KR20180037678A - 차량의 통신 장치 및 이를 이용하여 차량의 통신을 제어하는 방법 - Google Patents

차량의 통신 장치 및 이를 이용하여 차량의 통신을 제어하는 방법 Download PDF

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Abstract

일 실시예에 따른 통신 장치는 타 차량, 기지국 또는 서버와 통신을 수행하는 통신부와, 복수 개의 조각으로 분할 가능한 데이터에 있어서, 상기 복수 개의 조각 중에서 상기 차량이 필요로 하는 제1 조각에 대한 제1 정보를 저장하는 저장부와, 상기 복수 개의 조각 중에서 상기 기지국이 송신할 예정인 제2 조각에 대한 제2 정보가 상기 통신부를 통해 수신되면, 상기 제1 정보와 상기 제2 정보를 비교함으로써 상기 제2 조각이 상기 제1 조각에 부합되는 조각인지를 판단하는 판단부와, 상기 제2 조각이 상기 제1 조각에 부합되는 조각인 경우 상기 기지국이 상기 예정에 따라 송신한 제2 조각을 상기 제1 조각으로 처리하고, 상기 제2 조각이 상기 제1 조각에 부합되는 조각이 아닌 경우 상기 타 차량 및 상기 서버 중 어느 하나와의 통신을 제어하여서 상기 제1 조각이 상기 타 차량 또는 상기 서버로부터 제공되도록 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

차량의 통신 장치 및 이를 이용하여 차량의 통신을 제어하는 방법{VEHICLE COMMUNICATION APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING VEHICLE COMMUNICATION USING THE SAME}
본 발명은 차량과 관련된 통신을 수행하는 통신 장치 및 이를 이용하여 차량과 관련된 통신을 제어하는 방법에 관한 것이다. 보다 자세하게는 차량이 필요로 하는 데이터가 다중 전송 방식(multi/broadcasting), 단일 전송 방식(unicasting) 및 차량에 탑재된 단말 간의 전송 방식(device to device, D2D) 중 어느 하나의 전송 방식에 의하여 제공될 수 있도록 제어하는 통신 장치 및 이를 이용하여 차량의 통신을 제어하는 방법에 관한 것이다.
통신 기능을 갖는 차량은 타 통신 객체와 데이터를 주고받을 수 있다. 타 통신 객체는 예컨대 통신 기능을 갖는 타 차량, 기지국, 서버 또는 스마트 기기 등일 수 있다. 차량은, 이와 같이 통신 기능을 통해 데이터를 주고받는 과정에서 다양한 서비스를 제공받을 수 있다. 이는 V2X(Vehicle To Everything)라고 지칭된다. V2X는 3GPP에서 Rel-14부터 주목을 받아오고 있으며, LTE/5G 기반 V2X 기술의 표준화가 현재 진행중이다.
V2X에 의하여 제공 가능한 서비스에는 예컨대 infotainment 또는 ADAS(Advanced Driver Assistance System )와 같은 것들이 포함될 수 있다. infotainment는 예컨대 날씨나 뉴스와 같은 정보(information)뿐만 아니라 동영상과 같은 엔터테인먼트 컨텐츠를 지칭할 수 있다. ADAS는 예컨대 3차원의 고정밀 지도, 차량 주변의 교통 정보 또는 주행 정보 등을 지칭할 수 있다.
여기서, 차량에 제공되는 데이터는 종류에 따라서 대용량의 크기를 가질 수 있다. 따라서, 이들을 다운로드 하기 위해서는 상당한 양의 무선 통신 자원(resource)이 소모될 수 있다. 예컨대, 전술한 동영상이나 3차원의 고정밀 지도의 경우 수 GByte 이상의 매우 큰 크기를 가질 수 있다. 이에, 현재 보급되어 있는 LTE 기반의 무선 통신을 이용한다고 하여도 이들을 다운로드 하는데에 상당한 시간과 무선 통신의 자원이 소모될 수 있다.
대한민국 공개특허공보 10-2016-0070564, 2016.06.20.
V2X에 따르면 차량은 다양한 종류의 데이터 전송 방식을 이용하여 데이터를 전달받는다. 아울러, 전술한 바와 같이 V2X에 의하여 차량에 제공되는 데이터는 대용량의 크기를 가질 수 있다. 이에, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는, 다양한 종류의 전송 방식 중에서 차량에 제공되는 데이터의 특성에 맞는 최적의 전송 방식을 선택하고, 이와 같이 선택된 전송 방식을 이용하여 통신을 수행하는 기술을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따른 통신 장치는 타 차량, 기지국 또는 서버와 통신을 수행하는 통신부와, 복수 개의 조각으로 분할 가능한 데이터에 있어서, 상기 복수 개의 조각 중에서 상기 차량이 필요로 하는 제1 조각에 대한 제1 정보를 저장하는 저장부와, 상기 복수 개의 조각 중에서 상기 기지국이 송신할 예정인 제2 조각에 대한 제2 정보가 상기 통신부를 통해 수신되면, 상기 제1 정보와 상기 제2 정보를 비교함으로써 상기 제2 조각이 상기 제1 조각에 부합되는 조각인지를 판단하는 판단부와, 상기 제2 조각이 상기 제1 조각에 부합되는 조각인 경우 상기 기지국이 상기 예정에 따라 송신한 제2 조각을 상기 제1 조각으로 처리하고, 상기 제2 조각이 상기 제1 조각에 부합되는 조각이 아닌 경우 상기 타 차량 및 상기 서버 중 어느 하나와의 통신을 제어하여서 상기 제1 조각이 상기 타 차량 또는 상기 서버로부터 제공되도록 제어하는 제어부를 포함한다.
일 실시예에 따른 통신 제어 방법은 통신 장치에 의하여 수행되며, 복수 개의 조각으로 분할 가능한 데이터에 있어서 상기 복수 개의 조각 중에서 기지국이 송신할 예정인 제2 조각에 대한 제2 정보를 수신하는 단계와, 상기 복수 개의 조각 중에서 상기 차량이 필요로 하는 제1 조각에 대한 기 저장된 제1 정보를 상기 제2 정보와 비교하여 제2 조각이 상기 제1 조각에 부합되는 조각인지를 판단하는 단계와, 상기 제2 조각이 상기 제1 조각에 부합되는 조각인 경우 상기 기지국이 상기 예정에 따라 송신한 제2 조각을 상기 제1 조각으로 처리하고, 상기 제2 조각이 상기 제1 조각에 부합되는 조각이 아닌 경우 상기 타 차량 및 서버 중 어느 하나와의 통신을 제어하여서 상기 제1 조각이 상기 타 차량 또는 상기 서버로부터 제공되도록 제어하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 차량이 필요로 하는 데이터의 특성과 V2X에 따른 전송 방식의 특성이 모두 고려되어서 다양한 종류의 전송 방식 중 어느 하나의 전송 방식이 선택될 수 있다. 따라서, 최소한의 무선 통신 자원의 소모만으로도 대용량 크기의 정보가 안정적으로 차량에 제공될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 통신 장치를 포함하는 차량 및 타 통신 객체들로 구성된 통신 시스템을 개념적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 통신 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 3a 및 3b는 대용량의 데이터가 복수 개의 조각으로 분할된 것을 개념적으로 도시한 도면이다.
도 4는 차량에 탑재된 일 실시예에 따른 통신 장치가 타 통신 객체와 통신을 수행하는 과정을 개념적으로 도시한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 통신 장치가 서버로부터 수신하는 서비스 프로파일의 구성을 도시한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 통신 장치가 기지국으로부터 수신하는 조각에 대한 정보의 구성을 도시한 도면이다.
도 7는 차량에 탑재된 일 실시예에 따른 통신 장치가 타 통신 객체와 통신을 수행하는 과정을 개념적으로 도시한 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 통신 제어 방법의 각 단계를 도시한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명에 대하여 설명하기에 앞서, ‘차량에 데이터가 제공된다’ 또는 ‘차량이 데이터를 수신한다’는 것은, 일 실시예에 따른 통신 장치가 데이터를 수신한다’ 는 의미로 해석 가능하다.
도 1은 일 실시예에 따른 통신 장치를 포함하는 차량 및 타 통신 객체들로 구성된 통신 시스템을 개념적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 통신 시스템(1)은 통신 장치(100)를 포함하는 차량(10), 통신 장치(101)를 포함하는 타 차량(11), 기지국(200) 및 서버(300)를 포함한다. 아울러, 이들 구성들은 네트워크(400)를 통해 서로 연결된다. 이 때, 통신 장치(100, 101) 간의 연결, 통신 장치(100, 101)와 기지국(200) 간의 연결은 무선 통신일 수 있으며, 기지국(200)과 서버(300)와의 연결은 유선 통신일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 한편, 도 1에 도시된 통신 시스템(1)은 예시적인 것이므로, 본 발명의 사상이 이와 같이 도시된 통신 시스템(1)에 한정 적용되는 것은 아니다.
서버(300)는 데이터를 처리하고 통신을 수행하는 컴퓨터를 지칭한다. 서버(300)는 데이터의 전송에 의하여 수행 가능한 서비스, 예컨대 V2X에 따른 서비스를 통신 장치(100)에게 제공할 수 있다. 이러한 V2X에 따른 서비스에는 예컨대 infotainment 또는 ADAS(Advanced Driver Assistance System )와 같은 것들이 포함될 수 있다. infotainment는 예컨대 날씨나 뉴스와 같은 정보(information)뿐만 아니라 동영상과 같은 엔터테인먼트와 관련된 컨텐츠를 지칭하며, ADAS는 예컨대 3차원의 고정밀 지도, 차량 주변의 교통 정보 또는 주행 정보 등을 지칭한다.
서버(300)는 데이터를 복수 개의 조각(또는 청크(chunk))으로 분할한다. 이를 통해, 대용량의 데이터는 분할되어서 통신 장치(100)로 제공될 수 있다. 도 3a는 서버(300)에 의하여 데이터가 1차원적으로 분할된 것(조각을 1차원적으로 결합하면 원래의 데이터가 됨)을 도시한 도면이고, 도 3b는 데이터가 2차원적으로 분할된 것(조각을 2차원적으로 결합하면 원래의 데이터가 됨)을 도시한 도면이다. 도 3a의 데이터는 시간 순서에 따라 순차적으로 분할 가능한 비디오나 오디오일 수 있으며, 도 3b의 데이터는 위도 및 경도와 같은 기준을 기초로 가로 세로로 분할 가능한 지도일 수 있다. 여기서, 지도가 고도를 포함하는 3차원 지도라면, 도면에는 도시되지 않았지만 위도, 경도 및 고도를 기준으로하여 3차원 지도가 3차원으로 분할(조각을 3차원적으로 결합하면 원래의 데이터가 됨)될 수도 있을 것이다.
다시 도 1을 참조하면, 서버(300)는 데이터의 분할된 조각 각각을 복수 개의 기지국(200)에 분산 할당하고, 분산 할당된 조각 및 그에 상응하는 식별 정보를 각각의 기지국(200)에게 송신할 수 있다. 여기서, 서버(300)는 서로 다른 기지국에 동일한 조각을 할당할 수도 있다.
또한, 서버(300)는 통신 장치(100)로부터 특정 조각에 대한 요청을 수신하면, 해당 통신 장치(100)에게 특정 조각을 송신할 수 있다. 이 경우, 실시예에 따라서 서버(300)는 기지국(200)을 통해서 특정 조각을 통신 장치(100)에게 송신할 수 있다. 여기서, 통신 장치(100)의 요청이 있으면 서버(300)가 자신이 보유하고 있는 조각을 (기지국(200)을 통해서) 해당 통신 장치(100)에게 송신하는 전송 방식은 단일 전송(unicasting)이라고 지칭된다.
또한, 서버(300)는 통신 장치(100)의 사용자에 대한 정보를 저장하며, 이를 통신 장치(100)에게 제공할 수 있다. 사용자에 대한 정보에는 예컨대 복수의 전송 방식 중에서 사용자가 우선적으로 적용받기를 원하는 전송 방식의 우선 순위에 대한 정보가 포함될 수 있다. 이 경우, 통신 장치(100)가 서버(300)로부터 우선 순위에 대한 정보를 제공받으면, 통신 장치(100)는 해당 우선 순위에 따른 전송 방식에 구속되어서 통신을 수행할 수 있다. 예컨대, 해당 우선 순위는 단일 전송 방식만을 사용하는 것으로 설정되어 있으면, 통신 장치(100)는 단일 전송 방식에 의해서만 통신을 수행할 수 있다.
기지국(200)은 통신 장치(100, 101)를 네트워크(400)에 연결시키는, 이동 통신 분야에서의 기지국일 수 있다. 기지국(200)은 통신 장치(100, 101)와 서버(300)를 서로 간에 연결시킬 수 있으며, 또한 통신 장치들(100, 101)을 서로 간에 연결시킬 수 있다. 이러한 기지국은 3GPP 표준에 따르면 eNB(E-UTRAN Node-B)일 수 있다.
기지국(200)은 전술한 조각을 송신할 수 있다. 기지국(200)이 송신하는 조각은 복수 개의 조각 중에서 서버(300)에 의하여 해당 기지국(200)에 할당된 일부의 조각이다.
기지국(200)은 전술한 일부의 조각을 예정된 시각인 송신 예정 시각에 송신할 수 있다. 송신 예정 시각은 기지국(200) 또는 서버(300)에 의하여 정해질 수 있다.
기지국(200)이 일부의 조각을 송신하면, 기지국(200)이 커버 가능한 영역 내에 있는 통신 장치(100)들은 이를 수신할 수 있다. 이처럼 기지국(200)이 일부의 조각을 송신하고, 기지국(200)의 커버 가능한 영역 내에 있는 임의의 통신 장치(100)들이 이러한 일부의 조각을 수신하는 방식은 다중 전송 방식(multi/broadcasting)이라고 지칭된다. 다중 전송 방법은, 송신되는 전파를 불특정 다수의 수신기가 수신할 수 있는 무선 전송의 특성을 활용하는 방법이다. 3GPP 표준에 따르면, 다중 전송 방법은 Multimedia Broadcast Multicast Service (MBMS) 또는 eMBMS를 일컫는다.
차량(10) 및 타 차량(11)은 승용차, 승합차, 버스 또는 트럭과 같은 운송 수단을 지칭한다.
차량(10) 및 타 차량(11)은 각각 통신 장치(100) 및 타 통신 장치(101)를 포함한다. 통신 장치(100)는 타 통신 장치(101)와 실질적으로 동일한 기능을 수행하며, 다만 통신 장치(100)에 저장된 데이터는 타 통신 장치(101)에 저장된 데이터와 상이할 수 있다.
통신 장치(100)는 타 통신 장치(101)와 D2D(device to device) 전송 방식을 이용하여 통신을 수행하면서 각자가 저장하고 있는 데이터(서비스 또는 조각)를 교환할 수 있는데, 이에 대해서는 도 7에서 보다 자세하게 설명하기로 하며, 이하에서는 이러한 통신 장치(100)에 대하여 보다 자세하게 살펴보기로 한다.
도 2는 도 1에 도시된 통신 장치의 구성을 도시한 도면이다. 도 2를 참조하기에 앞서, 통신 장치(100)는 V2X를 위하여 별도로 고안된 장치일 수 있으며 또한 스마트폰이나 스마트패드와 같은 스마트기기일 수 있다. 아울러, 도 2에서 설명할 통신 장치(100)의 구성에 관한 내용은 도 1에 도시된 타 통신 장치(101)에도 동일하게 적용 가능하다.
도 2를 참조하면, 통신 장치(100)는 통신부(110), 저장부(130), 판단부(150) 및 제어부(170)를 포함하며, 다만 도 2에 도시된 구성은 예시적인 것에 불과하다.
통신부(110)는 기지국(200)과 무선 통신을 수행하거나 기지국(200)을 통해서 서버(300)와 통신을 수행할 수 있으며, 또한 타 차량(11) 또는 타 차량(11)에 포함된 타 통신 장치(101)와 통신을 수행할 수도 있다. 이러한 통신부(110)는 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다. 예컨대, 통신부(110)는 5G, 4G/LTE 방식의 무선 통신 모듈, 3G 방식의 무선 통신 모듈 및 Wi-Fi direct 방식의 무선 통신 모듈 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
저장부(130)는 데이터를 저장하는 구성이며, 메모리 등으로 구현 가능하다. 이러한 저장부(130)는 차량이 필요로 하는 조각인 제1 조각에 대한 정보(이하에서는 제1 정보라고 지칭하기로 한다)를 저장한다.
저장부(130)가 저장하는 제1 정보는 서버(300)가 생성한 정보로서, 기지국(200)을 통해서 서버(300)로부터 수신한 정보일 수 있으며, 이러한 제1 정보는 기지국(200)을 통해서 서버(300)로부터 새로운 정보가 수신될 때마다 업데이트 가능하다. 예컨대, 제1 정보는, 차량(10)의 운행에 따라서 위치가 변경될 때마다 서버(300)로부터 수신한 새로운 정보에 의하여 업데이트 가능하다.
제1 정보는 제1 조각을 식별하는 식별 정보인 제1 식별 정보를 포함한다. 여기서 식별 정보란, 데이터가 복수 개의 조각으로 분할되었을 때 각각의 조각을 식별하는데 사용되는 정보를 가리킨다. 통신 장치(100), 기지국(200) 및 서버(300)는 이러한 식별 정보를 기초로 조각을 식별한다.
제1 정보는 차량(10)이 제1 조각을 필요로 하는 시각인 필요 시각을 포함한다. 이하에서는 필요 시각에 대하여 예를 들어 설명하도록 한다. AM 12시 00분 현재 기지국(200)이 차량(10)에 제공하는 조각이 제0 조각이고, 현재로부터 1분 뒤인 AM 12시 01분에 차량(10)에 제1 조각이 제공되어야 하는 경우, 제1 조각에 대한 필요 시각은 AM 12시 01분일 수 있다. 여기서, 필요 시각의 형태가 AM 12시 01분과 같이 절대 시각의 형태인 것은 예시적인 것에 불과하며, 필요 시각은 이와 달리 ‘현재로부터 1분 뒤’와 같이 ‘상대적인 시간’의 형태일 수도 있으나, 이하에서는 필요 시각은 절대 시각의 형태인 것을 전제로 설명하기로 한다. 아울러, AM 12시 00분에 필요한 조각의 번호가 제0 조각이거나 또는 AM 12시 01분에 필요한 조각의 번호가 제1 조각인 것 또한 예시적인 것에 불과하다.
판단부(150) 및 제어부(170)는 이하에서 설명할 기능을 수행하도록 프로그램된 명령어를 저장하는 메모리 및 이러한 명령어를 수행하는 마이크로프로세서의 조합에 의하여 구현 가능하다.
판단부(150)에 대하여 먼저 살펴보면, 판단부(150)는 제2 조각(기지국(200)이 다중 전송 방식을 이용하여 송신하는 조각)이 제1 조각(통신 장치(100)가 필요로 하는 조각)에 부합되는 조각인지를 판단한다.
보다 구체적으로 살펴보면, 차량(10)의 운행 중, 통신부(110)는 기지국(200)으로부터 기지국(200)이 송신 중이거나 송신 예정인 제2 조각 및 이러한 제2 조각에 대한 제2 정보를 수신한다. 판단부(150)는 이와 같이 수신된 제2 조각에 대한 제2 정보를, 저장부(130)에 저장된 제1 조각에 대한 제1 정보와 비교하여, 차량(10)이 필요로 하는 제1 조각이 기지국(200)이 송신하는 제2 조각 중에 포함되어 있는지를 판단한다.
차량(10)이 필요로 하는 제1 조각이 기지국(200)이 송신하는 제2 조각에 포함되어 있는 경우, 판단부(150)는, 기지국(200)이 제2 조각을 송신하려는 송신 예정 시각과, 차량(10)이 제1 조각을 필요로 하는 필요 시각을 비교한다. 필요 시각 이전에 제2 조각이 기지국(200)으로부터 차량(10)에 제공되어야만이, V2X에 따른 서비스가 원활하게 제공될 수 있기 때문이다. 비교 결과, 필요 시각 이전에 제2 조각이 기지국(200)으로부터 차량(10)으로 제공될 수 있다면, 판단부(150)는 제2 조각을 제1 조각에 부합되는 조각이라고 판단한다
제어부(170)는 통신 장치(100)가 조각을 제공받는 방식을 제어한다. 조각을 제공받는 방식은 전술한 다중 전송 방식, 단일 전송 방식 및 단말 간 전송 방식 중 어느 하나일 수 있으나, 그 외의 다른 전송 방식인 것을 배제하는 것은 아니다.
이하에서는 전술한 3가지 종류의 전송 방식들을 각각 비교하여 보도록 한다. 다중 전송 방식에 의하면, 기지국(200)이 조각을 송신하는 경우 기지국(200)의 영역 내에 있는 다수의 통신 장치(100)들 모두는 이를 수신할 수 있다. 즉, 한 번의 송신으로 여러 대의 통신 객체들이 조각을 수신할 수 있다. 따라서, 비용(통신에 소모되는 자원의 측면에서 본 비용)면에서 가장 유리하다. 다만, 통신 장치(100)는 기지국(200)에게 자신이 원하는 특정 조각을 능동적으로 요청할 수는 없으며 단순히 기지국(200)이 송신하는 조각을 수동적으로 받기만 할 수 있다. 따라서, 통신 장치(100)가 원하는 조각이 있어도 기지국(200)이 이를 송신하지 않거나 또는 기지국(200)이 이를 송신하더라도 통신 장치(100)가 원하는 시점(필요 시각)에 송신하지 않는다면, 통신 장치(100)는 원하는 조각을 제공받을 수 없게 된다.
단말 간 전송 방식(D2D)에 의하면, 통신 사업자에게 할당된 주파수가 아닌 무료 밴드, 예컨대 ISM(Industry Science Medical) 밴드를 이용하여 조각이 송수신이 가능하다. 즉, 별도의 무선 자원을 사용할 수 있으므로 비용 면에서 유리하다. 그러나, 단말 간 전송 방식에 의하면 통신 장치(100)는 자신의 주변에 존재하는 통신 장치(101)로부터 조각을 제공받아야 한다. 그런데, 주변에 존재하는 통신 장치(101)가 이러한 조각을 가지고 있지 않을 수 있다. 즉, 단말 간 전송 방식에 의하면 통신 장치(100)는 주변의 통신 장치(101)로부터 원하는 조각을 제공받지 못할 수도 있다.
단일 전송 방식에 의하면 통신 장치(100)는 언제든지 원하는 조각을 기지국(200)을 통해서 서버(300)에 요청하여 받을 수 있다. 따라서, 안정성 측면에서 가장 유리하다. 그러나, 단일 전송 방식은 서버(300)와 통신 장치(100) 간의 일대일 통신이므로, 비용 면에서 가장 불리하다.
제어부(170)는 전술한 전송 방식의 장단점을 고려하여서, 제2 조각이 제1 조각에 부합되는 조각이라면 우선적으로 가장 적은 비용이 드는 다중 전송 방식을 선택하고, 다중 전송 방식에 의해서는 원하는 조각을 제공받을 수 없으면 그 다음으로 비용 면에서 유리한 단말 간 전송 방식을 선택하며, 단말 간 전송 방식에 의해서도 원하는 조각을 제공받을 수 없으면 비용 면에서 불리하지만 가장 안정적인 단일 전송 방식을 택한다. 다만, 제어부(170)가 이와 같이 전송 방식을 선택하는 방식은 예시적인 것이므로 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제어부(170)는 이와 다른 순서로 전송 방식을 선택하거나, 3가지의 전송 방식 중에서 어느 하나의 전송 방식만을 선택할 수도 있고, 이와 달리 3가지의 전송 방식 중에서 적어도 2가지 이상의 전송 방식을 선택하여서 병렬적으로 조각을 제공받을 수도 있다.
이외에도 제어부(170)는 통신 장치(100)가 동작을 개시(예컨대 부트업)하였을 때, 기지국(200)을 통해서 서버(300)에게 데이터의 송수신과 관련된 서비스가 요청되도록 제어할 수 있다. 또한, 제어부(170)는 통신부(110)를 통해서 수신되는 신호를 기초로 통신 장치(100)가 기지국(200)이 서비스하는 영역 내에 있는지 여부를 체크할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 일 실시예에 따르면 통신 장치는 차량이 필요로 하는 데이터의 특성과 V2X의 전송 방식의 특성(예컨대 비용이나 안정성 등)을 모두 고려하여서 어느 하나의 전송 방식을 선택할 수 있다. 따라서, 최소한의 무선 통신 자원의 소모만으로도 안정적으로 데이터가 제공되도록 할 수 있다. 뿐만 아니라, 일 실시예에 따른 통신 장치는 서버와 데이터를 송수신함에 있어서 이러한 데이터를 복수 개의 조각으로 분할하여서 송수신한다. 따라서, 대용량의 데이터라도 안정적으로 통신 장치에게로의 제공이 가능하다.
도 4는 차량에 탑재된 일 실시예에 따른 통신 장치가 타 통신 객체와 통신을 수행하는 과정을 개념적으로 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 통신 장치(100)의 제어부(170)는 통신부(110)를 제어하여서, 통신 장치(100)가 동작을 개시(예컨대 부트업)하였을 때 서버(300)에게 데이터의 송수신과 관련된 서비스, 예컨대 지도 또는 동영상의 제공 등이 요청되도록 제어한다(S10). 여기서 도 4에는 통신 장치(100)가 서버(300)에게 직접 서비스를 요청하는 것으로 도시되어 있으나, 이와 달리 통신 장치(100)는 기지국(200)을 통해서 서버(300)에게 서비스를 요청할 수도 있다. 이 때의 요청에는 통신 장치(100)의 ID나 통신 장치(100)가 탑재된 차량(10)에 탑승한 탑승자의 ID, 요청한 서비스를 식별하는 ID 또는 해당 통신 장치(100)가 단말 간 전송 방식을 지원하는지 여부에 대한 정보 등이 포함될 수 있다.
서버(300)는 요청된 서비스가 해당 통신 장치(100)에서 허용되는지 여부를 체크한다(S20). 이를 위해, 서버(300)에는 통신 장치(100)에서 허용되는 서비스의 리스트에 관한 정보가 저장되어 있을 수 있다.
허용되는 경우 서버(300)는 해당 서비스에 대한 서비스 프로파일(service profile)을 생성한다(S20). 생성된 서비스 프로파일은 도 5에 예시적으로 도시되어 있다. 도 5를 참조하면, 서비스 프로파일은 해당 서비스에 할당된 ID, 채널 정보, 지도나 동영상의 제공과 같은 해당 서비스의 구체적인 내용을 나타내는 정보 또는 데이터를 구성하는 복수 개의 조각의 개수나 각 조각의 크기에 관한 정보 등을 포함할 수 있다. 여기서 채널 정보는, 조각이 SIB(System Information Block)의 포맷으로 수신될 것인지 아니면 MCCH(Multicast Control CHannel)의 포맷으로 수신될 것인지를 나타내는 정보일 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, 서버(300)는 생성된 서비스 프로파일을 통신 장치(100)에게 송신한다(S30). 이 때, 서버(300)는 기지국(200)을 통해서 통신 장치(100)에게 서비스 프로파일을 송신할 수 있다.
통신 장치(100)가 특정 기지국(200)이 서비스하는 영역에 진입하면 기지국(200)으로부터 제2 정보를 수신한다(S40). 제2 정보는 기지국(200)이 다중 전송 방식으로 송신하는 조각에 대한 정보이며, 이는 도 6에 예시적으로 도시되어 있다. 도 6을 참조하면, 제2 정보는 채널 정보, 해당 서비스에 할당된 ID, 기지국(200)이 현재 다중 전송 방식으로 송신하고 있는 조각을 식별하는 식별 정보, 기지국(200)이 현재 다중 전송 방식으로 송신하고 있는 조각 이후에 송신할 조각을 식별하는 식별 정보 및 해당 조각에 대한 송신 예정 시각 등을 포함할 수 있다. 여기서 채널 정보는 조각이 SIB(System Information Block)의 포맷으로 수신될 것인지 아니면 MCCH(Multicast Control CHannel)의 포맷으로 수신될 것인지를 나타내는 정보일 수 있다. 수신할 때는 채널 정보에 따라서 제2 정보를 수신한다.
다시 도 4를 참조하면, 통신 장치(100)의 판단부(150)는 제2 조각 (기지국(200)이 다중 전송 방식을 이용하여 송신하는 조각)이 제1 조각(통신 장치(100)가 필요로 조각)에 부합되는 조각인지를 판단한다(S50). 여기서 판단부(150)가 판단하는 과정은 이미 설명하였으므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
판단부(150)에 의하여 제2 조각이 제1 조각에 부합되는 조각으로 판단된 경우, 기지국(200)이 다중 전송 방식에 따라 송신 예정 시각에 제2 조각을 송신하면 통신부(110)는 이를 수신하고, 제어부(170)는 이와 같이 수신된 제2 조각을 제1 조각으로 처리한다(S60).
그러나, 제2 조각이 제1 조각에 부합되는 조각이 아닌 것으로 판단된 경우, 제어부(170)는 서버(300) 또는 타 차량(101)에게 제1 조각을 제공해달라고 요청한다(S70). 제어부(170)가 서버(300) 또는 타 차량(101)에게 제1 조각을 제요청하는 과정에 대해서는 도 7을 참고하여서 보다 자세하게 살펴보기로 한다.
도 7는 차량에 탑재된 일 실시예에 따른 통신 장치가 타 통신 객체와 통신을 수행하는 과정을 개념적으로 도시한 도면이다.
도 7을 도 4와 함께 참조하면, 제 2 조각이 제1 조각에 부합되는 조각이 아닌 것으로 판단된 경우, 통신 장치(100)의 제어부(170)는 통신부(110)로 하여금 타 차량(11) 또는 타 차량(11)의 통신 장치(101)에게 제1 조각을 제공할 수 있는지 여부를 문의하도록 제어한다(S81). 문의할 때는, 통신 장치(100)가 탑재된 차량(10)의 탑승자의 ID, 통신 장치(100)가 필요로 하는 서비스 및 조각에 대한 정보와 통신 장치(100)가 제공 가능한 서비스에 관한 정보, 단말 간 전송 방식의 설정을 위하여 필요한 정보 등이 포함되어 송신될 수 있다.
타 차량(11) 또는 통신 장치(101)는 통신 장치(100)가 요청한 서비스 및 조각을 자신이 제공할 수 있는지를 체크한다(S82).
타 차량(11) 또는 통신 장치(101)는 타 차량(11)의 탑승자에 관한 ID, 통신 장치(101)가 필요로 하는 서비스 및 조각에 대한 정보와 통신 장치(101)가 제공 가능한 서비스에 관한 정보, 단말 간 전송 방식의 설정을 위하여 필요한 정보 등을 포함하여서 통신 장치(100)에게 답변한다(S83).
통신 장치(100)의 제어부(170)는 자신이 필요로 하는 서비스와 조각에 대한 정보, 통신 장치(101)(또는 타 차량(11))가 제공 가능한 서비스와 조각에 대한 정보를 비교하여서 단말 간 전송 방식을 개시할지 여부를 결정한다(S84). 구체적으로는, 제어부(170)는 통신 장치(100)가 필요로 하는 제1 조각과 서비스를 통신 장치(101)가 제공할 수 있으면 단말 간 전송 방식을 개시하기로 한다(S85). 이 후 제어부(170)는 단말 간 전송 방식을 설정하고, 타 차량(11) 또는 통신 장치(101)로부터 제1 조각과 서비스를 제공받는다(S85).
그러나, 통신 장치(100)가 필요로 하는 제1 조각과 서비스를 통신 장치(101)가 제공할 수 없다고 판단되면, 제어부(170)는 단일 전송 방식을 선택한다. 구체적으로 살펴보면, 제어부(170)는 통신부(110)를 제어하여서 기지국(200)을 통해서 서버(300)에게 제1 조각을 요청한다(S86 및 S87). 서버(300)는 제1 조각을 검색한 뒤 이를 기지국(200)에게 송신하고(S88), 기지국(200)은 이를 통신 장치(100)에게 송신한다(S89). 여기서, 단일 전송 방식은 기지국(200)을 통해서 서버(300)와 통신하는 것으로 도시되어 있으나 이와 달리 기지국(200)을 통하지 않고 서버(300)와 직접 통신하는 것으로 구현될 수도 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 통신 제어 방법의 각 단계를 도시한 도면이다.
도 8에 도시된 통신 제어 방법은 도 2에 도시된 통신 장치에 의하여 수행 가능하며, 이러한 방법에 포함된 각 단계는 예시적인 것이므로 도시된 것에 한정되지 않는다.
도 8를 참조하면, 통신 제어 방법은 복수 개의 조각으로 분할 가능한 데이터에 있어서 복수 개의 조각 중에서 기지국(200)이 송신할 예정인 제2 조각에 대한 제2 정보를 수신하는 단계(S100)와, 상기 복수 개의 조각 중에서 상기 차량(10)이 필요로 하는 제1 조각에 대한 기 저장된 제1 정보를 상기 제2 정보와 비교하여 제2 조각이 상기 제1 조각에 부합되는 조각인지를 판단하는 단계(S200)와, 상기 제2 조각이 상기 제1 조각에 부합되는 조각인 경우 상기 기지국(200)이 상기 예정에 따라 송신한 제2 조각을 상기 제1 조각으로 처리하고, 상기 제2 조각이 상기 제1 조각에 부합되는 조각이 아닌 경우 상기 타 차량(11) 및 서버(300) 중 어느 하나와의 통신을 제어하여서 상기 제1 조각이 상기 타 차량(11) 또는 상기 서버(300)로부터 제공되도록 제어하는 단계(S300)를 포함한다.
여기서, 도 8에 도시된 통신 제어 방법은 전술한 바와 같이 통신 장치(100)에 의하여 수행되는 것으로 세부적인 사항은 통신 장치(100)에 대한 기술과 동일하므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 일 실시예에 따르면 통신 장치는 차량이 필요로 하는 데이터의 특성과 V2X의 전송 방식의 특성(예컨대 비용이나 안정성 등)을 모두 고려하여서 어느 하나의 전송 방식을 선택할 수 있다. 따라서, 최소한의 무선 통신 자원의 소모만으로도 안정적으로 데이터가 제공되도록 할 수 있다. 뿐만 아니라, 일 실시예에 따른 통신 장치는 서버와 데이터를 송수신함에 있어서 이러한 데이터를 복수 개의 조각으로 분할하여서 송수신한다. 따라서, 대용량의 데이터라도 안정적으로 통신 장치에게로의 제공이 가능하다.
본 발명에 첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들 또는 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 품질에서 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 균등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
일 실시예에 따르면 제한된 자원으로 통신을 수행하는 V2X 기술에서 효율적으로 통신이 수행 가능하도록 할 수 있다.
100: 통신 장치
200: 기지국
300: 서버

Claims (8)

  1. 차량의 통신을 제어하는 통신 장치로서,
    타 차량, 기지국 또는 서버와 통신을 수행하는 통신부와,
    복수 개의 조각으로 분할 가능한 데이터에 있어서, 상기 복수 개의 조각 중에서 상기 차량이 필요로 하는 제1 조각에 대한 제1 정보를 저장하는 저장부와,
    상기 복수 개의 조각 중에서 상기 기지국이 송신할 예정인 제2 조각에 대한 제2 정보가 상기 통신부를 통해 수신되면, 상기 제1 정보와 상기 제2 정보를 비교함으로써 상기 제2 조각이 상기 제1 조각에 부합되는 조각인지를 판단하는 판단부와,
    상기 제2 조각이 상기 제1 조각에 부합되는 조각인 경우 상기 기지국이 상기 예정에 따라 송신한 제2 조각을 상기 제1 조각으로 처리하고, 상기 제2 조각이 상기 제1 조각에 부합되는 조각이 아닌 경우 상기 타 차량 및 상기 서버 중 어느 하나와의 통신을 제어하여서 상기 제1 조각이 상기 타 차량 또는 상기 서버로부터 제공되도록 제어하는 제어부를 포함하는
    통신 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 정보는 상기 차량이 상기 제1 조각을 필요로 하는 시각인 필요 시각을 포함하고 상기 제2 정보는 상기 기지국이 상기 제2 조각을 송신할 시각인 송신 예정 시각을 포함하며,
    상기 판단부는,
    상기 송신 예정 시각과 상기 필요 시각을 기초로 상기 필요 시각 이전에 상기 제2 조각의 수신이 가능한지를 판단하고, 상기 판단 결과 상기 필요 시각 이전에 상기 제2 조각의 수신이 가능하면 상기 제2 조각이 상기 제1 조각에 부합되는 조각인 것으로 판단하는
    통신 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 정보는 상기 제1 조각을 식별하는 제1 식별 정보를 포함하고 상기 제2 정보는 상기 제2 조각을 식별하는 제2 식별 정보를 포함하며,
    상기 판단부는,
    상기 제1 식별 정보가 상기 제2 식별 정보에 포함되면 상기 제2 조각이 상기 제1 조각에 부합되는 조각인 것으로 판단하는
    통신 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제2 조각이 상기 제1 조각에 부합되는 조각이 아닌 경우,
    상기 타 차량과의 통신을 제어하여서 상기 타 차량이 제공하는 제1 조각이 상기 통신부를 통해 수신되도록 하고, 상기 타 차량이 상기 제1 조각을 제공할 수 없는 경우 상기 서버와의 통신을 제어하여서 상기 서버가 제공하는 제1 조각이 상기 통신부를 통해 상기 기지국으로부터 수신되도록 하는
    통신 장치.
  5. 통신 장치에 의하여 수행되는 차량의 통신을 제어하는 통신 제어 방법으로서,
    복수 개의 조각으로 분할 가능한 데이터에 있어서 상기 복수 개의 조각 중에서 기지국이 송신할 예정인 제2 조각에 대한 제2 정보를 수신하는 단계와,
    상기 복수 개의 조각 중에서 상기 차량이 필요로 하는 제1 조각에 대한 기 저장된 제1 정보를 상기 제2 정보와 비교하여 제2 조각이 상기 제1 조각에 부합되는 조각인지를 판단하는 단계와,
    상기 제2 조각이 상기 제1 조각에 부합되는 조각인 경우 상기 기지국이 상기 예정에 따라 송신한 제2 조각을 상기 제1 조각으로 처리하고, 상기 제2 조각이 상기 제1 조각에 부합되는 조각이 아닌 경우 타 차량 및 서버 중 어느 하나와의 통신을 제어하여서 상기 제1 조각이 상기 타 차량 또는 상기 서버로부터 제공되도록 제어하는 단계를 포함하는
    통신 제어 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 정보는 상기 차량이 상기 제1 조각을 필요로 하는 시각인 필요 시각을 포함하고 상기 제2 정보는 상기 기지국이 상기 제2 조각을 송신할 시각인 송신 예정 시각을 포함하며,
    상기 판단하는 단계는,
    상기 송신 예정 시각과 상기 필요 시각을 기초로 상기 필요 시각 이전에 상기 제2 조각의 수신이 가능한지를 판단하고, 상기 판단 결과 상기 필요 시각 이전에 상기 제2 조각의 수신이 가능하면 상기 제2 조각이 상기 제1 조각에 부합되는 조각인 것으로 판단하는
    통신 제어 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 정보는 상기 제1 조각을 식별하는 제1 식별 정보를 포함하고 상기 제2 정보는 상기 제2 조각을 식별하는 제2 식별 정보를 포함하며,
    상기 판단하는 단계는,
    상기 제1 식별 정보가 상기 제2 식별 정보에 포함되면 상기 제2 조각이 상기 제1 조각에 부합되는 조각인 것으로 판단하는
    통신 제어 방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 제2 조각이 상기 제1 조각에 부합되는 조각이 아닌 경우, 상기 타 차량과의 통신을 제어하여서 상기 타 차량으로부터 제1 조각이 수신되도록 하고, 상기 타 차량이 상기 제1 조각을 제공할 수 없는 경우 상기 서버와의 통신을 제어하여서 상기 서버로부터 제1 조각이 상기 기지국을 통하여 수신되도록 하는
    통신 제어 방법.
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