KR102316127B1 - 차량용 통신단말기 및 그 통신 환경 설정 방법 - Google Patents

차량용 통신단말기 및 그 통신 환경 설정 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102316127B1
KR102316127B1 KR1020200188406A KR20200188406A KR102316127B1 KR 102316127 B1 KR102316127 B1 KR 102316127B1 KR 1020200188406 A KR1020200188406 A KR 1020200188406A KR 20200188406 A KR20200188406 A KR 20200188406A KR 102316127 B1 KR102316127 B1 KR 102316127B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vehicle
communication
traffic
information
traffic information
Prior art date
Application number
KR1020200188406A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210006317A (ko
Inventor
정종인
이두연
Original Assignee
현대모비스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020140098946A external-priority patent/KR102443604B1/ko
Application filed by 현대모비스 주식회사 filed Critical 현대모비스 주식회사
Priority to KR1020200188406A priority Critical patent/KR102316127B1/ko
Publication of KR20210006317A publication Critical patent/KR20210006317A/ko
Priority to KR1020210136245A priority patent/KR102430571B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102316127B1 publication Critical patent/KR102316127B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/3822—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving specially adapted for use in vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/40—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04—TPC
    • H04W52/30—TPC using constraints in the total amount of available transmission power
    • H04W52/34—TPC management, i.e. sharing limited amount of power among users or channels or data types, e.g. cell loading
    • H04W52/343—TPC management, i.e. sharing limited amount of power among users or channels or data types, e.g. cell loading taking into account loading or congestion level
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0833—Random access procedures, e.g. with 4-step access
    • H04W74/0841—Random access procedures, e.g. with 4-step access with collision treatment
    • H04W74/085—Random access procedures, e.g. with 4-step access with collision treatment collision avoidance
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

차량용 통신단말기 및 그 통신 환경 설정 방법에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 차량용 통신단말기는 노변장치(RSE)로부터 교통정보를 수신하여 세부 교통정보를 추출하는 차량단말기로부터 엔코딩된 세부 교통정보를 수신하여 디코딩하는 제2변환부와, 제2변환부로부터 디코딩된 세부 교통정보를 입력받고 데이터저장부를 참고하여 세부 교통정보에 대응하도록 통신 환경을 설정하는 통신제어부 및 통신제어부에서 설정된 통신 환경으로 통신하는 제2통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 통신단말기 및 그 통신 환경 설정 방법{COMMUNICATION TERMINAL FOR VEHICLE AND METHOD FOR COMMUNICATION SETTING THEREOF}
본 발명은 차량용 통신단말기 및 그 통신 환경 설정 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 근거리 전용 통신(Dedicated Short Range Communication, DSRC) 기반의 교통정보 시스템을 이용하여 주변상황을 인지하고, 인지된 정보를 기반으로 통신단말기의 통신 환경을 변경함으로써 통신 성능 효율이 향상되도록 하는 차량용 통신단말기 및 그 통신 환경 설정 방법에 관한 것이다.
일반적으로 하나의 회선을 공유하는 다수의 단말기가 특정공간(통신영역)에서 통신을 시도하게 되면 회선충돌(congestion)이 발생되면서 통신 효율이 급감하는 경우가 발생할 수 있다. 이와 같이 회선충돌이 발생하게 될 경우, 각 노드들은 통신회선 점유를 위해 재접속 시도와 충돌이 반복되면서 혼잡도가 더욱 증가하게 된다. 따라서 이러한 혼잡도를 줄이기 위해 다음과 같은 통신 방법들이 시도되고 있다.
첫째, CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access)/(Collision Avoidance)는 무선랜(WLAN), 차량용(WAVE) 통신에서 사용하는 통신 방법으로써, 통신하고자 하는 차량단말기(On Board Equipment, OBE)나 노변장치(Road Side Equipment, RSE)는 먼저 RTS(Request To Send) 패킷을 전송한다. 그러면 RTS를 수신받은 노변장치나 차량단말기는 CTS(Clear To Send)를 응답하는데, 해당 영역에서 CTS를 받은 차량단말기만 통신이 가능하고, 나머지는 대기하는 방식이다.
둘째, CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access)/(Collision Detection)는 유선 이더넷(LAN)에서 사용하는 통신 방법으로써, 통신하고자 하는 노변장치나 차량단말기가 통신영역에서 통신상태를 검사한다. 만약 신호가 감지되지 않으면 자신의 주소와 목적지 주소를 추가하여 방송(Broadcast)하는데, 이때 충돌이 발생하면 랜덤한 시간만큼 대기하고 재전송하는 방식이다.
셋째, ALOHA(Additive Links Online Hawaii Area)는 Master/Slave 방식에서 사용하는 통신 방법으로써, 노변장치에서 할당된 슬롯으로 차량단말기가 통신하는 방법이다. 주기적으로 노변장치가 방송(Broadcast)하여 특정 주기에 차량단말기가 접속을 시도하고, 성공하면 다음 통신에서 슬롯이 할당되어 통신이 가능하게 된다. 만약, 충돌이 발생하면 지수배로 증가하여 충돌을 회피하는 방법이다. 주로 Slotted ALOHA 방식이 사용되는데, 슬롯화된 시간동안 충돌이 일어나면 일정시간 이후 재 시도하는 방식이다.
이와같은 통신 방법들은 동일 회선(채널)을 통해 통신을 시도하고 충돌이 발생하게 되면 일정기간(지수배로 증가, 랜덤 시간)이 지나서 통신을 재시도(Retry)하는 방법이므로, 특정 영역에서 많은 통신 장치가 통신을 시도하게 되면 회선충돌(congestion) 횟수가 증가하여, 재시도 기간이 늘어나게 되므로 통신 효율이 급격히 저하되는 문제점이 있다.
또한, 최근들어 지능형 교통체계 서비스를 제공하기 위해 근거리 전용 통신(Dedicated Short Range Communication, DSRC)기반의 교통정보 시스템이 도입되고 있는 추세인데, 이때, 근거리 전용 통신 기반의 교통정보 시스템은 도로변에 위치하는 기지국을 통하여 노변검색, 교통정보 수집 및 제공, 교통신호 전달 등의 서비스를 제공한다.
따라서, 근거리 전용 통신 기반의 교통정보 시스템은 전국 고속도로 및 지방도로에 구축되어 있으며 기본적으로 제공되는 교통량, 밀도 등과 같은 교통정보를 차량용통신(Vehicle to Everything/Vehicle to X, 이하 'V2X')을 통해 차량단말기에 제공되도록 함으로써, 제공되는 교통정보가 다양하게 활용되도록 한다.
여기서, V2X의 X는 everything, 즉, Infra/Vehicle/Nomadic/..등을 의미하는 것으로, 차량에 적용 가능한 모든 형태의 통신방식을 지칭하며, 일반용어로써 'Connected Vehicle' 또는 'Networked Vehicle'을 구현하기 위한 구체적인 통신기술을 의미한다.
이때, V2X 통신은 크게 세 가지 범주로 구분할 수 있는데, 차량과 인프라 간(Vehicle-to-Infrastructure, V2I), 차량과 차량 간(Vehicle-to-Vehicle, V2V), 그리고 차량과 모바일 기기 간(Vehicle-to Nomadic devices, V2N) 통신으로 구분되며, 최근 다른 형태의 통신 범주가 추가될 것으로 전망된다.
따라서, 향후 개발되는 차량에 V2X가 장착될 것으로 예상되며, 날이 갈수록 통신의 혼잡도는 증가할 것이므로 주변 상황에 따른 적절한 V2X의 통신 환경을 제공하여 최적의 통신 환경이 구축되도록 하기 위한 기술의 개발이 필요하다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0038180호(2014. 03. 28. 공개, 발명의 명칭 : V2X 통신을 이용한 교차로 접근차량 경보 장치 및 방법)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 근거리 전용 통신(Dedicated Short Range Communication, DSRC) 기반의 교통정보 시스템을 이용하여 주변상황을 인지하고, 인지된 정보를 기반으로 통신단말기의 통신 환경을 변경함으로써 통신 성능 효율이 향상되도록 하는 차량용 통신단말기 및 그 통신 환경 설정 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면은 무선통신을 통해 외부로부터 메시지들을 수신하는 무선통신 수단; 상기 메시지들을 처리하여 교통량, 차량 밀도 및 속도 중 적어도 하나 이상의 정보를 획득하는 처리 수단; 및 상기 교통량, 차량 밀도 및 속도 중 적어도 하나의 정보를 토대로, 외부로 차량 관련 메시지를 전송하기 위한 통신 파라미터를 설정하는 통신 제어수단을 포함하는 차량 탑재 장치를 제공한다. 여기서, 통신 파라미터는 차량 관련 메시지 간 최대 전송 시간간격 (예: Contention Window) 또는 전송 파워 중 적어도 하나일 수 있다.
본 발명의 다른 측면은, 차량 탑재 장치에서 차량 관련 메시지를 전송하는 방법을 제공한다. 상기 방법은, 무선통신을 통해 외부로부터 메시지들을 수신하는 단계; 상기 메시지들을 처리하여 교통량, 차량 밀도 및 속도 중 적어도 하나 이상의 정보를 획득하는 단계; 상기 교통량, 차량 밀도 및 속도 중 적어도 하나의 정보를 토대로, 상기 차량 관련 메시지를 전송하기 위한 상기 통신 파라미터를 설정하는 단계; 및 상기 설정된 통신 파라미터에 따라 상기 차량 관련 메시지를 외부로 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 차량용 통신단말기 및 그 통신 환경 설정 방법은 근거리 전용 통신(Dedicated Short Range Communication, DSRC) 기반의 교통정보 시스템을 이용하여 주변상황을 인지하고, 인지된 정보를 기반으로 통신단말기의 통신 환경을 변경함으로써 통신 성능 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 통신단말기를 나타낸 블록구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 통신단말기의 사용상태를 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 통신단말기의 통신 환경 설정 방법의 동작 흐름을 도시한 순서도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 통신단말기 및 그 통신 환경 설정 방법을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 통신단말기를 나타낸 블록구성도이다.
도 1에서와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 통신단말기(300)는, 제2변환부(310), 통신제어부(320), 데이터저장부(330) 및 제2통신부(340)를 포함한다.
제2변환부(310)는 노변장치(RSE, 100)로부터 교통정보를 수신하여 세부 교통정보를 추출하는 차량단말기(200)로부터 엔코딩된 세부 교통정보를 수신하여 디코딩한다.
이때, 노변장치(RSE, 100)는 교통정보시스템과 연동되어 근거리 전용 통신(DSRC)을 통해 교통정보를 주기적으로 방송한다.
자세히는, 방송커널(Broadcast-KE)을 이용하여 주기적으로 교통정보를 방송하는데, 이때, 방송되는 교통정보 유형으로는 교통소통정보, 교통통제정보, 돌발상황정보, 도로상태정보, 기상정보 등이 있다.
더욱 자세히는, 교통소통정보로는 도로위치정보(LinkID), 속도정보(SpeedRate), 통행시간정보(TravalTime) 등이 있고, 교통통제정보로는 이벤트 발생 위치정보(Location Infomation), 이벤트 유형(EventTypeCode) 등이 있고, 돌발상황정보로는 돌발상황 유형(IncidentTypeCode), 돌발상황 시작지점(BeginID), 끝지점(EndID) 등이 있고, 도로상태정보로는 도로위치정보(LinkID), 도로노면상태정보(SurfaceConditionCode) 등이 있고, 기상정보로는 기상 통보(풍속,습도,강수율 등), 기상 예보(강수확율, 풍속 등), 기상 경보(지역, 경고유형 등) 등이 있다.
또한, 차량단말기(200)는 제1통신부(210), 처리부(220), 제1변환부(230)를 포함하며, 근거리 전용 통신(DSRC)을 통해 인접한 노변장치(100)로부터 교통정보 수신한다.
다시말해, 차량단말기(200)가 구비된 차량(400)이 기 구축된 고속도로 교통관리시스템(FTMS) 인프라에 연결된 노변장치(DSRC-RSE, 100)의 통신 영역에 진입하면, 해당 노변장치(100)에서 방송되는 교통정보를 수신하여 차량(400) 위치에 해당하는 영역에 대한 교통량(차량통행량), 밀도 및 속도 등을 감지하고, 감지된 교통정보를 처리하는 역할을 수행한다.
자세히는, 차량단말기(200)의 제1통신부(210)는 근거리 전용 통신을 통해 노변장치(100)로부터 데이터를 수신하는데, 수신되는 데이터의 AID(Application ID)를 통해 교통정보에 관한 데이터인지 판단하여 교통정보에 관한 데이터인 경우 수신한다.
그리고, 차량단말기(200)의 처리부(220)는 제1통신부(210)로부터 교통정보를 수신하여 세부 교통정보를 추출하는데, 수신된 교통정보 중 노드링크, 교통량, 밀도 및, 속도를 포함하는 세부 교통정보를 추출한다.
자세히는, 세부 교통정보로 추출되는 정보로는 노변장치(100)로부터 방송되는 교통소통정보 중 메시지 생성 시간(Message Creative Generalized Time, MCGT), 노드링크(LinkID(도로정보, 위치정보)), 해당 노드링크의 속도 정보(SpeedRate), 해당 노드링크의 교통량 정보(VolumeRate), 해당 노드링크의 밀도 정보(DensityRate)가 포함될 수 있다.
차량단말기(200)의 제1변환부(230)는 처리부(220)로부터 추출된 세부 교통정보를 엔코딩하여 송신한다.
즉, 처리부(220)로부터 추출된 세부 교통정보를 차량단말기(200)와 차량용 통신단말기(300)간의 인터페이스가 적합한 형태(예를들면 RS-232)로 엔코딩하여 송신한다.
통신제어부(320)는 제2변환부(310)로부터 디코딩된 세부 교통정보를 입력받고, 데이터저장부(330)를 참고하여 세부 교통정보에 대응하도록 통신 환경을 설정한다.
이때, 통신제어부(320)는 노드링크별로 교통량, 밀도 및 속도의 단계를 구분한 교통혼잡 단계에 따른 접속시도창(Contention Window, CW) 및 송신파워(Tx Power)가 정의된 설정값이 저장된 데이터저장부(330)를 참고하여, 세부 교통정보에 대응하는 교통혼잡 단계를 추출하고, 추출된 교통혼잡 단계에 따른 설정값으로 통신 환경을 설정한다.
만약, 세부 교통정보에 해당하는 교통혼잡 단계가 존재하지 않으면, 디폴트값으로 통신 환경을 설정한다.
여기서, 통신단말기(300)는 차량용통신(V2X) 장치 뿐만 아니라 근거리 전용 통신(DSRC) 시스템도 포함될 수 있다.
데이터저장부(330)는 노드링크별로 교통량, 밀도 및 속도의 단계를 구분한 교통혼잡 단계와, 교통혼잡 단계에 따른 접속시도창(CW) 및 송신파워(Tx Power)가 정의된 설정값이 저장된다.
이때, 데이터저장부(330)에 저장되는 교통혼잡 단계에 따른 설정값은 다음과 같이 정의될 수 있다.
먼저, 교통혼잡 단계는 노드링크별로 교통량, 밀도, 속도를 단계별로 구분할 수 있는데, 예를들어 국도에서의 교통량은 시간당 700대(2013년 교통량 평균 참조)를 기준으로 1단계(300대/시 미만), 2단계(500대/시 미만), 3단계(700대/시 미만), 4단계(900대/시 미만), 5단계(1100대/시 이상), 6단계(1300대/시 이상)으로 구분할 수 있으며, 왕복 4차로 500m 구간, 제한속도 80km/h인 국도에서 밀도는 최대 400대라고 가정하고, 1단계(100대 미만), 2단계(200대 미만), 3단계(400대 이상)으로 구분할 수 있고, 이러한 조건에서의 속도는 1단계(35km/h 미만), 2단계(55km/h 미만), 3단계(75km/h 이상)으로 구분할 수 있다.
이러한 교통혼잡 단계에 따른 설정값은 다음과 같이 정의될 수 있다.
- 교통량 1단계, 밀도 1단계, 속도 3단계에 따른 설정값 : CW = 7, Tx Power = level6
- 교통량 2단계, 밀도 1단계, 속도 2,3단계에 따른 설정값 : CW = 15, Tx Power = level5
- 교통량 3단계, 밀도 2단계, 속도 2,3단계에 따른 설정값 : CW = 31, Tx Power = level4
- 교통량 4단계, 밀도 2단계, 속도 2단계에 따른 설정값 : CW = 63, Tx Power = level3
- 교통량 5단계, 밀도 3단계, 속도 1,2단계에 따른 설정값 : CW = 127, Tx Power = level2
- 교통량 6단계, 밀도 3단계, 속도 1,2단계에 따른 설정값 : CW = 255, Tx Power = level1 로 정의될 수 있다.
이는 어디까지나 본 발명의 이해를 돕기 위해 예시일 뿐 상기와 같은 수치로 본 발명의 교통혼잡 단계 및 설정값을 한정하지는 않는다.
제2통신부(340)는 통신제어부(320)에서 설정된 통신 환경으로 설정을 변경하여 통신한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 통신단말기의 사용상태를 설명하기 위한 예시도이다.
도 2에서와 같이, 통신단말기(300)는 노변장치(100)로부터 교통정보를 수신함으로써, 노드링크1에 해당하는 지점에서는 교통량(차량통행량)과 밀도가 높고, 노드링크 2에서는 낮은 상황을 인지할 수 있다. 즉, 노변장치(100)는 주기적으로 교통정보를 송신하고, 이를 수신한 인접한 위치의 차량(400)에 구비되는 차량단말기(200) 및 통신단말기(300)는 수신한 교통정보를 통해 해당 노드링크(위치)의 교통량, 밀도 및 속도를 판단한다. 이렇게 판단된 결과를 데이터저장부(330)에 기저장된 교통혼잡 단계와 매칭하여 매칭된 교통혼잡 단계에 따른 설정값으로 통신 환경이 설정된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 통신단말기는 근거리 전용 통신(Dedicated Short Range Communication, DSRC) 기반의 교통정보 시스템을 이용하여 주변상황을 인지하고, 인지된 정보를 기반으로 통신단말기의 통신 환경을 변경함으로써 통신 성능 효율을 향상시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 통신단말기의 통신 환경 설정 방법의 동작 흐름을 도시한 순서도로써, 이를 참조하여 본 발명의 구체적인 동작을 설명한다.
먼저, 차량단말기(200)의 제1통신부(210)가 차량(400)이 근거리 전용 통신(DSRC) 영역에 진입하였는지 판단한다(S10).
이때, 차량단말기(200)가 구비된 차량(400)이 기 구축된 고속도로 교통관리시스템(FTMS) 인프라에 연결된 노변장치(DSRC-RSE, 100)의 통신 영역에 진입하면, 해당 노변장치(100)에서 방송되는 교통정보를 수신하여 차량(400) 위치에 해당하는 영역에 대한 교통량(차량통행량), 밀도 및 속도 등을 감지하고, 감지된 교통정보를 처리하는 역할을 수행한다.
S10 단계의 판단결과 차량단말기(200)가 구비된 차량(400)이 근거리 전용 통신 가능 영역에 진입하였으면, 차량단말기(200)의 제1통신부(210)가 근거리 전용 통신을 통해 노변장치(RSE, 100)로부터 교통정보를 수신한다(S20).
자세히는, 차량단말기(200)의 제1통신부(210)는, 수신되는 데이터의 AID(Application ID)를 통해 교통정보에 관한 데이터인지 판단하여 교통정보에 관한 데이터인 경우 수신한다.
이때, 노변장치(100)는 교통정보시스템과 연동되어 근거리 전용 통신(DSRC)을 통해 교통정보를 주기적으로 방송하며, 자세히는, 방송커널(Broadcast-KE)을 이용하여 주기적으로 교통정보를 방송하는데, 이때, 방송되는 교통정보 유형으로는 교통소통정보, 교통통제정보, 돌발상황정보, 도로상태정보, 기상정보 등이 있다.
더욱 자세히는, 교통소통정보로는 도로위치정보(LinkID), 속도정보(SpeedRate), 통행시간정보(TravalTime) 등이 있고, 교통통제정보로는 이벤트 발생 위치정보(Location Infomation), 이벤트 유형(EventTypeCode) 등이 있고, 돌발상황정보로는 돌발상황 유형(IncidentTypeCode), 돌발상황 시작지점(BeginID), 끝지점(EndID) 등이 있고, 도로상태정보로는 도로위치정보(LinkID), 도로노면상태정보(SurfaceConditionCode) 등이 있고, 기상정보로는 기상 통보(풍속,습도,강수율 등), 기상 예보(강수확율, 풍속 등), 기상 경보(지역, 경고유형 등) 등이 있다.
차량단말기(200)의 처리부(220)가 제1통신부(210)로부터 교통정보를 입력받아 세부 교통정보를 추출한다(S30).
이때, 추출되는 세부 교통정보로는 노변장치(100)로부터 방송되는 교통소통정보 중 메시지 생성 시간(Message Creative Generalized Time, MCGT), 노드링크(LinkID(도로정보, 위치정보)), 해당 노드링크의 속도 정보(SpeedRate), 해당 노드링크의 교통량 정보(VolumeRate), 해당 노드링크의 밀도 정보(DensityRate)가 포함될 수 있다.
S30 단계에서 세부 교통정보가 추출되면, 차량단말기(200)의 제1변환부(230)가 S30단계에서 추출된 세부 교통정보를 엔코딩하여 제2변환부(310)로 송신한다(S40).
즉, 처리부(220)로부터 추출된 세부 교통정보를 차량단말기(200)와 차량용 통신단말기(300)간의 인터페이스가 적합한 형태(예를들면 RS-232)로 엔코딩하여 송신한다.
제2변환부(310)는 S40 단계에서 엔코딩된 세부 교통정보를 수신하여 디코딩한다(S50).
통신제어부(320)는 S50 단계에서 디코딩된 세부 교통정보를 입력받고 데이터저장부(330)를 참고하여 세부 교통정보에 대응하도록 통신 환경을 설정한다.
즉, 통신제어부(320)는 노드링크별로 교통량, 밀도 및 속도의 단계를 구분한 교통혼잡 단계에 따른 접속시도창(Contention Window, CW) 및 송신파워(Tx Power)가 정의된 설정값이 저장된 데이터저장부(330)를 참고하여, 세부 교통정보에 대응하는 교통혼잡 단계가 존재하는지 판단한다(S60).
이때, 데이터저장부(330)에 저장되는 교통혼잡 단계에 따른 설정값은 다음과 같이 정의될 수 있다.
먼저, 교통혼잡 단계는 노드링크별로 교통량, 밀도, 속도를 단계별로 구분할 수 있는데, 예를들어 국도에서의 교통량은 시간당 700대(2013년 교통량 평균 참조)를 기준으로 1단계(300대/시 미만), 2단계(500대/시 미만), 3단계(700대/시 미만), 4단계(900대/시 미만), 5단계(1100대/시 이상), 6단계(1300대/시 이상)으로 구분할 수 있으며, 왕복 4차로 500m 구간, 제한속도 80km/h인 국도에서 밀도는 최대 400대라고 가정하고, 1단계(100대 미만), 2단계(200대 미만), 3단계(400대 이상)으로 구분할 수 있고, 이러한 조건에서의 속도는 1단계(35km/h 미만), 2단계(55km/h 미만), 3단계(75km/h 이상)으로 구분할 수 있다.
이러한 교통혼잡 단계에 따른 설정값은 다음과 같이 정의될 수 있다.
- 교통량 1단계, 밀도 1단계, 속도 3단계에 따른 설정값 : CW = 7, Tx Power = level6
- 교통량 2단계, 밀도 1단계, 속도 2,3단계에 따른 설정값 : CW = 15, Tx Power = level5
- 교통량 3단계, 밀도 2단계, 속도 2,3단계에 따른 설정값 : CW = 31, Tx Power = level4
- 교통량 4단계, 밀도 2단계, 속도 2단계에 따른 설정값 : CW = 63, Tx Power = level3
- 교통량 5단계, 밀도 3단계, 속도 1,2단계에 따른 설정값 : CW = 127, Tx Power = level2
- 교통량 6단계, 밀도 3단계, 속도 1,2단계에 따른 설정값 : CW = 255, Tx Power = level1 로 정의될 수 있다.
이는 어디까지나 본 발명의 이해를 돕기 위해 예시일 뿐 상기와 같은 수치로 본 발명의 교통혼잡 단계 및 설정값을 한정하지는 않는다.
S60 단계의 판단 결과, 세부 교통정보에 대응되는 교통혼잡 단계가 데이터저장부(330)에 저장되어 있으면, 해당 교통혼잡 단계에 따른 설정값으로 통신 환경을 설정한다(S70).
만약, 세부 교통정보에 대응되는 교통혼잡 단계가 존재하지 않으면, 디폴트값으로 통신 환경을 설정한다(S71).
여기서, 통신단말기(300)는 차량용통신(V2X) 장치 뿐만 아니라 근거리 전용 통신(DSRC) 시스템도 포함될 수 있다.
따라서, 제2통신부(340)는 통신제어부(320)에서 설정된 통신 환경으로 설정을 변경하여 통신한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 통신단말기의 통신 환경 설정 방법은 근거리 전용 통신(Dedicated Short Range Communication, DSRC) 기반의 교통정보 시스템을 이용하여 주변상황을 인지하고, 인지된 정보를 기반으로 통신단말기의 통신 환경을 변경함으로써 통신 성능 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100 : 노변장치 200 : 차량단말기
210 : 제1통신부 220 : 처리부
230 : 제1변환부 300 : 통신단말기
310 : 제2변환부 320 : 통신제어부
330 : 데이터저장부 340 : 제2통신부
400 : 차량

Claims (11)

  1. 무선통신을 통해 외부로부터 메시지들을 수신하는 무선통신 수단;
    상기 메시지들을 처리하여 교통량, 차량 밀도 및 속도 중 적어도 하나 이상의 정보를 획득하는 처리 수단; 및
    상기 교통량, 차량 밀도 및 속도 중 적어도 하나의 정보를 토대로, 외부로 차량 관련 메시지를 전송하기 위한 통신 파라미터를 설정하는 통신 제어수단
    을 포함하되,
    상기 통신 파라미터는 전송 파워를 포함하고,
    상기 통신 제어수단은 상기 전송 파워를 적응적으로 조절하되,
    상기 전송 파워의 적응적 조절은 상기 차량 밀도에 의존하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 차량 탑재 장치.
  2. ◈청구항 2은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제1항에 있어서,
    상기 통신 파라미터는 차량 관련 메시지 간 최대 전송 시간간격을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 탑재 장치.
  3. ◈청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제2항에 있어서,
    상기 차량 관련 메시지 간 최대 전송 시간간격은 경쟁 윈도우(Contention Window)인 것을 특징으로 하는 차량 탑재 장치.
  4. ◈청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제2항에 있어서,
    상기 통신 제어수단은 상기 차량 밀도가 높을수록 상기 차량 관련 메시지 간 최대 전송 시간간격을 크게 설정하는 것을 특징으로 하는 차량 탑재 장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 통신 제어수단은 상기 차량 밀도가 높을수록 상기 전송 파워를 낮게 설정하는 것을 특징으로 하는 차량 탑재 장치.
  7. 차량 탑재 장치에서 차량 관련 메시지를 전송하는 방법에 있어서,
    무선통신을 통해 외부로부터 메시지들을 수신하는 단계;
    상기 메시지들을 처리하여 교통량, 차량 밀도 및 속도 중 적어도 하나 이상의 정보를 획득하는 단계;
    상기 교통량, 차량 밀도 및 속도 중 적어도 하나의 정보를 토대로, 상기 차량 관련 메시지를 전송하기 위한 통신 파라미터를 설정하는 단계; 및
    상기 설정된 통신 파라미터에 따라 상기 차량 관련 메시지를 외부로 전송하는 단계
    을 포함하되,
    상기 통신 파라미터는 전송 파워를 포함하고,
    상기 통신 파라미터를 설정하는 단계에서 상기 전송 파워의 설정은 상기 차량 밀도에 의존하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. ◈청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제7항에 있어서,
    상기 통신 파라미터는 차량 관련 메시지 간 최대 전송 시간간격을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. ◈청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제8항에 있어서,
    상기 통신 파라미터를 설정하는 단계는,
    상기 차량 밀도가 높을수록 상기 차량 관련 메시지 간 최대 전송 시간간격을 크게 설정하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 삭제
  11. 제7항에 있어서,
    상기 전송 파워는 상기 차량 밀도가 높을수록 낮게 설정하는 것을 특징으로 하는 방법.
KR1020200188406A 2014-08-01 2020-12-30 차량용 통신단말기 및 그 통신 환경 설정 방법 KR102316127B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200188406A KR102316127B1 (ko) 2014-08-01 2020-12-30 차량용 통신단말기 및 그 통신 환경 설정 방법
KR1020210136245A KR102430571B1 (ko) 2020-12-30 2021-10-14 차량용 통신단말기 및 그 통신 환경 설정 방법

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140098946A KR102443604B1 (ko) 2014-08-01 2014-08-01 차량용 통신단말기 및 그 통신 환경 설정 방법
KR1020200188406A KR102316127B1 (ko) 2014-08-01 2020-12-30 차량용 통신단말기 및 그 통신 환경 설정 방법

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140098946A Division KR102443604B1 (ko) 2014-08-01 2014-08-01 차량용 통신단말기 및 그 통신 환경 설정 방법

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210136245A Division KR102430571B1 (ko) 2020-12-30 2021-10-14 차량용 통신단말기 및 그 통신 환경 설정 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210006317A KR20210006317A (ko) 2021-01-18
KR102316127B1 true KR102316127B1 (ko) 2021-10-22

Family

ID=74236689

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200188406A KR102316127B1 (ko) 2014-08-01 2020-12-30 차량용 통신단말기 및 그 통신 환경 설정 방법
KR1020210136245A KR102430571B1 (ko) 2020-12-30 2021-10-14 차량용 통신단말기 및 그 통신 환경 설정 방법

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210136245A KR102430571B1 (ko) 2020-12-30 2021-10-14 차량용 통신단말기 및 그 통신 환경 설정 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (2) KR102316127B1 (ko)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101394884B1 (ko) * 2012-06-18 2014-05-13 현대모비스 주식회사 차량간 통신에서의 혼잡 제어 장치 및 방법
KR101428513B1 (ko) * 2012-10-10 2014-08-11 한국과학기술원 차량이 수집한 상태정보를 무선 기지국으로 전달하기 위한 정보전달 장치 및 그 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210127902A (ko) 2021-10-25
KR20210006317A (ko) 2021-01-18
KR102430571B1 (ko) 2022-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20220119342A (ko) 차량용 통신단말기 및 그 통신 환경 설정 방법
Lyamin et al. Cooperative awareness in VANETs: On ETSI EN 302 637-2 performance
Tokuda et al. DOLPHIN for inter-vehicle communications system
JP5440601B2 (ja) 移動局通信装置、移動局間通信システムおよび移動局間通信方法
JP6340891B2 (ja) 車載通信端末、及び移動体通信システム
US10147322B2 (en) Safety-compliant multiple occupancy of a channel in intelligent transportation systems
JP5267157B2 (ja) 通信制御装置とこれを備えた路側通信機
DE102008061304A1 (de) Übertragung von Fahrzeug-relevanten Daten eines Fahrzeugs über mobile Kommunikation
JP4678049B2 (ja) 車々間通信装置、及び車々間通信装置によるアクセス制御方法
KR101247870B1 (ko) 차량간 통신 시스템 및 그 통신방법
Lyu et al. Fine-grained TDMA MAC design toward ultra-reliable broadcast for autonomous driving
JP4798158B2 (ja) 車々間通信装置、及び車々間通信方法
KR102412276B1 (ko) 주행 협상 방법 및 장치
JP4670919B2 (ja) 車々間通信装置、及び車々間通信装置による経路修復方法
KR102316127B1 (ko) 차량용 통신단말기 및 그 통신 환경 설정 방법
US11032682B2 (en) Method and apparatus for communication between vehicles and apparatus for using the same
Gheorghiu et al. Energy-efficient solution for vehicle prioritisation employing ZigBee V2I communications
CN112602307A (zh) 第一车辆侧控制单元和用于运行第一车辆侧控制单元的方法
Guo et al. Performance evaluation of 802.11 p device for secure vehicular communication
Shagdar et al. Study on merging control supported by IEEE 802.11 p systems for highway environments
JP5574012B2 (ja) 通信制御装置、路側通信機、通信制御方法、及びコンピュータプログラム
JP4835625B2 (ja) 車々間通信方法、及び車々間通信装置
Rabadi et al. Performance evaluation of IEEE 802.11 a MAC protocol for vehicle intersection collision avoidance system
Nampally et al. A novel protocol for safety messaging and secure communication for VANET system: DSRC
Minea Cellular—Sensorless V2I—based traffic information and communications infrastructure: Case study for high class motorways

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant