KR102452552B1 - V2x 통신 채널 점유율 기반 v2x 메시지 전송 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 V2X 통신 채널 점유율 기반 V2X 메시지 전송 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 실시예에 따른 V2X 메시지 전송 제어 장치는 현재의 V2X 통신 채널 점유율을 판단하는 채널 점유율 판단부; 상기 현재의 V2X 통신 채널 점유율 내에서 전송 가능한 타차량 정보 개수를 산출하는 타차량 정보 개수 산출부; 자차 주변의 타차량 수와 상기 산출된 타차량 정보 개수를 비교하는 비교부; 및 상기 비교 결과에 따라 자차량 정보 및/또는 타차량 정보를 송출하는 통신부;를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 V2X 통신 채널 점유율 기반 V2X 메시지 전송 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주변 차량의 채널 점유율과 밀집도 등을 고려하여 V2X 메시지를 효율적으로 송수신 할 수 있는 기술에 관한 것이다.
차량간 통신(V2X)은 이동 중이거나 정지중인 차량들 간의 신호 또는 데이터를 송수신하는 무선통신을 말한다. 이러한 차량간 통신은 차량과 차량뿐만 아니라 차량과 노변장치，차량과 보행자 등 간의 무선 통신체계 통해 구현되는 커넥티드카 기술이다.
차량간 통신을 수행하기 위해서는 차랑내에 IEEE 802.11p 무선통신이 가능한 통신 안테나 및 모듈， 위치정보 감지를 위한 GPS 모듈， 차량의 정보를 수집하기 위한 차량 정보 모듈 등이 필요하다. 이를 통해 자기 차량의 정보 및 주변 차량의 정보를 인지하여 송신하고 타차량으로부터 수신된 정보들을 바탕으로 주변 차량을 인지, 충돌 예측 등을 하여 운전자에게 경고하는 각종 응용서비스를 처리한다.
그런데 교통 체증이나 사고, 공사 등으로 도로내에 차량이 밀집되는 경우, V2X 통신 채널을 사용하는 차량이 증가하게 되어 무선 통신 채널의 점유율이 증가하고 채널 점유율 증가 시 개별 차량이 전송 가능한 데이터 용량이 감소하게 된다. 또한 전송 가능한 데이터 용량이 감소하므로, 개별 차량의 전송 가능한 메시지 개수도 제한되어 꼭 필요한 정보를 송수신하기 어려운 경우가 발생할 수 있다.
본 발명의 실시예는 주변 차량의 V2X 통신 채널 점유율과 밀집도 등을 고려하여 V2X 메시지를 효율적으로 송수신 할 수 있는 V2X 통신 채널 점유율 기반 V2X 메시지 전송 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 V2X 메시지 전송 제어 장치는 현재의 V2X 통신 채널 점유율을 판단하는 채널 점유율 판단부; 상기 현재의 V2X 통신 채널 점유율 내에서 전송 가능한 타차량 정보 개수를 산출하는 타차량 정보 개수 산출부; 자차 주변의 타차량 수와 상기 산출된 타차량 정보 개수를 비교하는 비교부; 및 상기 비교 결과에 따라 자차량 정보 및/또는 타차량 정보를 송출하는 통신부;를 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 타차량 정보 개수 산출부는, 상기 채널 점유율이 미리 정한 기준치 미만이면, 상기 전송 가능한 타차량 정보 개수를 산출하는 것을 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 타차량 정보 개수 산출부는, 상기 현재의 V2X 통신 채널 점유율이 상기 미리 정한 기준치일 때, 상기 자차로부터 미리 정한 기준 거리내에 존재하는 차량 대수를 산출하는 것을 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 타차량 정보 개수 산출부는, 상기 현재의 V2X 통신 채널 점유율이 상기 미리 정한 기준치일 때의 자차로부터 미리 정한 기준 거리 내에 존재하는 차량 대수, 상기 미리 정한 기준치, 상기 현재의 V2X 통신 채널 점유율을 기반으로 상기 현재의 V2X 통신 채널 점유율이 상기 미리 정한 기준치 미만일 때의 상기 미리 정한 기준 거리 내에 존재하는 차량 대수를 산출하는 것을 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 타차량 정보 개수 산출부는, 상기 현재의 V2X 통신 채널 점유율이 상기 미리 정한 기준치 미만일 때의 상기 미리 정한 기준 거리 내에 존재하는 차량 대수, 상기 현재의 V2X 통신 채널 점유율이 상기 미리 정한 기준치일 때의 자차로부터 미리 정한 기준 거리 내에 존재하는 차량 대수를 기반으로 상기 전송 가능한 타차량 정보 개수를 산출하는 것을 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 비교 결과에 따라 상기 전송 가능한 타차량 정보 개수에 해당하는 타차량을 선정하는 타차량 선정부를 더 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 타차량 선정부는, 자차로부터 상대거리가 가장 가까운 순서로 상기 자차 주변의 타차량을 상기 전송 가능한 타차량 정보 개수만큼 선정하는 것을 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 타차량 선정부는, 자차로부터 미리 정한 거리 내에 위치하는 자차 주변의 타차량을 상기 전송 가능한 타차량 정보 개수만큼 랜덤하게 선정하는 것을 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 타차량 선정부는, 자차로부터 미리 정한 거리 내에 위치하는 자차 주변의 타차량을 라운드 로빈 방식으로 상기 전송 가능한 타차량 정보 개수만큼 선정하는 것을 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 타차량 선정부는, 자차와 동일 차로를 주행하는 타차량 중 상대 거리가 가까운 순서로 상기 전송 가능한 타차량 정보 개수만큼 타차량을 선정하는 것을 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 타차량 선정부는, 상기 동일 차로를 주행하는 타차량이 존재하지 않는 경우, 다른 차로를 주행하는 가장 가까운 전방에 위치하는 타차량을 상기 전송 가능한 타차량 정보 개수만큼 선정하는 것을 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 타차량 선정부는, 상기 동일 차로를 주행하는 타차량이 존재하지 않는 경우, 다른 차로를 주행하는 전방의 타차량을 선정하지 않는 것을 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 통신부는, 상기 비교부의 비교 결과, 상기 자차 주변의 타차량 수가 상기 전송 가능한 타차량 정보 개수보다 크지 않은 경우, 상기 자차량 정보 및 상기 타차량 정보를 함께 전송하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 V2X 메시지 전송 제어 시스템은 현재의 V2X 통신 채널 점유율을 판단하고, 상기 현재의 V2X 통신 채널 점유율 내에서 전송 가능한 타차량 정보 개수를 산출하는고, 자차 주변의 타차량 수와 상기 산출된 타차량 정보 개수를 비교하여, 비교 결과에 따라 자차량 정보 및/또는 타차량 정보를 송출하는 V2X 메시지 전송 제어 장치; 및 상기 자차 주변의 타차량 수를 감지하는 감지 장치를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 V2X 메시지 전송 제어 방법은 현재의 V2X 통신 채널 점유율을 판단하는 단계; 상기 현재의 V2X 통신 채널 점유율 내에서 전송 가능한 타차량 정보 개수를 산출하는 단계; 자차 주변의 타차량 수와 상기 산출된 타차량 정보 개수를 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과에 따라 자차량 정보 및/또는 타차량 정보를 송출하는 단계;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전송 가능한 타차량 정보 개수를 산출하는 단계는, 상기 채널 점유율이 미리 정한 기준치 미만이면, 상기 전송 가능한 타차량 정보 개수를 산출하는 것을 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 전송 가능한 타차량 정보 개수를 산출하는 단계는, 상기 현재의 V2X 통신 채널 점유율이 상기 미리 정한 기준치일 때, 상기 자차로부터 미리 정한 기준 거리내에 존재하는 차량 대수를 산출하는 단계; 상기 현재의 V2X 통신 채널 점유율이 상기 미리 정한 기준치일 때의 자차로부터 미리 정한 기준 거리 내에 존재하는 차량 대수, 상기 미리 정한 기준치, 상기 현재의 V2X 통신 채널 점유율을 기반으로 상기 현재의 V2X 통신 채널 점유율이 상기 미리 정한 기준치 미만일 때의 상기 미리 정한 기준 거리 내에 존재하는 차량 대수를 산출하는 단계; 및 상기 현재의 V2X 통신 채널 점유율이 상기 미리 정한 기준치 미만일 때의 상기 미리 정한 기준 거리 내에 존재하는 차량 대수, 상기 현재의 V2X 통신 채널 점유율이 상기 미리 정한 기준치일 때의 자차로부터 미리 정한 기준 거리 내에 존재하는 차량 대수를 기반으로 상기 전송 가능한 타차량 정보 개수를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 비교 결과에 따라 상기 전송 가능한 타차량 정보 개수에 해당하는 타차량을 선정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 타차량을 선정하는 단계는, 자차로부터 상대거리가 가장 가까운 순서로 상기 자차 주변의 타차량을 상기 전송 가능한 타차량 정보 개수만큼 선정하거나, 자차로부터 미리 정한 거리 내에 위치하는 자차 주변의 타차량을 상기 전송 가능한 타차량 정보 개수만큼 랜덤하게 선정하는 것을 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 타차량을 선정하는 단계는, 자차로부터 미리 정한 거리 내에 위치하는 자차 주변의 타차량을 라운드 로빈 방식으로 상기 전송 가능한 타차량 정보 개수만큼 선정하는 것을 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 타차량을 선정하는 단계는, 자차와 동일 차로를 주행하는 타차량 중 상대 거리가 가까운 순서로 상기 전송 가능한 타차량 정보 개수만큼 타차량을 선정하고, 상기 동일 차로를 주행하는 타차량이 존재하지 않는 경우, 다른 차로를 주행하는 가장 가까운 전방에 위치하는 타차량을 상기 전송 가능한 타차량 정보 개수만큼 선정하는 것을 포함할 수 있다.
본 기술은 채널 점유율이 높아 각 차량이 전송 할 수 있는 V2X 메시지 개수가 제한 될 경우, 자차량 메시지를 우선적으로 전송하거나 전송 가능한 타차량 정보 개수를 산출하여 자차 센서로 탐지한 타차량 중 전송 가능한 타차량 정보 개수만큼 타차량을 선정하여 선정된 타차량 정보를 송신하도록 함으로써, 채널 점유율이 높더라도 최대한 다양한 타차량 정보를 공유할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량 기반시설 또는 차량간 V2X 메시지 전송 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 V2X 통신 채널 점유율 기반 V2X 메시지 전송 제어 시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 채널 점유율을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자차와의 상대거리 기준 타차량 선정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 자차로부터 미리 정한 기준 이내의 타차량 선정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 라운드 로빈(round robin) 방식 기반 타차량 선정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 동일 차로를 주행하는 타차량 중 타차량 선정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 동일 차로 내 타차량이 존재하지 않은 경우 전방 타차량을 선정하지 않는 경우의 예시도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 V2X 통신 채널 점유율 기반 V2X 메시지 전송 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 V2X 통신 채널 점유율 기반 V2X 메시지 전송 제어 방법을 적용한 컴퓨터 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 V2X 통신 채널 점유율 기반 V2X 메시지 전송 제어 시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 채널 점유율을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자차와의 상대거리 기준 타차량 선정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 자차로부터 미리 정한 기준 이내의 타차량 선정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 라운드 로빈(round robin) 방식 기반 타차량 선정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 동일 차로를 주행하는 타차량 중 타차량 선정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 동일 차로 내 타차량이 존재하지 않은 경우 전방 타차량을 선정하지 않는 경우의 예시도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 V2X 통신 채널 점유율 기반 V2X 메시지 전송 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 V2X 통신 채널 점유율 기반 V2X 메시지 전송 제어 방법을 적용한 컴퓨터 시스템의 구성도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명은 차량간 통신, 차량과 차량기반시설(인프라)과의 통신인 V2X 통신 메시지의 효율적인 전송 제어를 위한 것이다. 즉 차량은 주행 중 차량간 또는 차량 기반시설과 자차량정보(위치정보, 주행정보)를 송신하거나 타차량을 센싱하여 타차량정보(위치정보, 주행정보)를 자차량정보와 함께 타차량 또는 차량기반시설로 송신한다. 또한, 타차량으로부터 송신된 정보들을 수신한다.
현재 WAVE 표준에서 사용하는 메시지 표준은 SAE 2735 표준인 V2V BSM (Basic Safety Message)과 V2I SPAT(Signal Phase and Timing)/TIM(Travel Information Message)/BIM(Basic Information Message)/MAP이 대표적이며, 자차량의 위치/주행정보와 교차로 및 도로의 맵/신호등/교통정보를 담고 있다.
본 발명은 채널 점유율에 따라 타차량의 정보를 전송할 수 있는지 판단하며, 채널 점유율에 따라 몇 개의 타차량 정보까지 전송할 수 있는지 판단 한 후, 거리 등에 따라 제한된 개수의 타차량을 선정함으로써, 주변 차량의 채널 점유율과 밀집도 등을 고려하여 V2X 메시지를 효율적으로 송수신 할 수 있는 기술을 개시한다.
이하, 도 1 내지 도 10을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 V2X 통신 채널 점유율 기반 V2X 메시지 전송 제어 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 V2X 통신 채널 점유율 기반 V2X 메시지 전송 제어 시스템의 구성도이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 V2X 통신 채널 점유율을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 V2X 통신 채널 점유율 기반 V2X 메시지 전송 제어 시스템은 V2X 메시지 전송 제어 장치(100) 및 감지 장치(200)를 포함한다. V2X 메시지 전송 제어 시스템은 차량 내에 탑재될 수 있고, 차량 간에 자차량 정보 및 자신이 감지한 타차량 정보를 서로 송수신할 수 있다. 특히 본 발명에서는 V2X 메시지 전송 제어 시스템이 채널 점유율을 기반으로 전송 가능한 메시지 개수를 산출하고 정해진 개수만큼의 타차량을 선정하고 선정된 타차량 정보를 자차량 정보와 함께 전송한다.
감지 장치(200)는 초음파 센서, 라이더 센서, 레이더 센서, 카메라 등 차량 주변의 타차량을 감지하여 그 결과를 V2X 메시지 전송 제어 장치(100)로 전송한다. 또한, 감지 장치(200)는 타차량의 위치 정보 및 주행 정보를 감지하여 V2X 메시지 전송 제어 장치(100)로 전송한다.
V2X 메시지 전송 제어 장치(100)는 현재의 V2X 통신 채널 점유율을 판단하고, 현재의 V2X 통신 채널 점유율 내에서 전송 가능한 타차량 정보 개수를 산출하는고, 자차 주변의 타차량 수와 산출된 타차량 정보 개수를 비교하여, 비교 결과에 따라 자차량 정보 및/또는 타차량 정보를 송출한다. 이를 위해, V2X 메시지 전송 제어 장치(100)는 통신부(110), 저장부(120), 제어부(130), 채널 점유율 판단부(140), 타차량 정보 개수 산출부(150), 비교부(160), 타차량 선정부(170)를 포함한다.
통신부(110)는 타차량 또는 차량 기반시설과 V2X 통신을 수행하며, 자차량 정보 또는 타차량 정보를 송수신한다.
저장부(120)는 자차량 정보 및/또는 타차량 정보를 저장한다.
제어부(130)는 각 구성요소의 전반적인 동작을 제어한다.
또한, 제어부(130)는 자차 주변의 타차량 수가 전송 가능한 타차량 정보 개수보다 크지 않은 경우, 자차량 정보 및/또는 타차량 정보를 통신부(110)를 통해 전송하도록 제어한다.
채널 점유율 판단부(140)는 현재의 V2X 통신 채널 점유율을 판단한다. 이때, 채널 점유율은 통신 채널의 사용량을 통해 판단할 수 있으며 통상의 기술을 이용하여 점유율을 체크할 수 있다. 도 3을 참조하면, 교통 체증으로 도로내 차량 밀도가 증가하면, 무선 통신 채널의 점유율이 증가하고 채널 점유율 증가시 개별 차량이 전송 가능한 데이터 용량이 감소하게 된다. 또한 전송 가능한 데이터 용량이 감소하므로, 개별 차량의 전송 가능한 메시지 개수도 제한되어, 각 차량은 자차량 정보(자차량의 위치정보 및 주행 정보)를 우선적으로 전송하고, 채널 점유율에 따라 타차량 정보(위치정보 및 주행 정보)를 전송하는 메시지의 개수를 컨트롤 할 필요가 요구된다.
타차량 정보 개수 산출부(150)는 현재의 V2X 통신 채널 점유율 내에서 전송 가능한 타차량 정보 개수를 산출한다.
아래 표 1은 채널점유율, 미리 정한 거리 내 예상 차량 대수, 전송 가능한 타차량 정보 개수, 타차량 정보 전송시 예상 채널 점유율의 관계를 나타낸다.
타차량 정보 개수 산출부(150)는 채널 점유율이 미리 정한 기준치(T1) 미만이면, 전송 가능한 타차량 정보 개수(N1)를 산출할 수 있다.
먼저 타차량 정보 개수 산출부(150)는 현재의 V2X 통신 채널 점유율이 미리 정한 기준치(T1)일 때, 자차로부터 미리 정한 기준 거리(예를 들어 150m) 내에 존재하는 차량 대수(N_T1)를 산출한다.
이어 타차량 정보 개수 산출부(150)는 아래 수학식 1과 같이 현재의 V2X 통신 채널 점유율(TC)이 미리 정한 기준치(T1)일 때의 자차로부터 미리 정한 기준 거리 내에 존재하는 차량 대수(N_T1), 미리 정한 기준치(T1), 현재의 V2X 통신 채널 점유율(TC)을 기반으로 현재의 V2X 통신 채널 점유율이 미리 정한 기준치 미만일 때의 미리 정한 기준 거리 내에 존재하는 차량 대수(N_TC)를 산출할 수 있다.
여기서 N_TC는 미리 정한 거리 내 차량 대수, N_T1은 현재 점유율이 T1인 경우 미리 정한 거리 이내의 차량 대수, T1은 미리 정한 기준치이다.
이어, 타차량 정보 개수 산출부(150)는 아래 수학식 2와 같이 현재의 V2X 통신 채널 점유율이 미리 정한 기준치 미만일 때의 미리 정한 기준 거리 내에 존재하는 차량 대수(N_TC), 현재의 V2X 통신 채널 점유율이 미리 정한 기준치(T1)일 때의 자차로부터 미리 정한 기준 거리 내에 존재하는 차량 대수(N_T1)를 기반으로 전송 가능한 타차량 정보 개수(N1)를 산출할 수 있다.
즉 전송 가능한 타차량 정보 개수(N1)는 현재의 V2X 통신 채널 점유율이 미리 정한 기준치(T1)일 때의 자차로부터 미리 정한 기준 거리 내에 존재하는 차량 대수(N_T1)에서 현재의 V2X 통신 채널 점유율이 미리 정한 기준치 미만일 때의 미리 정한 기준 거리 내에 존재하는 차량 대수(N_TC)를 차감한 값을 현재의 V2X 통신 채널 점유율이 미리 정한 기준치 미만일 때의 미리 정한 기준 거리 내에 존재하는 차량 대수(N_TC)로 나눈 값보다 작은 값이 된다.
비교부(160)는 감지 장치(200)로부터 감지된 자차 주변의 타차량 수와 타차량 정보 개수 산출부(150)에서 산출된 타차량 정보 개수를 비교한다.
타차량 선정부(170)는 비교부(160)의 비교 결과에 따라 전송 가능한 타차량 정보 개수에 해당하는 타차량을 선정한다.
도 4 내지 도 8을 참조하여 타차량 선정부(170)의 타차량 선정 방법을 구체적으로 설명하기로 한다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자차와의 상대거리 기준 타차량 선정 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 자차로부터 미리 정한 기준 이내의 타차량 선정 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 라운드 로빈(round robin) 방식 기반 타차량 선정 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 동일 차로를 주행하는 타차량 중 타차량 선정 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 동일 차로 내 타차량이 존재하지 않은 경우 전방 타차량을 선정하지 않는 경우의 예시도이다. 이때 도 4 내지 도 8은 전송 가능한 타차량 정보 개수(N1)가 1인 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.
타차량 선정부(170)는 자차로부터 상대거리가 가장 가까운 순서로 자차 주변의 타차량을 전송 가능한 타차량 정보 개수(예, 1개)만큼 선정한다. 도 4를 참조하면, 각 차량들이 자신과 가까운 차량을 각각 타차량으로 선정함을 알 수 있다. 이때, 감지 장치(200)의 정확도가 높은 경우 상대거리가 가까운 타차량의 정보가 정확할 수 있으므로 가까운 거리의 타차량의 정보를 송신할 수 있도록 한다.
타차량 선정부(170)는 자차로부터 미리 정한 거리 내에 위치하는 자차 주변의 타차량을 전송 가능한 타차량 정보 개수(예, 1개)만큼 랜덤하게 선정할 수 있다. 도 5를 참조하면, 자신과 가장 가까운 차량이 아닌 랜덤하게 타차량을 선정함을 알 수 있다. 이는 감지 장치(200)의 정확도를 고려하고 중복된 타차량 정보의 전송을 방지할 수 있다. 서로 가까운 차량을 선정하게 되면 중복되어 타차량이 선정될 수 있으므로 타차량을 랜덤하게 선정함으로써 중복 선정을 방지할 수 있다.
타차량 선정부(170)는 자차로부터 미리 정한 거리 내에 위치하는 자차 주변의 타차량을 라운드 로빈(Round robin) 방식으로 전송 가능한 타차량 정보 개수(예, 1개)만큼 선정할 수 있다. 라운드 로빈은 스케줄링(scheduling)의 한 방법이며, 다중처리에서 태스크의 실행순서를 사이클릭(cyclic)으로 실행하는 방법 등에 사용되고 있다. 예를 들면 A, B, C의 3개의 태스크가 있을 경우에는 A→B→C→A→B→C→A와 같이 전환된다. 도 6을 참조하면 라운드 로빈 방식으로 선정됨을 알 수 있다. 이처럼 라운드 로빈 방식으로 타차량 선정 시 특정 시간 내 최대한 다양한 타차량 정보를 공유할 수 있다.
타차량 선정부(170)는 자차와 동일 차로를 주행하는 타차량 중 상대 거리가 가까운 순서로 전송 가능한 타차량 정보 개수(예, 1개)만큼 타차량을 선정할 수 있다.
타차량 선정부(170)는 동일 차로를 주행하는 타차량이 존재하지 않는 경우, 다른 차로를 주행하는 가장 가까운 전방에 위치하는 타차량을 전송 가능한 타차량 정보 개수만큼 선정할 수 있다. 도 7을 참조하면 동일 차로를 주행하는 타차량 또는 동일 차로를 주행하는 타차량이 없는 경우 타 차로의 전방의 타차량이 선정됨을 알 수 있다.
타차량 선정부(170)는 동일 차로를 주행하는 타차량이 존재하지 않는 경우, 다른 차로를 주행하는 전방의 타차량을 선정하지 않을 수 있다. 도 8을 참조하면 동일 차로를 주행하는 타차량이 업는 경우 타 차로의 전방의 타차량이 선정되지 않음을 알 수 있다.
이하, 도 9를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 V2X 통신 채널 점유율 기반 V2X 메시지 전송 제어 방법을 구체적으로 설명하기로 한다. 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 V2X 통신 채널 점유율 기반 V2X 메시지 전송 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
도 9를 참조하면 V2X 메시지 전송 제어 장치(100)는 현재의 채널 점유율을 체크하여(S101), 현재의 채널 점유율이 미리 정한 기준치(T1)보다 큰지를 판단한다(S102).
V2X 메시지 전송 제어 장치(100)는 현재의 채널 점유율이 미리 정한 기준치(T1)보다 같거나 작은 경우 채널 사용량이 높아 메시지 개수가 제한되므로 자차량 정보(위치 정보 및 주행 정보)만을 전송한다(S103).
한편, 현재의 채널 점유율이 미리 정한 기준치(T1)보다 큰 경우 V2X 메시지 전송 제어 장치(100)는 현재 채널 점유율 내에서 전송 가능한 타차량 정보 개수를 산출한다(S104). 이때, 전송 가능한 타차량 정보 개수는 상술한 수학식 1 및 수학식 2를 통해 산출될 수 있다.
V2X 메시지 전송 제어 장치(100)는 감지 장치(200, 차량 센서)로 감지한 자차 주변의 타차량 수가 상기 과정 S104에서 산출된 전송 가능한 타차량 정보 개수보다 큰지를 비교한다(S105).
이에, 자차 주변의 타차량 수가 상기 과정 S104에서 산출된 전송 가능한 타차량 정보 개수보다 작거나 같으면, 채널이 여유가 있는 것으로 판단하고 자차량 정보 및 감지 장치(200)에 의해 감지된 타차량 정보(타차량 위치정보 및 주행정보)를 함께 전송한다. 이때, 타차량 정보의 개수는 자차 주변의 모든 타차량수와 동일하다.
한편, 자차 주변의 타차량 수가 상기 과정 S104에서 산출된 전송 가능한 타차량 정보 개수보다 크면, V2X 메시지 전송 제어 장치(100)는 전송 가능한 타차량 정보 개수만큼(N1)의 타차량을 선정한다(S107).
이에 V2X 메시지 전송 제어 장치(100)는 자차량 정보와 선정된 타차량에 대한 정보를 함께 전송한다(S108).
이와 같이 본 발명은 채널 점유율이 높아 각 차량이 전송 할 수 있는 V2X 메시지 개수가 제한 될 경우, 자차량 메시지를 우선적으로 전송하거나 자차 센서(감지 장치)로 감지한 타차량의 수, 타차량의 존재 차로, 위치, 기존 선택 이력 등을 고려하여 타차량을 선정하여, 선정된 타차량 정보를 전송한다. 이에 본 발명은 채널 점유율을 높거나 낮은 조건에서 다른 차량의 정보를 정확하고 다양하게 공유 할 수 있어 최대한 다양한 타차량 정보를 공유할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 V2X 통신 채널 점유율 기반 V2X 메시지 전송 제어 방법을 적용한 컴퓨터 시스템의 구성도이다.
도 10을 참조하면, 컴퓨팅 시스템(1000)은 버스(1200)를 통해 연결되는 적어도 하나의 프로세서(1100), 메모리(1300), 사용자 인터페이스 입력 장치(1400), 사용자 인터페이스 출력 장치(1500), 스토리지(1600), 및 네트워크 인터페이스(1700)를 포함할 수 있다.
프로세서(1100)는 중앙 처리 장치(CPU) 또는 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600)에 저장된 명령어들에 대한 처리를 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1300) 및 스토리지(1600)는 다양한 종류의 휘발성 또는 불휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1300)는 ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory)을 포함할 수 있다.
따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서(1100)에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600))에 상주할 수도 있다.
예시적인 저장 매체는 프로세서(1100)에 커플링되며, 그 프로세서(1100)는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서(1100)와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : V2X 메시지 전송 제어 장치
200 : 감지 장치
110 : 통신부
120 : 저장부
130 : 제어부
140 : 채널 점유율 판단부
150 : 타차량 정보 개수 산출부
160 : 비교부
170 : 타차량 선정부
200 : 감지 장치
110 : 통신부
120 : 저장부
130 : 제어부
140 : 채널 점유율 판단부
150 : 타차량 정보 개수 산출부
160 : 비교부
170 : 타차량 선정부
Claims (20)
- 현재의 V2X 통신 채널 점유율을 판단하는 채널 점유율 판단부;
상기 현재의 V2X 통신 채널 점유율 내에서 전송 가능한 타차량 정보 개수를 산출하는 타차량 정보 개수 산출부;
자차 주변의 타차량 수와 상기 산출된 타차량 정보 개수를 비교하는 비교부;
상기 비교 결과에 따라 자차량 정보 및/또는 타차량 정보를 송출하는 통신부; 및
상기 비교 결과에 따라 상기 전송 가능한 타차량 정보 개수에 해당하는 타차량을 선정하는 타차량 선정부
를 포함하고,
상기 타차량 선정부는,
자차와 동일 차로를 주행하는 타차량 중 상대 거리가 가까운 순서로 상기 전송 가능한 타차량 정보 개수만큼 타차량을 선정하는 것을 특징으로 하는 V2X 메시지 전송 제어 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 타차량 정보 개수 산출부는,
상기 채널 점유율이 미리 정한 기준치 미만이면, 상기 전송 가능한 타차량 정보 개수를 산출하는 것을 특징으로 하는 V2X 메시지 전송 제어 장치. - 청구항 2에 있어서,
상기 타차량 정보 개수 산출부는,
상기 현재의 V2X 통신 채널 점유율이 상기 미리 정한 기준치일 때, 상기 자차로부터 미리 정한 기준 거리내에 존재하는 차량 대수를 산출하는 것을 특징으로 하는 V2X 메시지 전송 제어 장치. - 청구항 3에 있어서,
상기 타차량 정보 개수 산출부는,
상기 현재의 V2X 통신 채널 점유율이 상기 미리 정한 기준치일 때의 자차로부터 미리 정한 기준 거리 내에 존재하는 차량 대수, 상기 미리 정한 기준치, 상기 현재의 V2X 통신 채널 점유율을 기반으로 상기 현재의 V2X 통신 채널 점유율이 상기 미리 정한 기준치 미만일 때의 상기 미리 정한 기준 거리 내에 존재하는 차량 대수를 산출하는 것을 특징으로 하는 V2X 메시지 전송 제어 장치. - 청구항 4에 있어서,
상기 타차량 정보 개수 산출부는,
상기 현재의 V2X 통신 채널 점유율이 상기 미리 정한 기준치 미만일 때의 상기 미리 정한 기준 거리 내에 존재하는 차량 대수, 상기 현재의 V2X 통신 채널 점유율이 상기 미리 정한 기준치일 때의 자차로부터 미리 정한 기준 거리 내에 존재하는 차량 대수를 기반으로 상기 전송 가능한 타차량 정보 개수를 산출하는 것을 특징으로 하는 V2X 메시지 전송 제어 장치. - 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 타차량 선정부는,
자차로부터 상대거리가 가장 가까운 순서로 상기 자차 주변의 타차량을 상기 전송 가능한 타차량 정보 개수만큼 선정하는 것을 특징으로 하는 V2X 메시지 전송 제어 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 타차량 선정부는,
자차로부터 미리 정한 거리 내에 위치하는 자차 주변의 타차량을 상기 전송 가능한 타차량 정보 개수만큼 랜덤하게 선정하는 것을 특징으로 하는 V2X 메시지 전송 제어 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 타차량 선정부는,
자차로부터 미리 정한 거리 내에 위치하는 자차 주변의 타차량을 라운드 로빈 방식으로 상기 전송 가능한 타차량 정보 개수만큼 선정하는 것을 특징으로 하는 V2X 메시지 전송 제어 장치. - 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 타차량 선정부는,
상기 동일 차로를 주행하는 타차량이 존재하지 않는 경우, 다른 차로를 주행하는 가장 가까운 전방에 위치하는 타차량을 상기 전송 가능한 타차량 정보 개수만큼 선정하거나, 또는 상기 동일 차로를 주행하는 타차량이 존재하지 않는 경우, 다른 차로를 주행하는 전방의 타차량을 선정하지 않는 것을 특징으로 하는 V2X 메시지 전송 제어 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 통신부는,
상기 비교부의 비교 결과,
상기 자차 주변의 타차량 수가 상기 전송 가능한 타차량 정보 개수보다 크지 않은 경우, 상기 자차량 정보 및 상기 타차량 정보를 함께 전송하는 것을 특징으로 하는 V2X 메시지 전송 제어 장치. - 현재의 V2X 통신 채널 점유율을 판단하고, 상기 현재의 V2X 통신 채널 점유율 내에서 전송 가능한 타차량 정보 개수를 산출하고, 자차 주변의 타차량 수와 상기 산출된 타차량 정보 개수를 비교하여, 비교 결과에 따라 자차량 정보 및/또는 타차량 정보를 송출하는 V2X 메시지 전송 제어 장치; 및
상기 자차 주변의 타차량 수를 감지하는 감지 장치
를 포함하고,
상기 메시지 전송 제어 장치는,
상기 비교 결과에 따라 상기 전송 가능한 타차량 정보 개수에 해당하는 타차량을 선정하되,
자차와 동일 차로를 주행하는 타차량 중 상대 거리가 가까운 순서로 상기 전송 가능한 타차량 정보 개수만큼 타차량을 선정하는 V2X 메시지 전송 제어 시스템. - 현재의 V2X 통신 채널 점유율을 판단하는 단계;
상기 현재의 V2X 통신 채널 점유율 내에서 전송 가능한 타차량 정보 개수를 산출하는 단계;
자차 주변의 타차량 수와 상기 산출된 타차량 정보 개수를 비교하는 단계;
상기 비교 결과에 따라 자차량 정보 및/또는 타차량 정보를 송출하는 단계; 및
상기 비교 결과에 따라 상기 전송 가능한 타차량 정보 개수에 해당하는 타차량을 선정하는 단계
를 포함하고,
상기 비교 결과에 따라 상기 전송 가능한 타차량 정보 개수에 해당하는 타차량을 선정하는 단계는,
자차와 동일 차로를 주행하는 타차량 중 상대 거리가 가까운 순서로 상기 전송 가능한 타차량 정보 개수만큼 타차량을 선정하는 것을 특징으로 하는 V2X 메시지 전송 제어 방법. - 청구항 14에 있어서,
상기 전송 가능한 타차량 정보 개수를 산출하는 단계는,
상기 채널 점유율이 미리 정한 기준치 미만이면, 상기 전송 가능한 타차량 정보 개수를 산출하는 것을 특징으로 하는 V2X 메시지 전송 제어 방법. - 청구항 14에 있어서,
상기 전송 가능한 타차량 정보 개수를 산출하는 단계는,
상기 현재의 V2X 통신 채널 점유율이 미리 정한 기준치일 때, 상기 자차로부터 미리 정한 기준 거리내에 존재하는 차량 대수를 산출하는 단계;
상기 현재의 V2X 통신 채널 점유율이 상기 미리 정한 기준치일 때의 자차로부터 미리 정한 기준 거리 내에 존재하는 차량 대수, 상기 미리 정한 기준치, 상기 현재의 V2X 통신 채널 점유율을 기반으로 상기 현재의 V2X 통신 채널 점유율이 상기 미리 정한 기준치 미만일 때의 상기 미리 정한 기준 거리 내에 존재하는 차량 대수를 산출하는 단계; 및
상기 현재의 V2X 통신 채널 점유율이 상기 미리 정한 기준치 미만일 때의 상기 미리 정한 기준 거리 내에 존재하는 차량 대수, 상기 현재의 V2X 통신 채널 점유율이 상기 미리 정한 기준치일 때의 자차로부터 미리 정한 기준 거리 내에 존재하는 차량 대수를 기반으로 상기 전송 가능한 타차량 정보 개수를 산출하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 V2X 메시지 전송 제어 방법. - 삭제
- 청구항 14에 있어서,
상기 타차량을 선정하는 단계는,
자차로부터 상대거리가 가장 가까운 순서로 상기 자차 주변의 타차량을 상기 전송 가능한 타차량 정보 개수만큼 선정하거나, 자차로부터 미리 정한 거리 내에 위치하는 자차 주변의 타차량을 상기 전송 가능한 타차량 정보 개수만큼 랜덤하게 선정하는 것을 특징으로 하는 V2X 메시지 전송 제어 방법. - 청구항 14에 있어서,
상기 타차량을 선정하는 단계는,
자차로부터 미리 정한 거리 내에 위치하는 자차 주변의 타차량을 라운드 로빈 방식으로 상기 전송 가능한 타차량 정보 개수만큼 선정하는 것을 특징으로 하는 V2X 메시지 전송 제어 방법. - 청구항 14에 있어서,
상기 타차량을 선정하는 단계는,
상기 동일 차로를 주행하는 타차량이 존재하지 않는 경우, 다른 차로를 주행하는 가장 가까운 전방에 위치하는 타차량을 상기 전송 가능한 타차량 정보 개수만큼 선정하는 것을 특징으로 하는 V2X 메시지 전송 제어 방법.
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| KR1020170160411A KR102452552B1 (ko) | 2017-11-28 | 2017-11-28 | V2x 통신 채널 점유율 기반 v2x 메시지 전송 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법 |
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| KR1020170160411A KR102452552B1 (ko) | 2017-11-28 | 2017-11-28 | V2x 통신 채널 점유율 기반 v2x 메시지 전송 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법 |
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| KR1020170160411A KR102452552B1 (ko) | 2017-11-28 | 2017-11-28 | V2x 통신 채널 점유율 기반 v2x 메시지 전송 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법 |
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| KR102140518B1 (ko) * | 2014-12-10 | 2020-08-03 | 현대자동차주식회사 | 챠량 간 통신 방법 및 이를 이용하는 장치 |
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| Shiyu Zhang 외 4 명, 'Resource Allocation in D2D-based V2V Communication for Maximizing the Number of Concurrent Transmissions,' PIMRC 2016, (2016.12.31)* |
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