KR20140074783A - 네트워크 코딩을 이용한 차량간 비콘 메시지 송수신 방법 및 시스템 - Google Patents

네트워크 코딩을 이용한 차량간 비콘 메시지 송수신 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량간 비콘 메시지를 전송하는 방법 및 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 서로 다른 비콘 메시지를 XOR(배타적 논리합) 인코딩한 코딩 패킷을 전송함으로써, 비콘 메시지의 전송 신뢰성을 향상시킬 수 있는 비콘 메시지 전송 방법 및 시스템에 관한 것이다.

Description

네트워크 코딩을 이용한 차량간 비콘 메시지 송수신 방법 및 시스템{Method and system for vehicular communication of beacon message using network coding}
본 발명은 차량간 비콘 메시지를 송수신하는 방법 및 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 서로 다른 비콘 메시지가 XOR(배타적 논리합) 인코딩된 코딩 패킷을 주변 차량들로 전송함으로써, 비콘 메시지의 전송 신뢰성을 향상시킬 수 있는 차량간 비콘 메시지 송수신 방법 및 시스템에 관한 것이다.
지능형 교통 시스템(Intelligent Transportation System, ITS)은 차량 통신(Vehicular Ad-hoc Networks, VANETs)을 이용하여 협업충돌경보(cooperative collision warning)와 같은 차량 안전 관련 어플리케이션을 운전자에게 제공한다. 이러한 안전 관련 어플리케이션을 제공하기 위해서, 각 차량은 위치, 속도, 가속도와 같은 상태정보가 저장된 비콘(beacon)이라 불리는 생명과 직결된 안전 메시지를 자신의 이웃 차량들에게 주기적으로 브로드캐스트한다. 그리고 차량은 이웃 차량으로부터 수신한 비콘 메시지를 통해 이웃 차량의 존재를 인식하고 위험한 상황을 회피할 수 있게 된다. 이러한 비콘 메시지는 사람의 생명과 직결된 최신의 정보를 포함하고 있기 때문에 가능한 신뢰성 있게 전달되어야 한다.
하지만, 차량이 빠르게 이동함으로써 발생하는 도플러 효과와 무선 통신의 특성에 기인하는 거리에 따른 신호세기의 감쇄와 같은 이유로 인해, 전송된 비콘 메시지가 이웃 차량에게 전달되지 못하고 중간에 손실될 수 있다.
이로 인해, 비콘 메시지의 전송에서 요구되는 엄격한 전송 딜레이 제한을 만족시킴과 동시에 전송의 신뢰성을 높이기 위한 방안으로 반복 재전송 기법이 제안되었다. 반복 재전송 기법의 핵심 아이디어는 동일한 비콘 메시지를 비콘의 전송 주기 사이에 수 차례 반복 재전송하여 주변 이웃 차량에게 추가적인 메시지 수신기회를 제공하는 것이다.
하지만 과도한 재전송은 특정 통신 채널의 과부하를 야기시킬 뿐만 아니라, 특히 차량의 밀도가 높은 상황에서는 심각한 채널 혼잡을 발생시키는 문제점이 있었다. 또한, 이러한 채널 혼잡은 비콘 메시지 간 충돌을 발생시켜 비콘 메시지의 손실을 초래하는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허 제 10-1137092호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 특정 통신 채널의 과부하를 방지하는 동시에 비콘 메시지의 전송 손실율을 낮출 수 있는 차량간 비콘 메시지 송수신 방법 및 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량간 비콘 메시지 송수신 방법은 (A) 서로 다른 제1 비콘 메시지 및 제2 비콘 메시지를 이용하여 XOR(배타적 논리합) 인코딩된 코딩 패킷을 생성하는 단계; 및 (B) 상기 코딩 패킷을 주변 차량으로 브로드캐스팅하는 단계;를 포한다.
이때, (C) 주변 차량으로부터 수신된 코딩 패킷 및 미리 수신된 제1 비콘 메시지 (또는 제2 비콘 메시지)를 이용하여 제2 비콘 메시지(또는 제1 비콘 메시지)를 복원하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1 비콘 메시지로, 자기 차량에 대한 비콘 메시지를 선택할 수 있다.
또한, 상기 제2 비콘 메시지로, 자기 차량에서 가장 멀리 위치한 차량으로부터 수신된 비콘 메시지를 선택할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제2 비콘 메시지로, 상기 자기 차량이 이동중인 방향으로 가장 멀리 위치한 차량으로부터 수신된 비콘 메시지를 선택할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 차량간 비콘 메시지 송수신 시스템은 서로 다른 제1 비콘 메시지 및 제2 비콘 메시지를 이용하여 XOR(배타적 논리합) 인코딩된 코딩 패킷을 생성하는 코딩 패킷 생성부; 및 상기 코딩 패킷을 주변 차량으로 브로드캐스팅하는 송신부;를 포함한다.
이때, 주변 차량으로부터 전송되는 코딩 패킷을 수신하는 수신부; 및 상기 수신부를 통해 수신된 코딩 패킷과 미리 수신된 제1 비콘 메시지 (또는 제2 비콘 메시지)를 이용하여 제2 비콘 메시지(또는 제1 비콘 메시지)를 복원하는 메시지 복원부;를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1 비콘 메시지로, 자기 차량에 대한 비콘 메시지를 선택할 수 있다.
또한, 상기 제2 비콘 메시지로, 자기 차량에서 가장 멀리 위치한 차량으로부터 수신된 비콘 메시지를 선택할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제2 비콘 메시지로, 상기 자기 차량이 이동중인 방향으로 가장 멀리 위치한 차량으로부터 수신된 비콘 메시지를 선택할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량간 비콘 메시지 송수신 방법 및 시스템은 서로 다른 두 개의 비콘 메시지가 XOR(배타적 논리합) 인코딩된 코딩 패킷을 주변 차량으로 브로드캐스팅함으로써, 특정 통신 채널의 과부하를 방지할 뿐만 아니라, 비콘 메시지의 전송 손실율을 낮출 수 있다는 효과가 있다.
특히, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 주변 차량이 수신하기 쉬운 자기 차량의 비콘 메시지와, 상기 자기 차량에서 가장 멀리 위치하는 차량의 비콘 메시지를 이용하여 XOR 인코딩된 코딩 패킷을 생성하여 브로드캐스팅함으로써, 상기 자기 차량으로부터 가장 멀리 위치하는 차량에 대한 비콘 메시지의 전달 손실율을 낮출 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 차량 간 비콘 메시지를 송수신하는 예를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량간 비콘 메시지의 송수신 방법을 나타낸 도면, 및
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량간 비콘 메시지의 송수신 시스템을 나타낸 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 차량 간 비콘 메시지를 송수신하는 예를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 각 차량(100, 200, 300,400)은 주변 차량들에게 각 차량의 위치, 속도, 가속도 등의 상태정보가 저장된 비콘 메시지를 브로드캐스팅할 수 있다. 보다 구체적으로, 제2 차량(200)은 관련 비콘 메시지를 제1 차량(100)으로 전송하여 제2 차량(200)에 대한 상태정보를 전달할 수 있으며, 반대로 제1 차량(100) 또한 관련 비콘 메시지를 제2 차량(200)으로 전달할 수 있다. 이와 마찬가지로, 제3 차량(300) 및 제4 차량(400) 또한 제1 차량(100)과 각각 차량의 상태정보를 서로 주고 받을 수 있다.
이때, 제2 차량(200)가 브로드캐스팅한 비콘 메시지는 제3 차량(300)에도 전달될 수 있으나, 고속으로 이동하는 차량 환경에 의한 도플러 효과 및 거리에 따른 신호세기의 감쇄 등의 이유로 인해 상기 비콘 메시지는 제3 차량(300)에 전달되지 못할 가능성이 높다. 이 경우, 상기 제3 차량(300)은 상기 제2 차량(200)이 전송한 안전 메시지를 수신하지 못하게 되고, 상기 제2 차량(200) 주변의 위험 정보에 미리 대응하지 못하게 된다.
상기 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 차량(100)은 상기 제2 차량(200)이 브로드캐스팅한 비콘 메시지 및 상기 제1 차량(100)의 비콘 메시지가 XOR(배타적 논리합) 인코딩된 코딩 패킷을 제3 차량(300) 등으로 브로드캐스팅한다. 이때, 상기 제3 차량(300)은 상기 코딩 패킷을 수신하게 되고, 미리 수신된 제1 차량(100)의 비콘 메시지를 이용하여 상기 코딩 패킷으로부터 제2 차량(200)의 비콘 메시지를 복원할 수 있게 된다. 이하 도 2를 통해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량간 비콘 메시지의 송수신 방법을 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 적용가능한 바람직한 실시예에서 제1 차량(100)의 비콘 메시지 전송 방법은 (A) 서로 다른 제1 비콘 메시지 및 제2 비콘 메시지를 이용하여 XOR(배타적 논리합) 인코딩된 코딩 패킷을 생성하는 단계; 및 (B) 상기 코딩 패킷을 주변 차량으로 브로드캐스팅하는 단계;를 포함한다.
먼저, 제1 차량(100)은 상기 제1 차량(100)에 대한 제1 비콘 메시지를 주변 차량들에게 브로드캐스팅한다(S200). 이때, 상기 제1 비콘 메시지는 상기 제1 차량(100)의 위치, 속도, 가속도 등의 상태정보를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 제1 비콘 메시지는 상기 제1 차량(100)의 식별정보, 상기 제1 차량(100) 주변의 환경 정보 또는 응급 상황 정보를 포함할 수 있다. 이로 인해, 상기 제1 비콘 메시지를 수신한 차량은 상기 제1 차량(100) 주변의 응급 상황 정보를 파악할 수 있다. 도 2의 실시예에서, 상기 제1 비콘 메시지는 제3 차량(300)으로 전송되었다고 가정한다.
이어, 상기 제1 차량(100)은 제2 차량(200)으로부터 전송된 제2 비콘 메시지를 수신한다(S210). 이때, 상기 제2 비콘 메시지는 상기 제2 차량(200)의 위치, 속도, 가속도 등의 상태정보를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 제2 비콘 메시지는 상기 제2 차량(200)의 식별정보, 상기 제2 차량(200) 주변의 환경 정보 또는 응급 상황 정보를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1 차량(100)은 추가적으로 제4 차량(400)으로부터 전송된 제4 비콘 메시지를 수신할 수 있다(S220). 특정 차량이 위치하는 차로 상에는 하나 또는 두 개 이상의 차량이 위치할 수 있으며, 상기 차량은 하나 또는 두 개 이상의 주변 차량들로부터 각 차량들에 대한 비콘 메시지를 수신할 수 있다. 이때, 상기 제4 비콘 메시지는 상기 제4 차량(400)의 위치, 속도, 가속도, 상기 제4 차량(400)의 식별정보, 상기 제4 차량(400) 주변의 환경 정보 또는 응급 상황 정보 중 선택되는 어느 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다.
도 1의 경우, 제3 차량(300)은 제1 차량(100)에 비해 상대적으로 제2 차량(200) 또는 제4 차량(400)으로부터 멀리 떨어져 위치하므로, 상기 제2 비콘 메시지 또는 제4 비콘 메시지를 수신하지 못할 가능성이 높다. 그러므로, 본 발명에 적용가능한 실시예에서 상기 제1 차량(100)은 상기 제2 비콘 메시지 또는 제4 비콘 메시지 중 선택되는 어느 하나 이상을 이용하여 XOR(배타적 논리합) 인코딩된 코딩 패킷을 생성할 수 있다(S230).
네트워크 코딩이란 네트워크 상의 중간 노드가 입력으로 들어온 정보를 그대로 전달해 주는 것이 아니라, 상기 입력정보들을 결합하여 생성된 새로운 출력정보를 다음 노드로 전달하는 기법을 말한다. 이어, 상기 새로운 출력정보를 수신하는 노드에서는 상기 결합되어 전달된 정보를 디코딩하여 송신 노드에서 송수신한 정보를 복원하게 된다. 이때, XOR 네트워크 코딩은 두 입력값을 배타적 논리합 연산으로 인코딩하는 기법으로, 상기 두 입력값 중 어느 하나만 알고 있으면 다른 하나를 복원할 수 있는 특징이 있다. 이를 비콘 메시지 송수신 방법에 적용하면, XOR 인코딩된 코딩 패킷을 수신하는 차량은 상기 코딩 패킷 내 포함된 어느 하나의 비콘 메시지만 알고 있으면, 다른 하나의 비콘 메시지를 복원할 수 있게 된다.
본 발명에 적용가능한 실시예에서 상기 제1 차량(100)은 상기 제1 차량(100)에 대한 비콘 메시지를 이용하여 XOR 인코딩된 코딩 패킷을 생성할 수 있다. 본 발명에 있어 상기 XOR 인코딩된 코딩 패킷을 디코딩하기 위해서는 상기 코딩 패킷 내 인코딩된 두 개의 비콘 메시지 중에서 적어도 한 개의 비콘 메시지를 가지고 있어야 한다. 그러므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 차량(100)은 주변 차량들이 가장 공통적으로 가지고 있는 비콘 메시지를 선택하여 코딩 패킷을 생성함으로써, 비콘 메시지의 전송률을 높일 수 있다. 이때, 거리가 멀어짐에 따라 신호가 감쇄하는 특성을 고려할 때, 상기 제1 차량(100)의 주변 차량들이 가장 공통적으로 가지고 있는 비콘 메시지는 상기 제1 차량(100)에 대한 제1 비콘 메시지라고 판단할 수 있다.
다만, 상기 예는 일 실시예로, 본 발명에 적용가능한 다른 실시예에서 상기 제1 차량(100)의 주변 차량들이 공통적으로 가지고 있는 비콘 메시지가 상기 제1 비콘 메시지가 아닌 제5 비콘 메시지일 경우, 상기 제1 차량(100)은 상기 제1 비콘 메시지가 아닌 제5 비콘 메시지를 선택하여 코딩 패킷을 생성할 수 있다.
또한, 본 발명에 적용가능한 실시예에서 상기 제1 차량(100)은 상기 제1 차량(100)으로부터 가장 멀리 위치한 차량으로부터 수신된 비콘 메시지를 이용하여 코딩 패킷을 생성할 수 있다. 이때, 상기 제1 차량(100)은 주변 차량들로부터 수신된 비콘 메시지에 포함된 각 차량들의 위치 정보 및 상기 제1 차량(100)의 위치 정보를 이용하여, 상기 제1 차량(100)으로부터 가장 멀리 위치한 차량의 비콘 메시지를 선택할 수 있다. 도 1의 경우, 상기 제2 차량(200)이 상기 제4 차량(400)보다 상대적으로 제1 차량(100)으로부터 멀리 위치하므로, 상기 제1 차량(100)은 제2 비콘 메시지를 이용하여 코딩 패킷을 생성할 수 있다.
또한, 본 발명에 적용가능한 바람직한 실시예에서 상기 제1 차량(100)은 상기 제1 차량(100)이 이동중인 방향으로 가장 멀리 위치한 차량으로부터 수신된 비콘 메시지를 이용하여 코딩 패킷을 생성할 수 있다. 본 발명의 목적은 이동 중인 차량의 전방에 대한 정보를 후방의 차량들에게 높은 전달률로 브로드캐스팅하는 것으로, 상기 제1 차량(100)은 상기 제1 차량(100)의 전방 방향으로 가장 멀리 위치한 차량으로부터 수신된 비콘 메시지를 이용하여 코딩 패킷을 생성할 수 있다. 이때, 상기 제1 차량(100)은 상기 제1 차량(100)의 위치 변화값, 또는 지자기 센서 등의 정보 등을 활용하여 상기 제1 차량(100)의 이동 방향을 판단하고, 상기 제1 차량(100)의 이동 방향으로 가장 멀리 위치한 차량의 비콘 메시지를 선택할 수 있다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기 제1 차량(100)의 이동 방향을 판단하는 기술 구성이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1의 경우, 상기 제1 차량(100)과 제2 차량(200) 간 거리가 상기 제1 차량(100)과 제3 차량(300) 간 거리와 동일하다고 해도(또는 상기 제1 차량(100)과 제3 차량(300) 간 거리보다 짧은 거리라 해도), 상기 제1 차량(100)은 전방에 위치한 제2 차량(200)의 제2 비콘 메시지를 이용하여 코딩 패킷을 생성할 수 있다.
제1 차량(100)은 상기 S230 단계를 통해 생성된 코딩 패킷을 주변 차량으로 브로드캐스팅한다(S240). 도 2의 경우, 상기 코딩 패킷은 제3 차량(300)으로 전송된다고 가정한다.
제3 차량(300)은 상기 S240 단계를 통해 수신된 코딩 패킷으로부터 특정 비콘 메시지를 복원할 수 있다(S250). 보다 구체적으로는, 상기 코딩 패킷은 XOR 인코딩 되었으므로, 상기 제3 차량(300)은 상기 코딩 패킷에 포함된 비콘 메시지 중 어느 하나의 비콘 메시지를 이용하여 다른 비콘 메시지를 복원할 수 있다.
도 2의 경우, 상기 제3 차량(300)은 상기 S200 단계를 통해 제1 비콘 메시지를 미리 수신하였으므로, 상기 제1 비콘 메시지를 이용하여 다른 비콘 메시지를 복원할 수 있다. 본 발명에 적용가능한 바람직한 실시예에서, 상기 제1 차량(100)은 제1 비콘 메시지 및 제2 비콘 메시지가 XOR 인코딩된 코딩 패킷을 제3 차량(300)으로 브로드캐스팅할 수 있고, 이 경우 상기 제3 차량(300)은 상기 제1 비콘 메시지를 이용하여 상기 코딩 패킷으로부터 제2 비콘 메시지를 디코딩할 수 있다.
이와 같은 방법을 통해, 제3 차량(300)은 제2 차량(200)으로부터 비콘 메시지를 직접 수신받지 못하여도, 상기 제1 차량(100)이 브로드캐스팅하는 코딩 패킷을 통해 제2 차량(200)의 제2 비콘 메시지를 수신할 수 있다. 본 발명에 적용가능한 실시예에서 상기 제3 차량(300)은 상기와 같은 방법을 통해, 상기 제2 비콘 메시지를 수신함으로써 전방의 응급 상황 정보를 파악할 수 있게 된다.
본 발명에 적용가능한 실시예에서 상기 차량간 비콘 메시지를 전송하는 방법으로는 다양한 통신 방식이 적용될 수 있으며, 바람직하게는, 고속 이동 환경에 적응적인 IEEE 802.11p WAVE 통신 방식이 적용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량간 비콘 메시지의 송수신 시스템을 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 적용가능한 바람직한 실시예에 따른 차량간 비콘 메시지 송수신 시스템은 서로 다른 제1 비콘 메시지 및 제2 비콘 메시지를 이용하여 XOR(배타적 논리합) 인코딩된 코딩 패킷을 생성하는 코딩 패킷 생성부; 및 상기 코딩 패킷을 주변 차량으로 브로드캐스팅하는 송신부;를 포함한다. 바람직하게는, 주변 차량으로부터 전송되는 코딩 패킷을 수신하는 수신부; 및 상기 수신부를 통해 수신된 코딩 패킷과 미리 수신된 제1 비콘 메시지 (또는 제2 비콘 메시지)를 이용하여 제2 비콘 메시지(또는 제1 비콘 메시지)를 복원하는 메시지 복원부;를 더 포함할 수 있다.
코딩 패킷 생성부(10)는 서로 다른 차량에 대한 제1 비콘 메시지 및 제2 비콘 메시지를 이용하여 XOR(배타적 논리합) 인코딩된 코딩 패킷을 생성한다.
이때, 네트워크 코딩이란 네트워크 상의 중간 노드가 입력으로 들어온 정보를 그대로 전달해 주는 것이 아니라, 상기 입력정보들을 결합하여 생성된 새로운 출력정보를 다음 노드로 전달하는 기법을 말한다. 이어, 상기 새로운 출력정보를 수신하는 노드에서는 상기 결합되어 전달된 정보를 디코딩하여 송신 노드에서 전송한 정보를 복원하게 된다. 이때, XOR 네트워크 코딩은 두 입력값을 배타적 논리합 연산으로 인코딩하는 기법으로, 상기 두 입력값 중 어느 하나만 알고 있으면 다른 하나를 복원할 수 있는 특징이 있다. 이를 비콘 메시지 송수신 시스템에 적용하면, XOR 인코딩된 코딩 패킷을 수신하는 차량은 상기 코딩 패킷 내 포함된 어느 하나의 비콘 메시지만 알고 있으면, 다른 하나의 비콘 메시지를 복원할 수 있게 된다.
본 발명에 적용가능한 실시예에서 상기 코딩 패킷 생성부(10)는 XOR 인코딩된 코딩 패킷을 생성함에 있어, 자기 차량에 대한 비콘 메시지를 이용할 수 있다. 본 발명에 있어 상기 XOR 인코딩된 코딩 패킷을 디코딩하기 위해서는 상기 코딩 패킷 내 인코딩된 두 개의 비콘 메시지 중에서 적어도 한 개의 비콘 메시지를 가지고 있어야 한다. 그러므로, 본 발명의 일 실시예에 따라 코딩 패킷을 생성시, 상기 코딩 패킷 생성부(10)는 주변 차량들이 가장 공통적으로 가지고 있는 비콘 메시지를 선택하여 코딩 패킷을 생성함으로써, 비콘 메시지의 전송률을 높일 수 있다. 이때, 거리가 멀어짐에 따라 신호가 감쇄하는 특성을 고려할 때, 자기 차량의 주변 차량들이 가장 공통적으로 가지고 있는 비콘 메시지는 상기 자기 차량에 대한 비콘 메시지라고 판단할 수 있다.
다만, 상기 예는 일 실시예로, 본 발명에 적용가능한 다른 실시예에서 상기 자기 차량의 주변 차량들이 공통적으로 가지고 있는 비콘 메시지가 상기 자기 차량에 대한 비콘 메시지가 아닌 다른 차량에 대한 비콘 메시지일 경우, 상기 자기 차량의 코딩 패킷 생성부(10)는 다른 차량에 대한 비콘 메시지를 선택하여 코딩 패킷을 생성할 수 있다.
또한, 본 발명에 적용가능한 실시예에서 상기 코딩 패킷 생성부(10)는 상기 자기 차량으로부터 가장 멀리 위치한 차량으로부터 수신된 비콘 메시지를 이용하여 코딩 패킷을 생성할 수 있다. 이때, 상기 코딩 패킷 생성부(10)는 주변 차량들로부터 수신된 비콘 메시지에 포함된 각 차량들의 위치 정보 및 상기 자기 차량의 위치 정보를 이용하여, 상기 자기 챠량으로부터 가장 멀리 위치한 차량의 비콘 메시지를 선택할 수 있다. 도 1의 경우, 상기 제2 차량(200)이 상기 제4 차량(400)보다 상대적으로 제1 차량(100)으로부터 멀리 위치하므로, 상기 제1 차량(100)의 코딩 패킷 생성부(10)는 제2 비콘 메시지를 이용하여 코딩 패킷을 생성할 수 있다.
또한, 본 발명에 적용가능한 바람직한 실시예에서 상기 코딩 패킷 생성부(10)는 자기 차량이 이동중인 방향으로 가장 멀리 위치한 차량으로부터 수신된 비콘 메시지를 이용하여 코딩 패킷을 생성할 수 있다. 본 발명의 목적은 이동 중인 차량의 전방에 대한 정보를 후방의 차량들에게 높은 전달률로 브로드캐스팅하는 것으로, 상기 코딩 패킷 생성부(10)는 자기 차량의 전방 방향으로 가장 멀리 위치한 차량으로부터 수신된 비콘 메시지를 이용하여 코딩 패킷을 생성할 수 있다. 이때, 상기 코딩 패킷 생성부(10)는 자기 차량의 위치 변화값, 또는 지자기 센서 등의 정보 등을 활용하여 상기 자기 차량의 이동 방향을 판단하고, 상기 자기 차량의 이동 방향으로 가장 멀리 위치한 차량의 비콘 메시지를 선택할 수 있다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기 자기 차량의 이동 방향을 판단하는 기술 구성이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1의 경우, 상기 제1 차량(100)과 제2 차량(200) 간 거리가 상기 제1 차량(100)과 제3 차량(300) 간 거리와 동일하다고 해도(또는 상기 제1 차량(100)과 제3 차량(300) 간 거리보다 짧은 거리라 해도), 상기 제1 차량(100)은 전방에 위치한 제2 차량(200)의 제2 비콘 메시지를 이용하여 코딩 패킷을 생성할 수 있다.
송신부(20)는 상기 코딩 패킷을 주변 차량으로 브로드캐스팅한다. 본 발명에 적용가능한 실시예에서 상기 송신부(20)는 자기 차량의 비콘 메시지나 상기 코딩 패킷 생성부(10)에 의해 생성된 코딩 패킷을 주변 차량으로 브로드캐스팅할 수 있다.
수신부(30)는 주변 차량으로부터 전송되는 코딩 패킷을 수신할 수 있다. 또한, 본 발명에 적용가능한 실시예에서 상기 수신부(30)는 주변 차량으로부터 전송된 비콘 메시지도 수신할 수 있다.
메시지 복원부(40)는 상기 수신부(30)를 통해 수신된 코딩 패킷과 미리 수신된 제1 비콘 메시지(또는 제2 비콘 메시지)를 이용하여 제2 비콘 메시지(또는 제1 비콘 메시지)를 복원할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 메시지 복원부(40)는 주변 차량들로부터 미리 수신된 비콘 메시지를 이용하여 상기 코딩 패킷을 디코딩할 수 있고, 상기 방법을 통해 다른 비콘 메시지를 복원할 수 있다. 도 2의 경우, 제3 차량(300)의 메시지 복원부(40)는 제1 차량(100)으로부터 전송된 제1 비콘 메시지를 이용하여 코딩 패킷을 디코딩할 수 있고, 상기 방법을 통해 제2 비콘 메시지를 복원할 수 있다.
이와 같은 방법을 통해, 도 1의 제3 차량(300)은 제2 차량(200)으로부터 비콘 메시지를 직접 수신받지 못하여도, 상기 제1 차량(100)이 브로드캐스팅하는 코딩 패킷을 통해 제2 차량(200)의 제2 비콘 메시지를 수신할 수 있다. 본 발명에 적용가능한 실시예에서 상기 제3 차량(300)은 상기와 같은 방법을 통해, 제2 비콘 메시지를 수신함으로써 전방의 응급 상황 정보를 파악할 수 있게 된다.
본 발명에 적용가능한 실시예에서 상기 차량간 비콘 메시지를 전송하는 방법으로는 다양한 통신 방식이 적용될 수 있으며, 바람직하게는, 고속 이동 환경에 적응적인 IEEE 802.11p WAVE 통신 방식이 적용될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 코딩 패킷 생성부 20: 송신부
30: 수신부 40: 메시지 복원부
100: 제1 차량 200: 제2 차량
300: 제3 차량 400: 제4 차량

Claims (10)

  1. (A) 서로 다른 제1 비콘 메시지 및 제2 비콘 메시지를 이용하여 XOR(배타적 논리합) 인코딩된 코딩 패킷을 생성하는 단계; 및
    (B) 상기 코딩 패킷을 주변 차량으로 브로드캐스팅하는 단계;를 포함하는 차량간 비콘 메시지 송수신 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    (C) 주변 차량으로부터 수신된 코딩 패킷 및 미리 수신된 제1 비콘 메시지 (또는 제2 비콘 메시지)를 이용하여 제2 비콘 메시지(또는 제1 비콘 메시지)를 복원하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량간 비콘 메시지 송수신 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 비콘 메시지는,
    자기 차량에 대한 비콘 메시지인 것을 특징으로 하는 차량간 비콘 메시지 송수신 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 비콘 메시지는,
    자기 차량에서 가장 멀리 위치한 차량으로부터 수신된 비콘 메시지인 것을 특징으로 하는 차량간 비콘 메시지 송수신 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제2 비콘 메시지는,
    상기 자기 차량이 이동중인 방향으로 가장 멀리 위치한 차량으로부터 수신된 비콘 메시지인 것을 특징으로 하는 차량간 비콘 메시지 송수신 방법.
  6. 서로 다른 제1 비콘 메시지 및 제2 비콘 메시지를 이용하여 XOR(배타적 논리합) 인코딩된 코딩 패킷을 생성하는 코딩 패킷 생성부; 및
    상기 코딩 패킷을 주변 차량으로 브로드캐스팅하는 송신부;를 포함하는 차량간 비콘 메시지 송수신 시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    주변 차량으로부터 전송되는 코딩 패킷을 수신하는 수신부; 및
    상기 수신부를 통해 수신된 코딩 패킷과 미리 수신된 제1 비콘 메시지 (또는 제2 비콘 메시지)를 이용하여 제2 비콘 메시지(또는 제1 비콘 메시지)를 복원하는 메시지 복원부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량간 비콘 메시지 송수신 시스템.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 제1 비콘 메시지는,
    자기 차량에 대한 비콘 메시지인 것을 특징으로 하는 차량간 비콘 메시지 송수신 시스템.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 제2 비콘 메시지는,
    자기 차량에서 가장 멀리 위치한 차량으로부터 수신된 비콘 메시지인 것을 특징으로 하는 차량간 비콘 메시지 송수신 시스템.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제2 비콘 메시지는,
    상기 자기 차량이 이동중인 방향으로 가장 멀리 위치한 차량으로부터 수신된 비콘 메시지인 것을 특징으로 하는 차량간 비콘 메시지 송수신 시스템.
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