KR20230016353A - 클러스터링 기반의 메시지 전송 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 개시는 클러스터링 기반의 메시지 전송 방법에 관한 것이다. 클러스터링 기반의 메시지 전송 방법은 클러스터 내에 포함된 복수의 클러스터 멤버로부터 복수의 클러스터 멤버의 위치, 속도 및 이동 방향을 포함하는 복수의 안전 메시지를 수신하는 단계, 수신된 복수의 안전 메시지를 조합하여, 복수의 안전 메시지를 포함하는 제1 종합 메시지를 생성하는 단계 및 생성된 제1 종합 메시지를 클러스터에 대응하는 미리 할당된 채널을 통해 클러스터와 연관된 노변 장치로 전송하는 단계를 포함한다.

Description

클러스터링 기반의 메시지 전송 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR TRANSMITTING MESSAGE BASED ON CLUSTERING}
본 개시는 클러스터링 기반의 메시지 전송 방법 및 시스템에 관한 것으로, 구체적으로, 자율 주행 등을 위한 차량의 안전 메시지를 전송하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
최근 인공지능 기술의 발전에 따라 자율 주행이나 군집 주행과 같은 다양한 차량 서비스에 대한 관심이 많아지면서 차량의 안전을 지원하기 위한 시스템의 중요성도 부각되고 있다. 차량의 안전한 주행을 지원하기 위해서는 각 차량이 100ms 주기마다 BSM(Basic Safety Message)를 방송(broadcast)해야 하지만 차량 무선 통신 환경의 불안정성과 부족한 대역폭으로 인해 정상적으로 BSM을 송수신하는 것은 매우 어렵다.
또한, 차량의 수가 증가하면 BSM 전송을 위한 무선 통신망 접근 경쟁의 증가로 인해 패킷 충돌이 증가하게 되고, 이에 따라, BSM의 정상적인 송수신이 더욱 악화되어 안전 사고를 야기할 수 있다. 따라서, 차량의 수의 증가 등과 상관없이 BSM을 안정적으로 전송하기 위한 기술, 시스템 등의 개발이 중요하다.
본 개시는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 클러스터링 기반의 메시지 전송 방법, 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램 및 시스템(장치)을 제공한다.
또한, 본 개시는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 메시지 전송을 위한 클러스터 생성 방법, 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램 및 시스템(장치)을 제공한다.
본 개시는 방법, 시스템(장치) 또는 판독 가능 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 포함한 다양한 방식으로 구현될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 프로세서에 의해 수행되는 클러스터링 기반의 메시지 전송 방법은, 클러스터 내에 포함된 복수의 클러스터 멤버로부터 복수의 클러스터 멤버의 위치, 속도 및 이동 방향을 포함하는 복수의 안전 메시지를 수신하는 단계, 수신된 복수의 안전 메시지를 조합하여, 복수의 안전 메시지를 포함하는 제1 종합 메시지를 생성하는 단계 및 생성된 제1 종합 메시지를 클러스터에 대응하는 미리 할당된 채널을 통해 클러스터와 연관된 노변 장치로 전송하는 단계를 포함한다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 복수의 안전 메시지를 수신하는 단계는, 복수의 클러스터 멤버 각각에 클러스터에 대응하는 채널의 종류, 채널의 주기 순서 및 채널 번호와 연관된 타임 슬롯을 할당하는 단계 및 복수의 클러스터 멤버 각각으로부터 할당된 타임 슬롯의 주기에 복수의 안전 메시지를 수신하는 단계를 포함한다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 제1 종합 메시지를 기초로 특정 해시 함수를 이용하여 제1 해시값을 생성하는 단계, 제1 서브 클러스터 헤더로부터 제2 종합 메시지를 기초로 특정 해시 함수를 이용하여 생성된 제2 해시값을 수신하는 단계, 제2 서브 클러스터 헤더로부터 제3 종합 메시지를 기초로 특정 해시 함수를 이용하여 생성된 제3 해시값을 수신하는 단계 및 제1 해시값, 제2 해시값 및 제3 해시값을 비교하여 제1 종합 메시지의 이상 여부를 판정하는 단계를 더 포함한다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 제1 종합 메시지를 클러스터에 대응하는 미리 할당된 채널을 통해 클러스터와 연관된 노변 장치로 전송하는 단계는, 제1 종합 메시지에 이상이 없는 경우, 제1 종합 메시지를 클러스터와 연관된 노변 장치로 전송하는 단계를 포함한다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 제1 종합 메시지에 이상이 있는 경우, 제1 서브 클러스터 헤더 또는 제2 서브 클러스터 헤더는 새로운 메인 클러스터 헤더로 변경된다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 클러스터와 미리 정해진 범위 이내에 존재하는 논 멤버로부터 논 멤버의 위치, 속도 및 이동 방향을 포함하는 안전 메시지를 수신하는 단계 및 채널에 잔여 타임 슬롯이 존재하는 경우, 논 멤버를 클러스터에 포함시키고, 잔여 타임 슬롯 중 하나의 타임 슬롯을 논 멤버에 할당하는 단계를 더 포함한다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 차량의 적어도 하나의 프로세서에 의해 수행되는 메시지 전송을 위한 클러스터 생성 방법은, 미리 정해진 범위 이내에 존재하는 복수의 다른 차량으로부터 복수의 다른 차량의 위치, 속도 및 이동 방향을 포함하는 복수의 안전 메시지를 수신하는 단계, 수신된 복수의 안전 메시지 각각이 차량으로 도달하는데 소요된 지연 시간, 복수의 다른 차량 각각의 RSSI 값 및 차량과 복수의 다른 차량 각각의 속도 차이 값을 산출하는 단계, 복수의 다른 차량 각각의 지연 시간, RSSI 값, 속도 차이 값을 이용하여 복수의 다른 차량 각각의 스코어를 산출하는 단계, 차량의 위치, 속도 및 이동 방향을 포함하는 안전 메시지를 생성하고, 생성된 안전 메시지를 복수의 다른 차량으로 전송하는 단계, 복수의 다른 차량으로부터 산출된 차량의 스코어를 수신하는 단계, 차량의 스코어 및 복수의 다른 차량 각각의 스코어를 기초로 복수의 클러스터 헤더를 결정하는 단계 및 결정된 복수의 클러스터 헤더를 이용하여 차량 및 복수의 다른 차량을 포함하는 클러스터를 생성하는 단계를 포함한다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 복수의 다른 차량 각각의 스코어를 산출하는 단계는, 복수의 다른 차량의 지연 시간, RSSI 값 및 속도 차이 값을 정규화하는 단계 및 정규화된 지연 시간, RSSI 값 및 속도 차이 값을 이용하여 복수의 다른 차량 각각의 스코어를 산출하는 단계를 포함한다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 복수의 다른 차량의 지연 시간, RSSI 값 및 속도 차이 값을 정규화하는 단계는, 복수의 다른 차량의 지연 시간, RSSI 값 및 속도 차이 값의 각각에 대한 평균, 제곱의 평균 및 표준편차를 산출하는 단계 및 산출된 평균, 제곱의 평균 및 표준편차를 이용하여, 복수의 다른 차량의 지연 시간, RSSI 값 및 속도 차이 값을 정규화하는 단계를 포함한다.
본 개시의 일 실시예에 따른 상술된 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위해 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램이 제공된다.
본 개시의 다양한 실시예에서, 하나의 차량이 안전 메시지들을 모두 수집하여 전송하는 경우, 각각의 차량이 개별적으로 안전 메시지를 전송하는 경우보다 네트워크를 효율적으로 사용할 수 있으며, 이에 따라, 네트워크가 포화되는 브로드캐스트 스톰 문제의 발생을 효과적으로 예방할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에서, 차량들은 클러스터를 구성하여 안전 메시지를 송수신함으로써, 무선 통신망 접근 경쟁을 감소시킬 수 있으며, 이에 따라, 패킷 충돌 없이 안정적으로 안전 메시지를 송수신할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에서, 채널간 간섭이 일어나지 않아 패킷 충돌을 막을 수 있으며, 히든 노드 문제가 해결될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에서, 노변 장치는 차량 이동 방향에 따른 DSRC 채널 주기를 제공함으로써, 양방향에서 통행중인 클러스터 간의 채널이 중첩되는 문제를 효과적으로 예방할 수 있다.
본 개시의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자("통상의 기술자"라 함)에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 개시의 실시예들은, 이하 설명하는 첨부 도면들을 참조하여 설명될 것이며, 여기서 유사한 참조 번호는 유사한 요소들을 나타내지만, 이에 한정되지는 않는다.
도 1은 본 개시에 일 실시예에 따른 차량들이 노변 장치로 안전 메시지를 전송하거나 방송하는 예시를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 내부 구성을 나타내는 기능적인 블록도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 노변 장치의 내부 구성을 나타내는 기능적인 블록도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 클러스터와 연관된 차량의 역할 변화를 나타내는 예시적인 다이어그램이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 차량 및/또는 노변 장치의 통신에 사용되는 DSRC 채널의 주기 구성을 나타내는 예시적인 도면이다.
도 6은 DSRC 채널에 포함된 SCH의 구성을 나타내는 예시적인 도면이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 클러스터 유지 간격의 클러스터 관리 패킷의 구조를 나타내는 예시적인 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 노변 장치가 클러스터에 채널을 할당하는 예시를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 진행 방향에 따른 채널 구조의 예시를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 클러스터링 기반의 메시지 전송 방법의 예시를 나타내는 흐름도이다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 메시지 전송을 위한 클러스터 생성 방법의 예시를 나타내는 흐름도이다.
이하, 본 개시의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 이하의 설명에서는 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 우려가 있는 경우, 널리 알려진 기능이나 구성에 관한 구체적 설명은 생략하기로 한다.
첨부된 도면에서, 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조부호가 부여되어 있다. 또한, 이하의 실시예들의 설명에 있어서, 동일하거나 대응되는 구성요소를 중복하여 기술하는 것이 생략될 수 있다. 그러나, 구성요소에 관한 기술이 생략되어도, 그러한 구성요소가 어떤 실시예에 포함되지 않는 것으로 의도되지는 않는다.
개시된 실시예의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 개시는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 통상의 기술자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 개시된 실시예에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. 본 명세서에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 관련 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서, 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
본 명세서에서의 단수의 표현은 문맥상 명백하게 단수인 것으로 특정하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 복수의 표현은 문맥상 명백하게 복수인 것으로 특정하지 않는 한, 단수의 표현을 포함한다. 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
본 개시에서, "포함하다", "포함하는" 등의 용어는 특징들, 단계들, 동작들, 요소들 및/또는 구성 요소들이 존재하는 것을 나타낼 수 있으나, 이러한 용어가 하나 이상의 다른 기능들, 단계들, 동작들, 요소들, 구성 요소들 및/또는 이들의 조합이 추가되는 것을 배제하지는 않는다.
본 개시에서, 특정 구성 요소가 임의의 다른 구성 요소에 "결합", "조합", "연결" 되거나, "반응" 하는 것으로 언급된 경우, 특정 구성 요소는 다른 구성 요소에 직접 결합, 조합 및/또는 연결되거나, 반응할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 특정 구성 요소와 다른 구성 요소 사이에 하나 이상의 중간 구성 요소가 존재할 수 있다. 또한, 본 개시에서 "및/또는"은 열거된 하나 이상의 항목의 각각 또는 하나 이상의 항목의 적어도 일부의 조합을 포함할 수 있다.
본 개시에서, "제1", "제2" 등의 용어는 특정 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위해 사용되는 것으로, 이러한 용어에 의해 상술된 구성 요소가 제한되진 않는다. 예를 들어, "제1" 구성 요소는 "제2" 구성 요소와 동일하거나 유사한 형태의 요소일 수 있다.
본 개시는 차량 안전 지원 시스템(V3S; Vehicular Safety Supporting System)에 관한 것이다. 차량 안전 지원 시스템은 복수의 차량 및 복수의 노변 장치 사이의 통신 방법 및 안전 메시지 처리 방법 등을 지원하는 시스템 및/또는 기법일 수 있다. 이러한 차량 안전 지원 시스템은 클러스터링을 통해 차량들의 안전 메시지를 취합하여 총 패킷의 양과 패킷 충돌율을 줄여 대역폭의 효율성을 높이도록 설계될 수 있다. 차량 안전 지원 시스템 하에서 차량들은 TDMA(Time Division Multiple Access) MAC 프로토콜을 사용하여 정해진 타임 슬롯에 차량의 안전 메시지를 방송하여 무선 패킷 충돌율을 감소시킬 수 있다.
본 개시에서, "RSSI(Received Signal Strength Indication) 값"은 수신단에서 받아들이는 신호의 강도를 나타내는 값일 수 있다.
도 1은 본 개시에 일 실시예에 따른 차량들(110, 120, 130)이 노변 장치(140)로 안전 메시지를 전송하거나 방송(broadcast)하는 예시를 나타내는 도면이다. 일 실시예에 따르면, 차량의 안전한 자율 주행 또는 군집 주행 등을 위해, 차량 및 차량 주변의 사회 기반 시설(infrastructure) 간의 통신이 요구될 수 있다. 예를 들어, 차량(110)은 자신의 주변을 주행하는 다른 차량(120, 130) 및 노변 장치(140)로 자신의 주행 정보(예: GPS 좌표, 이동 방향, 속도 등)를 포함하는 안전 메시지(BSM; Basic Safety Message)를 전송하거나 방송할 수 있다. 또한, 차량(110)은 다른 차량(120, 130)으로부터 안전 메시지를 수신하거나, 노변 장치(140)로부터 다양한 교통 정보를 수신할 수도 있다. 이와 같이 차량(110)은 안전 메시지, 교통 정보 등을 송수신하여, 실시간으로 차량(110) 주변의 교통 상황을 인식하고, 안전한 자율 주행 또는 군집 주행 등을 수행할 수 있다.
시시각각 변화하는 교통 상황에 대응하기 위해, 미리 정해진 최소 시간 간격(예: 100ms) 마다 안전 메시지를 송수신하는 것이 요구될 수 있다. 다시 말해, 미리 정해진 최소 시간 간격 마다 안전 메시지를 송수신하지 못하는 경우, 차량들(110, 120, 130)의 안전한 자율 주행 또는 군집 주행이 보장되지 않을 수 있다. 따라서, 자율 주행하는 모든 차량들(110, 120, 130)은 미리 정해진 최소 시간 간격 마다 자신의 및/또는 다른 차량의 주행 정보를 공유해야 한다.
일 실시예에 따르면, 미리 정해진 최소 시간 범위 내에 안전 메시지를 송수신하기 위해 차량들(110, 120, 130)로 구성된 클러스터가 생성될 수 있다. 그리고 나서, 클러스터 내에 포함된 차량들(110, 120, 130)의 안전 메시지들은 하나의 차량으로 수집되어, 한 번에 노변 장치(140)로 전송될 수 있다. 구체적으로, 차량(110)(예: 메인 클러스터 헤더)은 클러스터 내에 포함된 다른 차량들(120, 130)(예: 복수의 클러스터 멤버)로부터 다른 차량들(120, 130)의 위치, 속도 및 이동 방향을 포함하는 복수의 안전 메시지를 수신할 수 있다. 그리고 나서, 차량(110)은 수신된 복수의 안전 메시지를 조합하여, 복수의 안전 메시지를 포함하는 종합 메시지를 생성할 수 있다. 예를 들어, 종합 메시지는 다른 차량들(120, 130)로부터 수신된 복수의 안전 메시지 및 차량(110)의 안전 메시지를 모두 포함하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 차량(110)은 생성된 종합 메시지를 클러스터에 대응하는 미리 할당된 채널을 통해 클러스터와 연관된 노변 장치(140)로 전송할 수 있다. 이와 같이, 하나의 차량이 안전 메시지들을 모두 수집하여 전송하는 경우, 각각의 차량이 개별적으로 안전 메시지를 전송하는 경우보다 네트워크를 효율적으로 사용할 수 있으며, 이에 따라, 네트워크가 포화되는 브로드캐스트 스톰(broadcast storm) 문제의 발생을 효과적으로 예방할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 차량들(110, 120, 130) 및 노변 장치(140)는 DSRC(Dedicated Short Range Communication) 채널을 이용하여 안전 메시지 등의 통신을 수행할 수 있다. 여기서, DSRC 채널은 차량을 위한 단방향 또는 양방향의 단거리 무선 통신 채널을 지칭할 수 있다. 예를 들어, DSRC 채널은 1개의 CCH(Control Channel) 및 6개의 SCH(Service Channel)로 구성될 수 있다. 노변 장치(140)는 차량들(110, 120, 130)을 포함하는 클러스터가 생성되는 경우, 해당 클러스터에 DSRC 내의 채널 중 하나의 채널을 할당할 수 있으며, 이에 따라, 차량들(110, 120, 130)은 할당된 채널을 통해 안전 메시지 등을 주고받을 수 있다. 이 경우, 노변 장치(140)는 거리 기반으로 각각의 클러스터마다 채널을 할당하여 채널 간 간섭을 제거할 수 있다.
도 1에서는 안전 메시지를 취합하여 전송하거나 방송하기 위한 하나의 클러스터가 생성되는 것으로 상술되었으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 거리에 따라 복수의 클러스터가 존재할 수도 있다. 또한, 도 1에서는 하나의 노변 장치(140)가 존재하는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않으며, 거리에 따라 복수의 노변 장치가 각각 복수의 클러스터와 통신할 수 있다. 이와 같은 구성에 의해, 차량들(110, 120, 130)은 클러스터를 구성하여 안전 메시지를 송수신함으로써, 무선 통신망 접근 경쟁을 감소시킬 수 있으며, 이에 따라, 패킷 충돌 없이 안정적으로 안전 메시지를 송수신할 수 있다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 차량(200)의 내부 구성을 나타내는 기능적인 블록도이다. 도시된 바와 같이, 차량(200)(예: 차량(200)의 적어도 하나의 프로세서)은 메인 클러스터 헤더, 서브 클러스터 헤더, 클러스터 멤버, 논 멤버(non-member) 중 하나로 기능할 수 있다. 예를 들어, 차량(200)이 논 멤버로 기능하는 경우, 차량(200)은 클러스터 생성부(220)를 포함할 수 있다. 다른 예에서, 차량(200)이 클러스터 헤더로 기능하는 경우, 차량(200)은 클러스터 가입부(230), 메시지 관리부(240), 타임 슬롯 관리부(250), 클러스터 범위 관리부(260)를 포함할 수 있다. 이 경우, 기능과 관계없이 차량(200)은 메시지 방송부(210)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 메시지 방송부(210)는 안전 메시지를 특정 채널을 통해 송수신할 수 있다. 예를 들어, 차량(200)이 클러스터 멤버 또는 클러스터 헤더인 경우, 메시지 방송부(210)는 해당 클러스터에 대응하도록 미리 할당된 채널(예: SCH 중 하나의 채널)을 통해 안전 메시지를 전송하거나 방송할 수 있다. 이 경우, 차량(200)은 미리 할당된 채널 주기의 자신의 타임 슬롯(time slot)에 안전 메시지를 전송하거나 방송할 수 있다. 다른 예에서, 차량(200)이 논 멤버인 경우 할당된 채널이 없기 때문에, 메시지 방송부(210)는 CCH를 통해 안전 메시지를 전송하거나 방송할 수 있다.
차량(200)이 별도의 클러스터에 포함되지 않은 논 멤버인 경우, 클러스터 생성부(220)는 안전 메시지를 취합하여 전송하기 위한 새로운 클러스터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 차량(200)이 도로에 진행했을 때 미리 정해진 범위(예: 200m) 이내에 클러스터가 존재하지 않는 경우, 클러스터 생성부(220)는 새로운 클러스터를 생성하거나 구성할 수 있다. 이와 같이 새로운 클러스터가 생성되는 경우, 클러스터 생성부(220)는 노변 장치로부터 클러스터에 대응하는 채널을 할당받을 수 있으며, 할당된 채널을 통해 안전 메시지를 송수신할 수 있다.
상술된 바와 같이, 새로운 클러스터가 생성되는 경우, 해당 클러스터에 포함된 차량들 중 하나의 차량이 클러스터 헤더로 선출되거나 결정될 수 있다. 클러스터 헤더를 선출하기 위해, 클러스터 생성부(220)는 미리 정해진 범위 이내에 존재하는 복수의 다른 차량으로부터 복수의 다른 차량의 위치, 속도 및 이동 방향을 포함하는 복수의 안전 메시지를 수신할 수 있다. 이 경우, 클러스터 생성부(220)는 수신된 복수의 안전 메시지 각각이 차량(200)으로 도달하는데 소요된 지연 시간, 복수의 다른 차량 각각의 RSSI(Received Signal Strength Indication) 값 및 차량(200)과 복수의 다른 차량 각각의 속도 차이 값을 산출할 수 있다. 예를 들어, 지연 시간은 안전 메시지에 포함되어 있는 타임스탬프(timestamp)와 현재 타임스탬프의 차이로 산출되고, RSSI 값은 안전 메시지에 포함되어 있는 신호 세기 값으로 산출되고, 속도 차이 값은 안전 메시지에 포함되어 있는 속도 값과 현재 계산을 진행하는 있는 차량(200)의 속도 차이의 절대값으로 산출될 수 있다. 또한, 클러스터 생성부(220)는 복수의 다른 차량 각각의 지연 시간, RSSI 값, 속도 차이 값을 이용하여 복수의 다른 차량 각각의 스코어(score)를 산출할 수 있다.
또한, 클러스터 생성부(220)는 차량(200)의 위치, 속도 및 이동 방향을 포함하는 안전 메시지를 생성하고, 생성된 안전 메시지를 복수의 다른 차량으로 전송할 수 있다. 그리고 나서, 클러스터 생성부(220)는 복수의 다른 차량으로부터 산출된 차량(200)의 스코어를 수신할 수 있다. 이 경우, 클러스터 생성부(220)는 차량(200)의 스코어 및 복수의 다른 차량 각각의 스코어를 기초로 복수의 클러스터 헤더(예: 메인 클러스터 헤더, 서브 클러스터 헤더 등)를 결정할 수 있다. 이와 같이 결정된 복수의 클러스터 헤더를 이용하여 차량(200) 및 복수의 다른 차량을 포함하는 클러스터가 생성될 수 있다.
차량(200)이 클러스터 헤더로 선출되거나 결정된 경우, 차량(200)은 전체 클러스터를 관리하거나, 클러스터 내의 안전 메시지 등을 처리할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 클러스터 가입부(230)는 클러스터의 범위(예: 200m) 내에 논 멤버 차량이 접근하는 경우, 해당 차량을 클러스터에 가입시킬 수 있다. 예를 들어, 클러스터 가입부(230)는 클러스터와 미리 정해진 범위 이내에 존재하는 논 멤버 차량으로부터 논 멤버의 위치, 속도 및 이동 방향을 포함하는 안전 메시지를 수신할 수 있다. 또한, 채널에 잔여 타임 슬롯이 존재하는 경우, 클러스터 가입부(230)는 해당 논 멤버를 클러스터에 포함시키고, 잔여 타임 슬롯 중 하나의 타임 슬롯을 논 멤버에 할당할 수 있다. 예를 들어, 클러스터 가입부(230)는 논 멤버에게 클러스터의 채널 번호, CCH/SCH 채널 주기 순서, 타임 순서 번호를 CCH 채널을 통해 통지할 수 있다. 이 경우, 논 멤버는 클러스터 멤버로 전환될 수 있다.
메시지 관리부(240)는 클러스터 멤버들(클러스터 내의 다른 차량들)로부터 수신된 안전 메시지들을 취합하여 노변 장치로 전송할 수 있다. 또한, 메시지 관리부(240)는 안전 메시지에 대한 신뢰성을 보장하기 위해, 안전 메시지를 노변 장치로 전송하기 이전에, 안전 메시지에 대한 오류 발생 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어, 메시지 관리부(240)는 차량(200)에서 생성된 제1 종합 메시지를 기초로 특정 해시 함수(hash function)(예: MD5 해시 알고리즘 등)를 이용하여 제1 해시값을 생성하고, 제1 서브 클러스터 헤더(서브 클러스터 헤더로 선출된 다른 차량)로부터 제2 종합 메시지를 기초로 특정 해시 함수를 이용하여 생성된 제2 해시값을 수신하고, 제2 서브 클러스터 헤더(서브 클러스터 헤더로 선출된 또 다른 차량)로부터 제3 종합 메시지를 기초로 특정 해시 함수를 이용하여 생성된 제3 해시값을 수신할 수 있다. 그리고 나서, 메시지 관리부(240)는 제1 해시값, 제2 해시값 및 제3 해시값을 비교하여 제1 종합 메시지의 이상(abnormal) 여부를 판정할 수 있다.
종합 메시지에 이상이 없는 것으로 판정된 경우, 메시지 관리부(240)는 제1 종합 메시지를 클러스터와 연관된 노변 장치로 전송할 수 있다. 반면에, 제1 종합 메시지에 이상이 있는 것으로 판정된 경우(제1 해시값이 동일한 값을 갖는 제2 해시값 및 제3 해시값과 상이한 경우), 제1 서브 클러스터 헤더가 제2 종합 메시지를 노변 장치로 전송할 수 있다. 이 경우, 제1 서브 클러스터 헤더가 메인 클러스터 헤더로 변경될 수 있으며, 새로운 하나의 서브 클러스터 헤더가 선출될 수 있다. 다른 예에서, 제2 종합 메시지 또는 제3 종합 메시지에 이상이 있는 것으로 판정된 경우(제1 해시값이 제2 해시값 또는 제3 해시값과 동일한 값을 갖는 경우), 해당 종합 메시지와 연관된 서브 클러스터 헤더는 클러스터 멤버로 변경되고, 새로운 서브 클러스터 헤더가 선출될 수 있다. 또 다른 예에서, 제2 종합 메시지 및 제3 종합 메시지에 이상이 있는 것으로 판정된 경우(제1 해시값, 제2 해시값 및 제3 해시값이 모두 상이한 경우), 메시지 관리부(240)는 제1 종합 메시지를 클러스터와 연관된 노변 장치로 전송할 수 있으며, 이에 따라, 새로운 2개의 서브 클러스터 헤더가 선출될 수 있다.
타임 슬롯 관리부(250)는 클러스터 멤버들에게 할당하거나 배분하기 위한 타임 슬롯을 관리하거나 처리할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 타임 슬롯 관리부(250)는 복수의 클러스터 멤버 각각에 클러스터에 대응하는 채널의 종류, 채널의 주기 순서 및 채널 번호와 연관된 타임 슬롯을 할당할 수 있다. 또한, 타임 슬롯 관리부(250)는 복수의 클러스터 멤버 각각으로부터 할당된 타임 슬롯의 주기에 복수의 안전 메시지를 수신할 수 있다. 여기서, 타임 슬롯은 대역폭(Bandwidth)에서 하나의 안전 메시지를 전송하는데 걸리는 시간을 기준으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 안전 메시지의 패킷의 크기가
Figure pat00001
이고, 채널의 유휴상태 점검을 위한 AIFS(Arbitration Inter Frame Space) 시간이
Figure pat00002
인 경우, 하나의 안전 메시지를 전송하는데 걸리는 시간
Figure pat00003
은 다음의 수학식 1에 의해 결정될 수 있다.
Figure pat00004
일 실시예에 따르면, 타임 슬롯의 개수는 클러스터가 가질 수 있는 최대 클러스터 멤버의 수를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 가드 타임(Guard Time)을
Figure pat00005
, 클러스터 유지 타임(Cluster Maintenance Time)을
Figure pat00006
, 콘센서스 타임(Consensus Time)을
Figure pat00007
라 할 때, 50ms의 SCH 타임 슬롯의 개수 m은 다음의 수학식 2에 의해 결정될 수 있다.
Figure pat00008
다시 말해, 채널 스위칭에서 발생하는 간섭을 막기 위한 가드 타임, 클러스터 유지 타임 및 콘센서스 타임을 제외한 나머지 가용 시간을
Figure pat00009
으로 나눈 값이 타임 슬롯의 총 개수가 될 수 있다. 즉, 타임 슬롯 관리부(250)는 이와 같은 타임 슬롯의 크기 및 타임 슬롯의 수를 관리하거나 처리할 수 있다.
클러스터 범위 관리부(260)는 클러스터의 범위를 미리 정해진 범위로 유지하도록 관리할 수 있다. 예를 들어, 노변 장치가 통신할 수 있는 최대 범위는 1km 일 수 있으며, 이에 따라, 서로 같은 채널을 사용하는 클러스터들은 최소 1km 이상 떨어져서 존재해야 할 수 있다. 이에 따라, 하나의 클러스터의 범위가 200m로 유지되는 경우, 동일한 채널을 사용하는 클러스터들은 동일한 DSRC의 범위 내에 존재할 수 없으므로, 채널 간섭 등이 발생하지 않을 수 있다. 따라서, 클러스터 범위 관리부(260)는 클러스터의 범위를 미리 정해진 범위로 유지하여 채널 간섭 등의 문제를 예방할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 클러스터 범위는 바로 앞 클러스터 범위의 끝부터 미리 정해진 크기의 범위로 설정될 수 있다. 바로 앞 클러스터가 존재하지 않는 경우에, 클러스터 범위는 클러스터 내부의 맨 앞 차량을 기준으로 미리 정해진 크기의 범위로 설정될 수 있다. 따라서, 차량들이 이동하는 경우, 클러스터의 범위 전체가 함께 이동하여, 클러스터 범위가 지속적으로 유지될 수 있다. 이와 같은 구성에 의해, 채널간 간섭이 일어나지 않아 패킷 충돌을 막을 수 있으며, 히든 노드 문제(hidden node problem)가 해결될 수 있다.
도 2에서는 차량(200)에 포함된 각각의 기능적인 구성이 구분되어 상술되었으나, 이는 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐이며, 하나의 연산 장치에서 둘 이상의 기능을 수행할 수도 있다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 노변 장치(300)의 내부 구성을 나타내는 기능적인 블록도이다. 도시된 바와 같이, 노변 장치(300)는 교통 정보 방송부(310), 메시지 수신부(320), 채널 관리부(330) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 노변 장치(300)는 인접하는 다른 노변 장치 및/또는 특정 범위 내의 차량들과 통신하며 자율 주행 및/또는 군집 주행에 필요한 주행 정보, 교통 정보 등을 주고받을 수 있다.
교통 정보 방송부(310)는 노변 장치(300)로 수집된 차량들의 주행 정보(예: 각각의 차량의 위치, 이동 방향, 속도 등), 클러스터 정보(예: 클러스터 개수, 클러스터에 할당된 채널 번호 등), 교통 상황 정보(예: 정체 구간, 사고 발생 등) 등을 주변의 차량 및/또는 다른 노변 장치로 전송하거나 방송할 수 있다. 이 경우, 차량 및/또는 다른 노변 장치는 교통 정보 방송부(310)로부터 방송된 정보를 수신하고, 주변에 존재하는 노변 장치들 및 각각의 노변 장치가 담당하는 구역에 대한 정보를 확인할 수 있다.
메시지 수신부(320)는 차량(클러스터 헤더)으로부터 안전 메시지들이 취합되거나 수집된 종합 메시지를 수신할 수 있다. 상술된 것과 같이, 수신된 종합 메시지는 주변의 다른 노변 장치로 전송될 수 있다. 이 경우, 전송된 종합 메시지는 채널 번호 할당, 특정 애플리케이션 등에서 사용될 수 있다.
채널 관리부(330)는 클러스터들의 채널 번호 및 차량 이동 방향에 따른 CCH/SCH 주기를 관리하고, 매 주기마다 SCH 채널이 유지되고 있는지 여부를 확인할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 채널 관리부(330)는 클러스터간 채널이 겹치지 않고 효율적으로 통신할 수 있도록, 채널 번호를 클러스터마다 순차적으로 할당할 수 있다. 예를 들어, 새로운 클러스터가 생성된 경우, 채널 관리부(330)는 주변의 노변 장치들로부터 수신한 정보를 이용하여, 이웃한 노변 장치와 연관된 클러스터들이 사용하고 있는 채널에 대한 정보를 파악하고, 새로운 클러스터에 특정 채널을 할당할 수 있다. 예를 들어, 앞쪽 1km 이내에 다른 클러스터가 없이 새로운 클러스터가 생성된 경우, SCH 채널 번호가 겹치는 문제가 발생하지 않기 때문에, 채널 관리부(330)는 SCH 채널 1번을 해당 클러스터에 할당할 수 있다. 다른 예에서, 앞쪽 1km 이내에 다른 클러스터가 존재하는 경우, 동일한 SCH 채널 번호로 할당된 클러스터끼리 만나게 되는 상황을 방지하기 위해, 채널 관리부(330)는 뒤쪽 클러스터 그룹의 SCH 채널을 변경하여 충돌 문제(encounter collision)를 해결할 수 있다.
도 3에서는 노변 장치(300)에 포함된 각각의 기능적인 구성이 구분되어 상술되었으나, 이는 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐이며, 하나의 연산 장치에서 둘 이상의 기능을 수행할 수도 있다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 클러스터와 연관된 차량의 역할 변화를 나타내는 예시적인 다이어그램이다. 일 실시예에 따르면, 안전 메시지를 전송하는 차량(또는 차량의 적어도 하나의 프로세서)은 클러스터 상에 포함되었는지 여부, 클러스터 내부에서의 기능 등을 기준으로 논 멤버(410), 클러스터 멤버(420), 메인 클러스터 헤더(430) 및 서브 클러스터 헤더(440)로 논리적으로 구분될 수 있다. 상술된 바와 같이, 논 멤버(410)는 클러스터에 가입되지 않은 차량일 수 있고, 클러스터 멤버(420)는 클러스터에 가입된 차량일 수 있다. 또한, 메인 클러스터 헤더(430)는 클러스터를 관리하는 차량일 수 있으며, 서브 클러스터 헤더(440)는 메인 클러스터 헤더(430)의 기능을 보조하고, 메인 클러스터 헤더(430)에 문제가 생겼을 경우 이를 대체하기 위한 차량일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 논 멤버(410)는 자신의 주행 위치에서 미리 형성된 클러스터가 존재하지 않는 경우, 새로운 클러스터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 클러스터는 3 이상의 논 멤버들이 존재하는 경우 생성될 수 있다. 논 멤버(410)는 주변의 다른 논 멤버들과 클러스터 구성을 위해 안전 메시지를 송수신하여 새로운 클러스터를 형성할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 논 멤버(410)의 주행 위치에서 미리 형성된 클러스터가 존재하는 경우, 논 멤버(410)는 해당 클러스터에 가입하여 클러스터 멤버로 전환될 수도 있다(S414).
상술된 바와 같이, 논 멤버(410)는 미리 정해진 범위 이내에 존재하는 복수의 다른 차량(클러스터에 포함되지 않은 다른 논 멤버들)으로부터 복수의 다른 차량의 위치, 속도 및 이동 방향을 포함하는 복수의 안전 메시지를 수신하고, 수신된 복수의 안전 메시지 각각이 논 멤버(410)로 도달하는데 소요된 지연 시간, 복수의 다른 차량 각각의 RSSI 값 및 논 멤버(410)와 복수의 다른 차량 각각의 속도 차이 값을 산출할 수 있다. 이 경우, 논 멤버(410)는 복수의 다른 차량 각각의 지연 시간, RSSI 값, 속도 차이 값을 이용하여 복수의 다른 차량 각각의 스코어를 산출할 수 있다. 또한, 논 멤버(410)는 자신의 위치, 속도 및 이동 방향을 포함하는 안전 메시지를 생성하고, 생성된 안전 메시지를 복수의 다른 차량으로 전송한 후, 복수의 다른 차량으로부터 산출된 논 멤버(410)의 스코어를 수신할 수 있다. 그리고 나서, 논 멤버(410) 및/또는 다른 논 멤버들은 산출된 스코어를 이용하여 복수의 클러스터 헤더를 결정할 수 있다. 예를 들어, 논 멤버(410)의 스코어가 가장 높은 경우, 논 멤버(410)는 메인 클러스터 헤더로 전환될 수 있다(S412). 다른 예에서, 논 멤버(410)의 스코어가 두번째 또는 세번째로 높은 경우, 논 멤버(410)는 서브 클러스터 헤더로 전환될 수 있다(S416).
구체적으로, 논 멤버(410)는 다양한 수학식을 이용하여 각 차량들의 스코어를 산출할 수 있다. 예를 들어, 다양한 수학식에서 사용되는 매개변수는 아래의 표 1과 같이 정의될 수 있다.
변수 정의
Figure pat00010
클러스터 헤더 선출을 진행하는 Non-member 차량의 수
Figure pat00011
논 멤버 차량 i의 BSM 메시지를 수신하는데 걸린 지연시간
Figure pat00012
논 멤버 차량 i의 RSSI
Figure pat00013
논 멤버 차량 i와의 속도 차이의 절대값
Figure pat00014
t, r, v와 같은 Type에 대한 평균
Figure pat00015
t, r, v와 같은 Type에 대한 제곱의 평균
Figure pat00016
t, r, v와 같은 Type에 대한 표준편차
Figure pat00017
t, r, v와 같은 Type에 대한 정규화
Figure pat00018
논 멤버 차량 i에 대한 클러스터 헤더 선출 스코어
Figure pat00019
메인 클러스터 헤더의 인덱스
Figure pat00020
서브 클러스터 헤더 k의 인덱스 (
Figure pat00021
)
일 실시예에 따르면, 지연 시간, RSSI 값 및 속도 차이 값은 값의 크기가 상이하기 때문에 특정 범위의 값으로 정규화(normalization)될 수 있다. 예를 들어, 논 멤버(410)는 다른 논 멤버들로부터 n-1 개의 안전 메시지를 수신할 수 있다. 그리고 나서, 지연 시간, RSSI 값 및 속도 차이 값의 정규화를 수행하기 위해, 각 변수의 평균, 제곱의 평균 및 표준편차를 산출할 수 있다. Type을 변수 t, r, v로 대치할 때, 아래의 수학식 3은 Type의 평균, 수학식 4는 Type의 제곱의 평균, 수학식 5는 Type의 표준편차를 산출하기 위해 사용될 수 있다.
Figure pat00022
Figure pat00023
Figure pat00024
논 멤버(420)는 위와 같은 수식에 의해 산출된 평균, 제곱의 평균 및 표준편차를 이용하여 아래의 수학식 6을 이용하여 각 변수에 대한 정규화를 수행할 수 있다. 또한, 정규화된 값을 기초로, 논 멤버 차량 i에 대한 스코어
Figure pat00025
는 아래의 수학식 7을 이용하여 산출될 수 있다.
Figure pat00026
Figure pat00027
클러스터 헤더 선출에 참여한 모든 논 멤버들의 안전 메시지에 대한 스코어를 계산한 후, 각 차량은 서로에게 계산 결과를 전달할 수 있다. 모든 결과 메시지를 수신한 논 멤버(410)는 자신을 포함한 n개의 차량에 대한 스코어를 비교하여, 스코어가 가장 높은 차량을 메인 클러스터 헤더(430)로 선출하고, 차순위인 2개의 차량을 서브 클러스터 헤더(440)로 선출할 수 있다. 예를 들어, 메인 클러스터 헤더(430) 및 서브 클러스터 헤더(440)는 아래의 수학식 8에 의해 선출될 수 있다.
Figure pat00028
Figure pat00029
Figure pat00030
클러스터 멤버(420)는 메인 클러스터 헤더(430)로부터 자신의 타임 슬롯의 번호 및 길이를 전달받아, 자신의 타임 슬롯 때 안전 메시지를 전송하거나 방송할 수 있다. 이와 같이 전송된 안전 메시지는 추후 안전한 군집 주행 지원 등을 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 클러스터 멤버(420)가 클러스터에서 미리 정해진 거리 이상 멀어진 경우, 클러스터 멤버(420)는 해당 클러스터를 탈퇴하여 논 멤버로 전환될 수 있다(S422).
또한, 서브 클러스터 헤더(440)에 이상이 발견된 경우(서브 클러스터 헤더(440)의 기능, 산출값 등의 이상이 발견된 경우), 클러스터 멤버들 중 하나의 클러스터 멤버(420)는 서브 클러스터 헤더로 선출될 수 있으며, 이상이 발생한 서브 클러스터 헤더는 클러스터 멤버로 전환될 수 있다(S424). 예를 들어, 클러스터 멤버들은 클러스터 생성 시와 동일하거나 유사하게 각 클러스터 멤버들의 스코어를 산출하여, 해당 스코어가 가장 높은 클러스터 멤버(420)를 새로운 서브 클러스터 헤더로 선출할 수 있다.
메인 클러스터 헤더(430)는 클러스터 멤버(420)에게 해당 클러스터의 CCH/SCH 주기 순서 및 SCH 채널 번호를 통지하고, 타임 슬롯을 할당할 수 있다. 또한, 메인 클러스터 헤더(430)는 클러스터 멤버(420)들로부터 안전 메시지를 수신하여 종합 메시지를 생성하고, 생성된 종합 메시지를 노변 장치로 전송할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 메인 클러스터 헤더(430)에 문제가 발생한 경우, 메인 클러스터 헤더(430)는 클러스터 멤버(420)로 변경될 수 있다(S434). 예를 들어, 메인 클러스터 헤더(430)가 생성한 종합 메시지가 서브 클러스터 헤더들이 생성한 종합 메시지와 상이한 경우, 메인 클러스터 헤더(430)에 문제가 발생된 것으로 판정되어, 메인 클러스터 헤더(430)는 클러스터 멤버(420)로 변경될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 메인 클러스터 헤더(430)가 클러스터에서 미리 정해진 거리 이상 멀어진 경우, 메인 클러스터 헤더(430)는 해당 클러스터를 탈퇴하여 논 멤버로 전환될 수 있다(S432).
서브 클러스터 헤더(440)는 메인 클러스터 헤더(430)의 기능을 보조할 수 있으며, 메인 클러스터 헤더(430)에 문제가 발생하는 경우, 메인 클러스터 헤더(430)로 전환될 수 있다(S446). 예를 들어, 메인 클러스터 헤더(430)가 생성한 종합 메시지에 이상이 있는 경우, 메인 클러스터 헤더(430)는 클러스터 멤버(420)로 변경되고, 서브 클러스터 헤더(440)(또는 서브 클러스터 헤더들 중 하나의 헤더)는 새로운 메인 클러스터 헤더로 변경될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 서브 클러스터 헤더(440)에 문제가 발생한 경우, 서브 클러스터 헤더(440)는 클러스터 멤버(420)로 전환되거나 변경될 수 있다(S444). 추가적으로 또는 대안적으로, 서브 클러스터 헤더(440)가 클러스터에서 미리 정해진 거리 이상 멀어진 경우, 서브 클러스터 헤더(440)는 해당 클러스터를 탈퇴하여 논 멤버로 전환될 수 있다(S442).
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 차량 및/또는 노변 장치의 통신에 사용되는 DSRC 채널(500)의 주기 구성을 나타내는 예시적인 도면이다. 일 실시예에 따르면, DSRC 채널(500)은 5.9GHz 대역에 75MHz 라디오 스펙트럼이 할당된 채널로서, 차량들 및/또는 노변 장치들 간의 무선 고속 패킷 통신을 위해 사용될 수 있다. DSRC 채널(500)은 1개의 CCH(Control Channel) 및 6개의 SCH(Service Channel)로 구성되며, 각 채널은 10MHz의 스펙트럼을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, CCH는 높은 우선순위의 안전 메시지나 제어 메시지를 보낼 때 사용되고, SCH는 비안전 메시지를 보내는데 사용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. DSRC 채널(500)은 50ms의 CCH 주기와 50ms의 SCH 주기의 순서로 구성되며, CCH와 SCH 모두 채널 변환을 위해 각각 4ms 가드 타임(Guard Time)을 포함할 수 있다.
도 6은 DSRC 채널에 포함된 SCH(600)의 구성을 나타내는 예시적인 도면이다. 도시된 바와 같이, SCH(600)는 가드 타임, 클러스터 유지 간격(cluster maintenance interval), 클러스터 멤버에게 할당하기 위한 타임 슬롯, 콘센서스(consensus) 타임 슬롯 등을 포함할 수 있다. 또한, 클러스터 유지 간격은 타임 슬롯 크기 방송 간격(timeslot size broadcast interval), 서브 클러스터 헤더 할당 간격(sub cluster header allocation interval), 타임 슬롯 재할당 간격(timeslot reallocation interval) 등을 포함할 수 있다.
SCH(600)는 채널 변환을 위한 가드 타임을 포함할 수 있다. 또한, SCH(600)는 클러스터 멤버들 각각에게 할당하기 위한 타임 슬롯을 포함할 수 있다. 즉, 클러스터 멤버는 자신에게 할당된 타임 슬롯에 안전 메시지를 전송하거나 방송할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 메인 클러스터 헤더와 서브 클러스터 헤더들은 종합 메시지에 대한 이상 여부를 판정하기 위해, 종합 메시지를 해시 함수를 이용하여 해시값으로 변환할 수 있다. 예를 들어, 메인 클러스터 헤더와 서브 클러스터 헤더들은 MD5 해시 알고리즘을 이용하여 16byte의 해시값을 생성할 수 있다. 그리고 나서, 메인 클러스터 헤더와 서브 클러스터 헤더들은 생성된 16byte의 해시값을 SCH(600)의 콘센서스 타임 슬롯에 주고받을 수 있다. 이와 같이 콘센서스 타임 슬롯에 주고받은 데이터 및/또는 정보를 이용하여, 상술된 바와 같이, 종합 메시지의 이상 여부가 판정될 수 있다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 클러스터 유지 간격(700)의 클러스터 관리 패킷의 구조를 나타내는 예시적인 도면이다. 도시된 바와 같이, 클러스터 유지 간격(700)은 PHY 레이어 헤더, MAC 레이어 헤더, 총 타임 슬롯의 수, 타임 슬롯 할당 정보 등을 포함할 수 있다. 또한, 타임 슬롯 할당 정보는 타임 슬롯이 할당된 각각의 차량의 차량 ID 및 대응하는 타임 슬롯에 대한 정보 등을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 차량(클러스터 헤더)은 클러스터 유지 간격(700)을 이용하여 클러스터 멤버들에게 타임 슬롯을 할당할 수 있다. 차량은 매 주기마다 현재의 DSRC 대역폭을 기반으로 계산된 총 타임 슬롯의 수와 차량 ID 및 타임 슬롯 번호로 구성된 타임 슬롯 할당 정보를 클러스터 멤버들에게 전달할 수 있다. 데이터를 전달받은 클러스터 멤버들은 자신의 차량 ID로 타임 슬롯 번호를 확인할 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, DSRC 대역폭에 따라 타임 슬롯의 총 개수가 줄어든 경우, 이전 주기에서의 클러스터 멤버의 수를 유지할 수 없기 때문에, 이 경우, 클러스터 헤더는 제외되는 클러스터 멤버들을 선출할 수 있다. 예를 들어, 가장 멀리 떨어져 있는 차량이 다른 클러스터의 범위로 넘어가 클러스터를 탈퇴할 가능성이 높으므로, 클러스터 헤더는 가장 멀리 떨어져 있는 차량들부터 클러스터에서 제외시킬 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 노변 장치(820)가 클러스터(840)에 채널을 할당하는 예시를 나타내는 도면이다. 상술된 바와 같이, 노변 장치(820)는 클러스터(840)에 SCH 중 하나의 채널을 할당할 수 있다. 예를 들어, 노변 장치(820)는 SCH 채널 간의 채널 간섭이 발생하지 않도록 특정 범위 내에 존재하는 각 클러스터에 서로 다른 채널을 할당할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 새로운 클러스터(840)가 생성된 경우, 노변 장치(820)는 이웃한 다른 노변 장치들(810, 830)과 통신하며, 채널 할당에 필요한 정보를 주고받을 수 있다. 예를 들어, 노변 장치(820)는 이더넷(Ethernet)을 이용하여 다른 노변 장치들(810, 830)과 통신할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 노변 장치(820)는 다른 노변 장치들(810, 830)과 통신하며, 다른 노변 장치들(810, 830)이 현재 사용하고 있는 채널 번호 및 채널의 순서 등을 식별할 수 있다. 그리고 나서, 노변 장치(820)는 SCH 채널 번호가 중첩되는 문제가 발생하지 않도록 새로운 클러스터(840)에 SCH 번호를 할당할 수 있다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 차량의 진행 방향에 따른 채널 구조(900)의 예시를 나타내는 도면이다. 본 개시에 따른 채널 구조는 클러스터의 범위를 특정 범위(예: 200m)로 유지하여 같은 SCH 채널을 사용하는 클러스터가 발생하지 못하도록 설계되었다. 다시 말해, 클러스터의 범위를 특정 범위로 유지하는 경우, 노변 장치가 통신할 수 있는 범위 내에 특정 개수의 SCH 채널만이 포함될 수 있기 때문에, 채널 간섭 문제가 발생하지 않을 수 있다. 그러나, 단방향이 아닌 양방향 도로의 경우, 서로 다른 방향으로 진행하는 클러스터 간에 채널 간섭이 발생할 수도 있다. 이와 같은 양방향 도로에서의 채널 간섭 문제를 해결하기 위해, 도시된 바와 같이, 차량의 진행 방향에 따른 채널 구조(900)가 사용될 수 있다.
도시된 예에서, 방향 A의 클러스터에서 SCH 채널이 사용되는 경우, 방향 B의 클러스터에서는 CCH 채널이 사용되도록 채널 주기가 조절될 수 있다. 또한, 방향 B의 클러스터에서 SCH 채널이 사용되는 경우, 방향 A의 클러스터에서는 CCH 채널이 사용되도록 채널 주기가 조절될 수 있다. 다시 말해, 양방향의 도로에서 동시에 CCH 채널이 사용되거나 SCH 채널이 사용되지 않도록 채널 주기가 조절될 수 있다. 이와 같은 구성에 의해, 노변 장치는 차량 이동 방향에 따른 DSRC 채널 주기를 제공함으로써, 양방향에서 통행중인 클러스터 간의 채널이 중첩되는 문제를 효과적으로 예방할 수 있다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 클러스터링 기반의 메시지 전송 방법(1000)의 예시를 나타내는 흐름도이다. 일 실시예에 따르면, 클러스터링 기반의 메시지 전송 방법(1000)은 프로세서(예를 들어, 차량 및/또는 차량 내의 적어도 하나의 프로세서)에 의해 수행될 수 있다. 도시된 바와 같이, 클러스터링 기반의 메시지 전송 방법(1000)은 프로세서가 클러스터 내에 포함된 복수의 클러스터 멤버로부터 복수의 클러스터 멤버의 위치, 속도 및 이동 방향을 포함하는 복수의 안전 메시지를 수신함으로써 개시될 수 있다(S1010). 예를 들어, 프로세서는 복수의 클러스터 멤버 각각에 클러스터에 대응하는 채널의 종류, 채널의 주기 순서 및 채널 번호와 연관된 타임 슬롯을 할당하고, 복수의 클러스터 멤버 각각으로부터 할당된 타임 슬롯의 주기에 복수의 안전 메시지를 수신할 수 있다.
프로세서는 수신된 복수의 안전 메시지를 조합하여, 복수의 안전 메시지를 포함하는 제1 종합 메시지를 생성할 수 있다(S1020). 예를 들어, 제1 종합 메시지는 수신된 복수의 안전 메시지 및 차량의 안전 메시지를 조합하여 생성될 수 있다. 또한, 프로세서는 생성된 제1 종합 메시지를 클러스터에 대응하는 미리 할당된 채널을 통해 클러스터와 연관된 노변 장치로 전송할 수 있다(S1030).
일 실시예에 따르면, 프로세서는 제1 종합 메시지를 기초로 특정 해시 함수를 이용하여 제1 해시값을 생성하고, 제1 서브 클러스터 헤더로부터 제2 종합 메시지를 기초로 특정 해시 함수를 이용하여 생성된 제2 해시값을 수신하고, 제2 서브 클러스터 헤더로부터 제3 종합 메시지를 기초로 특정 해시 함수를 이용하여 생성된 제3 해시값을 수신할 수 있다. 그리고 나서, 프로세서는 제1 해시값, 제2 해시값 및 제3 해시값을 비교하여 제1 종합 메시지의 이상 여부를 판정할 수 있다. 제1 종합 메시지에 이상이 없는 경우, 프로세서는 제1 종합 메시지를 클러스터와 연관된 노변 장치로 전송할 수 있다. 제1 종합 메시지에 이상이 있는 경우, 메인 클러스터 헤더는 클러스터 멤버로 변경되고, 제1 서브 클러스터 헤더 또는 제2 서브 클러스터 헤더는 새로운 메인 클러스터 헤더로 변경될 수 있다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 메시지 전송을 위한 클러스터 생성 방법(1100)의 예시를 나타내는 흐름도이다. 메시지 전송을 위한 클러스터 생성 방법(1100)은 프로세서(예를 들어, 차량 및/또는 차량 내의 적어도 하나의 프로세서)에 의해 수행될 수 있다. 도시된 바와 같이, 메시지 전송을 위한 클러스터 생성 방법(1100)은 프로세서가 미리 정해진 범위 이내에 존재하는 복수의 다른 차량으로부터 복수의 다른 차량의 위치, 속도 및 이동 방향을 포함하는 복수의 안전 메시지를 수신함으로써 개시될 수 있다(S1110).
프로세서는 수신된 복수의 안전 메시지 각각이 차량으로 도달하는데 소요된 지연 시간, 복수의 다른 차량 각각의 RSSI 값 및 차량과 복수의 다른 차량 각각의 속도 차이 값을 산출할 수 있다(S1120). 또한, 프로세서는 복수의 다른 차량 각각의 지연 시간, RSSI 값, 속도 차이 값을 이용하여 복수의 다른 차량 각각의 스코어를 산출할 수 있다(S1130). 예를 들어, 프로세서는 복수의 다른 차량의 지연 시간, RSSI 값 및 속도 차이 값의 각각에 대한 평균, 제곱의 평균 및 표준편차를 산출하고, 산출된 평균, 제곱의 평균 및 표준편차를 이용하여, 복수의 다른 차량의 지연 시간, RSSI 값 및 속도 차이 값을 정규화할 수 있다. 이 경우, 프로세서는 정규화된 지연 시간, RSSI 값 및 속도 차이 값을 이용하여 복수의 다른 차량 각각의 스코어를 산출할 수 있다.
프로세서는 차량의 위치, 속도 및 이동 방향을 포함하는 안전 메시지를 생성하고, 생성된 안전 메시지를 복수의 다른 차량으로 전송할 수 있다(S1140). 또한, 프로세서는 복수의 다른 차량으로부터 산출된 차량의 스코어를 수신할 수 있다(S1150). 예를 들어, 프로세서는 복수의 다른 차량의 지연 시간, RSSI 값 및 속도 차이 값을 정규화하고, 정규화된 지연 시간, RSSI 값 및 속도 차이 값을 이용하여 복수의 다른 차량 각각의 스코어를 산출할 수 있다. 또한, 프로세서는 복수의 다른 차량의 지연 시간, RSSI 값 및 속도 차이 값의 각각에 대한 평균, 제곱의 평균 및 표준편차를 산출하고, 산출된 평균, 제곱의 평균 및 표준편차를 이용하여, 복수의 다른 차량의 지연 시간, RSSI 값 및 속도 차이 값을 정규화할 수 있다. 그리고 나서, 프로세서는 차량의 스코어 및 복수의 다른 차량 각각의 스코어를 기초로 복수의 클러스터 헤더를 결정할 수 있다(S1160). 이 경우, 프로세서는 결정된 복수의 클러스터 헤더를 이용하여 차량 및 복수의 다른 차량을 포함하는 클러스터를 생성할 수 있다(S1170).
상술된 방법 및/또는 다양한 실시예들은, 디지털 전자 회로, 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어 및/또는 이들의 조합으로 실현될 수 있다. 본 개시의 다양한 실시예들은 데이터 처리 장치, 예를 들어, 프로그래밍 가능한 하나 이상의 프로세서 및/또는 하나 이상의 컴퓨팅 장치에 의해 실행되거나, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 및/또는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로 구현될 수 있다. 상술된 컴퓨터 프로그램은 컴파일된 언어 또는 해석된 언어를 포함하여 임의의 형태의 프로그래밍 언어로 작성될 수 있으며, 독립 실행형 프로그램, 모듈, 서브 루틴 등의 임의의 형태로 배포될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 하나의 컴퓨팅 장치, 동일한 네트워크를 통해 연결된 복수의 컴퓨팅 장치 및/또는 복수의 상이한 네트워크를 통해 연결되도록 분산된 복수의 컴퓨팅 장치를 통해 배포될 수 있다.
상술된 방법 및/또는 다양한 실시예들은, 입력 데이터를 기초로 동작하거나 출력 데이터를 생성함으로써, 임의의 기능, 함수 등을 처리, 저장 및/또는 관리하는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램을 실행하도록 구성된 하나 이상의 프로세서에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 방법 및/또는 다양한 실시예는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)과 같은 특수 목적 논리 회로에 의해 수행될 수 있으며, 본 개시의 방법 및/또는 실시예들을 수행하기 위한 장치 및/또는 시스템은 FPGA 또는 ASIC와 같은 특수 목적 논리 회로로서 구현될 수 있다.
컴퓨터 프로그램을 실행하는 하나 이상의 프로세서는, 범용 목적 또는 특수 목적의 마이크로 프로세서 및/또는 임의의 종류의 디지털 컴퓨팅 장치의 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서는 읽기 전용 메모리, 랜덤 액세스 메모리의 각각으로부터 명령 및/또는 데이터를 수신하거나, 읽기 전용 메모리와 랜덤 액세스 메모리로부터 명령 및/또는 데이터를 수신할 수 있다. 본 개시에서, 방법 및/또는 실시예들을 수행하는 컴퓨팅 장치의 구성 요소들은 명령어들을 실행하기 위한 하나 이상의 프로세서, 명령어들 및/또는 데이터를 저장하기 위한 하나 이상의 메모리 디바이스를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 컴퓨팅 장치는 데이터를 저장하기 위한 하나 이상의 대용량 저장 장치와 데이터를 주고받을 수 있다. 여기서, 컴퓨팅 장치는 차량 및/또는 노변 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치는 자기 디스크(magnetic disc) 또는 광 디스크(optical disc)로부터 데이터를 수신하거나/수신하고, 자기 디스크 또는 광 디스크로 데이터를 전송할 수 있다. 컴퓨터 프로그램과 연관된 명령어들 및/또는 데이터를 저장하기에 적합한 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체는, EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable PROM), 플래시 메모리 장치 등의 반도체 메모리 장치를 포함하는 임의의 형태의 비 휘발성 메모리를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체는 내부 하드 디스크 또는 이동식 디스크와 같은 자기 디스크, 광 자기 디스크, CD-ROM 및 DVD-ROM 디스크를 포함할 수 있다.
사용자와의 상호 작용을 제공하기 위해, 컴퓨팅 장치는 정보를 사용자에게 제공하거나 디스플레이하기 위한 디스플레이 장치(예를 들어, CRT (Cathode Ray Tube), LCD(Liquid Crystal Display) 등) 및 사용자가 컴퓨팅 장치 상에 입력 및/또는 명령 등을 제공할 수 있는 포인팅 장치(예를 들어, 키보드, 마우스, 트랙볼 등)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 컴퓨팅 장치는 사용자와의 상호 작용을 제공하기 위한 임의의 다른 종류의 장치들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치는 사용자와의 상호 작용을 위해, 시각적 피드백, 청각 피드백 및/또는 촉각 피드백 등을 포함하는 임의의 형태의 감각 피트백을 사용자에게 제공할 수 있다. 이에 대해, 사용자는 시각, 음성, 동작 등의 다양한 제스처를 통해 컴퓨팅 장치로 입력을 제공할 수 있다.
본 개시에서, 다양한 실시예들은 백엔드 구성 요소(예: 데이터 서버), 미들웨어 구성 요소(예: 애플리케이션 서버) 및/또는 프론트 엔드 구성 요소를 포함하는 컴퓨팅 시스템에서 구현될 수 있다. 이 경우, 구성 요소들은 통신 네트워크와 같은 디지털 데이터 통신의 임의의 형태 또는 매체에 의해 상호 연결될 수 있다. 예를 들어, 통신 네트워크는 LAN(Local Area Network), WAN(Wide Area Network) 등을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 기술된 예시적인 실시예들에 기반한 컴퓨팅 장치는, 사용자 디바이스, 사용자 인터페이스(UI) 디바이스, 사용자 단말 또는 클라이언트 디바이스를 포함하여 사용자와 상호 작용하도록 구성된 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치는 랩톱(laptop) 컴퓨터와 같은 휴대용 컴퓨팅 장치를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 컴퓨팅 장치는, PDA(Personal Digital Assistants), 태블릿 PC, 게임 콘솔(game console), 웨어러블 디바이스(wearable device), IoT(internet of things) 디바이스, VR(virtual reality) 디바이스, AR(augmented reality) 디바이스 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 컴퓨팅 장치는 사용자와 상호 작용하도록 구성된 다른 유형의 장치를 더 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치는 이동 통신 네트워크 등의 네트워크를 통한 무선 통신에 적합한 휴대용 통신 디바이스(예를 들어, 이동 전화, 스마트 전화, 무선 셀룰러 전화 등) 등을 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치는, 무선 주파수(RF; Radio Frequency), 마이크로파 주파수(MWF; Microwave Frequency) 및/또는 적외선 주파수(IRF; Infrared Ray Frequency)와 같은 무선 통신 기술들 및/또는 프로토콜들을 사용하여 네트워크 서버와 무선으로 통신하도록 구성될 수 있다.
본 개시에서 특정 구조적 및 기능적 세부 사항을 포함하는 다양한 실시예들은 예시적인 것이다. 따라서, 본 개시의 실시예들은 상술된 것으로 한정되지 않으며, 여러 가지 다른 형태로 구현될 수 있다. 또한, 본 개시에서 사용된 용어는 일부 실시예를 설명하기 위한 것이며 실시예를 제한하는 것으로 해석되지 않는다. 예를 들어, 단수형 단어 및 상기는 문맥상 달리 명확하게 나타내지 않는 한 복수형도 포함하는 것으로 해석될 수 있다.
본 개시에서, 달리 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함하여 본 명세서에서 사용되는 모든 용어는 이러한 개념이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 맥락에서의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 한다.
본 명세서에서는 본 개시가 일부 실시예들과 관련하여 설명되었지만, 본 개시의 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자가 이해할 수 있는 본 개시의 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 변경이 이루어질 수 있다. 또한, 그러한 변형 및 변경은 본 명세서에 첨부된 특허청구의 범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.
110, 120, 130: 차량, 140: 노변 장치

Claims (10)

  1. 적어도 하나의 프로세서에 의해 수행되는 클러스터링 기반의 메시지 전송 방법으로서,
    클러스터 내에 포함된 복수의 클러스터 멤버로부터 상기 복수의 클러스터 멤버의 위치, 속도 및 이동 방향을 포함하는 복수의 안전 메시지를 수신하는 단계;
    상기 수신된 복수의 안전 메시지를 조합하여, 상기 복수의 안전 메시지를 포함하는 제1 종합 메시지를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 제1 종합 메시지를 상기 클러스터에 대응하는 미리 할당된 채널을 통해 상기 클러스터와 연관된 노변 장치로 전송하는 단계;
    를 포함하는, 클러스터링 기반의 메시지 전송 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 안전 메시지를 수신하는 단계는,
    상기 복수의 클러스터 멤버 각각에 상기 클러스터에 대응하는 채널의 종류, 채널의 주기 순서 및 채널 번호와 연관된 타임 슬롯을 할당하는 단계; 및
    상기 복수의 클러스터 멤버 각각으로부터 상기 할당된 타임 슬롯의 주기에 상기 복수의 안전 메시지를 수신하는 단계;
    를 포함하는, 클러스터링 기반의 메시지 전송 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 종합 메시지를 기초로 특정 해시 함수(hash function)를 이용하여 제1 해시값을 생성하는 단계;
    제1 서브 클러스터 헤더로부터 제2 종합 메시지를 기초로 상기 특정 해시 함수를 이용하여 생성된 제2 해시값을 수신하는 단계;
    제2 서브 클러스터 헤더로부터 제3 종합 메시지를 기초로 상기 특정 해시 함수를 이용하여 생성된 제3 해시값을 수신하는 단계; 및
    상기 제1 해시값, 상기 제2 해시값 및 상기 제3 해시값을 비교하여 상기 제1 종합 메시지의 이상(abnormal) 여부를 판정하는 단계;
    를 더 포함하는, 클러스터링 기반의 메시지 전송 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 종합 메시지를 상기 클러스터에 대응하는 미리 할당된 채널을 통해 상기 클러스터와 연관된 노변 장치로 전송하는 단계는,
    상기 제1 종합 메시지에 이상이 없는 경우, 상기 제1 종합 메시지를 상기 클러스터와 연관된 노변 장치로 전송하는 단계;
    를 포함하는, 클러스터링 기반의 메시지 전송 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 종합 메시지에 이상이 있는 경우, 상기 제1 서브 클러스터 헤더 또는 제2 서브 클러스터 헤더는 새로운 메인 클러스터 헤더로 변경되는, 클러스터링 기반의 메시지 전송 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 클러스터와 미리 정해진 범위 이내에 존재하는 논 멤버(non-member)로부터 상기 논 멤버의 위치, 속도 및 이동 방향을 포함하는 안전 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 채널에 잔여 타임 슬롯이 존재하는 경우, 상기 논 멤버를 상기 클러스터에 포함시키고, 상기 잔여 타임 슬롯 중 하나의 타임 슬롯을 상기 논 멤버에 할당하는 단계;
    를 더 포함하는, 클러스터링 기반의 메시지 전송 방법.
  7. 차량의 적어도 하나의 프로세서에 의해 수행되는 메시지 전송을 위한 클러스터 생성 방법에 있어서,
    미리 정해진 범위 이내에 존재하는 복수의 다른 차량으로부터 상기 복수의 다른 차량의 위치, 속도 및 이동 방향을 포함하는 복수의 안전 메시지를 수신하는 단계;
    상기 수신된 복수의 안전 메시지 각각이 상기 차량으로 도달하는데 소요된 지연 시간, 상기 복수의 다른 차량 각각의 RSSI(Received Signal Strength Indication) 값 및 상기 차량과 상기 복수의 다른 차량 각각의 속도 차이 값을 산출하는 단계;
    상기 복수의 다른 차량 각각의 지연 시간, RSSI 값, 속도 차이 값을 이용하여 상기 복수의 다른 차량 각각의 스코어(score)를 산출하는 단계;
    상기 차량의 위치, 속도 및 이동 방향을 포함하는 안전 메시지를 생성하고, 생성된 안전 메시지를 상기 복수의 다른 차량으로 전송하는 단계;
    상기 복수의 다른 차량으로부터 산출된 상기 차량의 스코어를 수신하는 단계;
    상기 차량의 스코어 및 상기 복수의 다른 차량 각각의 스코어를 기초로 복수의 클러스터 헤더를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 복수의 클러스터 헤더를 이용하여 상기 차량 및 상기 복수의 다른 차량을 포함하는 클러스터를 생성하는 단계;
    를 포함하는, 메시지 전송을 위한 클러스터 생성 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 다른 차량 각각의 스코어를 산출하는 단계는,
    상기 복수의 다른 차량의 지연 시간, RSSI 값 및 속도 차이 값을 정규화(normalization)하는 단계; 및
    정규화된 지연 시간, RSSI 값 및 속도 차이 값을 이용하여 상기 복수의 다른 차량 각각의 스코어를 산출하는 단계;
    를 포함하는, 메시지 전송을 위한 클러스터 생성 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 다른 차량의 지연 시간, RSSI 값 및 속도 차이 값을 정규화하는 단계는,
    상기 복수의 다른 차량의 지연 시간, RSSI 값 및 속도 차이 값의 각각에 대한 평균, 제곱의 평균 및 표준편차를 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 평균, 제곱의 평균 및 표준편차를 이용하여, 상기 복수의 다른 차량의 지연 시간, RSSI 값 및 속도 차이 값을 정규화하는 단계;
    를 포함하는, 메시지 전송을 위한 클러스터 생성 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위해 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
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