KR20140047112A - 차량 대 x 통신 시스템의 디코딩 계산 복잡도를 감소시키는 데이터 선택 방법 및 차량 대 x 통신 시스템 - Google Patents

차량 대 x 통신 시스템의 디코딩 계산 복잡도를 감소시키는 데이터 선택 방법 및 차량 대 x 통신 시스템 Download PDF

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울리히 슈텔린
리하르트 쉐르핑
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콘티넨탈 테베스 아게 운트 코. 오하게
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Abstract

본 발명은 차량 대 X 통신 시스템 (401) 의 디코딩 계산 복잡도를 감소시키는 데이터 선택 방법에 관한 것이고, 여기서 통신 유닛 (402) 이 차량 대 X 메시지들 (31) 을 송신 및 수신하기 위해 사용되며, 상기 차량 대 X 메시지들 (31) 각각은 적어도 하나의 유용한 데이터 부분 (34) 및 적어도 하나의 헤더 데이터 부분 (32) 을 포함하고, 각각의 경우에 상기 적어도 하나의 헤더 데이터 부분 (32) 은 코딩되지 않은 형태로 송신되고, 각각의 경우에 상기 적어도 하나의 유용한 데이터 부분 (34) 은 코딩된 형태로 송신된다. 방법은 수신된 차량 대 X 메시지들 (31) 이 각각의 경우에 적어도 하나의 헤더 데이터 부분 (32) 에 기초하여 적어도 2 개의 카테고리들로 가중화되고, 상기 적어도 하나의 유용한 데이터 부분 (34) 은 각각의 경우에 가중화에 기초하여 디코딩된다.

Description

차량 대 X 통신 시스템의 디코딩 계산 복잡도를 감소시키는 데이터 선택 방법 및 차량 대 X 통신 시스템{DATA SELECTION METHOD FOR REDUCING THE DECODING COMPUTATIONAL COMPLEXITY OF A VEHICLE-TO-X COMMUNICATION SYSTEM, AND VEHICLE-TO-X COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 청구항 1 의 전제부에 따른 차량 대 X 통신 시스템의 디코딩 계산 복잡도를 감소시키는 데이터 선택 방법, 청구항 11 의 전제부에 따른 차량 대 X 통신 시스템, 및 이들의 사용에 관한 것이다.
교통 관련 데이터 및 예를 들어 엔터테인먼트 애플리케이션들과 같은 여러 서비스 데이터 아이템들을 송신하도록 설계된 차량 대 X 통신 시스템들이 종래의 기술에 이미 알려져 있다. 차량 대 X 통신은 차량들 사이의 데이터의 교환 (차량 대 차량 통신) 및 차량들과 인프라스트럭쳐 디바이스들 사이의 데이터의 교환 (차량 대 인프라스트럭쳐 통신) 양자 모두에 기초한다. 데이터의 송신에 이용가능한 통신 채널들의 제한된 수를 오버로딩하는 것을 피하기 위해, 송신된 챠량 대 메시지들은 종종 적어도 부분적으로 압축된다. 챠량 대 메시지들의 데이터 포맷의 양립가능화 (compatibilization) 는 상이한 타입들의 차량 대 X 통신 시스템들 사이의 양방향 통신을 가능하게 하기 위해 종래 기술에서 또한 알려져 있다. 차량 대 X 통신에 의해 송신된 정보의 신뢰성 및 데이터 보안에 관한 엄중한 요건들 때문에, 이러한 타입의 정보는 종종 추가적으로 복잡한 보안 서명이 제공된다.
DE 10 2008 060 231 A1 은 이러한 정황에서 차량 대 X 통신에 의해 송신된 상이한 데이터를 선택하는 방법을 기술한다. 데이터 프레임에 기초하여, 수신된 데이터는 수신기 디바이스 내의 데이터 필터에 의해 구별되고, 예를 들어 운전자 보조 시스템 또는 엔터테인먼트 디바이스에 전달된다. 이것은 수신된 데이터가 그것의 실제의 프로세싱 전에 분류되는 것을 허용한다. 데이터의 송신의 경우, 2.4 GHz 에서의 WLAN 표준들 802.11a/b/g/n 또는 5.9 GHz 에서의 WLAN 표준 802.11p 에 기초하여 송신기 및 수신기 디바이스들이 사용된다. 데이터를 중복적으로 송신하고 송신의 신뢰성을 증가시키기 위해, 양 WLAN 주파수들 상에서의 동시 송신이 또한 가능하다.
미공개 문서 DE 10 2011 003 624 는 차량 대 X 메시지가 여러 통신 채널들을 통해 적어도 제 1 및 제 2 부분 메시지로 송신되는 차량 대 X 통신 채널의 데이터 부하를 감소시키는 방법을 기술한다. 제 1 부분 메시지는 교통 안전 관련 정보를 포함하는 반면, 제 2 부분 메시지는 보안 헤더 및 제 1 부분 메시지와 부분적으로 동일한 교통 안전 관련 정보를 포함한다. 데이터 보안에 관련된 전체 메시지의 부분은 따라서 제 2 부분 메시지를 통해 배타적으로 송신되고, 그 결과로서 제 1 부분 메시지의 데이터의 범위는 낮게 유지된다. 제 1 부분 메시지의 데이터 보안 및 신뢰성의 첵킹은 그 후 2 개의 메시지들에 각각 포함된 교통 안전 관련 정보 아이템들이 비교된다는 점에서 제 2 부분 메시지에 의해 수행될 수 있다. 이들 정보 아이템들이 대응하는 경우, 제 1 부분 메시지에 배타적으로 포함된 교통 안전 관련 정보가 또한 신뢰된다. 따라서, 보안 헤더의 계산 집약적 평가 또는 제 1 메시지의 디코딩이 마찬가지로 필요하지 않다.
미공개된 문서 DE 10 2011 006 305 는 차량 대 X 통신에 의해 수신되는 데이터 패키지들의 데이터 보안 첵킹 동안 계산 부하를 감소시키는 방법을 개시한다. 데이터 보안 첵킹은 암호 알고리즘에 의해 암호화되며, 높은 계산 복잡도와 연관되고 전용 일렉트로닉스의 사용을 요구하는 서명을 첵킹하는 것으로 구성된다. 계산 부하를 감소시키기 위해, 먼저 수신된 차량 대 X 메시지의 사전 프로세싱이 수행되며, 이러한 사전 프로세싱은 상기 메시지들을 상이한 카테고리들로 우선순위화한다. 우선순위화는 예를 들어 수신기로부터 송신기의 거리 또는 수신기와의 송신기의 TTC (time to collision) 와 같은 상이한 기준들을 사용하여 여기서 수행될 수 있다. 먼저, 높은 우선순위가 제공된 데이터 패키지들의 서명들만이 첵킹된다. 자유로운 계산 능력이 여전히 후속적으로 이용가능 한 경우, 추가의 데이터 패키지들이 첵킹된다. 마찬가지로 주변 센서 데이터에 의해 데이터 패키지의 컨텐츠를 확인하는 가능성들이 기술되며, 이는 서명의 첵킹이 불필요하게 한다.
그러나, 종래의 기술에서 알려진 모든 차량 대 X 통신 방법들은, 수신된 정보의 우선순위화 또는 다른 사전 분류가 수행되거나 송신된 정보가 복수의 부분 메시지들로 분할되는 한, 이것은 데이터 보안을 첵킹하기 위해 수행될 계산 작업을 감소시킬 목적으로만 수행된다는 사실을 공통으로 갖는다. 대조적으로, 먼저 차량 대 X 메시지의 유용한 데이터를 디코딩하고, 소정의 환경들에서, 상기 메시지의 정보 컨텐츠에 따라 데이터 보안 첵킹 없이 지내는 것이 심지어 알려져 있다. 대조적으로, 비록 이러한 목적으로 현재 사용되는 프로세서들이 그들의 필요한 계산 능력으로 인해 비교적 높은 제조 비용들을 수반할지라도 종래 기술에서 유용한 데이터를 디코딩하는데 필요한 계산 작업에 어떠한 중요성도 부여되지 않는다.
따라서, 본 발명의 목적은 수신된 차량 대 X 메시지들의 유용한 데이터 부분들에 대한 차량 대 X 통신 시스템의 디코딩 계산 복잡도를 감소시키는 것이다.
이러한 목적은 청구항 1 에 기재된 차량 대 X 통신 시스템의 디코딩 계산 복잡도를 감소시키는 선택 방법 및 청구항 11 에 기재된 차량 대 X 통신 시스템에 의해 본 발명에 따라 달성된다.
차량 대 X 통신 시스템의 디코딩 계산 복잡도를 감소시키는 본 발명에 따른 데이터 선택 방법에 따르면, 차량 대 X 메시지들은 통신 유닛에 의해 수신 및 송신되고, 여기서 차량 대 X 메시지들 각각은 적어도 하나의 유용한 데이터 부분 및 적어도 하나의 헤더 데이터 부분을 포함한다. 각각의 경우에 적어도 하나의 헤더 데이터 부분은 코딩되지 않은 형태로 송신되고, 각각의 경우에 적어도 하나의 유용한 데이터 부분은 인코딩된 형태로 송신된다. 방법은 수신된 차량 대 X 메시지들이 각각의 경우에 적어도 하나의 헤더 데이터 부분에 기초하여 적어도 2 개의 카테고리들로 서로에 대해 가중화된다는 사실에 의해 정의되고, 여기서 적어도 하나의 유용한 데이터 부분은 각각의 경우에 가중화의 함수로서 디코딩된다. 본 발명에 따른 방법의 범위 내의 수신된 차량 대 X 메시지들의 가중화는 수신된 차량 대 X 메시지들의 모든 유용한 데이터 부분들이 문제의 차량에 대한 그들의 관련성에 독립적으로 디코딩되어야 하는 것은 아니라는 이점을 제공한다. 이것은 차례로 그럼에도 불구하고 모든 관련 정보를 획득하는 것은 가능하게 하고, 적절한 경우, 인코딩 유닛의 컴퓨팅 능력의 상당히 감소된 구성으로 그것을 추가로 프로세싱하거나 그것에 반응하고, 따라서 제조 비용들을 상당히 낮추는 것을 가능하게 한다. 직접 판독 및 프로세싱될 수 있는 암호화되지 않은 형태로 송신되는 헤더 데이터 부분 및 그 안에 포함된 정보는 낮은 비용으로 평가될 수 있는, 차량 대 X 메시지들의 신뢰성있는 가중화에 대한 기초를 여기에 제공한다.
적어도 하나의 유용한 데이터 부분을 인코딩하는 것은 데이터 압축 및/또는 양립가능화를 포함하고 적어도 하나의 유용한 데이터 부분의 디코딩은 데이터 압축 및/또는 시스템 종속 데이터 변환을 포함한다는 준비가 바람직하게 존재한다. 인코딩은 송신될 차량 대 X 메시지들의 데이터 압축 또는 데이터 양립가능화를 포함하기 때문에, 한편으로 데이터 전송의 볼륨이 가능한 낮게 유지된다. 이것은 동시에 다수의 통신 가입자들이 주어질 때 차량 대 X 통신에 제공되는 제한된 송신 대역폭에 대해 중요한 이점이다. 다른 한편으로는, 양립가능화는 상이한 차량 대 X 통신 시스템들을 갖는 통신 가입자들이 또한 내부적으로 사용되는, 소정 환경들 하에서의 제조자 의존적인 데이터 포맷에 독립하여 서로 통신할 수 있는 것을 보장한다.
추가의 바람직한 실시형태에서, 적어도 하나의 헤더 데이터 부분은 다음의 정보 아이템들 중 적어도 하나를 포함한다는 준비가 존재한다:
- 송신기의 위성 지원 포지션 정보
- 송신기의 스피드 정보
- 송신기의 배향 정보
- 송신기의 식별 정보
- 타임 스탬프
- 차량 대 X 메시지의 타입 정보, 및
- 총 포함된 정보 아이템들 중 적어도 하나의 정확성 특성화.
이러한 정보는 수신기에 대한 수신된 차량 대 X 메시지들의 관련성에 대해 그들의 가중화를 위한 확실한 기초를 제공한다. 따라서, 예를 들어 수신기로부터 충분히 멀리 떨어져 위치되고, 수신기 뒤에 위치되며, 동시에 상이한 배향을 갖는 송신기들의 차량 대 X 메시지들, 또는 그렇지 않은 경우 그의 시간 스탬프가 소정의 시간 임계값을 초과했고 차량 대 X 메시지를 더 이상 현재인 것으로 특징화하지 않는 차량 대 X 메시지들이 디코딩에 대해 비교적 덜 관련된 것으로 또는 관련이 없는 것으로서 가중화되는 것이 가능하다.
헤더 데이터 부분은 디코딩에 선행하지 않고 그 자체로 알려져 있는 모든 차량 대 X 통신 시스템들에 의해 본질적으로 프로세싱될 수 있는 데이터 포맷을 갖는다는 준비가 적절하게 존재한다. 이것은 헤더 데이터 부분이 수신된 차량 대 X 메시지들을 가중화하는 모든 수신기들에 의해 간단한 방법으로 즉시 사용될 수 있다는 이점을 제공한다. 따라서, 헤더 데이터 부분을 적합한 데이터 포맷으로 변환하는 별도의 양립가능화 단계가 필요하지 않다. 이것은 불필요한 계산 복잡도 및 이용가능한 추가의 계산 능력을 유지할 필요를 회피한다.
또한, 적어도 2 개의 카테고리들이 그들에 할당된 차량 대 X 메시지들을 "관련된" 또는 "관련이 없는"으로서 특징화하는 것은 이로우며, 여기서 "관련된"것으로 특징화되는 메시지들 만이 디코딩된다. 이것은 차량 대 X 메시지들을 카테고리화하거나 가중화하고, 따라서 디코딩 계산 복잡도를 상당히 감소시키는 간단하고 효과적인 가능성이다.
또한, 차량 운행 동안 수신된 차량 대 X 메시지들의 가중화는 다음의 팩터들 중 적어도 하나의 함수로서 구성될 수 있는 것이 바람직하다:
- 수신기의 순 중량
- 송신기에 대한 수신기의 상대 스피드
- 송신기로부터의 수신기의 거리
- 수신기 주위의 임계 구역으로의 송신기의 예상 진입 포인트
- 송신기에 대한 수신기의 이동의 상대적인 방향, 및
- 도로의 등급,
여기서 임계 구역은 구성가능한 범위 및 형상을 갖고, 도로의 등급은 허용가능한 최대 스피드 및/또는 레인 폭 및/또는 레인들의 수 및/또는 현장에의 근접성 및/또는 기후 조건들의 함수로서 형성된다. 이것은 차량 대 X 메시지들의 가중화 동안 현재의 환경들이 항상 허용되고, 현재 관련된 모든 차량 대 X 메시지들이 디코딩 및 평가되는 것을 보장한다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시형태에서, 가중화가 수신된 차량 대 X 메시지들의 수에 대응하는 다수의 카테고리들에서 수행되는 준비가 존재하며, 여기서 수신된 차량 대 X 메시지들의 유용한 데이터 부분들은 계산 능력이 소진되거나, 수신된 차량 대 X 메시지들의 모든 유용한 데이터 부분들이 디코딩될 때까지, 폴링 (falling) 가중화 시퀀스에서 디코딩된다. 수신된 차량 대 X 메시지들에 대응하는 다수의 카테고리들에서 가중화하는 것은, 그들이 그들의 관련성의 시퀀스로 서로에 대해 분류되기 때문에 개개의 카테고리들의 매우 미세한 등급 매김 (gradation) 의 이점을 제공한다. 차량 대 X 메시지가 더 관련될수록, 그의 가중화가 더 높다. 모든 수신된 차량 대 X 메시지들은 계산 능력이 소진되거나 모든 유용한 데이터 부분들이 디코딩될 때까지 폴링 다중화 시퀀스에서 디코딩되기 때문에, 이용가능한 계산 능력이 최적의 방식으로 매우 크게 활용된다. 코딩되지 않은 유용한 데이터 부분들이 여전히 존재하고 계산 능력이 여전히 이용가능한 한, 다른 차량 대 X 메시지들의 디코딩 프로세스는 차단되지 않는다.
본 발명에 따른 방법은 바람직하게는, 유용한 데이터 부분의 디코딩이 차량 대 X 메시지의 데이터 보안 부분의, 그 자체로 알려진, 데이터 보안 첵킹에 의해, 특히 차량 대 X 메시지에 포함되는 디지털 데이터 보안 인증서의, 그 자체로 알려진, 데이터 보안 첵킹에 의해 선행된다는 사실에 의해 구별된다. 이것은 그의 데이터 보안 첵킹이 차량 대 X 메시지가 신뢰할만하지 않다는 것을 보여주는 차량 대 X 메시지가 데이터 보안 첵킹에 후속하여 적절하게 디코딩되지 않기 때문에 디코딩될 유용한 데이터 부분들의 수를 추가로 감소시키는 것을 가능하게 한다. 그럼에도 불구하고, 이러한 절차는 유용한 데이터 부분의 정보 컨텐츠가 신뢰할만한 것으로서 디코딩되지 않았고, 따라서 어떠한 경우에도 안전성 이유들로 그것의 디코딩 후에 추가로 프로세싱되지 않을 것이기 때문에 정보의 손실을 초래하지 않는다.
또한, 디코딩된 유용한 데이터 부분이 적어도 하나의 운전자 보조 시스템에 의해 추가로 프로세싱되는 것이 이롭고, 여기서 적어도 하나의 운전자 보조 시스템은 운전자에게 경고하고, 및/또는 차량 제어기에 관여하고, 및/또는 운전자의 미리정의된 값을 오버스티어 (oversteer) 하도록 설계된다. 이것은 수신된 차량 대 X 메시지들의 유용한 데이터가 위험한 상황들을 피하고, 적적한 경우 심지어 운전자가 연루됨 없이 또는 운전자의 제어 입력에 대조적으로 사고들을 회피하는데 사용될 수 있다는 이점을 제공한다.
특히 바람직하게, 인코딩이 ASN.1 표준에 따라 발생한다는 준비가 존재한다. 이러한 표준은 이미 ETSI (European Telecommunications Standards Institute) 에 의해 차량 대 X 통신에 대해 성공적으로 테스트되었고, 미래에 사용되는 차량 대 X 통신 시스템들에 적용될 것으로 예상된다.
본 발명은 또한 차량 대 X 통신 시스템에 관한 것이며, 차량 대 X 통신 시스템은 특히 본 발명에 따른 방법을 수행하고, 차량 대 X 메시지들을 수신하고 송신하는 통신 유닛, 각각의 경우에 적어도 하나의 헤더 데이터 부분 및 각각의 경우에 적어도 하나의 유용한 데이터 부분에서 송신될 차량 대 X 메시지들을 생성하는 생성 유닛, 각각의 경우에 송신될 차량 대 X 메시지들의 적어도 하나의 유용한 데이터 부분을 인코딩하고 각각의 경우에 수신된 차량 대 X 메시지들의 적어도 하나의 인코딩된 유용한 데이터 부분을 디코딩하는 인코딩 유닛, 및 각각의 경우에 수신된 차량 대 X 메시지들의 적어도 하나의 코딩되지 않은 헤더 데이터 부분을 프로세싱하는 가중화 유닛을 포함한다. 본 발명에 따른 시스템은 가중화 유닛이 각각의 경우에 적어도 하나의 헤더 데이터 부분에 기초하여 적어도 2 개의 카테고리들로 서로에 대해 수신된 차량 대 X 메시지들을 가중화하는 것을 특징으로 하며, 여기서 인코딩 유닛은 가중화의 함수로서 각각의 경우의 적어도 하나의 유용한 데이터 부분으로 디코딩을 수행한다. 따라서, 본 발명에 따른 시스템은 본 발명에 따른 방법을 수행하는 모든 필요한 디바이스들을 포함하고, 필요한 디코딩 계산 복잡도가 감소되는 것을 용이하게 허용한다. 이미 기술된 이점들은 이것으로부터 야기된다.
시스템은 바람직하게는 시스템이 추가적으로 송신될 차량 대 X 메시지들의 데이터 보안 부분을 생성하고 수신된 차량 대 X 메시지들의 데이터 보안 부분을 첵킹하는 데이터 보안 유닛을 포함한다는 점에서 구별된다. 결과적으로, 차량 대 X 메시지들의 신뢰성은 그들의 가중화 또는 관련성과 독립적으로 첵킹될 수 있다. 차량 대 X 메시지들이 자율적인 차량 제어 개입들에 대한 기초로서 적합한 운전자 보조 시스템들에 의해, 소정의 환경들 하에서 사용된다는 사실에 대해, 데이터 보안 유닛은 따라서 교통 중인 차량의 안전성이 증가되는 것을 허용한다.
또한, 통신 유닛 및/또는 생성 유닛 및/또는 가중화 유닛 및/또는 인코딩 유닛 및/또는 데이터 보안 유닛이 공통의 칩셋, 특히 공통의 전자 컴퓨팅 유닛을 포함하는 것이 이롭다. 이것은 특정된 디바이스들 각각에 별개의 컴퓨팅 유닛을 제공할 필요가 없는 이점을 제공하며, 이것은 제조 프로세스를 더 단순화하고 제조 비용들을 더 감소시킨다. 동일한 컴퓨팅 유닛에 대한 상이한 디바이스들의 공통의 액세스는 추가적으로 디바이스들의 효과적이고 신속한 데이터 링킹을 야기한다.
바람직하게는 통신 유닛이 다음의 타입들의 연결 중 적어도 하나에 의해 통신하도록 설계되는 준비가 존재한다:
- 특히 IEEE 802.11 에 따른 WLAN 연결
- ISM 연결 (산업적, 과학적, 의학적 대역)
- 블루투스
- 지그비
- UWB
- WiMax
- 적외선 링크 및
- 이동 무선 링크.
연결의 이들 타입들은 사용된 타입, 파장 및 데이터 프로토콜의 견지에서 여기에서 상이한 이점들을 제공한다.
따라서, 연결의 특정된 타입들 중 일부는 예를 들어 비교적 높은 데이터 송신 레이트 및 비교적 빠른 연결 셋업을 허용하는 반면, 다른 것들은 가시선 장애물들 주위로 데이터를 송신하는데 적합된다. 복수의 이들 타입들의 연결의 조합 및 동시 또는 병렬 사용은, 연결의 개개의 타입들의 이점들이 또한 이러한 방식으로 보상될 수 있기 때문에 추가의 이점들을 야기한다.
또한, 본 발명은 자동차 내의 차량 대 X 통신 시스템의 디코딩 계산 복잡도를 감소시키는 방법의 사용에 관한 것이다.
더욱 바람직한 실시형태들이 도면들을 참조하여 예시적인 실시형태의 다음의 설명 및 종속 청구항들에서 발견될 수 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 방법의 가능한 실시형태의 개개의 시퀀스 단계들을 나타내는 플로우챠트를 도시한다.
도 2 는 본 발명에 따른 방법이 사용되는 교통 상황의 개략도이다.
도 3 은 차량 대 X 메시지의 데이터 구조의 개략도이다.
도 4 는 본 발명에 따른 시스템의 가능한 설계의 개략도이다.
도 1 은 본 발명에 따른 방법의 시퀀스를 플로우챠트로서 도시한다. 단계 (11) 에서, 차량 대 X 메시지가 통신 유닛에 의해 수신된다. 다음의 단계 (22) 에서, 차량 대 X 메시지의 헤더 데이터 부분이 판독 및 평가된다. 단계 (13) 에서, 차량 대 X 메시지가 헤더 데이터 부분의 평가의 함수로서 가중화되고, 이 가중화는 차량 대 X 메시지를 단계 (14) 에서는 "관련된" 것으로서 또는 단계 (15) 에서는 "관련되지 않은" 것으로서 특징화한다. 단계 (14) 에서 "관련된" 것으로서 특징화되는 차량 대 X 메시지는 인코딩 유닛에 의해 단계 (16) 에서 후속적으로 디코딩된다. 단계 (15) 에서 "관련되지 않은" 것으로서 특징화 되는 차량 대 X 메시지는, 이러한 차량 대 X 메시지의 유용한 데이터 부분이 사용자에게 중요한 임의의 정보를 포함하지 않을 높은 정도의 가능성을 가지기 때문에, 추가로 프로세싱되지 않는다.
도 2 는 본 발명에 따른 방법이 사용되는 교통 상황의 개략도이다. 차량 (23) 은 데이터 계산 복잡도를 감소시키기 위한 본 발명에 따른 데이터 선택 방법을 실행하고 있고, 교차로 (21) 로 진입하고 있는 차량 대 X 통신 시스템이 구비된다. 차량 (23) 의 이동의 방향은 화살표로 표시된다. 차량들 (24 및 26) 은 또한 교차로 (21) 로 진입하고 있고, 또한 차량 대 X 통신 시스템들을 구비하고 있다. 교차로 (21) 를 막 통과한 차량 (25) 은 또한 차량 대 X 통신 시스템을 가지고 있다. 차량들 (24, 25 및 26) 의 이동의 방향들은 각각 화살표들로 표시된다. 차량들 (24, 25 및 26) 각각은 10 Hz 의 송신 주파수로 차량 대 메시지들을 송신하며, 상기 차량 대 메시지들은 인코딩된 유용한 데이터 부분 및 코딩되지 않은 헤더 데이터 부분으로 구성된다. 헤더 데이터 부분은 송신하는 차량의 GPS 기반 포지션 정보, 송신기의 스피드 표시 및 송신기의 배향 정보를 각각의 경우에 여기서 포함한다. 차량 (24) 은 추가적으로 헤더 데이터 부분에 포함되고 GPS 정보에 기초하며 차량 (24) 에 의해 송신된 차량 대 X 메시지들을 현재의 것으로서 특징화하는 타임 스탬프를 송신한다. 차량 (23) 은 여기서 차량들 (24, 25 및 26) 에 의해 송신된 차량 대 X 메시지들을 수신하고 본 발명에 따른 방법을 수행하여 수신된 차량 대 X 메시지들의 모든 유용한 데이터 부분들을 디코딩할 필요는 없도록 한다. 이러한 목적으로, 코딩되지 않은 형태로 송신된 차량들 (24, 25 및 26) 의 GPS 포지션들이 먼저 평가된다. 차량 (25) 의 GPS 포지션은 여기서 차량 (25) 이 차량 (23) 의 임계 구역 (28) 밖에 위치되고 고속으로 차량 (23) 으로부터 멀리 이동하고 있다는 것을 나타내고, 그 결과로서 차량들 (23 및 25) 사이의 거리는 급속하게 증가한다. 차량 (25) 으로부터 수신된 차량 대 X 메시지들은 따라서 "관련되지 않은" 것으로서 특징화되고 디코딩되지 않는다. 임계 구역 (28) 은 예를 들어 교차로 (21) 에 대해 그 범위 및 형상의 견지에서 적응된다. 적응은 여기서 차량 (23) 에 존재하는 네비게이션 시스템의 정보, 디지털 맵 자료, 및 차량 (23) 의 실제의 스피드에 기초한다. 다른 한편으로, 차량들 (24 및 26) 의 GPS 포지션들은 이미 임계 구역 (28) 내에 있고, 대응적으로 "관련된" 것으로서 특징화되고 디코딩된다.
또한, 차량 (27) 이 도 2 에 도시되며, 그 챠랑은 도로 (22) 상에서 드라이브 중이고 교차로 (21) 에 접근하고 있다. 예를 들어, 차량 (27) 은 본 발명에 따른 방법을 실행하고 있다. 차량 (27) 의 임계 구역 (29) 은 도로 (22) 의 도로 프로파일, 도로 (22) 의 도로 등급, 및 차량 (27) 의 실제의 스피드에 적응된다. 임계 구역 (29) 에 위치된 송신들이 존재하지 않기 때문에, 어떠한 차량 대 X 메시지들도 수신된 차량 대 X 메시지들의 가중화의 범위 내에서 관련된 것으로서 특징화되지 않는다. 이용가능한 계산 능력을 미사용으로 남겨 두는 것을 피하기 위해, 차량들 (23, 24, 25 및 26) 에 의해 전송되는 차량 대 X 메시지들은 디코딩되고 평가된다.
도 2 의 추가의 예시적인 실시형태에 따르면, 차량 (23) 은 수신된 차량 대 X 메시지들을 "관련된" 것 및 "관련되지 않은" 것으로서 배타적으로 가중화하는 것이 아니라 대신에 그들을 수신된 차량 대 X 메시지들의 수에 대응하는 카테고리들의 수로 서로에 대해 가중화하고, 그 결과 모든 차량 대 X 메시지들이 그들의 관련성에 따라 분류된다. 가장 관련된 차량 대 X 메시지들은 여기서 충돌의 가능한 위험을 구성하는 차량 (26) 으로부터 온다. 이러한 이유로, 차량 대 X 메시지들은 먼저 차량 (26) 에 의해 디코딩된다. 여전히 이용가능한 잔류 계산 능력은 그 후 폴링 가중화 시퀀스로 수신된 차량 대 X 메시지들을 추가로 디코딩하는 데 사용된다.
도 3 의 예시적인 실시형태는 차량 대 X 메시지들 (31) 의 데이터 구조를 도시한다. 차량 대 X 메시지 (31) 는 헤더 데이터 부분 (32), 데이터 보안 부분 (33) 및 유용한 데이터 부분 (34) 를 포함한다. 헤더 데이터 부분 (32), 데이터 보안 부분 (33), 및 유용한 데이터 부분 (34) 은 그 자신들이 추가의 서브 부분들로 분할될 수 있지만, 본 예시적인 실시형태에서는 그렇지 않다. 헤더 데이터 부분 (32) 은 코딩되지 않고, 데이터 보안 부분 (33) 은 디지털 방식으로 암호화되고 데이터 보안 인증서를 포함하며, 유용한 데이터 부분 (34) 은 ASN.1 포맷으로 인코딩된다.
도 4 는 본 발명에 따른 방법을 수행하도록 구성되는 차량 대 X 통신 시스템 (401) 을 도시한다. 차량 대 X 통신 시스템 (401) 은 데이터 라인들 (408) 을 통해 전자 컴퓨팅 유닛 (407) 에 연결되는 통신 유닛 (402), 인코딩 유닛 (403), 생성 유닛 (406), 가중화 유닛 (404) 및 데이터 보안 유닛 (405) 을 포함한다. 통신 유닛 (402) 은 IEEE 802.11 에 따른 WLAN 연결 수단 (409) 및 차량 대 X 메시지들을 수신 및 송신하는 이동 무선 연결 수단 (410) 을 갖는다. 생성 유닛 (406) 은 헤더 데이터 부분, 유용한 데이터 부분 및 데이터 보안 부분에서 송신될 차량 대 X 메시지들을 생성한다. 이러한 예시적인 실시형태에서, 수신된 차량 대 X 메시지들은 먼저 데이터 보안 유닛 (405) 에 의해 그들의 데이터 보안 및 신뢰성에 대해 첵킹된다. 이러한 방식으로, 의도적으로 부정확한 정보 컨텐츠를 갖는 악성 송신기들로부터의 차량 대 X 메시지들이 검출 및 거절된다. 그 후, 남아있는 차량 대 X 메시지들은 가중화 유닛 (404) 으로 전달된다. 가중화 유닛 (404) 은 데이터 보안 유닛 (405) 에 의해 전달된 수신된 차량 대 X 메시지들의 코딩되지 않은 헤더 데이터 부분들을 프로세싱하고, 헤더 데이터 부분들에 기초하여 차량 대 X 메시지들을 가중화한다. 가중화는 여기서 2 개의 카테고리들 "관련된" 및 "관련되지 않은" 으로 수행되며, 여기서 인코딩 유닛 (403) 은 단지 "관련된" 것으로서 이전에 특징화된 차량 대 X 메시지들의 유용한 데이터 부분들만을 디코딩한다. 인코딩 유닛 (403) 은 ASN.1 표준에 따라 송신될 차량 대 X 메시지들의 유용한 데이터 부분들을 인코딩하고, 차량 대 X 메시지들의 가중화에 따라 디코딩하기 위한 준비가 존재하는 경우 수신된 차량 대 X 메시지들의 유용한 데이터 부분들을 디코딩한다. 가중화 유닛 (404) 에 의해 "관련이 없는" 것으로서 특징화되는 차량 대 X 메시지들은 인코딩 유닛 (403) 에 의해 디코딩되지 않고, 따라서 차량 대 X 통신 시스템 (401) 에 의해 추가로 프로세싱되지 않는다. 디코딩된 유용한 데이터 부분들은 데이터 라인 (411) 을 통해 대응하는 차량 시스템들 및 운전자 보조 시스템들에 이용가능하게 된다. 차량 대 X 통신 시스템 (401) 과 연관되는 모든 디바이스들은 전자 컴퓨팅 유닛 (407) 에 공동으로 액세스하기 때문에, 디바이스들의 서로와의 데이터의 빠르고 효과적인 교환이 보장된다. 마찬가지로, 전자 컴퓨팅 유닛 (407) 에 의해 이용가능하게 되는 계산 능력은 유연하게 그리고 요건들에 따라 상이한 디바이스들에 이용가능하게 될 수 있다. "관련된" 것으로서 특징화되는 차량 대 X 메시지들만이 수행되는 차량 대 X 메시지들의 가중화에 기초하여 인코딩 유닛 (403) 에 의해 디코딩되기 때문에, 전자 컴퓨팅 유닛 (407) 의 계산 능력은 대응적으로 감소된 방식으로 구성될 수 있으며, 이것은 전체 시스템의 제조 비용들을 감소시킨다.

Claims (15)

  1. 차량 대 X 통신 시스템 (401) 의 디코딩 계산 복잡도를 감소시키는 데이터 선택 방법으로서,
    차량 대 X 메시지들 (31) 은 통신 유닛 (402) 에 의해 수신 및 송신되고,
    상기 차량 대 X 메시지들 (31) 각각은 적어도 하나의 유용한 데이터 부분 (34) 및 적어도 하나의 헤더 데이터 부분 (32) 을 포함하며,
    상기 적어도 하나의 헤더 데이터 부분 (32) 은 각각의 경우에 코딩되지 않은 형태로 송신되고,
    상기 적어도 하나의 유용한 데이터 부분 (34) 은 각각의 경우에 인코딩된 형태로 송신되며,
    수신된 차량 대 X 메시지들 (31) 은 각각의 경우에 상기 적어도 하나의 헤더 데이터 부분 (32) 에 기초하여 적어도 2 개의 카테고리들로 서로에 대해 가중화되고,
    상기 적어도 하나의 유용한 데이터 부분 (34) 은 각각의 경우에 가중화의 함수로서 디코딩되는 것을 특징으로 하는 디코딩 계산 복잡도를 감소시키는 데이터 선택 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 유용한 데이터 부분을 인코딩하는 것은 데이터 압축 및/또는 데이터 양립가능화를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 유용한 데이터 부분 (34) 의 디코딩은 데이터 압축 및/또는 시스템 종속 데이터 변환을 포함하는 것을 특징으로 하는 디코딩 계산 복잡도를 감소시키는 데이터 선택 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 헤더 데이터 부분 (32) 은 다음의 정보 아이템들 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 디코딩 계산 복잡도를 감소시키는 데이터 선택 방법.
    - 송신기의 위성 지원 포지션 정보
    - 상기 송신기의 스피드 정보
    - 상기 송신기의 배향 정보
    - 상기 송신기의 식별 정보
    - 타임 스탬프
    - 상기 차량 대 X 메시지 (31) 의 타입 정보, 및
    - 총 포함된 정보 아이템들 중 적어도 하나의 정확성 특성화.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 헤더 데이터 부분 (32) 은 디코딩에 선행하지 않고 그 자체로 알려져 있는 모든 차량 대 X 통신 시스템들 (401) 에 의해 본질적으로 프로세싱될 수 있는 데이터 포맷을 갖는 것을 특징으로 하는 디코딩 계산 복잡도를 감소시키는 데이터 선택 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 2 개의 카테고리들은 그들에 할당된 상기 차량 대 X 메시지들 (31) 을 "관련된" 또는 "관련이 없는" 것으로서 특징화하고,
    여기서 "관련된" 것으로 특징화되는 메시지들 만이 디코딩되는 것을 특징으로 하는 디코딩 계산 복잡도를 감소시키는 데이터 선택 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    차량 운행 동안 수신된 상기 차량 대 X 메시지들 (31) 의 가중화는 다음의 팩터들 중 적어도 하나의 함수로서 구성될 수 있는 것을 특징으로 하는 디코딩 계산 복잡도를 감소시키는 데이터 선택 방법.
    - 수신기의 순 중량
    - 송신기에 대한 수신기의 상대 스피드
    - 상기 송신기로부터의 상기 수신기의 거리
    - 상기 수신기 주위의 임계 구역으로의 상기 송신기의 예상된 진입 포인트
    - 상기 송신기에 대한 상기 수신기의 이동의 상대적인 방향, 및
    - 도로의 등급,
    여기서 상기 임계 구역은 구성가능한 범위 및 형상을 갖고, 상기 도로의 등급은 허용가능한 최대 스피드 및/또는 레인 폭 및/또는 레인들의 수 및/또는 현장에의 근접성 및/또는 기후 조건들의 함수로서 형성된다.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가중화는 수신된 차량 대 X 메시지들 (31) 의 수에 대응하는 다수의 카테고리들에서 수행되고,
    상기 수신된 차량 대 X 메시지들 (31) 의 상기 유용한 데이터 부분들 (34) 은, 계산 능력이 소진되거나 상기 수신된 차량 대 X 메시지들 (31) 의 모든 유용한 데이터 부분들 (34) 이 디코딩될 때까지, 폴링 (falling) 가중화 시퀀스에서 디코딩되는 것을 특징으로 하는 디코딩 계산 복잡도를 감소시키는 데이터 선택 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유용한 데이터 부분 (34) 의 디코딩은 상기 차량 대 X 메시지 (31) 의 데이터 보안 부분 (33) 의, 그 자체로 알려진 데이터 보안 첵킹, 특히 상기 차량 대 X 메시지 (31) 에 포함되는 디지털 데이터 보안 인증서의, 그 자체로 알려진 데이터 보안 첵킹이 선행되는 것을 특징으로 하는 디코딩 계산 복잡도를 감소시키는 데이터 선택 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    디코딩된 상기 유용한 데이터 부분 (34) 은 적어도 하나의 운전자 보조 시스템에 의해 추가로 프로세싱되고,
    상기 적어도 하나의 운전자 보조 시스템은 운전자에게 경고하고, 및/또는 차량 제어기에 관여하고, 및/또는 운전자의 미리정의된 값을 오버스티어 (oversteer) 하도록 설계되는 것을 특징으로 하는 디코딩 계산 복잡도를 감소시키는 데이터 선택 방법.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 인코딩은 ASN.1 표준에 따라 발생하는 것을 특징으로 하는 디코딩 계산 복잡도를 감소시키는 데이터 선택 방법.
  11. 특히 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 수행하는 차량 대 X 통신 시스템 (401) 으로서,
    차량 대 X 메시지들 (31) 을 수신 및 송신하는 통신 유닛 (402),
    각각의 경우에 적어도 하나의 헤더 데이터 부분 (32) 및 각각의 경우에 적어도 하나의 유용한 데이터 부분에서, 송신될 차량 대 X 메시지들 (31) 을 생성하는 생성 유닛 (406),
    송신될 상기 차량 대 X 메시지들 (31) 의 각각의 경우의 적어도 하나의 유용한 데이터 부분 (34) 을 인코딩하고 수신된 차량 대 X 메시지들 (31) 의 각각의 경우의 적어도 하나의 인코딩된 유용한 데이터 부분 (34) 을 디코딩하는 인코딩 유닛 (403), 및
    각각의 경우에 상기 수신된 차량 대 X 메시지들 (31) 의 적어도 하나의 코딩되지 않은 헤더 데이터 부분 (32) 을 프로세싱하는 가중화 유닛 (404) 을 포함하고,
    상기 가중화 유닛 (404) 은 각각의 경우에 상기 적어도 하나의 헤더 데이터 부분 (32) 에 기초하여 적어도 2 개의 카테고리들로 서로에 대해 상기 수신된 차량 대 X 메시지들 (31) 을 가중화하고,
    상기 인코딩 유닛 (403) 은 상기 가중화의 함수로서 각각의 경우의 적어도 하나의 유용한 데이터 부분 (34) 으로 디코딩을 수행하는 것을 특징으로 하는 차량 대 X 통신 시스템 (401).
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 시스템 (401) 은 송신될 상기 차량 대 X 메시지들 (31) 의 데이터 보안 부분 (33) 을 생성하고 상기 수신된 차량 대 X 메시지들 (31) 의 상기 데이터 보안 부분 (33) 을 첵킹하는 데이터 보안 유닛 (405) 을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 대 X 통신 시스템 (401).
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 통신 유닛 (402) 및/또는 상기 생성 유닛 (406) 및/또는 상기 가중화 유닛 (404) 및/또는 상기 인코딩 유닛 (403) 및/또는 상기 데이터 보안 유닛 (405) 은 공통의 칩셋, 특히 공통의 전자 컴퓨팅 유닛 (407) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 대 X 통신 시스템 (401).
  14. 제 10 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통신 유닛 (402) 은 다음의 타입들의 연결 중 적어도 하나에 의해 통신하도록 설계되는 것을 특징을 하는 차량 대 X 통신 시스템 (401).
    - 특히 IEEE 802.11 에 따른 WLAN 연결 (409),
    - ISM 연결 (산업적, 과학적, 의학적 대역),
    - 블루투스,
    - 지그비,
    - UWB,
    - WiMax,
    - 적외선 링크 및
    - 이동 무선 링크 (410).
  15. 자동차에서의 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 방법의 사용.
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