KR20110036992A - 라우팅 경로 설정 방법 및 장치 - Google Patents

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조희섭
정우영
김기천
김종완
김종현
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재단법인대구경북과학기술원
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Abstract

개시된 기술은 라우팅 경로 설정 방법 및 장치에 관한 것이다. 실시예들 중에서 차량 간 통신을 위한 애드-혹(ad-hoc) 네트워크에서 라우팅 경로를 설정하는 방법은, 일정한 순환 경로인 버스 노선에 따라 이동하는 버스 노드에 장착된 장치가 차량 노드로부터 수신하는 서비스 요청 메시지를 기초로 상기 서비스를 제공하는 서비스 제공 단말에 근접한 버스 노선을 산출하는 단계; 및 버스 노선들에 대한 정보를 기초로 상기 버스 노드의 노선으로부터 상기 산출된 버스 노선까지의 경로를 산출하는 단계를 포함한다.

Description

라우팅 경로 설정 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR ESTABLISHING A ROUTING PATH}
개시된 기술은 라우팅 경로 설정 방법 및 장치에 관한 것이다.
애드 혹 네트워크(Ad-hoc Network)란 기반 구조 없이 노드들에 의해 자율적으로 구성되는 네트워크를 의미하며, 네트워크의 구성 및 유지를 위해 기지국이나 액세스 포인트와 같은 기반 네트워크 장치를 필요로 하지 않는다. 차량 간 애드 혹 네트워크 (Vehicular Ad-hoc Network: VANET)는 이동 애드 혹 네트워크(Mobile Ad-hoc Network: MANET)의 한 형태로서 근처의 차량 간 또는 도로 변 제어장치와 차량들 간에 이루어지는 통신을 제공하는 무선 통신망이다.
VANET에서의 경로 설정 기법은 급격한 토폴로지 변화로 인하여 기존 MANET의 대표적인 토폴로지 기반 라우팅 기법인 AODV(Ad-hoc On-demand Distance Vector), DSDV(Destination Sequenced Distance Vector routing), DSR(Dynamic Source Routing) 등의 적용에 비효율성을 보인다. 현재 차량 간 통신에서의 경로 설정 연구는 AODV를 적용한 다양한 시도와 함께 위치 정보를 이용한 라우팅 기법인 GPSR(Greedy Perimeter Stateless Routing)의 그리디 포워딩(greedy forwarding) 기법을 발전시키는 방향으로 진행되고 있다. 하지만 GPSR의 근거리 정보만을 의존하는 방식에 따른 경로 설정의 비효율성 또는 원거리 패킷 전달 실패가 문제점으로 지적된다.
개시된 기술이 이루고자 하는 기술적 과제는 라우팅 경로 설정 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
상기의 기술적 과제를 이루기 위해 개시된 기술의 제1 측면은 차량 간 통신을 위한 애드-혹(ad-hoc) 네트워크에서 라우팅 경로를 설정하는 방법에 있어서, 일정한 순환 경로인 버스 노선에 따라 이동하는 버스 노드에 장착된 장치가 차량 노드로부터 수신하는 서비스 요청 메시지를 기초로 서비스 제공 단말에 근접한 버스 노선을 산출하는 단계; 및 버스 노선들에 대한 정보를 기초로 상기 버스 노드의 노선으로부터 상기 산출된 버스 노선까지의 경로를 산출하는 단계를 포함하는 라우팅 경로 설정 방법을 제공한다.
상기의 기술적 과제를 이루기 위해 개시된 기술의 제2 측면은 차량 간 통신을 위한 애드-혹 네트워크에서 버스 노드에 탑재되어 라우팅 경로를 설정하는 장치에 있어서, 차량 노드에게 서비스 제공 메시지를 송신하고, 상기 차량 노드로부터 서비스 요청 메시지를 수신하는 송수신부; 일정한 순환 경로인 버스 노선들에 대한 정보 및 서비스 등록 정보를 저장하는 저장부; 상기 수신된 서비스 요청 메시지 및 상기 저장부에 저장된 정보를 기초로 서비스 제공 단말에 근접한 버스 노선을 산출하는 버스 노선 산출부; 및 상기 산출된 버스 노선까지의 경로를 산출하는 경로 산출부를 포함하는 라우팅 경로를 설정하는 장치를 제공한다.
개시된 기술의 실시예들은 다음의 장점들을 포함하는 효과를 가질 수 있다. 다만, 개시된 기술의 실시예들이 이를 전부 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
개시된 기술의 일 실시예에 따르면, 차량 간 통신에 있어서 효율적이고 신뢰성 있는 라우팅 경로를 설정할 수 있다. 따라서, 차량 노드 간의 패킷 전송 시 플러딩으로 인한 네트워크 부하를 줄이고, 안정적으로 패킷을 전송할 수 있다. 이는 개시된 기술에서 라우팅 경로를 설정하는데 사용되는 버스 노드들이 자유로운 이동 경로를 갖는 일반 차량 노드에 비해 고정된 순환 이동 경로를 가지며, 상호 버스 노드간에 일정한 간격이 유지될 수 있기 때문이다.
또한, 개시된 기술에 따른 장치는, 도로상의 패킷 전송 상태를 실시간으로 반영하여 라우팅 경로를 설정할 수 있다. 따라서, 보다 효율적이고 신뢰성 있는 라우팅 경로를 설정할 수 있다.
개시된 기술에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 개시된 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의 미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 개시된 기술의 일 실시예에 따른 라우팅 경로를 설정하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 개시된 기술은 차량 간 통신을 위한 애드-혹(ad-hoc) 네트워크에서 라우팅 경로를 설정하는 방법에 대한 것이다. 이에 따르면, 일정한 순환 경로인 버스 노선에 따라 이동하는 버스 노드의 이동 경로 내의 서비스 제공자들이 차량들에게 서비스를 효율적이고 안정적으로 제공할 수 있다.
버스 노드에 장착되어 라우팅 경로를 설정하는 라우팅 장치는 주변의 서비스 제공자의 단말(이하, 서비스 제공 단말)에게 서비스의 등록을 요청하는 광고 메시지를 전송한다(S110). 서비스 제공자는 예컨대, 신호등의 교통 정보 수집 장치, 도로 변의 주유소, 음식점 등과 같은 상업 시설, 멀티미디어 서비스 제공자 등이 있을 수 있다. 서비스 제공 단말은 그 위치가 고정되어 있으며, 버스 노드는 이동 경로인 버스 노선을 따라 움직이며 주기적으로 서비스 제공 단말 주변을 지나간다. 라우팅 장치는 일 실시예에 따라, 서비스 제공 단말 주변을 지나가며 주기적으로 광고 메시지를 일정 범위의 멀티-홉으로 발신할 수 있다.
서비스 제공 단말은 광고 메시지를 수신하는 것에 대한 응답으로, 서비스 등록 메시지를 라우팅 장치에게 전송할 수 있다(S120). 서비스 등록 메시지는 예컨대, 서비스 식별자, 서비스 제공자의 명칭, 서비스 제공자의 위치 정보, 축약된 서 비스 제공 콘텐츠 정보 등이 포함되어 있을 수 있다.
라우팅 장치는 서비스 제공 단말로부터 서비스 등록 메시지를 수신하면, 수신된 등록 메시지를 기초로 서비스 제공 정보를 등록하거나 갱신한다(S130). 라우팅 장치는 특정 서비스 제공 단말로부터 서비스 등록 메시지를 처음 수신한 경우에는 수신한 메시지를 기반으로 제공 서비스를 등록하고, 다음 순환 주기에 서비스 등록 메시지를 재수신한 경우에는 정보의 변동 사항을 갱신한다.
라우팅 장치는 등록되어 있는 서비스 제공 정보를 기초로 주변의 차량 노드에게 서비스를 제공한다는 광고 메시지를 전송한다(S140). 일반적으로 라우팅 장치의 전파 송수신 범위는 일반 차량 노드의 단말보다 넓다.
광고 메시지를 수신한 차량 노드는 광고 메시지에 포함된 서비스 제공 정보를 기초로 필요한 서비스를 요청하는 서비스 요청 메시지를 라우팅 장치에 전송한다(S150). 서비스 요청 메시지는 예컨대, 서비스 식별자, 서비스 요청 차량의 위치 정보, 현재 속도, 축약된 서비스 요청 콘텐츠 정보 등을 포함할 수 있다. 서비스 요청 메시지를 전송하는 차량 노드가 버스 노드를 주변 노드로 갖지 않는 경우, 차량 노드는 광고 메시지에 포함된 버스 노드의 위치 정보를 참조하여 그리디 포워딩을 통한 멀티-홉으로 서비스 요청 메시지를 라우팅 장치에 전송할 수 있다. 그리디 포워딩은 위치 정보를 이용하여 노드 간에 효율적으로 패킷을 전달하는 기법이다.
라우팅 장치는 차량 노드로부터 수신한 서비스 요청 메시지를 기초로 서비스 제공 단말에 가장 근접한 버스 노선을 산출한다(S160). 예를 들어, 라우팅 장치는 서비스 요청 메시지에 포함되어 있는 서비스 식별자 및 라우팅 장치에 미리 저장되 어 있는 버스 노선들에 대한 정보 등을 기초로 서비스 제공 단말에 가장 가까운 버스 노선(이하, 목적지 노선)을 산출할 수 있다.
라우팅 장치는 미리 저장된 버스 노선들에 대한 정보를 기초로 라우팅 장치가 장착된 버스의 노선으로부터 목적지 노선까지의 경로를 산출한다(S170). 버스 노드 및 일반 차량 노드는 GPS(Global Positioning System) 등의 장치를 이용하여 위치 정보를 얻을 수 있으며, 각각의 버스 노드에 장착된 라우팅 장치는 목적지 노선까지의 경로를 산출하는 데 필요한 버스 노선들의 경로 정보를 사전에 미리 저장하고 있다. 라우팅 장치는 상술한 위치 정보 및 버스 노선들의 경로 정보 등을 기초로 목적지 노선까지의 최적의 경로를 산출할 수 있다.
라우팅 장치는 산출된 경로에 따라 서비스 요청 메시지를 서비스 제공 단말에게 전송한다(S180). 일례로, 라우팅 장치가 산출된 최적의 경로를 따라 목적지 노선의 노드까지 서비스 요청 메시지를 전송하면, 목적지 노선의 노드는 서비스 요청 메시지를 서비스 제공 단말에 전송할 수 있다.
서비스 제공 단말은 전송 받은 서비스 요청 메시지에 따른 서비스를 차량에 제공할 수 있으며, 서비스 제공 단말과 차량 간의 추가적인 상호 연결이 요구되는 경우, 서비스 요청 메시지가 전달된 경로를 통하여 통신이 이루어 질 수 있다.
도 2는 도 1의 S170 단계를 자세히 설명하기 위한 순서도이고, 도 3은 도 2의 방법에 따른 라우팅 경로를 설명하기 위한 도면이다. 라우팅 장치는 미리 도 3의 (a) 또는 (b)와 같은 일정한 범위 내의 버스 노선들의 경로 정보를 저장하고 있 다. 도 3의 (a)는 고정된 경로를 갖는 버스 노선 분포를 예를 들어 도시한 것으로, 6b, 7a, 11, 19, 54, 81번의 버스 노선 경로가 도시되어 있다. 라우팅 장치에 저장되는 일정한 범위 내의 버스 노선 정보는, 일정한 지역에서 운행되는 버스 노선 정보일 수 있다. 예를 들어, 버스 노선 정보는 서울시에서 운행되는 버스 노선들에 대한 노선 정보일 수 있으며, 더 좁게는 구 단위의 노선 정보일 수 있고, 넓게는 경기도 또는 전국을 포함하는 노선 정보일 수도 있다. 버스 노선들은 서비스 제공단말 및 일반 차량이 존재하는 대부분의 지역에 대하여 균일하게 분포하는 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 버스 노선이 미치지 않는 지역에 대해서는 라우팅 장치의 광고 메시지의 홉 수를 증가시켜 주변 차량 및 서비스 제공자의 접근성을 증가시킬 수 있다.
차량으로부터 서비스 요청 메시지를 수신한 라우팅 장치는 목적지 노선까지의 경로를 산출하기 위하여, 상기 버스 노선들 간의 교차점에 식별자를 부여한다(S210). 교차점은 예를 들어 사거리 교차로 등이 있을 수 있다. 도3의 (b)는 도 3의 (a)와 같은 버스 노선의 분포에서 교차점에 식별자를 부여한 도면을 예시한 것이다. 교차점의 식별자는 예컨대, 교차하는 노선 번호를 이용하여 6b 노선과 81노선이 교차한다면 (6b, 81)로 부여할 수 있다.
라우팅 장치는 각각의 교차점 사이에 전송 비용 값을 설정한다(S220). 전송 비용 값은 일례로, 교차점 사이의 거리로 설정될 수 있으며, 가변적으로 교차점 간의 차량의 밀도, 패킷 전송률, 가용 대역폭 등을 반영하여 전송 비용 값을 설정할 수도 있다. 패킷 전송률은 노선 상에 균일하게 분포한 버스 노드들 간의 주기적인 패킷 교환으로 측정될 수 있다. 측정된 패킷 전송률이 임계 값을 벗어나는 경우, 해당 노선의 교차점 간의 전송 비용 값이 갱신될 수 있다. 예를 들어, 데이터 전송량의 증가로 혼잡한 경로 또는 차량의 감소로 패킷 전달의 사각 지대가 발생하는 경로의 경우, 해당 경로의 패킷 전송률이 임계 값을 벗어나게 되어 해당 전송 비용 값이 증가될 수 있다.
실시예에 따라, 라우팅 장치는 교차점에 식별자가 부여되어 있고, 교차점 간 전송비용 값의 초기 값이 설정되어 있는 노선 정보를 저장하고 있을 수도 있다.
라우팅 장치는 자신의 노선(라우팅 장치가 장착된 버스 노드의 노선)으로부터 목적지 노선까지 전송 비용 값이 최소가 되는 라우팅 경로를 산출한다(S230). 라우팅 경로를 산출하는 알고리즘에는 제한이 없으며, 전송 비용 값을 기준으로 최적의 경로를 산출하면 족하다. 일 실시예에 있어서, 라우팅 장치는 다익스트라(Dijkstra) 알고리즘을 이용하여 전송 비용 값이 최소가 되는 라우팅 경로를 산출할 수 있다. 다익스트라 알고리즘은 어떤 경로도 음수 값을 갖지 않는 방향 그래프에서 주어진 출발점과 도착점 사이의 최단 경로 문제를 푸는 알고리즘이다. 도 3의 (b)를 참고하여, Dijkstra 알고리즘에 따라 54번 버스 노선 상의 노드에서 81번 버스 노선 상의 노드로 최적 경로를 설정하는 과정을 예로 들면, (11,54)-(19,54)-(19,7a)-(6b,7a)-(6b,81)의 경로가 전송 비용이 최소가 되는 경로로 설정되게 된다.
도 4는 도 1의 S180 단계를 자세히 설명하기 위한 순서도이며, 도 5는 S180 단계를 도로에서 예를 들어 설명하기 위한 도면이다. 서비스 요청 메시지를 수신한 버스 노드가 서비스 요청 메시지를 서비스 제공 단말에게 전달하기 위하여, 중간 경유 노드를 설정하여 서비스 요청 메시지를 중간 경유 노드에게 전송한다(S410). 중간 경유 노드란, 자신의 노선과 S170 단계에서 산출된 경로에 따라 서비스 요청 메시지가 전달되어야 하는 다음 노선(이하, 다음 노선)과의 교차 지점에 가장 근접한 버스 노드를 말한다. 중간 경유 노드는 S170 단계에서 산출된 경로에 따라 메시지가 전달 될 때, 중간 경유지가 되는 노드로서 각 노선 간의 교차점이 될 수 있으나, 버스 노드가 해당 노선 간의 교차로에 항상 존재하지는 않으므로 교차점에 가장 근접한 동일 노선의 버스 노드를 중간 경유 노드로 설정할 수 있다.
도 5를 참조하여 라우팅 경로가 1번 노선(출발 노선)-2번 노선-3번노선(목적지 노선) 순서라고 예를 들어 설명하도록 한다. 제1 버스 노드(410)는 다음 노선이 2번 노선이므로 1번 노선과 2번 노선이 교차하는 교차점에 가장 근접한 동일 노선(즉, 1번 노선)의 버스 노드(420)를 중간 경유 노드(Anchor Point)로 설정할 수 있으며, 제2 버스 노드(430)는 다음 노선이 3번 노선이므로 2번 노선과 3번 노선이 교차하는 교차점에 가장 근접한 동일 노선(즉, 2번 노선)의 버스 노드(440)를 중간 경유 노드(Anchor Point)로 설정할 수 있다.
제1 및 제2 버스 노드(410, 430)는 중간 경유 노드를 설정하면, 설정된 중간 경유 노드(420, 440)에게 서비스 요청 메시지를 전송한다. 제1 및 제2 버스 노드(410, 430)가 중간 경유 노드(420, 440)에 메시지를 전송할 때에는 GPSR의 그리디 포워딩 방식이 사용될 수 있다. 경로 정보를 유지하지 않는 stateless 방식의 그리디 포워딩은 도로 환경에 따른 경로 설정의 비효율성을 보이는 반면, 상술한 바와 같은 중간 경유 노드의 설정은 그리디 포워딩을 보완하여 신뢰성 있는 전송을 보장할 수 있다.
중간 경유 노드(420, 440)가 서비스 요청 메시지를 수신하면, 중간 경유 노드(420, 440)는 수신한 서비스 요청 메시지를 주변 버스 노드들에 전송한다(S420). 일 실시예에 따라, 중간 경유 노드(420, 440)는 주변의 버스 노드들에게 서비스 요청 메시지가 전달되어야 하는 다음 노선의 정보를 부가한 서비스 요청 메시지를 지오캐스트(geocast)하여, 교차점에서 교차하는 다른 도로 상의 버스 노드들이 서비스 요청 메시지를 전달 받을 수 있도록 한다. 지오캐스트는 어떤 특정한 지역에 있는 모든 노드들에게 데이터를 전송하는 방식이다.
S420 단계에서 서비스 요청 메시지는 상기 교차점에서 교차하는 이종 노선 상의 도로에까지 전달되며, 교차점 근처에 있는 다음 노선의 버스 노드가 서비스 요청 메시지를 수신한다(S430). 예를 들어, 산출된 경로가 1번 노선-2번 노선-3번 노선 순서이므로, 중간 경유 노드(420)가 지오캐스트한 서비스 요청 메시지는 다음 노선인 2번 노선의 제2 버스 노드(430)에게 전달될 것이다.
산출된 경로상의 버스 노드들은 S410 내지 S430 단계를 반복하여 서비스 요청 메시지를 목적지 노선에 전달한다. 서비스 요청 메시지를 수신한 버스 노드의 라우팅 장치는 자신의 노선이 목적지 노선인지를 판단한다(S440). 라우팅 장치는 자신의 노선이 목적지 노선이 아닌 경우, S410 단계 내지 S430 단계를 반복하고, 목적지 노선이 맞는 경우에는, 수신된 서비스 요청 메시지를 서비스 제공 단말에게 전송한다(S450).
즉, 서비스 요청 메시지를 수신한 제2 버스 노드(430)는 목적지 노선이 아니므로 S410 단계로 가서 새로운 중간 경유 노드(440)를 설정하여 서비스 요청 메시지를 전송한다. 서비스 요청 메시지를 수신한 중간 경유 노드(440)가 S420 단계에서 서비스 요청 메시지를 지오캐스트하면 S430 단계에서 제3 버스 노드(460)가 서비스 요청 메시지를 수신한다. 제3 버스 노드는 자신의 노선이 목적지 노선인지를 판단하고(S440), 목적지 노선이므로, S450 단계로 가서 서비스 요청 메시지를 서비스 제공 단말(470)에 전달한다. 이 경우, 목적지 노선의 노드(460)가 서비스 요청 메시지를 서비스 제공 단말과 근접한 버스 노드(480)에 전송하면, 상기 근접한 버스 노드(480)는 수신한 서비스 요청 메시지를 서비스 제공 단말(480)에 전송할 수 있다.
이와 같은 중간 경유 노드의 반복 설정을 통해 버스 노드들은 목적지 지점까지 소스 라우팅과 같은 안정적인 경로를 통한 전송을 수행할 수 있게 된다.
도 6은 개시된 기술의 일 실시예에 따른 라우팅 경로 설정 장치를 설명하기 위한 블록도이다. 도 6을 참조하면, 라우팅 경로 설정 장치(600)는 송수신부(610), 저장부(620), 버스노선 산출부(630), 경로 산출부(640), 중간 경유 노드 설정부(650) 및 제어부(660)를 포함한다. 라우팅 경로 설정 장치(600)는 차량 간 통신을 위한 애드-혹 네트워크에서 버스 노드에 탑재되어 라우팅 경로를 설정하는 장치이다. 도 1의 라우팅 경로 설정 방법을 장치로 구현한 것도 본 실시예에 포함되므 로, 도 1내지 도5에서 설명된 부분은 라우팅 경로 설정 장치(600)에도 적용된다. 제어부(660)는 라우팅 경로 설정 장치(600) 전반에 대한 제어를 수행하며, 구현 예에 따라, 버스 노선 산출부(630), 경로 산출부(640) 및 중간 경유 노드 설정부(650)의 일부 또는 전부는 제어부(660)에서 구현될 수 있다.
송수신부(610)는 차량 노드에게 서비스 제공 메시지를 송신하고, 차량 노드로부터 서비스 요청 메시지를 수신한다. 또한, 실시예에 따라 서비스 제공 단말에게 서비스 등록을 요청하는 광고 메시지를 전송할 수 있으며 서비스 제공 단말로부터 서비스 등록 메시지를 수신할 수 있다. 송수신부(610)는 실시예에 따라, 서비스 요청 메시지를 동일 노선 상에서 멀티 홉으로 그리디 포워딩 하거나, 교차점 부근에서 다른 노선에게로 지오캐스트 할 수도 있다.
저장부(620)는 일정한 순환 경로인 버스 노선들에 대한 정보 및 서비스 등록 정보를 저장한다. 버스 노선들에 대한 정보는 예컨대, 라우팅 경로 설정 장치(600)의 생산시, 출하시, 또는 판매시 등에 저장될 수 있으며 수시로 업데이트 될 수 있다. 서비스 등록 정보는 서비스 제공 단말로부터 서비스 등록 메시지를 수신한 때에 저장 또는 갱신될 수 있다.
버스노선 산출부(630)는 수신된 서비스 요청 메시지 및 저장부(620)에 저장된 정보(버스 노선들에 대한 정보 또는 서비스 등록 정보)를 기초로 요청된 서비스를 제공하는 서비스 제공 단말에 근접한 버스 노선(목적지 노선)을 산출한다.
경로 산출부(640)는 목적지 노선까지의 경로를 산출한다. 일 실시예에 따른 경로 산출부(640)는, 상기 버스 노선들 간의 교차점에 식별자를 부여하고, 상기 교 차점 사이에 전송 비용 값을 설정하여, 목적지 노선까지 상기 전송 비용 값이 최소가 되는 라우팅 경로를 산출할 수 있다.
중간 경유 노드 설정부(650)는 라우팅 경로 설정 장치(600)를 탑재한 버스 노드 자신의 노선과 상기 산출된 경로에 따라 서비스 요청 메시지가 전달되어야 하는 다음 노선과의 교차 지점에 가장 근접한 버스 노드를 중간 경유 노드로 설정한다. 이때, 송수신부(610)는, 서비스 요청 메시지를 서비스 제공 단말에 전송하기 위하여, 목적지 노선의 노드에 메시지가 도달할 때까지 자신의 노드가 중간 경유 노드인 경우, 서비스 요청 메시지를 주변 버스 노드들에 전송하며, 자신의 노드가 중간 경유 노드가 아닌 경우, 서비스 요청 메시지를 중간 경유 노드에 전송한다.
목적지 노선의 노드에 서비스 요청 메시지가 도달하면, 목적지 노선의 노드는 서비스 요청 메시지를 서비스 제공 단말에게 전송하여 서비스 제공 단말이 차량에게 서비스를 제공할 수 있도록 한다.
이러한 개시된 기술인 방법 및 장치는 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 개시된 기술의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1은 개시된 기술의 일 실시예에 따른 라우팅 경로를 설정하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 도 1의 S170 단계를 자세히 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 도 2의 방법에 따른 라우팅 경로를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1의 S180 단계를 자세히 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 S180 단계를 도로에서 예를 들어 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 개시된 기술의 일 실시예에 따른 라우팅 경로 설정 장치를 설명하기 위한 블록도이다.

Claims (11)

  1. 차량 간 통신을 위한 애드-혹(ad-hoc) 네트워크에서 라우팅 경로를 설정하는 방법에 있어서,
    일정한 순환 경로인 버스 노선에 따라 이동하는 버스 노드에 장착된 장치가 차량 노드로부터 수신하는 서비스 요청 메시지를 기초로 상기 서비스를 제공하는 서비스 제공 단말에 근접한 버스 노선을 산출하는 단계; 및
    버스 노선들에 대한 정보를 기초로 상기 버스 노드의 노선으로부터 상기 산출된 버스 노선까지의 경로를 산출하는 단계를 포함하는 라우팅 경로 설정 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 경로를 산출하는 단계는,
    상기 버스 노선들 간의 교차점에 식별자를 부여하는 단계;
    상기 교차점 사이에 전송 비용 값을 설정하는 단계; 및
    상기 버스 노드의 노선으로부터 상기 산출된 버스 노선까지 상기 전송 비용 값이 최소가 되는 라우팅 경로를 산출하는 단계를 포함하는 라우팅 경로 설정 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 경로를 산출하는 단계는,
    상기 교차점 사이에서의 차량의 밀도, 패킷 전송률, 가용 대역폭 등을 반영하여 주기적으로 전송 비용 값을 갱신하는 단계를 더 포함하는 라우팅 경로 설정 방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 라우팅 경로를 산출하는 단계는,
    다익스트라(Dijkstra) 알고리즘을 이용하여 상기 전송 비용 값이 최소가 되는 라우팅 경로를 산출하는 단계를 포함하는 라우팅 경로 설정 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 산출된 경로에 따라 상기 서비스 요청 메시지를 상기 산출된 버스 노선의 노드에게 전송하는 단계를 더 포함하는 라우팅 경로 설정 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 전송하는 단계는,
    (a) 상기 서비스 요청 메시지를 수신한 버스 노드가 자신의 노선과 상기 산출된 경로에 따라 상기 서비스 요청 메시지가 전달되어야 하는 다음 노선과의 교차 지점에 가장 근접한 버스 노드를 중간 경유 노드로 설정하여 상기 서비스 요청 메시지를 상기 중간 경유 노드에게 전송하는 단계;
    (b) 상기 중간 경유 노드가 상기 서비스 요청 메시지를 주변 버스 노드에 전송하는 단계;
    (c) 상기 주변 버스 노드 중 상기 다음 노선의 버스 노드가 상기 서비스 요청 메시지를 수신하는 단계; 및
    (d) 상기 산출된 버스 노선의 노드가 상기 서비스 요청 메시지를 수신할 때 까지 상기 (a) 내지 (c) 단계를 반복하는 단계를 포함하는 라우팅 경로 설정 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 산출된 노선의 노드가 상기 수신한 메시지를 상기 서비스 제공 단말과 근접한 버스 노드에 전송하는 단계; 및
    상기 노드가 상기 메시지를 상기 서비스 제공 단말에 전송하는 단계를 포함하는 라우팅 경로 설정 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 버스 노드가 상기 서비스 제공 단말로부터 서비스 등록 메시지를 수신하여, 서비스 제공 정보를 등록하거나 갱신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  9. 차량 간 통신을 위한 애드-혹 네트워크에서 버스 노드에 탑재되어 라우팅 경로를 설정하는 장치에 있어서,
    차량 노드에게 서비스 제공 메시지를 송신하고, 상기 차량 노드로부터 서비스 요청 메시지를 수신하는 송수신부;
    일정한 순환 경로인 버스 노선들에 대한 정보 및 서비스 등록 정보를 저장하는 저장부;
    상기 수신된 서비스 요청 메시지 및 상기 저장부에 저장된 정보를 기초로 상기 요청된 서비스를 제공하는 서비스 제공 단말에 근접한 버스 노선을 산출하는 버스 노선 산출부; 및
    상기 산출된 버스 노선까지의 경로를 산출하는 경로 산출부를 포함하는 라우팅 경로를 설정하는 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 경로 산출부는,
    상기 버스 노선들 간의 교차점에 식별자를 부여하고, 상기 교차점 사이에 전송 비용 값을 설정하여, 상기 산출된 버스 노선까지 상기 전송 비용 값이 최소가 되는 라우팅 경로를 산출하는 라우팅 경로를 설정하는 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 장치를 탑재한 버스 노드 자신의 노선과, 상기 산출된 경로에 따라 상기 서비스 요청 메시지가 전달되어야 하는 다음 노선과의 교차 지점에 가장 근접한 버스 노드를 중간 경유 노드로 설정하는 중간 경유 노드 설정부를 더 포함하며,
    상기 송수신부는, 자신의 노드가 중간 경유 노드인 경우, 상기 서비스 요청 메시지를 주변 버스 노드들에 전송하며, 자신의 노드가 중간 경유 노드가 아닌 경우, 상기 서비스 요청 메시지를 중간 경유 노드에 전송하는, 라우팅 경로를 설정하는 장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101506340B1 (ko) * 2013-07-12 2015-03-26 경희대학교 산학협력단 사전 정보를 이용한 경로 설정 방법 및 이를 적용한 인지 무선 센서 네트워크 시스템
KR101533087B1 (ko) * 2015-02-09 2015-07-03 성균관대학교산학협력단 개미 군집 최적화 기법 기반의 차량 애드혹 네트워크 라우팅 방법 및 이를 이용한 차량 애드혹 네트워크 장치
CN104978866A (zh) * 2014-04-03 2015-10-14 杨旭 分布式自组织公共交通信息系统

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