 실시예의 목적으로, 2개의 초기 필터(47, 48)로부터 제2 초기 필터(47)가 데이터 패킷(43)에 이미 포함되어 있는 위치 데이터, 즉, 절대적 지리적 위치(12)에 기반하여 데이터 패킷(43)을 필터링하도록 사용되는 것이 제안된다. 이것은 절대적 지리적 위치(12)가 보통은 데이터 패킷(43)에서 미리 결정된 위치에서, 예컨대 데이터 패킷(43)의 헤더에 반송되기 때문에 가능하다. 이러한 방식으로 필터링된 데이터 패킷(50)으로부터만 그 후 메시지 추출 디바이스(46)가 차량 대 사물 메시지(17)를 추출하도록 사용되는 것이 가능하며, 메시지 추출 디바이스(46)의 계산 복잡도는 초기 필터(47, 48)의 결과로서 미리 사라지는 차량 대 사물 메시지(17) 때문에 눈에 띄게 감소되었다.
제2 초기 필터(46)를 구현할 목적으로, 수신 노드와 송신 노드 간 거리(51)에 대한 결정 임계값이 정의되는 것이 제안되며, 그 값 위로는 데이터 패킷(43)이 필터링되어 버리고 관련 있는 차량 대 사물 메시지(17)가 무시되도록 의도된다. 수신 노드와 송신 노드 간 전술한 거리(51)에 대한 결정 임계값의 정의가 더 상세히 논의될 수 있기 전에, 우선 차량 대 사물 네트워크(1)에서 무엇이 수신 노드이고 무엇이 송신 노드인지 명확히 될 것이다.
이에 관하여, 도 4를 참조한다.
차량 대 사물 네트워크(1)에서의 수신 노드는 항상 차량 대 사물 메시지(17)를 수신하는 노드(3, 5, 8)일 것이다. 도 4의 목적으로, 이것은, 예컨대, 사고(10)에 관여되지 않은 차량(3)이다. 그래서, 사고에 관여되지 않은 차량(3)은 아래에서는 수신 노드를 표현한다.
차량 대 사물 네트워크(1)에서의 송신 노드는 항상 차량 대 사물 메시지(17)를 산출 및 발신하고 그래서 그 출처인 노드(3, 5, 8)일 것이다. 그래서, 송신 노드는 차량 대 사물 메시지(17)의 기원이라고도 지칭될 수 있다. 도 4의 목적으로, 송신 노드로서, 사고(10)에 관여된 차량(8)이 송신 노드를 표현할 것이다.
송신 노드(8)와 수신 노드(3)의 사이에 위치하고 그리고, 예컨대 송신 노드(8)로부터, 차량 대 사물 메시지(17)를 갖는 차량 대 사물 신호(18)를 수신하는 차량 대 사물 네트워크(1)에서의 노드(3, 5, 8)가 그들 자신의 차량 대 사물 신호(18)를 사용하여 차량 대 사물 메시지(17)를 수신 노드(3)에 포워딩하는 것이 가능하므로, 차량 대 사물 네트워크(1)에서의 차량 대 사물 메시지(17)는 또한 차량 대 사물 신호(17)의 송신 범위를 초과하는 거리(51)에 걸쳐 송신될 수 있다. 그러한 포워딩 노드 또는 중간 노드는 차량 대 사물 네트워크(1)에의 어느 가입자라도 될 수 있다. 이러한 목적으로, 도 4는 참조 기호(52)를 갖는 단일 차량을 나타낸다.
전술한 결정 임계값은 이러한 경우에서는 차량 대 사물 신호(18)의 출처로서보다는 차량 대 사물 메시지(17)의 출처로서의 송신 노드(8)와 수신 노드(3) 간 거리(51)에 대해 정의되도록 의도된다.
본 실시예의 목적으로, 결정 임계값은 수신 노드(3) 주위에 위치결정되는 회랑(53)의 형태로 정의된다. 차량 대 사물 메시지(18)는 차량 대 사물 메시지(18)가 발신될 때 송신 노드(8)의 지리적 위치(12)가 회랑(53) 내에 들지 않으면 제2 초기 필터(46)에 의해 필터링되어 버리도록 의도된다.
차량 대 사물 네트워크(1)에서의 노드(3, 5, 8, 52)의 지리적 위치(12)가 기술되는 형태는 전술한 규격에 의존한다. 보통, 지리적 위치(12)는 데카르트 좌표계에서 기술되는데, 지리적 위치(12)는 상기 좌표계에서 컴퓨터에 의해 프로세싱하기가 가장 단순하기 때문이다. 규격에 의해 정의된 이러한 좌표계는 또한 결정 임계값 및 그리하여 회랑(53)을 정의하도록 사용될 수 있다.
그렇지만, 원칙적으로, GNSS 수신기(11)는 경도(55) 및 위도(56)를 갖는 타원면 좌표계(54)에서 지리적 위치(12)를 결정한다. 결정 임계값 및 그리하여 회랑(53)이 규격에 의해 정의된 좌표계에서 전술한 방식으로 정의되었으면, 지리적 위치(12)는 우선 제2 초기 필터(46)에서 차량 대 사물 메시지(17)에서 관련 있는 좌표계로 변환되어야 한다. 이것은 변환된 지리적 위치(12)가 그 후 바로 계속 사용될 수 있다는 그리고 결정 임계값 및 그리하여 회랑(53)이 규격에 의해 결정되는 그리고 컴퓨터에 의해 취급하기가 더 단순한 좌표계에서 직접 결정될 수 있다는 이점을 갖는다.
이것은 본 실시예가 결정 임계값 및 그리하여 회랑(53)을, 도 4에 도시된 바와 같이, 직접 타원면 좌표계(54)에서 결정하는 제안으로 효과가 나타나는 경우이다. 계산 복잡도가 관련되는 한, 이것은 언뜻 볼 때 비생산적인데, 타원면 좌표계(54)에서 결정 임계값의 그리고 그리하여 회랑(53)의 결정이 삼각법 상관 때문에 계산-집약적일 뿐만 아니라, 부가적으로 지리적 위치(12)가 제2 초기 필터(46)를 통과한 후에 규격에 의해 정의된 좌표계로 변환될 필요가 있기 때문이다.
다수의 다른 노드(3, 5, 8, 52)로부터 다수의 차량 대 사물 메시지(26)가 예상될 수 있는, 차량 대 사물 네트워크(1)에서의 높은-부하 상황을 고려할 때, 전술한 관념은 명확히 분명하게 된다. 차량 대 사물 메시지(17)가 GNSS 수신기(11)에 의해 규정된 타원면 좌표계(54)에서 직접 필터링되면, 그때는 제2 초기 필터(46)를 통과하지 않는 모든 데이터 패킷(43)의 그리고 그리하여 모든 차량 대 사물 메시지(17)의 지리적 위치도 규격에 의해 정의된 좌표계로 변환될 필요가 없다. 개개의 수신된 데이터 패킷(43)에서의 지리적 위치(12)를 변환하기 위한 복잡도가 타원면 좌표계(54)에서 직접 결정 임계값 및 그리하여 회랑(53)을 결정하기 위한 복잡도를 배수만큼 초과할 높은-부하 상황에서, 계산 자원은 그리하여 눈에 띄게 절약될 수 있다.
계산 자원을 더 절약하기 위해, 결정 임계값 및 그리하여 회랑(82)은 회랑(53)이 가능한 적게 재계산될 필요가 있도록 정의되어야 한다. 이러한 목적으로, 회랑(53)은, 수신 노드로서 역할하는 차량(3)의 주행 방향(7)으로 볼 때, 차량(3)의 전방에 있는 제1 회랑 섹션(57) 및 차량(3)의 후방에 있는 제2 회랑 섹션(58)으로 설정된다. 이러한 경우에 있어서, 제1 회랑 섹션(57)은 제2 회랑 섹션(58)보다 더 길어야 하는데 대응하여 더 높은 관련성을 주행 방향(7)으로 차량(3)의 전방에 있는 교통에 주기 위함이다.
2개의 회랑 섹션(57, 58)은 첫째로 회랑(53) 및 그리하여 결정 임계값이 너무 빈번하게 모두 업데이트될 필요는 없지만 둘째로 너무 많은 데이터 패킷(43)이 모두 제2 초기 필터(46)를 통과하지는 않도록 선택되어야 하는 기간 동안 일정한 것으로 규정된다.
회랑(53)을 업데이트하기 위한 기반으로서, 예컨대, 추가적 내측 회랑(59)이 회랑(53)에 정의될 수 있다. 수신 노드 및 그리하여 차량(3)이 내측 회랑(59)에 머무는 한, 외측 회랑(53)은 변하지 않은 채로 남아있을 수 있다. 차량(3)이 내측 회랑(59)을 떠나면, 그때 외측 회랑(53) 및 동시에 또한 내측 회랑(59)은 업데이트될 수 있다.
이러한 경우에 있어서, 외측 회랑(53)의 2개의 회랑 섹션(57, 58)은, 예컨대, 내측 회랑(59)의 여백 영역에 기반하여 규정될 수 있다. 내측 회랑(59)의 사이즈 및/또는 외측 회랑(53)의 사이즈는, 예컨대 적합한 대로 제2 초기 필터(46)에서 고속도로 상의 막힘 없는 여정 및 정체된 도로 상의 여정을 고려하기 위해, 이러한 경우에서는 수신 노드의 그리고 그리하여 차량(3)의 속도에 의존할 수 있다.
도 1은 차량 대 사물 메시지(11)의 데이터 구조를 도시하고 있다. 차량 대 사물 메시지(11)는 헤더 데이터 컴포넌트(12), 데이터 무결성 컴포넌트(13) 및 유용한 데이터 컴포넌트(14)를 포함한다. 헤더 데이터 컴포넌트(12), 데이터 무결성 컴포넌트(13) 및 유용한 데이터 컴포넌트(14)는 그들 부분에 대해 추가적 서브컴포넌트로 분할될 수 있지만, 그렇지만, 이러한 대표적 실시예에서는 그렇지 않다. 헤더 데이터 컴포넌트(12)는 코딩되지 않고, 데이터 무결성 컴포넌트(13)는 디지털식으로 암호화되고 데이터 무결성 인증서를 포함하고, 유용한 데이터 컴포넌트(14)는 ASN.1 포맷으로 코딩된다. 헤더 데이터 컴포넌트(12)는 지리좌표에서의 발신자의 위치 데이터를 더 포함하므로, 발신자로부터 수신자까지의 거리가 특별한 계산 수고 없이 결정되는 것이 가능하다.
도 2는 본 발명에 따른 방법을 위한 일례의 순차를 순서도로서 도시하고 있다. 단계(21)에서, 차량 대 사물 메시지는 통신 유닛에 의해 수신된다. 다음 단계(22)에서, 차량 대 사물 메시지의 헤더 데이터 컴포넌트, 및 특히 발신자에 대한 거기에 포함된 위치 데이터는 판독 및 평가된다. 단계(23)에서는, 거리 임계값과 발신자의 위치 데이터의 비교가 뒤따른다. 위치 데이터가 거리 임계값에 의한 프레임 구역 내에 위치하면, 차량 대 사물 메시지 또는 차량 대 사물 메시지에 포함된 데이터 패킷은 단계(24)에서 관련 있는 것으로 플래깅된다. 그렇지만, 위치 데이터가 거리 임계값에 의한 프레임 구역 밖에 위치하면, 그때 차량 대 사물 메시지 또는 차량 대 사물 메시지에 포함된 데이터 패킷은 단계(25)에서 관련 없는 것으로 플래깅되고 거부된다. 그래서, 이러한 경우에서는, 데이터 패킷의 또는 차량 대 사물 메시지의 추가적 프로세싱이 일어나지 않는다. 마지막으로, 단계(26)에서는, 관련 있는 것으로 플래깅된 데이터 패킷 또는 차량 대 사물 메시지가, 그것들이 단계(27)에서 관련 있는 차량 시스템에 의해 더 프로세싱되고 평가될 수 있도록, 디코딩된다.
본 발명의 추가적 태양은 또한 이하의 원리를 포함한다:
1. 차량 대 사물 통신 시스템의 계산 수고를 감축하기 위한 데이터 선택 방법으로서,
통신 유닛은 차량 대 사물 메시지를 수신 및 발신하도록 사용되고 차량 대 사물 메시지는 지리좌표에서 그들 발신자에 대한 위치 데이터를 포함하되,
지리좌표에서 수신자로부터 발신자까지의 거리는 발신자의 위치 데이터 및 수신자의 특성 위치로부터 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 원리 1에 있어서,
수신자는 또한 지리좌표에서 그 특성 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 원리 1 및 원리 2 중 적어도 하나에 있어서,
거리는 거리 임계값과의 비교에 의해 결정되고, 거리는 거리 임계값 위에 있다고 또는 거리 임계값 아래에 있다고 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 원리 1 내지 원리 3 중 적어도 하나에 있어서,
수신자 주위의 4개의 거리 임계값이 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 원리 1 내지 원리 4 중 적어도 하나에 있어서,
4개의 거리 임계값은 수신자 주위에 직사각형 구역의 프레임을 이루는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 원리 1 내지 원리 5 중 적어도 하나에 있어서,
수신자는 직사각형 구역의 중심에 있는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 원리 1 내지 원리 6 중 적어도 하나에 있어서,
4개의 거리 임계값은 지리좌표계의 좌표축에 평행하게 정향되는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 원리 1 내지 원리 7 중 적어도 하나에 있어서,
4개의 거리 임계값은 지리좌표계의 좌표축에 비해 수신자의 정향에 따라 회전되는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 원리 1 내지 원리 8 중 적어도 하나에 있어서,
거리 임계값은 수신자의 특정 특성 위치에 대해 결정되고, 수신자가 그 특성 위치를 바꾸면, 특히 그것을 50m보다 많이 바꾸면 재결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 원리 1 내지 원리 9 중 적어도 하나에 있어서,
4개의 거리 임계값은 수신자가 처음에는 직사각형 구역의 중심으로, 그것을 다시 떠나기 전에, 이동하게 되도록 수신자의 높은 속도에서 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 원리 1 내지 원리 10 중 적어도 하나에 있어서,
직사각형 구역은 100m x 50m의 구역을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
12. 원리 1 내지 원리 11 중 적어도 하나에 있어서,
거리 임계값(들) 밖의 발신자로부터 수신되는 수신된 차량 대 사물 메시지는 관련 없는 것으로 플래깅되는 것을 특징으로 하는 방법.
13. 원리 1 내지 원리 12 중 적어도 하나에 있어서,
관련 없는 것으로 플래깅된 차량 대 사물 메시지는 디코딩되지 않고 프로세싱되지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
14. 원리 1 내지 원리 13 중 적어도 하나에 있어서,
거리 임계값(들) 내의 발신자로부터 수신되는 수신된 차량 대 사물 메시지는 관련 있는 것으로 플래깅되는 것을 특징으로 하는 방법.
15. 원리 1 내지 원리 14 중 적어도 하나에 있어서,
관련 있는 것으로 플래깅된 차량 대 사물 메시지는 디코딩되고 프로세싱되는 것을 특징으로 하는 방법.
16. 원리 1 내지 원리 15 중 적어도 하나에 있어서,
차량 대 사물 메시지는 각각 다수의 데이터 패킷을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

Claims (10)

  1. 발신자(8)의 적어도 하나의 위치(12)를 포함하고 있는, 차량 애드혹 네트워크(vehicle ad hoc network)(1)에서 상기 발신자(8)와 수신자(3) 간에 송신되는 메시지(17)를 필터링하기 위한 방법으로서,
    - 미리 결정된 좌표계(54)에서 세계 위성 항법 시스템(11)에 의해 상기 수신자(3)의 위치(12)를 결정하는 단계,
    - 상기 수신자(3)의 상기 위치(12)가 결정된 상기 미리 결정된 좌표계(54)에서 상기 수신자(3)와 상기 발신자(8) 간 최대 거리(51)에 대한 결정 임계값(53)을 결정하는 단계, 및
    - 상기 발신자(8)의 상기 위치(12)와 상기 수신자(3)의 상기 위치(12) 간 거리(51)가 상기 결정 임계값(53)을 초과하면 상기 메시지(17)를 거부하는 단계를 포함하고,
    상기 결정 임계값(53)은, 상기 발신자(8)의 상기 위치(12)가 회랑(53) 밖에 있으면 상기 메시지(17)가 거부되도록, 상기 수신자(3)의 상기 위치(12) 주위의 상기 회랑(53)을 포함하며, 상기 수신자(3)가 상기 회랑(53)에 위치하고 있는 추가적 회랑(59)을 떠나면 상기 회랑(53)이 업데이트되는, 차량 애드혹 네트워크에서 발신자와 수신자 간에 송신되는 메시지를 필터링하기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 미리 결정된 좌표계(54)는 지표면 상의 지리좌표(55, 56)에서 위치를 기술하는 구면 좌표계인, 차량 애드혹 네트워크에서 발신자와 수신자 간에 송신되는 메시지를 필터링하기 위한 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 수신자(3)는 차량이고 상기 회랑(53)은 주행 방향(7)의 반대 방향으로보다 상기 차량의 상기 주행 방향(7)으로 더 큰, 차량 애드혹 네트워크에서 발신자와 수신자 간에 송신되는 메시지를 필터링하기 위한 방법.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 추가적 회랑(59)은 상기 수신자(3)의 속도에 의존하는, 차량 애드혹 네트워크에서 발신자와 수신자 간에 송신되는 메시지를 필터링하기 위한 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 결정 임계값(53)은 상기 수신자(3)의 이동 속도에 의존하는, 차량 애드혹 네트워크에서 발신자와 수신자 간에 송신되는 메시지를 필터링하기 위한 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 메시지(17)는 데이터 패킷(43)의 헤더에 상기 발신자(8)의 상기 위치(12)를 저장하는 상기 데이터 패킷(43)의 적어도 일부분인, 차량 애드혹 네트워크에서 발신자와 수신자 간에 송신되는 메시지를 필터링하기 위한 방법.
  9. 제1항, 제2항, 제4항, 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에서 청구된 바와 같은 방법을 수행하기 위한 필터 장치(46).
  10. 데이터 패킷(43)에 차량 애드혹 네트워크(1)의 가입자(3, 5, 8, 52)와 관련 있는 위치 데이터(12)를 갖는 메시지(17)를 반송하도록 설정되는 송신 신호(18)를 수신하기 위한 차량(3)용 수신기(16)로서,
    - 상기 송신 신호(18)를 수신하기 위한 안테나(19), 및
    - 상기 위치 데이터(12)에 기반하여 상기 송신 신호(18)로부터의 상기 데이터 패킷(43) 중 적어도 일부를 필터링하기 위한 제9항에서 청구된 바와 같은 필터 장치(46)를 포함하는 차량용 수신기.
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