KR20200063026A - 군집주행을 위한 무선 채널 접근 방법 및 장치 - Google Patents

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KR20200063026A
KR20200063026A KR1020190048101A KR20190048101A KR20200063026A KR 20200063026 A KR20200063026 A KR 20200063026A KR 1020190048101 A KR1020190048101 A KR 1020190048101A KR 20190048101 A KR20190048101 A KR 20190048101A KR 20200063026 A KR20200063026 A KR 20200063026A
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김진우
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한국전자통신연구원
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Abstract

본 발명은 군집주행을 위한 무선 채널 접근 처리 방법에 관한 것으로, 군집주행을 하기 위해 그룹에 참여하기 위한 차량이, 시각 동기를 맞추고 프레임 단위로 대기하는 단계; 현재 군집주행 메시지 전송 구간에 진입하게 되었는지 일반 메시지 전송 구간에 진입하게 되었는지 진입 구간을 판단하는 단계; 상기 진입 구간을 판단하는 단계에서 군집주행 메시지 전송 구간에 진입하면, 자차가 군집주행 그룹의 군집 선두 차량인지를 판단하는 단계; 및 상기 군집주행 그룹의 군집 선두 차량인지를 판단 단계에서 자차가 군집주행 그룹의 군집 선두 차량이면, 자신의 군집주행 메시지를 해당 군집주행 그룹내 다음 군집 추종 차량에 전송하는 단계;를 포함한다.

Description

군집주행을 위한 무선 채널 접근 방법 및 장치{Wireless channel access method and apparatus for group driving}
본 발명은 군집주행을 위한 무선 채널 접근 처리 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 군집주행을 위한 차량간 통신의 무선 통신 채널의 접근 방법을 제공할 수 있는 군집주행을 위한 무선 채널 접근 처리 시스템에 관한 것이다.
지능형 차량의 기술이 고도화됨에 따라 여러 대의 차량이 그룹을 지어서 자율 주행하는 군집 자율 주행 기술이 연구되고 있다.
군집주행의 장점으로는 차량들이 군집을 유지함으로써 공기 저항에 따른 연료 사용을 줄일 수 있는 점과 운전자가 운전하는 경우보다 차량간 가까운 거리를 유지하여 주행할 수 있기 때문에 도로 사용율을 늘릴 수 있다는 점을 들 수 있다.
군집 자율 주행을 위해서는 그룹에 참여한 차량들이 차량간 통신을 이용하여 그룹내의 다른 차량의 위치, 속도 등의 정보를 교환하여야 한다.
이러한 정보를 자율 주행에 이용하기 위해서는 정보가 매우 빠른 주기로 안정적으로 전달이 되어야 한다.
차량간 통신의 대표적인 기술로 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environments)를 들 수 있다.
WAVE는 무선랜 표준인 802.11p의 MAC 프로토콜을 사용한다. 802.11p의 MAC 프로토콜은 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) 방식을 사용하며 기본적으로 경쟁기반의 통신 매체 접속 방식으로 CSMA/CA 방식을 이용한 차량간 통신은 각 차량들이 전송을 하기 위해 서로 경쟁(contention)하고 경쟁에서 이긴 차량이 무선 채널을 획득하고 메시지를 전송하는 방식이다.
CSMA/CA 방식의 단점은 경쟁 기반으로 메시지를 브로드캐스트하는 경우 노드들간 동시 전송의 가능성이 있고 이로 인한 패킷의 손실이 발생한다. 또한 브로드캐스트된 메시지가 충돌하는 경우 이를 감지하여 재전송 할 수 있는 방법이 없다.
반면 군집주행을 위해서는 각 차량이 전송하는 메시지는 일정한 전송 지연이 보장되어야 하며 메시지의 전송 성공률도 매우 높아야 한다.
본 발명은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 차량의 군집주행을 위해 차량간 통신을 위한 통신 매체 접근 방법을 제안함으로써, 매우 작은 latency을 보장하고 비경쟁 방식의 매체 접근 방법을 제공함으로써 군집 자율 주행을 위한 안정적인 통신 매체 접근 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 군집주행을 위한 무선 채널 접근 장치는 인접한 차량과의 통신을 수행하는 V2V 통신부; 주행 중, 시각 동기를 맞추고 프레임 단위로 대기하는 동기화부; 현재 군집주행 메시지 전송 구간인지 일반 메시지 전송 구간인지 전송 구간을 판단하는 구간진입 판단부; 상기 군집주행 메시지 전송 구간에 진입하면, 자차가 군집주행 그룹의 군집 선두 차량인지, 군집 추종 차량인지 및 군집 종단 차량인지를 판단하는 위치 판단부; 및 상기 자차가 군집주행 그룹의 군집 선두 차량이면, 해당 군집주행 그룹내 다음 군집 추종 차량에 군집주행 메시지를 전송하는 메시지 처리부;를 포함한다.
또한 메시지 처리부는 자차가 군집주행 그룹의 군집 선두 차량이 아니면, 군집주행 그룹의 앞 차량으로부터 군집주행 메시지를 수신한 후 자차가 군집주행 그룹의 마지막 차량인지를 판단하고, 자차가 군집주행 그룹의 마지막 차량이 아니면, 다음 군집 추종 차량에 군집주행 메시지를 전송한다.
반면에, 상기 자차가 군집주행 그룹의 마지막 차량이면, 메시지 처리부는 군집주행 메시지를 전송하지 않고 일반 메시지 전송 구간이 시작될 때까지 대기한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에서는 군집주행 서비스 서버와의 통신을 수행하는 V2I 통신부; 및 V2I 통신부를 통해 군집주행 서비스 서버에 군집주행 서비스를 요청한 후 군집주행 그룹 정보를 수신하는 서비스 관리부;를 더 포함한다.
그리고 상기 메시지 처리부는 자차의 군집주행 메시지를 저장하는 군집주행 메시지 큐와 일반 메시지를 저장하는 일반 메시지 큐;를 포함한다.
군집주행 메시지 전송 구간에는 군집주행에 필요한 메시지를 송수신하는 구간이고, 일반 메시지 전송구간에는 군집주행과 관련 없는 메시지를 송수신하는 구간이다.
한편, 상기 동기화부는 군집주행 서비스 서버로부터 수신한 채널 구성 정보를 GPS와 같은 장치에서 나오는 시각 정보를 이용하여 동기를 맞추는 것이다.
그리고 상기 군집주행 메시지 큐에는 하나의 최신 메시지만이 저장되고, 상기 일반 메시지 큐에는 복수개의 메시지가 저장된다.
또한, 상기 메시지 처리부는 한 프레임 단위 내에서 군집주행 메시지 전송 시, CW(contention window) 값을 '0'으로 설정하고, 전방 차량의 군집주행 메시지가 수신되면 자신의 군집주행 메시지를 전송하고, 일반 메시지 전송 시, CSMA/CA 방식의 경쟁 기반 매체 접근 제어를 수행하여 일반 메시지를 전송한다.
상기 군집주행 메시지 전송 구간에서는 V2I를 통해 군집주행 서비스 서버로부터 수신된 군집주행 그룹 정보를 이용하여 자기 차량이 메시지를 전송할 순서를 알고 그룹내 모든 차량이 정해진 순서에 따라 군집주행 메시지를 전송한다.
그리고 상기 군집주행 메시지 전송 구간의 길이와 일반 메시지 전송 구간의 길이는, 군집주행 그룹의 크기에 따라 결정되는 것이 바람직하다.
상기 군집주행 메시지는, 차량의 헤딩, 속도, 횡방향/종방향 제어 정보를 포함한다.
이하, 하기에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 군집주행을 위한 무선 채널 접근 처리 방법은 군집주행을 하기 위해 그룹에 참여하기 위한 차량이, 주행 중 시각 동기를 맞추고 프레임 단위로 대기하는 단계; 현재 군집주행 메시지 전송 구간에 진입하게 되었는지 일반 메시지 전송 구간에 진입하게 되었는지 진입 구간을 판단하는 단계; 상기 진입 구간을 판단하는 단계에서 군집주행 메시지 전송 구간에 진입하면, 자차가 군집주행 그룹의 군집 선두 차량인지를 판단하는 단계; 및 상기 군집주행 그룹의 군집 선두 차량인지를 판단 단계에서 자차가 군집주행 그룹의 군집 선두 차량이면, 자신의 군집주행 메시지를 해당 군집주행 그룹내 다음 군집 추종 차량에 전송하는 단계;를 포함한다.
그리고 본 발명의 일 실시예에서는 상기 군집주행 그룹의 군집 선두 차량인지를 판단 단계에서 자차가 군집주행 그룹의 군집 선두 차량이 아니면, 군집주행 메시지 전송 구간 내에 군집주행 그룹의 앞 차량으로부터 군집주행 메시지를 수신하는 단계; 자차가 군집주행 그룹의 마지막 차량인지를 판단하는 단계; 및 상기 자차가 군집주행 그룹의 마지막 차량인지를 판단하는 단계에서 자차가 군집주행 그룹의 마지막 차량이 아니면, 군집주행 메시지 전송 구간 내에 군집주행 메시지를 해당 군집주행 그룹의 다음 군집 추종 차량에 전송하는 단계;를 더 포함한다.
또한, 상기 자차가 군집주행 그룹의 마지막 차량인지를 판단하는 단계에서 자차가 군집주행 그룹의 마지막 차량이면, 군집주행 메시지를 전송하지 않고, 일반 메시지 전송 구간이 시작될 때까지 대기하는 단계;를 포함한다.
그리고 상기 군집주행 메시지 전송 구간이 지난 후 일반 메시지 전송 구간이 시작되면, 경쟁 기반 방식으로 일반 메시지를 전송하는 단계를 포함한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서는 군집주행을 하기 위해 그룹에 참여하기 위한 차량이, 군집주행 서비스 관리 서버에 군집주행을 위해 접속하는 단계; 상기 군집주행 서비스 관리 서버에 군집주행 서비스를 요청하는 단계; 및 상기 군집주행 서비스 관리 서버로부터 군집주행 그룹 정보를 제공하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 해당 군집주행 그룹내 차량들 간 V2V 무선 채널은, 프레임 단위로 이루어진다.
한편, 상기 프레임은, 군집주행 메시지를 전송할 수 있는 군집주행 메시지 전송구간과 일반 메시지를 전송할 수 있는 일반 메시지 전송 구간이 하나의 전송 단위이다.
그리고 상기 군집주행 메시지 전송 구간의 길이와 일반 메시지 전송 구간의 길이는, 군집주행 그룹의 크기에 따라 결정되며, 상기 군집주행 그룹의 크기에 대한 정보는 군집주행 서비스 서버로부터 V2I 통신을 이용하여 획득한다.
또한 상기 군집주행 메시지는, 차량의 헤딩, 속도, 횡방향/종방향 제어 정보를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 군집주행 위한 군집주행 메시지를 군집주행 메시지 전송 구간에서 순차적으로 전송함으로써, 군집주행 메시지 전송구간에 이러한 메시지만을 송수신하게 됨으로, 일정한 지연과 안정적인 메시지 전송을 보장할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 군집주행을 위한 무선 채널 접근 처리 시스템를 설명하기 위한 구성 블록도.
도 2는 도 1에 도시된 메시지 처리부를 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에서 메시지 처리부가 메시지를 처리하는 범위를 설명하기 위한 참고도.
도 4는 본 발명에 따른 군집주행을 위한 무선 채널 접근 처리 시스템에서의 동작 과정을 설명하기 위한 참고도.
도 5는 본 발명에 따른 군집주행을 위한 무선 채널 접근 처리 시스템에서 군짐주행 메시지와 일반 메시지의 전송 과정을 설명하기 위한 참고도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 군집주행을 위한 무선 채널 접근 처리 방법을 설명하기 위한 순서도.
도 7은 본 발명에 따른 일 실시예에서 시각 동기를 맞추고 프레임 단위로 대기하는 단계(S100)의 세부 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
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 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 군집주행을 위한 무선 채널 접근 처리 시스템를 설명하기 위한 구성 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 군집주행을 위한 무선 채널 접근 처리 시스템은 V2V 통신부(110), 동기화부(120), 구간진입 판단부(130), 위치 판단부(140) 및 메시지 처리부(150)를 포함한다.
V2V 통신부(110)는 인접한 차량과의 통신을 수행한다.
그리고 동기화부(120)는 주행 중, 시각 동기를 맞추고 프레임 단위로 대기한다. 동기화부(120) 군집주행 서비스 서버(200)로부터 수신한 채널 구성 정보를 GPS와 같은 장치에서 나오는 시각 정보를 이용하여 동기를 맞추는 것이 바람직하다.
또한, 구간진입 판단부(130)는 현재 군집주행 메시지 전송 구간인지 일반 메시지 전송 구간인지 전송 구간을 판단한다.
그리고 위치 판단부(140)는 상기 군집주행 메시지 전송 구간에 진입하면, 자차가 군집주행 그룹의 군집 선두 차량인지를 판단한다.
메시지 처리부(150)는 자차가 군집주행 그룹의 군집 선두 차량이면, V2V 통신부(110)을 통해 해당 군집주행 그룹내 다음 군집 추종 차량에 군집주행 메시지를 전송한다. 이때, 메시지 처리부(150)는 자신의 군집주행 메시지를 전송한다.
이에 반해, 자차가 군집주행 그룹의 군집 선두 차량이 아니면, 메시지 처리부(150)는 군집주행 그룹의 앞 차량으로부터 군집주행 메시지를 수신한 후 자차가 군집주행 그룹의 마지막 차량인지를 판단하고, 자차가 군집주행 그룹의 마지막 차량이 아니면, 다음 군집 추종 차량에 군집주행 메시지를 전송한다.
반면에, 상기 자차가 군집주행 그룹의 마지막 차량이면, 메시지 처리부(150)는 군집주행 메시지를 전송하지 않고 일반 메시지 전송 구간이 시작될 때까지 대기한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 군집주행을 위한 무선 채널 접근 처리 시스템은 군집주행 그룹을 생성하거나 생성된 군집주행 그룹에 등록하기 위해 V2I 통신부(160)와 서비스 관리부(170)를 더 포함할 수 있다.
V2I 통신부(160)는 군집주행 서비스 서버(200)와의 통신을 수행하는 역할을 한다.
그리고 서비스 관리부(170)는 V2I 통신부(160)를 통해 군집주행 서비스 서버(200)에 군집주행 서비스를 요청한 후 군집주행 그룹 정보를 수신하고 관리한다.
본 발명의 일 실시예의 도 2의 메시지 처리부(150)는, 군집주행 메시지 큐(151)와 일반 메시지 큐(152)를 포함한다.
군집주행 메시지 큐(151)는 자차의 군집주행 메시지를 저장하고, 일반 메시지 큐(152)는 일반 메시지를 저장한다. 그리고 군집주행 메시지 큐(151)에는, 하나의 최신 메시지만이 저장되고, 일반 메시지 큐(152)에는 복수개의 메시지가 저장한다.
이에, 메시지 처리부(150)는 구간진입 판단부(130)를 통해 전송 구간이 확인되면, 군집주행 메시지 전송 구간에서는 군집주행 그룹의 다른 차량과 군집주행에 필요한 메시지를 송수신하고, 일반 메시지 전송구간에는 군집주행 그룹의 다른 차량과 군집주행과 관련없는 메시지를 송수신한다.
즉, 메시지 처리부(150)는 한 프레임 단위 내에서 군집주행 메시지 전송 시, CW(contention window) 값을 '0'으로 설정하고, 전방 차량의 군집주행 메시지가 수신되면 자신의 군집주행 메시지를 전송하고, 일반 메시지 전송 시, CSMA/CA 방식의 경쟁 기반 매체 접근 제어를 수행하여 일반 메시지를 전송한다.
그리고 상기 군집주행 메시지 전송 구간에서는 V2I를 통해 군집주행 서비스 서버로부터 수신된 군집주행 그룹 정보를 이용하여 자기 차량이 메시지를 전송할 순서를 알고 그룹 내 모든 차량이 정해진 순서에 따라 군집주행 메시지를 전송한다.
또한, 상기 군집주행 메시지 전송 구간의 길이와 일반 메시지 전송 구간의 길이는, 군집주행 그룹의 크기에 따라 결정되는 것이 바람직하다.
이러한 상기 군집주행 메시지는, 차량의 헤딩, 속도, 횡방향/종방향 제어 정보를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 군집주행 그룹을 형성하기 위한 군집주행 메시지를 군집주행 메시지 전송 구간에서 순차적으로 전송함으로써, 군집주행 메시지 전송구간에 이러한 메시지만을 송수신함으로써 일정한 지연과 안정적인 메시지 전송을 보장할 수 있는 효과가 있다.
이하, 하기에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 군집주행을 위한 무선 채널 접근 처리 시스템의 동작 과정에 대하여 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 첫 번째 차량(100)(V1)은 군집주행 그룹의 선두 차량이다. 선두 차량은 사전에 지정된 차량으로 군집주행의 리더가 된다. 이때, 선두차량은 사람이 운전하는 차량일 수도 있고 자율주행차량일 수도 있다.
그리고 차량(100) 2번(V2) 내지 3번(V3)은 군집 추종 차량이다.
이러한 군집 추종 차량들(V2 내지 V3)은 V2I를 통하여 군집 서비스 서버(200)에 군집주행 서비스를 요청하고 군집주행이 가능한 그룹 정보를 수신하는 등 일련의 절차를 거쳐 그룹에 참여한 차량들이다.
네 번째(V4) 차량(101)은 그룹에 참여하기를 희망하는 차량이다. V2I 통신을 이용하여 군집주행 가입 절차를 거쳐 그룹에 참여하게 된다.
이와 같이, 군집주행 그룹이 총 4대의 차량으로 구성되어 있다고 가정한다.
군집주행 그룹내의 각 차량은 군집주행 메시지 구간이 시작되면 도4의 순서도에 따라 메시지 전송을 시작한다.
그러면, 도 5에 도시된 바와 같이, V1의 경우 그룹내 첫번째 차량(100)이므로 두 번째 차량(100)인 V2에게 군집주행 메시지를 전달한다. 두 번째 차량(100)인 V2는 V1으로부터 군집주행 메시지를 수신하고 경쟁없이 바로 세번째 차량(1000인 V3에게 군집주행 메시지를 전송한다. 그리고 네번째 차량(101)인 V4는 그룹내 마지막 차량이므로 군집주행 메시지를 전송하지 않는다.
이후 군집주행 그룹 내 차량(V1 내지 V4)은 일반 메시지 전송 구간이 시작되면, 일반 메시지 전송 구간 동안, 각 차량은 경쟁 기반의 메시지 전송을 수행한다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에서는 매 프레임마다 이러한 과정을 반복하게 되며 군집주행 메시지는 주기적으로 전송이 가능하게 되어 안정적인 군집주행이 가능하게 되는 효과가 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 군집주행을 위한 무선 채널 접근 처리 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 군집주행을 위한 무선 채널 접근 처리 방법은 군집주행을 그룹핑하고자 하는 차량들간 통신을 통해 이루어지는 것이 바람직하다.
먼저, 군집주행을 하기 위해 그룹에 참여하기 위한 차량은 시각 동기를 맞추고 프레임 단위로 대기한다(S100).
이를 위해, 시각 동기를 맞추고 프레임 단위로 대기하는 단계(S100)에서는 도 7에 도시된 바와 같이, 군집주행 그룹을 생성하거나 생성된 군집주행 그룹에 등록하기 위한 군집주행을 하기 위해 그룹에 참여하기 위한 차량이, 군집주행 서비스 관리 서버(200)에 군집주행을 위해 접속한다(S110).
상기 군집주행 서비스 관리 서버(200)에 군집주행 서비스를 요청한다(S120).
이후, 상기 군집주행 서비스 관리 서버(200)로부터 군집주행 그룹 정보를 제공한다(S130).
이어서, 현재 군집주행 메시지 전송 구간에 진입하게 되었는지 일반 메시지 전송 구간에 진입하게 되었는지 진입 구간을 판단한다(S200).
상기 진입 구간을 판단하는 단계(S200)에서 군집주행 메시지 전송 구간에 진입하면(YES), 자차가 군집주행 그룹의 군집 선두 차량인지를 판단한다(S300).
상기 군집주행 그룹의 군집 선두 차량인지를 판단 단계(S300)에서 자차가 군집주행 그룹의 군집 선두 차량이면(YES), 해당 군집주행 그룹내 다음 군집 추종 차량에 군집주행 메시지를 전송한다(S400).
이에 반해, 상기 군집주행 그룹의 군집 선두 차량인지를 판단 단계(S300)에서 자차가 군집주행 그룹의 군집 선두 차량이 아니면(NO), 군집주행 그룹의 앞 차량으로부터 군집주행 메시지를 수신한다(S500).
이어서, 자차가 군집주행 그룹의 마지막 차량인지를 판단한다(S600).
상기 자차가 군집주행 그룹의 마지막 차량인지를 판단하는 단계(S600)에서 자차가 군집주행 그룹의 마지막 차량이면(YES), 군집주행 메시지를 전송하지 않고 일반 메시지 전송 구간이 시작될 때까지 대기한다(S700).
반면에, 상기 자차가 군집주행 그룹의 마지막 차량인지를 판단하는 단계(S600)에서 자차가 군집주행 그룹의 마지막 차량이 아니면(NO), 다음 군집 추종 차량에 군집주행 메시지를 전송한다(S800).
한편, 상기 진입 구간을 판단하는 단계(S200)에서 일반 메시지 전송 구간이 시작되면(NO), 경쟁 기반으로 일반 메시지를 전송한다(S900).
여기서, 상기 해당 군집주행 그룹내 차량들 간 V2V 무선 채널은 프레임 단위로 이루어지고, 상기 프레임은 군집주행 메시지를 전송할 수 있는 군집주행 메시지 전송구간과 일반 메시지를 전송할 수 있는 일반 메시지 전송 구간이 하나의 전송 단위로 이루어진다.
그리고 상기 군집주행 메시지 전송 구간의 길이와 일반 메시지 전송 구간의 길이는 군집주행 그룹의 크기에 따라 결정된다.
그리고 상기 군집주행 그룹의 크기에 대한 정보는 군집주행 서비스 서버(200)로부터 V2I 통신을 이용하여 획득한다.
한편, 상기 군집주행 메시지는 차량의 헤딩, 속도, 횡방향/종방향 제어 정보를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 군집주행 그룹을 형성하기 위한 군집주행 메시지를 군집주행 메시지 전송 구간에서 순차적으로 전송함으로써, 군집주행 메시지 전송구간에 이러한 메시지만을 송수신함으로써 일정한 지연과 안정적인 메시지 전송을 보장할 수 있는 효과가 있다.
이상, 본 발명의 구성에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 보호 범위는 전술한 실시예에 국한되어서는 아니 되며 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정해져야 할 것이다.
110 : V2V 통신부 120 : 동기화부
130 : 구간진입 판단부 140 : 위치 판단부
150 : 메시지 처리부 160 : V2I 통신부
170 : 서비스 관리부

Claims (20)

  1. 군집주행을 하기 위해 그룹에 참여하기 위한 차량이,
    시각 동기를 맞추고 프레임 단위로 대기하는 단계;
    현재 군집주행 메시지 전송 구간에 진입하게 되었는지 일반 메시지 전송 구간에 진입하게 되었는지 진입 구간을 판단하는 단계;
    상기 진입 구간을 판단하는 단계에서 군집주행 메시지 전송 구간에 진입하면, 자차가 군집주행 그룹의 군집 선두 차량인지를 판단하는 단계; 및
    상기 군집주행 그룹의 군집 선두 차량인지를 판단 단계에서 자차가 군집주행 그룹의 군집 선두 차량이면, 자신의 군집주행 메시지를 해당 군집주행 그룹내 다음 군집 추종 차량에 전송하는 단계;를 포함하는 군집주행을 위한 무선 채널 접근 처리 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 군집주행 그룹의 군집 선두 차량인지를 판단 단계에서 자차가 군집주행 그룹의 군집 선두 차량이 아니면, 군집주행 메시지 전송 구간 내에 군집주행 그룹의 앞 차량으로부터 군집주행 메시지를 수신하는 단계;
    자차가 군집주행 그룹의 마지막 차량인지를 판단하는 단계; 및
    상기 자차가 군집주행 그룹의 마지막 차량인지를 판단하는 단계에서 자차가 군집주행 그룹의 마지막 차량이 아니면, 군집주행 메시지 전송 구간 내에 군집주행 메시지를 해당 군집주행 그룹의 다음 군집 추종 차량에 전송하는 단계;를 포함하는 군집주행을 위한 무선 채널 접근 처리 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 자차가 군집주행 그룹의 마지막 차량인지를 판단하는 단계에서 자차가 군집주행 그룹의 마지막 차량이면, 군집주행 메시지를 전송하지 않고, 일반 메시지 전송 구간이 시작될 때까지 대기하는 단계;를 포함하는 군집주행을 위한 무선 채널 접근 처리 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 군집주행 메시지 전송 구간이 지난 후 일반 메시지 전송 구간이 시작되면, 경쟁 기반 방식으로 일반 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는 군집주행을 위한 무선 채널 접근 처리 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    군집주행을 하기 위해 그룹에 참여하기 위한 차량이,
    군집주행 서비스 관리 서버에 군집주행을 위해 접속하는 단계;
    상기 군집주행 서비스 관리 서버에 군집주행 서비스를 요청하는 단계; 및
    상기 군집주행 서비스 관리 서버로부터 군집주행 그룹 정보를 제공하는 단계;를 포함하는 군집주행을 위한 무선 채널 접근 처리 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 해당 군집주행 그룹내 차량들 간 V2V 무선 채널은,
    프레임 단위로 이루어진 것인 군집주행을 위한 무선 채널 접근 처리 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 프레임은,
    군집주행 메시지를 전송할 수 있는 군집주행 메시지 전송구간과 일반 메시지를 전송할 수 있는 일반 메시지 전송 구간이 하나의 전송 단위인 군집주행을 위한 무선 채널 접근 처리 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 군집주행 메시지 전송 구간의 길이와 일반 메시지 전송 구간의 길이는,
    군집주행 그룹의 크기에 따라 결정되는 것인 군집주행을 위한 무선 채널 접근 처리 방법.
  9. 제 5항에 있어서,
    상기 군집주행 그룹의 크기에 대한 정보는,
    군집주행 서비스 서버로부터 V2I 통신을 이용하여 획득하는 것인 군집주행을 위한 무선 채널 접근 처리 방법.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 군집주행 메시지는,
    차량의 헤딩, 속도, 횡방향/종방향 제어 정보를 포함하는 것인 군집주행을 위한 무선 채널 접근 처리 방법.
  11. 인접한 차량과의 통신을 수행하는 V2V 통신부;
    주행 중, 시각 동기를 맞추고 프레임 단위로 대기하는 동기화부;
    현재 군집주행 메시지 전송 구간인지 일반 메시지 전송 구간인지 전송 구간을 판단하는 구간진입 판단부;
    상기 군집주행 메시지 전송 구간에 진입하면, 자차가 군집주행 그룹의 군집 선두 차량인지, 군집 추종 차량인지 및 군집 종단 차량인지를 판단하는 위치 판단부; 및
    상기 자차가 군집주행 그룹의 군집 선두 차량이면, 해당 군집주행 그룹내 다음 군집 추종 차량에 군집주행 메시지를 전송하는 메시지 처리부;를 포함하는 군집주행을 위한 무선 채널 접근 처리 시스템.
  12. 제 11항에 있어서,
    군집주행 서비스 서버와의 통신을 수행하는 V2I 통신부; 및
    V2I 통신부를 통해 군집주행 서비스 서버에 군집주행 서비스를 요청한 후 군집주행 그룹 정보를 수신하고 관리하는 서비스 관리부;를 더 포함하는 군집주행을 위한 무선 채널 접근 처리 시스템.
  13. 제 11항에 있어서,
    자차의 군집주행 메시지를 저장하는 군집주행 메시지 큐와 일반 메시지를 저장하는 일반 메시지 큐;를 포함하고,
    상기 메시지 처리부는,
    군집주행 메시지 전송 구간에는 군집주행에 필요한 메시지를 송수신하는 구간이고,
    일반 메시지 전송구간에는 군집주행과 관련없는 메시지를 송수신하는 구간인 군집주행을 위한 무선 채널 접근 처리 시스템.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 동기화부는,
    군집주행 서비스 서버로부터 수신한 채널 구성 정보를 GPS와 같은 장치에서 나오는 시각 정보를 이용하여 동기를 맞추는 것인 군집주행을 위한 무선 채널 접근 처리 시스템.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 군집주행 메시지 큐에는,
    하나의 최신 메시지만이 저장되는 것인 군집주행을 위한 무선 채널 접근 처리 시스템.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 일반 메시지 큐에는,
    복수개의 메시지가 저장되는 것인 군집주행을 위한 무선 채널 접근 처리 시스템.
  17. 제 13항에 있어서,
    상기 메시지 처리부는,
    한 프레임 단위 내에서 군집주행 메시지 전송 시, CW(contention window) 값을 '0'으로 설정하고, 전방 차량의 군집주행 메시지가 수신되면 자신의 군집주행 메시지를 전송하고,
    일반 메시지 전송 시, CSMA/CA 방식의 경쟁 기반 매체 접근 제어를 수행하여 일반 메시지를 전송하는 것인 군집주행을 위한 무선 채널 접근 처리 시스템.
  18. 제 11항에 있어서,
    상기 군집주행 메시지 전송 구간에서는
    V2I를 통해 군집주행 서비스 서버로부터 수신된 군집주행 그룹 정보를 이용하여 자기 차량이 메시지를 전송할 순서를 알고 그룹내 모든 차량이 정해진 순서에 따라 군집주행 메시지를 전송하는 것인 군집주행을 위한 무선 채널 접근 처리 시스템.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 군집주행 메시지 전송 구간의 길이와 일반 메시지 전송 구간의 길이는,
    군집주행 그룹의 크기에 따라 결정되는 것인 군집주행을 위한 무선 채널 접근 처리 시스템.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 군집주행 메시지는,
    차량의 헤딩, 속도, 횡방향/종방향 제어 정보를 포함하는 것인 군집주행을 위한 무선 채널 접근 처리 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102337252B1 (ko) * 2020-11-06 2021-12-08 한국철도기술연구원 무선 통신 시스템 및 무선 통신 방법

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