WO2019139206A1 - V2x 통신을 위한 장치 및 방법 - Google Patents

V2x 통신을 위한 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2019139206A1
WO2019139206A1 PCT/KR2018/007221 KR2018007221W WO2019139206A1 WO 2019139206 A1 WO2019139206 A1 WO 2019139206A1 KR 2018007221 W KR2018007221 W KR 2018007221W WO 2019139206 A1 WO2019139206 A1 WO 2019139206A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
message
vehicle
divided
cpm
information
Prior art date
Application number
PCT/KR2018/007221
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
황재호
고우석
Original Assignee
엘지전자(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자(주) filed Critical 엘지전자(주)
Priority to US16/962,214 priority Critical patent/US11388565B2/en
Publication of WO2019139206A1 publication Critical patent/WO2019139206A1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/40—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/06—Optimizing the usage of the radio link, e.g. header compression, information sizing, discarding information
    • H04W28/065—Optimizing the usage of the radio link, e.g. header compression, information sizing, discarding information using assembly or disassembly of packets
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/06—Optimizing the usage of the radio link, e.g. header compression, information sizing, discarding information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02—Services making use of location information
    • H04W4/023—Services making use of location information using mutual or relative location information between multiple location based services [LBS] targets or of distance thresholds
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/40—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
    • H04W4/44—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P] for communication between vehicles and infrastructures, e.g. vehicle-to-cloud [V2C] or vehicle-to-home [V2H]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0833—Random access procedures, e.g. with 4-step access
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/90—Services for handling of emergency or hazardous situations, e.g. earthquake and tsunami warning systems [ETWS]

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and method for V2X communication, and more particularly, to a method of transmitting and receiving a CPM (Collective Perception Message) message by a V2X communication apparatus.
  • CPM Cold Perception Message
  • V2X Vehicle to Everything
  • V2X communication Various services can be provided through V2X communication.
  • the ITS system of a vehicle that performs V2X communication can provide various services for traffic safety and efficiency.
  • One of them is Cooperative Awareness (CA) service.
  • CA Cooperative Awareness
  • Cooperative awareness in road traffic means that road users and roadside infrastructures can learn about each other's location, dynamics and attributes. This awareness of each other is fundamental to many road safety and traffic efficiency applications.
  • the CA service can support traffic safety by providing the V2X communication device with its location and status periodically to the surrounding V2X communication device.
  • this CA service can only share information of the corresponding V2X communication device itself. To overcome this, it is necessary to develop a new service.
  • the present invention proposes an apparatus and method for V2X communication.
  • a method of transmitting a V2X message of a vehicle of a vehicle includes: generating a CP message including information on a plurality of objects detected by the vehicle; Determining whether the CP message is divided according to whether the size of the CP message is larger than a predetermined size; Dividing the CP message based on the detected plurality of objects if it is determined to split the CP message; And transmitting the divided CP messages, wherein each of the divided CP messages includes header information included in the CP message, information of the vehicle, or information used for detecting the plurality of objects And sensor information.
  • the step of dividing the CP message may be performed by dividing the CP message based on the position or distance of the plurality of objects.
  • the step of dividing the CP message may be performed by dividing the CP message according to the lateral or longitudinal position of the plurality of objects determined based on the specific position of the vehicle.
  • dividing the CP message may be performed by dividing the CP message by comparing a distance between the vehicle and the plurality of objects to a specific threshold.
  • the step of dividing the CP message may be performed by dividing the CP message by comparing the direction of movement of the vehicle and the plurality of objects.
  • the step of dividing the CP message further includes a step of determining a division type of the CP message, and the division type is divided into an index order allocated for each object in the object sequence of the CP message Sequential partitioning, random partitioning in a random manner within the object sequence, location based partitioning based on the location of the object, or location partitioning based on the moving direction of the object.
  • each of the divided CP messages includes information related to the division
  • the information related to the division includes division ID information indicating that the information is divided from the same CP message, division number information indicating a divided number, Division index information indicating a CP message, and partition type information.
  • a V2X communication device of a vehicle includes a memory for storing data; A communication unit for transmitting and receiving a radio signal including a CPM (Collective Perception Message) message; And a processor for controlling the memory and the communication unit, the processor generating a CP message including information about a plurality of objects detected by the vehicle; Determining whether the CP message is divided according to whether the size of the CP message is larger than a predetermined size; If the CP message is determined to be divided, dividing the CP message based on the detected plurality of objects; And transmitting the segmented CP messages, wherein each of the segmented CP messages includes at least one of a header information included in the CP message, a sensor information used for detecting the vehicle, And / or information.
  • CPM Cold Perception Message
  • the CPM data included in the CPM message is classified into static CPM data and dynamic CPM data, and dynamic CPM data of high importance is transmitted in a shorter cycle than static CPM data, But it is possible to transmit more useful data more frequently than the conventional method.
  • FIG. 1 illustrates an exemplary architecture of a V2X communication device in accordance with an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 illustrates a method of processing a V2X message according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 illustrates an architecture of a V2X communication device for providing a CP service according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a functional block diagram of a CP service according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 shows a CPM structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 illustrates a method of extracting sensor data by a V2X communication device providing a CP service according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a CP service according to an embodiment to which the present invention can be applied.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a structure of a CPM message according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a method of operating a CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating a method of dividing a CPM message according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 10
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a method of dividing a CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a random partitioning method of a CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining a problem of the random division method according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 14 and 15 are views for explaining a method of dividing a CPM message based on a location according to an embodiment of the present invention.
  • 16 and 17 are diagrams illustrating a method of partitioning a location based CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a method of dividing a distance-based CPM message according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating a method of dividing a distance-based CPM message according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • 20 is a diagram illustrating a method of dividing a distance-based CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is a diagram for explaining a direction-based CPM message division method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating a method of dividing a direction-based CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating a structure of a facility layer according to an embodiment of the present invention.
  • 24 and 25 are diagrams illustrating a data format including division information according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • 26 is a diagram illustrating a method of transmitting a divided CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 27 is a flowchart illustrating a method of determining whether a CPM message is divided according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 28 and FIG. 29 are views for explaining a method of calculating a threshold value based on the position of a peripheral object, to which the present invention is applied.
  • FIG. 30 is a block diagram illustrating a method of operating a divided CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • 31 is a diagram for explaining a method of adjusting the operation period of divided messages according to a channel environment according to an embodiment of the present invention.
  • 32 is a diagram illustrating a method of transmitting a divided CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • 33 is a diagram illustrating a compressed transmission method of a divided CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 34 is a diagram for explaining a problem of a segmented transmission method of an object-based CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 35 shows a method of redundant transmission of an object in an emergency situation according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 36 and 37 are views illustrating a method of redundant transmission of an object in an emergency situation according to an embodiment of the present invention.
  • 38 is a diagram illustrating a data format for an object in an emergency situation according to an embodiment of the present invention.
  • 39 is a flowchart illustrating a CPM message transmission method at a transmitter side according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 40 is a flow chart illustrating a method of receiving a CPM message at a receiver side according to an embodiment of the present invention.
  • 41 is a diagram illustrating a method of using partition information and threshold information according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • FIG. 42 is a view for explaining a user interface to which the present invention can be applied.
  • 43 is a diagram for explaining a user interface to which the present invention can be applied.
  • 44 is a diagram for explaining a user interface to which the present invention can be applied.
  • 45 is a diagram for explaining a user interface to which the present invention can be applied.
  • 46 is a diagram for explaining a user interface to which the present invention can be applied.
  • 47 and 48 are views for explaining a user interface to which the present invention can be applied.
  • 49 is a diagram for explaining a user interface to which the present invention can be applied.
  • 50 is a diagram illustrating a method of transmitting a divided CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • 51 to 53 are views illustrating a CPM message division structure according to an embodiment of the present invention.
  • 54 is a diagram illustrating a data format of a header according to an embodiment of the present invention.
  • 55 is a diagram for explaining a message operation method using a static / dynamic structure according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 56 is a diagram illustrating a CPM message structure for static / dynamic message transmission according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 57 shows a configuration of a V2X communication apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 58 is a flowchart illustrating a method of transmitting an ITS message by a V2X communication apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the present invention relates to a V2X communication device, wherein the V2X communication device is included in an Intelligent Transport System (ITS) system to perform all or some of the functions of the ITS system.
  • V2X communication devices can communicate with vehicles and vehicles, vehicles and infrastructure, vehicles and bicycles, and mobile devices.
  • the V2X communication device corresponds to an on-board unit (OBU) of a vehicle or may be included in an OBU.
  • the OBU may be referred to as OBE (On Board Equipment).
  • the V2X communication device may correspond to an infrastructure's road side unit (RSU) or may be included in an RSU.
  • the RSU may also be referred to as RSE (RoadSide Equipment).
  • the V2X communication device may correspond to an ITS station or may be included in an ITS station. Any OBU, RSU, mobile equipment, etc. performing V2X communication may be referred to as ITS stations.
  • the V2X communication device may correspond to a Wireless Access in Vehicular (WAVE) device or may be included in a WAVE device.
  • the V2X communication device may be abbreviated as a V2X device.
  • CPS collective perception
  • CPM CP message
  • 1 illustrates an exemplary architecture of a V2X communication device in accordance with an embodiment of the present invention.
  • 1 may be an exemplary architecture of a V2X communications device that may be implemented based on, for example, the reference architecture of an ITS station compliant with the European Union (EU) standard.
  • EU European Union
  • the application layer can implement and support various use cases.
  • the application may provide road safety, Efficient Traffic Information, and other application information.
  • the facilities layer can support various applications defined at the application layer effectively.
  • Such a facility layer can basically support the same or similar functions as the top three layers of the OSI model. Additionally, it can provide facilities for V2X communication devices.
  • the facility layer can provide facilities such as Application support, Information support, Session / communication support, and so on.
  • the facility refers to a component that provides functionality, information, and data. A description of the three facilities shown by way of example is as follows.
  • An application support facility is a facility that supports a basic set of applications (or message sets).
  • the facility layer may support V2X messages, such as periodic messages such as CAM, or event messages such as Decentralized Environmental Notification Messages (DENM).
  • the facility layer may support CPM messages, for example.
  • the information support facility may be, for example, a local dynamic map (LDM) or the like, which provides a common data information or database used for a basic application set (or message set).
  • LDM local dynamic map
  • the session / communication support facility is a facility for providing services for communication and session management, and may be an addressing mode, a session support, and the like.
  • the functionality layer performs supporting one set of applications (or messages) as one of its main functions. That is, the facility layer plays a role of creating a message set (or message) based on information to be transmitted or a service to be provided by the application layer.
  • the generated message may be referred to as a V2X message, which will be described in detail below with reference to the respective drawings.
  • the access layer can transmit the message / data received from the upper layer through the physical channel.
  • the access layer may include an ITS-G5 wireless communication technology based on IEEE 802.11 and / or 802.11p standards based communication technology, a physical transmission technology of the IEEE 802.11 and / or 802.11p standard, a satellite / And can perform / support data communication based on 2G / 3G / 4G (LTE) / 5G wireless cellular communication technology, broadband terrestrial digital broadcasting technology such as DVB-T / T2 / ATSC, GPS technology and IEEE 1609 WAVE technology.
  • LTE Long Term Evolution
  • 5G wireless cellular communication technology broadband terrestrial digital broadcasting technology
  • DVB-T / T2 / ATSC GPS technology
  • IEEE 1609 WAVE technology IEEE 1609 WAVE technology.
  • the network / transport layer can configure a network for vehicle communication between homogenous and heterogeneous networks by using various transport protocols and network protocols.
  • the transport layer is the link layer between the services provided by the upper layer (session layer, presentation layer, application layer) and lower layer (network layer, data link layer, physical layer).
  • the transport layer can manage the transmission data to arrive at the destination exactly.
  • the transport layer processes the data into packets of reasonable size for efficient data transmission, and at the receiving end, the transport layer can perform processing to recover the received packets back to the original file.
  • protocols such as Transmission Control Protocol (TCP), User Datagram Protocol (UDP), and Basic Transport Protocol (BTP) may be used as the transport protocol.
  • TCP Transmission Control Protocol
  • UDP User Datagram Protocol
  • BTP Basic Transport Protocol
  • the network layer manages the logical address and can determine the delivery path of the packet.
  • the network layer can receive the packet generated at the transport layer and add the logical address of the destination to the network layer header.
  • the packet path may be considered for unicast / broadcast between vehicles, between vehicle and fixed stations, and between fixed stations.
  • Geo-Networking, IPv6 support with mobility support, and IPv6 over geo-networking may be considered as networking protocols.
  • the exemplary architecture of the V2X communication device may further include a management layer and a security layer.
  • V2X message illustrates a method of processing a V2X message according to an embodiment of the present invention.
  • the V2X message may also be referred to as an ITS message.
  • the application layer or the facility layer can generate the V2X message.
  • a CAM, DENM, or CPM may be generated as a V2X message.
  • the transport layer may generate BTP packets, and the network layer may encapsulate BTP packets to generate geo-networking packets.
  • Geo-networking packets can be encapsulated in LLC packets.
  • the data may comprise a message set, and the message set may be a basic safety message.
  • the BTP header is a protocol for transmitting the V2X message generated by the facility layer to the lower layer.
  • the BTP header consists of A type and B type.
  • the A-type BTP header may include a destination / destination port and a source port required for transmission / reception for interactive packet transmission.
  • the B type header may include destination and destination port information required for transmission for non-interactive packet transmission.
  • the fields / information included in the header are as follows.
  • the destination port identifies a facility entity corresponding to the destination of the data (BTP-PDU) contained in the BTP packet.
  • Source Port A field created in the case of the BTP-A type, indicating the port of the protocol entity of the facility layer at the source from which the packet is transmitted. This field may have a size of 16 bits.
  • Destination Port Info This field is created for the BTP-B type. It can provide additional information if the destination port is the best known port. This field may have a size of 16 bits.
  • a geonetworking packet includes a basic header and a common header according to a protocol of a network layer, and optionally includes an extension header according to a geo networking mode.
  • the geo-networking header is described below again.
  • An LLC header is added to the geo-networking packet to generate an LLC packet.
  • the LLC header provides a function to distinguish and transmit IP data from geo-networking data.
  • IP data and geo-networking data can be distinguished by SNAP's Ethertype.
  • Ether type when IP data is transmitted, the Ether type may be set to 0x86DD and included in the LLC header.
  • geo-networking data if geo-networking data is transmitted, the Ether type may be set to 0x86DC and included in the LLC header.
  • the receiver can identify the Ethertype field of the LLC packet header and forward and process the packet to the IP data path or the geo networking path according to the value.
  • FIG. 3 illustrates an architecture of a V2X communication device for providing a CP service according to an embodiment of the present invention.
  • V2X communication devices can provide various services for traffic safety and efficiency.
  • One of them could be a Cooperative Awareness (CA) service.
  • Cooperative awareness in road traffic means that road users and roadside infrastructures can learn about each other's location, dynamics and attributes.
  • the road user is all kinds of users on the road or near the road that serve as traffic safety and control such as cars, trucks, motorcycles, bicycles or pedestrians, and roadside infrastructures are devices including road signs, traffic lights or barriers and entrances Lt; / RTI >
  • V2V vehicle to vehicle
  • V2I vehicle to infrastructure
  • I2V infrastructure to vehicle
  • V2X vehicle to everything
  • Cooperative safety and traffic efficiency applications require a V2X communication device to develop situational awareness that includes the presence and behavior of the road user in the vicinity of the V2X communication device.
  • a V2X communication device can develop context awareness by communicating with its own sensor and other V2X communication devices.
  • the CA service can specify how the V2X communication device can inform its own location, dynamics and properties by sending a Cooperative Awareness Message (CAM).
  • CAM Cooperative Awareness Message
  • the CA service can support traffic safety by providing the V2X communication device with its location and status periodically to the surrounding V2X communication device.
  • this CA service can only share information of the corresponding V2X communication device itself. In order to compensate for this, it is necessary to develop services such as CP service.
  • This CP service can specify how the V2X communication device can inform other V2X communication devices about the location, dynamics, and properties of neighboring road users and other objects that have been detected. For example, the CP service can share this information with other V2X communication devices through the transmission of Collective Perception Messages (CPM).
  • This CP service may be an optional facility for all kinds of V2X communication devices (vehicle V2X communication device, RSU V2X communication device, personal V2X communication device, etc.) participating in road traffic.
  • a CPM is a message exchanged between V2X communication devices in a V2X network, and may be used to generate collective perception for road users and other objects detected and / or recognized by a V2X communication device.
  • the detected road user or object may be a road user or object not mounted with the V2X communication device, but is not limited thereto.
  • the V2X communication device sharing information through the CAM shares only information on the state recognition of the V2X communication device itself with other V2X communication devices in order to generate cooperative recognition.
  • the unequipped road user or other objects of the V2X communication device are not part of the system, thereby limiting the viewpoint of safety and traffic management related situations.
  • One way to improve this is to provide a road user and V2X communication device equipped with a V2X communication device and a system capable of recognizing the object to notify the other V2X communication device of the existence and state of the road user and object will be.
  • the CP service is aware of the cooperative awareness of the existence of road users and objects that are not V2X devices, thereby enabling the safety and traffic management capabilities Can be easily increased.
  • the CP service may be a facility layer entity that operates the CPM protocol.
  • the CP service may be part of the application support domain of the facility layer.
  • Figure 3 illustrates, by way of example, a potential logical interface to CP services and other layers in the V2X communications device architecture, as well as logical interfaces and entities within a facility layer.
  • This CP service may provide for sending and receiving two services, e.g. CPM.
  • the CP service may be fundamentally different from the CA service in that it does not receive input data regarding the host V2X communication device, for example, from the VDP or POTI unit.
  • the transmission of the CPM includes the generation and transmission of the CPM.
  • the originating V2X communication device configures the CPM, which is then forwarded to the networking and transport layer for dissemination.
  • an originating V2X communication device may be referred to as a transmitting V2X communication device, a transmitting V2X communication device, a host V2X communication device, and the like.
  • the CP service may interface with other entities in the facility layer and with V2X applications in that layer, to collect relevant information for CPM generation and to convey the received CPM content for further processing.
  • an entity for data collection may be a facility that provides object detection at a host object detector.
  • the CP service may use the services provided by the networking and transport layer protocol entities to disseminate (or transmit) the CPM.
  • the CP service can interface with the network and transport layer (N & T) via NF-SAP to exchange CPM messages with other V2X communication devices. It can also interface with secure entities via SF-SAP to access security services for CPM dissemination and CPM reception, interface with management entities via MF-SAP, and receive CPM data directly into applications If provided, it can interface with the application layer via FA-SAP.
  • a CPM may be transmitted by an originating V2X communication device directly to all V2X communication devices within its communication range. This range of communication can be particularly affected by the originating V2X communication device by changing the transmission power according to the relevant area.
  • the CPM is also periodically generated at a rate controlled by the CP service in the originating V2X communication device.
  • the CP service when the receiving V2X communication device receives the CPM, the CP service enables the contents of the CP to be used in facilities within a receiving V2X communication device, such as a V2X application and / or a LDM (Local Dynamic Map).
  • a receiving V2X communication device such as a V2X application and / or a LDM (Local Dynamic Map).
  • the LDM Local Dynamic Map
  • the V2X application can retrieve this information from the LDM for further processing.
  • FIG. 4 is a functional block diagram of a CP service according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 illustrates a functional block diagram of a functional block of a CP service and interfaces for other facilities and layers according to an embodiment.
  • the CP service may provide the following subfunctions for CPM transmission and reception.
  • This subfunction can configure or create a CPM according to a predefined format. At this time, the latest in-vehicle data may be included in the CPM.
  • This sub function can decode the received CPM.
  • This sub function can implement the protocol operation of the originating V2X communication device. In particular, this may include activation and termination of the CPM transmission operation, determination of the CPM generation frequency, and triggering the CPM generation.
  • This sub function can implement the protocol operation of the receiving V2X communication device. In particular, this may trigger a " CPM decoding " function at the CPM reception, provide the received CPM data to the LDM or the V2X application of the receiving V2X communication device, and optionally check the information of the received CPM.
  • CPM distribution will be described in detail. Specifically, the requirements for CPM dissemination, CP service activation and termination, CPM trigger conditions, CPM generation cycle, constraints, and the like are described.
  • point-to-multipoint communication may be used for CPM transmission.
  • ITS-G5 when ITS-G5 is used for CPM provisioning, a control channel (G5-CCH) may be used.
  • G5-CCH control channel
  • the CPM generation may be triggered and managed by the CP service while the CP service is active.
  • the CP service may be activated with V2X communication device activation and terminated when the V2X communication device is terminated.
  • a host V2X communication device may transmit a CPM whenever at least one object with a sufficient level of confidence that needs to be exchanged with a neighboring V2X communication device is detected.
  • the CP service must consider the trade-off between object age and channel utilization. For example, from the perspective of an application using information received by a CPM, updated information should be provided as often as possible. However, in terms of the ITS-G5 stack, channel utilization should be minimized and therefore a low transmission period is required. Therefore, the V2X communication apparatus should appropriately include the detected object or object information in the CPM in consideration of this. On the other hand, in order to reduce the resulting message size, objects need to be evaluated before their transmission.
  • the CPM structure may be a basic CPM structure.
  • the CPM can be used to generate collective perceptions for road users and / or other objects detected and / or recognized by the V2X communication device as messages exchanged between the V2X communication devices in the V2X network. That is, the CPM may be an ITS message for generating a collective perception of an object detected by the V2X communication device.
  • the CPM may include status and attribute information of road users and objects detected by the originating V2X communication device.
  • the content may vary depending on the type of road user or object detected and the detection capabilities of the originating V2X communication device.
  • the state information may include at least information about the actual time, position, and motion state.
  • the property information may include attributes such as dimensions, vehicle type, and role within road traffic.
  • the CPMs may complement CAMs and behave similarly to CAMs. That is, it may be to increase cooperative awareness.
  • the CPM may include externally observable information about the detected road user or object.
  • the CP service may include a method of reducing duplication or duplication of the CPM sent by different V2X communication devices by checking the CPM sent by other stations.
  • the receiving V2X communication device may recognize the presence, type and status of the road user or object that was detected by the originating V2X communication device.
  • the received information may be used by the receiving V2X communication device to increase security and to support V2X applications to improve traffic efficiency and travel time. For example, by comparing the received information with the state of the detected road user or object, the receiving V2X communication device can estimate the risk of collision with such road user or object.
  • the receiving V2X communication device can inform the user via the HMI (Human-Machine Interface) of the receiving V2X communication device, or can automatically take corrective actions.
  • HMI Human-Machine Interface
  • the CPM may include an ITS Protocol Data Unit (PDU) header and a plurality of containers.
  • PDU ITS Protocol Data Unit
  • the ITS PDU header is a common header containing information of the protocol version, message type, and ITS ID of the originating V2X communication device.
  • the ITS PDU header is a common header used in the ITS message, and exists at the beginning of the ITS message.
  • the ITS PDU header may be referred to as a common header, a header, or the like.
  • the plurality of containers may include an Originating Vehicle Container (OVC), a Perceived Object Container (POC), and / or a Field-of-View Container (FOC) ).
  • OVC Originating Vehicle Container
  • POC Perceived Object Container
  • FOC Field-of-View Container
  • the CPM may include an OVC as a mandatory container, and may optionally include FoVC and POC.
  • each container will be described with reference to Tables 1 to 3.
  • Table 1 shows an exemplary OVC within the CPM.
  • Table 1 shows the data elements DE and / or data frames DF included in the exemplary OVC.
  • DE is a data type containing one single data.
  • DF is a data type that contains one or more elements in a predefined order.
  • DF may be a data type comprising one or more DEs and / or one or more DFs in a predefined order.
  • DE / DF can be used to construct a facility layer or V2X application layer message.
  • facilities layer messages are CAM, CPM DENM, and the like. In the present specification, these messages may be referred to as a V2X message or an ITS message.
  • the OVC contains basic information related to the V2X communication device that advertises the CPM.
  • the OVC may be interpreted as a scale-down version of the CAM, but may only include the DE required for a coordination transformation process. That is, although similar to the CAM, the OVC provides basic information about the originating V2X communication device. However, the included information is focused on supporting the coordinate transformation process.
  • OVCs can provide:
  • Generation delta time DE, indicating the time corresponding to the time of the reference position in the CPM. This can be considered as the time of CPM generation.
  • the generated delta time may be referred to as generation time.
  • Reference position DF, indicating the geographic location of the V2X communication device. This represents the geographic point location.
  • the reference location includes information about latitude, longitude, location reliability and / or altitude.
  • the latitude represents the latitude of the geographical point
  • the longitude represents the longitude of the geographical point
  • the location reliability represents the accuracy of the geographical location
  • the altitude represents the altitude and altitude accuracy of the geographical point.
  • Direction indicating the direction in the coordinate system.
  • the direction includes information on the direction value and / or direction reliability.
  • the direction value indicates the traveling direction with respect to the north
  • the directional reliability indicates the accuracy of the reported direction value having the predetermined reliability level.
  • the longitudinal velocity includes information on velocity values and / or velocity accuracy.
  • the velocity value represents the velocity value in the longitudinal direction and the velocity accuracy represents the accuracy of the reported velocity value.
  • the accuracy of lateral velocity and velocity information for a moving object can be described.
  • the lateral velocity includes information on the velocity value and / or velocity accuracy.
  • the velocity value represents the velocity value in the lateral direction
  • the velocity accuracy represents the accuracy of the reported velocity value.
  • Vehicle length DF, indicating vehicle length and accuracy indication.
  • the vehicle length includes information about a vehicle length value and / or a vehicle length accuracy indication.
  • the vehicle length represents the length of the vehicle
  • the vehicle length accuracy indication represents an indication of the reported length value reliability.
  • Vehicle width indicating the width of the vehicle.
  • the vehicle width may indicate the width of the vehicle, including the side mirrors.
  • the value should be set to 61. If this information is not available, the value should be set to 62.
  • Table 2 shows an exemplary FOC within the CPM.
  • the FOC provides a description of at least one sensor mounted on the originating V2X communication device. If the V2X communication device is equipped with multiple sensors, it can be added several times. For example, the FOC provides information about the sensor capabilities of the originating V2X communication device. To this end, a generic sensor is provided that provides the mounting position of the sensor on the deployed V2X communication device, as well as the sensor type, sensor range and opening angle (i.e., the frustum of the sensor) Sensor characteristics are included as part of the message. This information can be used by the receiving V2X communication device to select the appropriate prediction model according to the performance of the sensor.
  • Sensor ID Indicates the unique ID of the sensor used to identify the sensor where the object is perceived (or detected). That is, the sensor ID indicates the unique ID of the sensor that detects the object. As an example, the sensor ID may be a random number generated against which the V2X communication device is activated, and may never be changed until the V2X communication device is deactivated.
  • Sensor type Indicates the type of sensor. That is, the sensor type is enumerated.
  • the types of sensors are undefined (0), radar (1), lidar (2), monovideo (3), stereovision (4), nightvision (5), ultrasonic (6), fusedObject (7) Lt; / RTI >
  • Position X indicates the mounting position of the sensor in the negative x-direction
  • position Y indicates the mounting position of the sensor in the y-direction.
  • Radius Indicates the average recognition range of the sensor as defined by the manufacturer.
  • the start angle indicates the start angle of the sensor housing, and the end angle indicates the end angle of the sensor housing.
  • Quality Class Classification of the sensor that defines the quality of the measured object.
  • Table 3 shows an exemplary POC within the CPM.
  • the POC is used to describe the object perceived by the sensor from the perspective of the transmitting V2X communication device.
  • the receiving V2X communication device may perform the coordinate transformation process with the aid of the OVC to convert the position of the object to the reference frame of the receiving vehicle.
  • several alternative DEs are provided, which can be used when the originating V2X communication device is able to provide this DE.
  • the POC may comprise a selection of DEs to provide an abstract description of the perceived (or detected) object. For example, relative distance and velocity information and timing information for a perceived object associated with an originating V2X communication device may be included in the POC as mandatory DE. Additionally, if the sensor of the originating V2X communication device is able to provide the requested data, then a further selection DE can be provided.
  • Measurement time Indicates the time in microseconds from the message reference time. This can define the relative lifetime of the measured object.
  • Object ID Indicates the unique random ID assigned to the object. This ID is maintained (i.e., does not change) as long as the object is tracked (i.e., as long as it is considered by the data fusion process of the advertised V2X communication device).
  • Sensor ID ID corresponding to the sensor ID DE in Table 2. This DE can be used to correlate object information with sensors that provide measurements.
  • the distance value indicates the distance x relative to the object in the originator reference frame
  • the distance reliability the relative distance x relative to the object, in the originator reference frame.
  • the distance value indicates the relative x distance to the object in the originator reference frame
  • the distance reliability the relative distance x to the object in the originator reference frame.
  • Longitudinal velocity Indicates the longitudinal velocity of the detected object according to the reliability.
  • Transverse speed Indicates the lateral speed of the detected object according to the reliability.
  • Object orientation If provided by a data fusion process, in the reference frame, indicates the absolute direction of the object.
  • the length value indicates the measured length of the object
  • the Length Reliability indicates the reliability of the measured length of the object.
  • the Width value indicates the measured width of the object
  • Width Reliability indicates the reliability of the measured width of the object.
  • Object type indicates the classification of the object, if provided by the data fusion process.
  • FIG. 6 illustrates a method of extracting sensor data by a V2X communication device providing a CP service according to an embodiment of the present invention. Specifically, Fig. 6 (a) shows how the V2X communication device extracts sensor data at a low level, and Fig. 6 (b) shows how the V2X communication device extracts sensor data at a high level.
  • the source of the sensor data to be transmitted as part of any CPM needs to be selected according to the requirements of the prospective data fusion process on the receiving V2X communication device.
  • the transmitted data should be as close as possible to the original sensor data.
  • simply transmitting the original sensor data, e.g., raw data is not a viable solution. Because it imposes very high requirements with respect to the data rate and transmission period.
  • Figures 6 (a) and 6 (b) show possible implementations for selecting data to be transmitted as part of the CPM.
  • sensor data is obtained from different sensors and processed as part of a low-level data management entity.
  • This entity can not only select the object data to be inserted as part of the next CPM, but also calculate the plausibility of the detected object.
  • Fig. 5 (a) since the data of each sensor is transmitted, the amount of data transmitted through the V2X network is increased, but the sensor V2X communication apparatus can advantageously use sensor information efficiently.
  • the sensor data or object data provided by the data fusion process specified by the V2X communication device manufacturer is transmitted as part of the CPM.
  • the amount of data transmitted through the V2X network is small.
  • the collecting method of the V2X communication device As shown in FIG. In this case, this implementation is generally not preferred over Figure 6 (a), since different data fusion processes may be implemented by different manufacturers.
  • the object whenever the object is detected by the sensor of the V2X communication device, its validity needs to be calculated. If the validity of the object exceeds the given threshold (PLAUS_OBJ), transmission must be considered. For example, if the absolute difference between the current yaw-angle of the detected object and the yaw angle contained within the CPM previously transmitted by the originating V2X communication device exceeds 4 degrees, then the originating V2X communication device And the relative position between the current position of the detected object and the detected object contained in the originating V2X communication device and the CPM previously transmitted by the originating V2X communication device exceeds 4 m, Transmission can be considered if the absolute difference between the speed and the speed contained in the CPM previously transmitted by the originating object exceeds 0.5 m / s.
  • CAM is a technology that transmits its position and condition periodically to a nearby V2X vehicle in a vehicle equipped with a V2X module to help drive more stable driving.
  • CPS collective perception service
  • the present invention proposes an efficient operation method of the CPS technology for transmitting the surrounding vehicle information and a communication algorithm suitable for the V2X communication environment in order to supplement the CAM message transmitting only the own vehicle information.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a CP service according to an embodiment to which the present invention can be applied.
  • the TxV1 and RxV2 vehicles are equipped with at least one sensor and each have a sensing range shown by the dashed line.
  • the TxV1 vehicle with the CPS function can recognize the RV1 to RV11 vehicles, which are peripheral objects belonging to the sensor radius, by using several ADAS sensors mounted on the vehicle.
  • the object information thus obtained can be transmitted to peripheral vehicles equipped with the V2X receiver through V2X communication.
  • the sensorless RxV1 vehicle can acquire information of the following vehicles, and the RxV2 vehicle equipped with the sensor can also acquire information about objects located outside the sensor radius or in a blind spot Can be obtained.
  • the facility layer can provide the CP service described above.
  • the CP service can be performed in the facility layer, and services existing in the presence layer can be used internally.
  • the LDM Local Dynamic Map
  • POTI position and time
  • the VDP Vehicle Data Provider
  • VDP Vehicle Data Provider
  • ADAS vehicles are equipped with a variety of sensors, such as cameras, infrared sensors, radar, lidar, etc., to aid driver assistance. Each sensor can individually recognize an object, and the object information thus recognized can be collected and fused by a data fusion block and provided to an ADAS application. Referring to FIG. 6 again, a method of collecting (or converging) sensor information in the existing ADAS technology for the CP service will be described.
  • each sensor value can be individually provided to the neighboring vehicle through the CP service.
  • information is transmitted on a sensor-by-sensor basis.
  • the receiving system can advantageously utilize the respective sensor information efficiently.
  • the integrated sensor information collected after the data fusion block may be provided to the CP service. In this case, there is an advantage that the size of the CPM message transmitted through V2X is reduced, but there is a disadvantage that it is dependent on the collection method of the vehicle that collects the sensor information.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a structure of a CPM message according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8
  • the CPM message may include a header, an Originating Station Container (OSC), a Sensor Information Container (SIC), and a Perceived Object Container (POC) field (or data, information, and a container).
  • OSC Originating Station Container
  • SIC Sensor Information Container
  • POC Perceived Object Container
  • the header may include the fields 'protocolVersion', 'messageID', 'stationID' and / or 'generationDeltaTime'. Each field in turn indicates a version of the protocol, an ID for distinguishing a message, an ID for identifying a station, and a time at which a message is generated.
  • the OSC field used to transmit its vehicle information may include a 'BasicContainer' field and / or a 'StationData' field.
  • a station can be distinguished largely as a vehicle and an RSU (Road Side Unit), and a 'StationData' field corresponding to the station may exist.
  • the common originating station information may be included in the 'BasicContainer' field.
  • the 'basicContainer' field of the OSC may include a 'referencePosition' field indicating a reference position of a vehicle transmitting the CPM and a 'stationType' field indicating a station type (eg, Vehicle, RSU).
  • the 'StationData' field of the OSC may be defined differently depending on the station type.
  • the 'StationData' field may contain the 'OrignatingVehicleContainer' field and the 'OrignatingVehicleContainer' field may be the 'Heading', 'Speed', 'OrientationDeltaAngle', 'driveDirection', 'Acceleration', and / and a 'trailerData' field (or data, information, container).
  • Each field may sequentially indicate the running direction of the vehicle, the running speed, the angle between the running direction of the vehicle and the front surface of the vehicle, the acceleration of the vehicle, and the information of the trailer.
  • the 'StationData' field may include an 'intersectionReferenceID' and / or a 'RoadSegmentationID' field, and each field may indicate an intersection distinguishing ID and a road ID.
  • the SIC represents a container used for conveying installation / function information of a sensor used for detecting an object.
  • the SIC may include a vehicle sensor or RSU sensor field, depending on the station type.
  • the vehicle sensor field includes a sensor ID indicating an ID of the sensor, a sensor type indicating a sensor type, a position of the sensor, and / or a measurement range of the sensor (indicated by Offset based on xOffset, yOffset, zOffset, referencePosition) (range, horizontalFrustumStart / End, verticalFrustumStart / End, measurement distance, horizontal measurement range, vertical measurement range).
  • the RSU sensor field includes a sensor ID indicating the ID, offset information indicating the position of the sensor (xOffset, yOffset, zOffset, and offset based on referencePosition), and / or a measurement range of the sensor (range, horizontalFrustumStart / End, verticalFrustumStart / End , Measurement distance, horizontal measurement range, vertical measurement range).
  • the POC is a container that contains information of peripheral objects collected through the sensor.
  • An 'ObjectData' field containing each object information is generated in accordance with the number of measured objects. For example, when four objects are measured, the POC field may contain four pieces of object data.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a method of operating a CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • the V2X vehicle may continuously track surrounding objects using sensors to manage the position and state of the objects. Then, the V2X vehicle can generate the CPM message using the information of the own vehicle and the tracked object information. The generated CPM message passes through the network, the transport layer and the access layer and is generated as a V2X packet. Then, the object information sensed by the vehicle carrying the CPS service through the RF module can be transmitted to the surrounding V2X vehicle according to a preset (or assigned) message transmission period.
  • the generated V2X message as shown in FIG. 9 can be periodically transmitted in the RF channel.
  • the V2X vehicle transmits the generated V2X message to the neighboring vehicle.
  • Ton which means the time occupied by the channel.
  • the CPS message size increases, and the value of Ton increases accordingly.
  • the V2X message is periodically transmitted and transmitted at time t1, and then the V2X message can be transmitted at time t2 and t3.
  • the V2X message transmitted at time t2 and t3 may be a message generated using newly updated object information.
  • the transmission period in which the V2X message is transmitted may indicate T interval .
  • the transmission period may be fixedly determined, or may be adjusted according to channel load, for example, when the DCC technique is applied.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating a method of dividing a CPM message according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 10
  • the V2X message generated at the facility layer is transmitted to the PDUs of the network and the transport layer.
  • GeoNet & BTP protocol is generally used in EU and WSMP protocol is used in US.
  • the PDUs of the network and transport layers are passed through the network and transport layers, and are passed to the link layer PDUs with N & T headers.
  • a link layer packet is generated by attaching a link layer header to a PDU transferred from an upper layer. Then, the link layer packet is transmitted to DSRC-WAVE (IEEE 802.11P), which is an access layer.
  • DSRC-WAVE IEEE 802.11P
  • the size of a packet that can be processed (or maximum transmittable) in DSRC-WAVE does not exceed the MTU AL (Maximum Transmission Unit) value defined in the access layer.
  • the PDU size excluding the header size of the link layer in the MTU defined in the lower layer (i.e., access layer) in the link layer is the MTU (MTU NT ) of the N & T layer.
  • the MTU facility (MTU facility ) which is the maximum allowable size of the facility layer, can be defined by taking into consideration the value of the MTU defined in the lower layer excluding the header of the N & T layer or the maximum size that can be processed in the N & T layer. That is, the message generated at the facility layer does not exceed the MTU.
  • a message such as an existing CAM or DENM does not exceed the MTU facility even if it includes optional data in a message transmitting its own vehicle status or event.
  • the CPM message may vary in size depending on the number of sensors and the number of objects sensed (or detected).
  • the amount of data included in the CPM message can be significantly larger than the size of the CAM and DENM messages depending on the number of sensors and the number of objects.
  • the size of the data may vary depending on the use of not only objects but also optional data. As the technology of ADAS or autonomous vehicles becomes more advanced, the number of sensors in the vehicle may increase, and the number of detection objects may increase due to the improvement of the sensor performance. In addition, as the number of sensors increases and the autonomous driving level increases, the size of the transmitted message can be further increased by adding functions for the CPS service.
  • the CPM message can be divided.
  • the size of the CPM message is larger than the MTU facility , and the CPM message is divided into two messages in this case.
  • messages divided into two messages are sent through the N & T layer and the link layer, respectively, and a header is added to each layer (or layer) to generate a packet.
  • Ack / Nack communication method is possible in case of the existing TCP / IP, and it is possible to divide the message into MTU or less at the network and transport layer, to include the index and CRC in the header, The message can be transmitted to the upper layer.
  • V2X communication communication using Ack / Nack is impossible, so it is a system that can not request retransmission. Therefore, if a part of the divided message is missing, the receiving end can not synthesize the divided message or request the retransmission of the missing message.
  • V2X communication is a technology in which safety of the driver and life are prioritized, and real-time performance is essential in transmitting and receiving V2X messages.
  • the receiver can use the information included in the message only when all the divided messages are received. On the other hand. In the case where the message has an error or a part of the message is lost, not only the other divided messages can not be used but also the information contained in the message can be acquired only after receiving all the divided messages.
  • the present invention proposes a method of dividing a message generated on a per-content basis.
  • the generated CPM message can be divided into object units.
  • a message segmented by the method proposed in this specification not only acquire information about an object immediately on the receiving side even when only a part of the message is received, but even if the message is not completely received or some message is lost, The status of the object can be grasped using only the received message.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a method of dividing a CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • the TxV1 vehicle can detect the peripheral objects of RV1 to RV11 within the sensor radius.
  • the TxV1 vehicle can manage the list of detected objects.
  • the list of the detected objects may be referred to as an object list, an object container, an object sequence, or the like in the present invention.
  • the object list may include a plurality of detected objects, and an index (or sequence) may be assigned to each object.
  • the vehicle may be partitioned such that the message does not exceed the MTU on an object-by-object basis.
  • the vehicle can divide the object according to the object sequence number in the object list managed internally.
  • this embodiment there is an advantage that a divided message can be received and used directly in a car system. Also, this embodiment has an advantage that it can be applied most simply.
  • an index (or sequence) is assigned in the order of measured (or detected)
  • there is a disadvantage in that the position of the object is not related to the order of the object because the position can be continuously moved and changed even if it is the first measured object .
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a random partitioning method of a CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • the V2X vehicle may split objects in a random manner differently than the embodiment described above with reference to FIG. 11, if the CPS message exceeds the MTU size.
  • a vehicle generating and transmitting a CPS message may select an object at random and configure a divided CPM message if the generated original CPM message exceeds the MTU.
  • the object may be classified into the first packet shown in FIG. 12A or the object inserted in the second packet shown in FIG. 12B according to the random selection method, and each POC can be configured using the object .
  • the V2X vehicle can generate two divided CPM messages in combination with a header, OSC and / or SIC, which is commonly applied to the POC thus configured.
  • the present embodiment is advantageous in that it can be implemented by applying a simple algorithm.
  • it has the advantage of being robust to the channel environment because object information can be spread to errors such as continuous (or periodic) errors or packet loss.
  • errors such as continuous (or periodic) errors or packet loss.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining a problem of the random division method according to an embodiment of the present invention.
  • the TxV1 vehicle divides an object in the random manner as described above with reference to FIG. 12, and the first message among the divided CPM messages is received by the RxV1 vehicle.
  • the TxV1 vehicle transmits the first segmented CPM message and the RxV1 vehicle receives it to obtain information about RV2, RV3, RV5, RV7, RV10.
  • the RxV1 vehicle receives the second divided CPM message, it receives all the divided CPM messages, and recognizes all the surrounding objects within the sensor radius of the TxV1 vehicle.
  • RV2, RV3, RV5, RV7, and RV10 which are partial peripheral objects, as shown in Fig. 13 (a) can be obtained if the object is divided by the above-
  • the presence or absence of an RV4 vehicle in the area covered by the RV4 vehicle is such that it is possible to recognize the presence of the RV4 vehicle in order to receive all the fragmented (i.e., divided) messages.
  • the present invention proposes a method of effectively dividing a CPM message based on the location of an object.
  • dividing the CPM message based on the location information of the object it is possible to eliminate the above-mentioned Unknown status and to enable immediate use of the divided CPM message.
  • the present invention proposes a location-based partitioning method, a distance-based partitioning method, and a direction-based partitioning method.
  • FIGS. 14 and 15 are views for explaining a method of dividing a CPM message based on a location according to an embodiment of the present invention.
  • a divided CPM message may be generated by dividing an object according to the position of an object determined based on the position of the V2X vehicle. For example, as shown in FIG. 14, an object can be divided back and forth according to the longitudinal position of the object determined based on the position of the TxV1 vehicle.
  • the first CPM message is located before the TxV1 RV1, RV3, RV5, RV8, and RV9 of the vehicle.
  • the second CPM message may include object information of RV2, RV4, RV6, RV7, RV10, and RV11 vehicles located after TxV1.
  • the RxV1 vehicle If the RxV1 vehicle first receives a second segmented CPM message (or packet) that includes objects located behind the TxV1 vehicle, then it does not receive all of the objects behind the TxV1 vehicle without receiving another segmented CPM message Can be recognized. That is, the ambiguous state of the object located behind the threshold shown in FIG. 14 can be solved.
  • the location-based division method by applying the location-based division method, only a part of the divided messages can be used to effectively utilize the autonomous traveling and the neighboring vehicle recognition.
  • the first divided CPM message among the divided CPM messages can be shown as FIG. 15 (a)
  • the second divided CPM message may be shown as shown in FIG. 15 (b).
  • the object can constitute a POC including objects distinguished by a position classification method using a threshold value.
  • the composed POC can be combined with a commonly applied header, OSC and SIC to generate two divided CPM messages.
  • the TxV1 vehicle can set its front-most center position to a reference position or reference position.
  • the position of the object with respect to the reference position (or the reference position) can be expressed by using the xDistance value as the longitudinal direction and the yDistance value as the lateral direction.
  • objects represented using xDistance, yDistance may be categorized and the segmented CPM message may be transmitted.
  • a division criterion for example, a dividing direction, a threshold value, or the like may be transmitted so that the receiver can clearly recognize the object.
  • 16 and 17 are diagrams illustrating a method of partitioning a location based CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • the V2X vehicle can classify objects based on a longitudinal direction.
  • the longitudinal threshold or longitudinal reference line
  • the longitudinal threshold is 0 (meters).
  • objects that are located in front of a vehicle's center front reference position i.e., yDistance> yThreoshold
  • yDistance> yThreoshold may be transmitted through the first segmented CPM message (or packet).
  • objects (yDistance ⁇ yThreoshold) located after the reference position can be transmitted through the second divided CPM message.
  • the CPM message can not be divided below the MTU if the reference position is kept the same as in the above embodiment. In this case, if the reference position is changed from the center front of the vehicle to another position, the CPM message can be efficiently divided. In other words, when there are a large number of nearby vehicles in front, the reference point may be set to a value other than zero.
  • the longitudinal threshold or longitudinal reference line
  • the number of objects included in the CPM message divided by changing the reference position through the threshold value can be adjusted.
  • the V2X vehicle can classify objects based on the longitudinal direction.
  • the lateral threshold or lateral reference line
  • the V2X vehicle can distinguish objects using xDistance and xThreshold values.
  • the V2X vehicle may transmit a first segmented CPM message containing information about the objects located to the left (i.e., xDistance ⁇ xThreoshold) with respect to the reference position, and may be positioned to the right (i.e., xDistance > xThreoshold) objects from the first CPM message.
  • the V2X vehicle may classify objects using both axes (longitudinal and lateral directions).
  • the V2X vehicle can transmit the area information of the object by transmitting the respective lateral threshold xThreshold and the longitudinal threshold yThreshold together.
  • FIG. 17 (d) shows the case where xThreshold is set to -2 meters and yThreshold is set to 5 meters.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a method of dividing a distance-based CPM message according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • the V2X vehicle may partition the CPM message based on the distance of the surrounding object. For example, if the CPM message exceeds the size of the MTU, the TxV1 vehicle allocates the first segmented CPM message (or packet) from an object whose distance from the object is close to TxV1, Can be assigned to the divided CPM messages. The order of the divided CPM messages can be changed. Fig. 18 assumes that the distance threshold is set to 20 meters. (I.e., RV3, RV4, RV7, RV6, RV6, RV6, RV6, RV6) , RV8, RV11) of the first CPM message.
  • the TxV1 vehicle since the information about objects relatively close to the TxV1 vehicle may be highly accurate, the TxV1 vehicle distinguishes objects that are relatively close and objects that are far away, And a CP service operating method of transmitting information on distant objects at a low cycle may be used.
  • the CP service operation method will be described later in detail.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating a method of dividing a distance-based CPM message according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • the first divided CPM message among the divided CPM messages includes information on objects of RV1, RV2, RV5, RV6, RV9
  • the second CPM message among the divided CPM messages can be configured as a POC using information on objects of RV3, RV4, RV7, RV8, and RV11.
  • the POC constructed in this way can be combined with a commonly applied header, OSC and / or SIC to generate two divided CPM messages.
  • a concrete method of segmenting an object based on distance is proposed.
  • the V2X vehicle can set its front-most center position to the reference position or the reference position.
  • the position of the object with respect to the reference position (or the reference position) can be expressed using the yDistance value in the longitudinal direction (or the vertical direction) and the xDistance value in the longitudinal direction (or the horizontal direction) have.
  • the V2X vehicle can classify objects expressed using xDistance and yDistance based on distance, and a distance value can be calculated using Equation (1) below.
  • 20 is a diagram illustrating a method of dividing a distance-based CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • a threshold_radius representing a critical radius is set to 10 meters.
  • the V2X vehicle transmits information of the objects belonging to a radius of 10 meters (i.e., Distance ⁇ Threshold_radius) based on the reference position through the first divided CPM message, and is located at a distance of 10 meters (i.e., Distance> Threshold_radius)
  • the information of the objects can be transmitted through the second divided CPM message.
  • FIG. 20 (b) when there are many objects in the vicinity and are divided into three or more packets, three or more areas are separated by transmitting two or more threshold values (or a threshold radius) .
  • two threshold values 10 and 15 are set. In this case, an object belonging to a section within 10 meters of the TxV1 vehicle, an object belonging to a section of 10 to 15 meters or less and an section of 15 meters or more are divided into three areas, Message can be transmitted.
  • FIG. 21 is a diagram for explaining a direction-based CPM message division method according to an embodiment of the present invention.
  • the V2X vehicle may partition the CPM message based on the direction of movement of the object.
  • the TxV1 vehicle can classify the object by comparing its running direction with the running direction of the object. That is, the vehicles RV1, RV2, RV3, RV4, RV5, RV6, and RV7 correspond to objects having the same running direction, and the vehicles RV8, RV9, RV10, and RV11 correspond to objects having an opposite running direction.
  • the TxV1 vehicle can constitute objects having the same traveling direction as one packet, and objects running in the opposite direction can constitute another packet.
  • the V2X vehicle compares the running direction of the object with the running direction of the object so as to allocate the running objects in the same direction to the first divided CPM packet and the running objects in the opposite direction to the second divided CPM packet .
  • FIG. 22 is a diagram illustrating a method of dividing a direction-based CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • the first divided CPM message among the divided CPM messages is divided into RV1, RV2, RV3, RV4, RV5, RV6 and RV7 objects
  • the second divided CPM message among the divided CPM messages can be configured as a POC using information on objects of RV8, RV9, RV10, and RV11.
  • the POC constructed in this way can be combined with a commonly applied header, OSC and / or SIC to generate two divided CPM messages.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating a structure of a facility layer according to an embodiment of the present invention.
  • a CP service in a transceiver may be performed in a facility layer, and a CP service block performed in a facility layer may be illustrated in FIG.
  • the CP service block may include a CPS message generation block, a message fragmentation block, a CPS DCC block, and / or a message header compression block.
  • 'CPS message generation block' represents a block for generating a CPM message.
  • 'Message fragmentation block' represents a block that divides a message generated by 'CPS message generation block' based on size or environment.
  • 'CPS DCC block' denotes a block for deciding the operation of a message divided according to a channel state or a channel environment
  • 'Message header compression block' denotes a block for compressing the size of a message that is finally divided.
  • 24 and 25 are diagrams illustrating a data format including division information according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • parameters indicating division information may be included in 'DF_Header'.
  • the header of the CPM message may include FragmentationID, FragmentationNumber, FragmentationIndex, FragmentationType, Threshold_x, Threshold_y, Threshold_z, Threshold_radius1, Threshold_radius2 and / or Threshold_direction.
  • FragmentationID represents the ID of the divided message
  • FragmentationNumber represents the number of divided messages
  • FragmentationIndex represents the index (or order) indicating the specific message among the divided messages
  • FragmentationType represents the division type.
  • the FragmentationType is a sequential partition type that divides an object sequence into index orders allocated on an object-by-object basis, a random partition type that divides the object sequence in a random manner, a location-based partition Or a position division type that divides based on the moving direction of the object.
  • the header of the CPM message may include not only division information but also information on classification criteria of the object.
  • Threshold_x, Threshold_y, and Threshold_z represent threshold values used in the location-based partitioning scheme.
  • Threshold_radius1 and Threshold_radius2 represent thresholds used in the distance-based partitioning scheme.
  • Threshold_direction represents the threshold used in the direction-based partitioning scheme.
  • each parameter may have an integer value and may have a unit of 0.1 meters.
  • each of the parameters may be used necessarily or selectively. For example, when a parameter including information on a classification criterion is selectively used, activation of the corresponding partitioning scheme can be performed if the parameter is used.
  • the signaling data representing the divided information of the CPM message may be configured as a dedicated container.
  • a message may be referred to as a fragmentation container in the present invention and may be composed of a data frame (DF).
  • DF data frame
  • the same parameters as those described above in Fig. 24 may be included, except that they can be configured as dedicated containers rather than included in the header.
  • 26 is a diagram illustrating a method of transmitting a divided CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • the first CPM message can be transmitted at time t1 and t2, the FragmentationID is set to 211 as a random value, the FragmentationNumber is set to 2 because two are divided, and the FragmentationIndex is set to 1 in the divided CPM message transmitted at the time t1 , and a value of 2 may be set in the divided CPM message transmitted at the time t2.
  • the FragmentationType in the partitioned CPM message transmitted at t1 has a value of 1.
  • the Threshold_y parameter can be used, and the value can be 20.
  • the FragmentationID is changed to 32, and the FragmentationType may be set to a value of 2 indicating the distance-based partitioning method.
  • the threshold_radius1 parameter indicating the threshold (or threshold radius) can be activated, and a value of 60 corresponding to 6 meters can be transmitted.
  • the message fragmentation block of FIG. 23 described above receives a message generated in the CPS message generation block, and determines whether the generated message is divided and / or divided. Will be described with reference to the following drawings.
  • FIG. 27 is a flowchart illustrating a method of determining whether a CPM message is divided according to an embodiment of the present invention.
  • the message fragmentation block described above with reference to FIG. 23 may be referred to as a V2X vehicle.
  • the V2X vehicle receives the message generated in the CPS message generation block, and determines whether the generated message is divided and / or divided (S27010). In the present embodiment, there is a plurality of division methods and the V2X vehicle decides the division method, but the message may be divided using one predetermined (or fixed) division method.
  • step S27010 If it is determined in step S27010 that the CPM message is to be divided, and if it is determined in the sequential partitioning manner, the V2X vehicle performs partitioning in a sequential manner (S27020). In this case, as described above with reference to FIG. 12, the message can be divided based on the object number in the object list.
  • the V2X vehicle performs randomization on the object number when the random division method is applied within the sequential division method (S27030). As described in FIG. 13, the object numbers can be mixed through the randomization block.
  • step S27010 If it is determined in step S27010 that the CPM message is to be divided and the V2X vehicle is determined based on the location-based segmentation method of the object, the V2X vehicle performs segmentation based on the position of the object (S27020). In this case, it is possible to divide objects based on position and distance based objects. When dividing the objects based on the distance, the V2X vehicle can perform the distance calculation (S27050).
  • step S27010 If it is determined in step S27010 that the CPM message is divided, and if it is determined in the direction-based partitioning method of the object, the V2X vehicle performs the division based on the moving direction (or the traveling direction) of the object (S27060).
  • the V2X vehicle calculates a threshold value for object classification (S27070). As described above, methods other than the random method and the sequential method can use different threshold values for object division. Step S27070 may be performed in the threshold calculation block.
  • the V2X vehicle generates an object-based partitioned message and performs buffering to transmit the CPM message (S27080).
  • FIG. 28 and FIG. 29 are views for explaining a method of calculating a threshold value based on the position of a peripheral object, to which the present invention is applied.
  • a method of calculating a threshold value used in applying the location-based segmentation method and the distance-based segmentation method described above is proposed.
  • the position-based segmentation method can be performed by dividing a threshold value, which is a segmented boundary, using xDistance indicating lateral coordinates or yDistance indicating longitudinal coordinates.
  • FIG. 28 there is shown a method for determining a threshold value when dividing using yDistance.
  • the V2X vehicle can set a threshold value between objects 8 and 9 located at the boundary of the partition.
  • the V2X vehicle sets the upper and lower limits of the yDistance (d8) value of the 8th object and the yDistance (d9) value of the 9th object using the following equation (2) (An average value or an intermediate value) can be set as a threshold value. Also, in this case, a round operation may be performed so as to finally have an integer value.
  • d ⁇ (1) _ (lower) represents the distance d8 of the 8th object having the smallest longitudinal position among the objects included in the first divided CPM message, (upper) represents the distance (d9) of the 9th object in which the longitudinal position of the objects included in the second divided CPM message corresponds to the largest value.
  • the distance-based partitioning method may be performed by partitioning on the basis of a threshold, which is a partition boundary, using xDistance representing lateral coordinates or yDistance representing longitudinal coordinates.
  • a threshold which is a partition boundary
  • xDistance representing lateral coordinates
  • yDistance representing longitudinal coordinates.
  • the threshold value is set to the upper and lower limits of the distance value of the object 3 (i.e., r3) and the distance value of the object 6 (i.e., r6), and the value (average value or intermediate value) . Also, in this case, a round operation may be performed so as to finally have an integer value.
  • r ⁇ (1) _ (lower) represents a distance (i.e., r3) of an object closest to the distance among the objects included in the first divided CPM message, (I.e., r6) of the objects that are the objects with the largest distance between the objects included in the divided CPM message.
  • FIG. 30 is a block diagram illustrating a method of operating a divided CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • a method for efficiently transmitting a segmented CPM message is proposed.
  • the transmitter proposes the structure and operation of the DCC_CROSS block of the management layer and the CPS DCC block of the facility layer, as shown in FIG.
  • the facility layer can determine the transmission order of divided messages as well as the existing message period. And, the facility layer can operate the divided messages based on this.
  • fragmentation ratio information indicating a weight (or a transmission period ratio of divided messages) to be applied to the divided messages in the MF_SAP for connecting the two layers can be added.
  • the weights applied to the divided messages may be referred to as division ratios, transmission ratios, transmission period ratios, divided transmission ratios, and the like.
  • 31 is a diagram for explaining a method of adjusting the operation period of divided messages according to a channel environment according to an embodiment of the present invention.
  • the DCC_CROSS block of the operating layer can adjust the operation period of the divided messages using the channel environment information.
  • the DCC_CROSS block may use a state-machine as shown in FIG. 31 (a).
  • the state machine may have a ratio of 1: 1, in which case the divided messages may be transmitted in the same period.
  • the state may be increased from 1 to n.
  • the ratio between the first divided CPM message and the second divided CPM message is adjusted, and the transmission of the first divided CPM message
  • the weight can be increased.
  • the state may be set to a state max state in which only the divided CPM message is transmitted.
  • a state machine setting table for adjusting the transmission rate of the divided messages corresponding to the CBR ratio can be determined as shown in FIG. 31 (b).
  • 32 is a diagram illustrating a method of transmitting a divided CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • a CPM message is divided into two divided messages.
  • the present invention is not limited to this, and the CPM message may be divided into a plurality of divided messages.
  • the divided transmission method is basically the same as that applied to the case where the same weight is applied. In this case, messages divided at the same rate can be sequentially transmitted. This corresponds to the start state of the above-mentioned state machine.
  • the V2X vehicle can transmit the first message three times and then the second message one time, among the divided messages.
  • the V2X vehicle can transmit the first message three times and then the second message one time, among the divided messages.
  • Transmission can enable more efficient system operation.
  • the message size is large and division is required, the overall system performance can be improved by transmitting more objects adjacent to the vehicle. This corresponds to the state 2 state of the state machine.
  • FIG. 32 (b) illustrates an example in which an extreme weight is applied to a divided message, and a case where a transmission period ratio of the divided messages is 1: 0 is described.
  • This corresponds to the state maximum state of the state machine. That is, the V2X vehicle may transmit only one message of the divided messages and not the remaining divided messages. For example, in a highly dense situation such as a downtown area, not only the channel usage is high but also the number of detected objects increases, so that a CPM message is required to be segmented. However, in this case, the information of the object may not only lower the transmission rate for DCC operation but also cause the message to be divided and further to lower the data transmission rate. Therefore, in this case, a divided message including objects in the same direction, which are continuously detected during traveling, is transmitted using the direction division method, and a divided message composed of the objects traveling in the opposite direction detected momentarily is not transmitted System performance can be improved.
  • 33 is a diagram illustrating a compressed transmission method of a divided CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • the OSC and the SIC can be compressed and transmitted in a communication system capable of transmission and reception such as unicast and multicast instead of a broadcast scheme, for example, C-V2X communication. Accordingly, in one embodiment of the present invention, compression may be performed to increase the efficiency of the divided messages.
  • FIGS. 33 (c) and 33 (d) a divided message can be constructed as shown in FIGS. 33 (c) and 33 (d). That is, as shown in FIG. 33 (c), the first message to be transmitted may include an OSC and an SIC container.
  • FIG. 33 (d) when acknowledged in a communication system such as an LTE system, a second transmitted divided message may not transmit an OSC and / or SIC container.
  • 33 (d) shows an embodiment for compressing a divided message by deleting only the SIC. By reducing the size of the message, the contents of the second object can be transmitted in a divided message, or the object information can be transmitted in a redundant manner.
  • FIG. 34 is a diagram for explaining a problem of a segmented transmission method of an object-based CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • the original CPS message (or the initial CPS message) is divided into two or more pieces and transmitted.
  • the data transmission rate is reduced.
  • the information transmission rate of the object can be reduced to 1/2, and the transmission rate can be reduced to 1/3 when divided into three messages.
  • FIG. 34 there is shown an embodiment in which the original CPM message is transmitted in two divided packets exceeding the MTU. For example, in the case of the object # 4, it may be included only in one of the two divided CPM messages. In this case, a problem occurs that the transmission rate is reduced to 1/2.
  • the object-based packet segmentation method has a problem of lowering the information transmission rate of the object. Accordingly, the present invention proposes a method of increasing the transmission rate of a specific object according to the state of an object when the packet segmentation method is applied.
  • FIG. 35 shows a method of redundant transmission of an object in an emergency situation according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 35 an embodiment of dividing a CPM message based on the location of an object is shown. It is assumed that the CPS message exceeds the MTU and the message is divided into two. At this time, object data of RV1, RV3, RV5, RV8 and RV9 are transmitted to the first divided packet, and object data of RV2, RV4, RV6, RV7, RV10 and RV11 are transmitted to the second divided packet.
  • the RxV1 vehicle can acquire the state of the RV4 vehicle relatively later depending on the lowered transfer rate due to the segmentation.
  • the object can include the object information in all divided packets regardless of the location or the state.
  • the RxV1 vehicle can receive the same hazard signal as the TxV1 vehicle.
  • FIGS. 36 and 37 are views illustrating a method of redundant transmission of an object in an emergency situation according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 36 (a) it is assumed that an emergency occurs in the object # 4.
  • data on objects RV1, RV3, RV5, RV8, and RV9 existing in front and data on RV4 objects can be transmitted together even if they are not present in the forward direction.
  • information on the RV4 vehicle may also be transmitted as the vehicle existing behind the TxV1 in the second divided packet.
  • the transmitter can grasp the state or urgency of the object, and can transmit data for a specific object by applying a division method and an exception.
  • data for object # 4 in which an emergency occurs can be included in and transmitted in all the divided packets.
  • 38 is a diagram illustrating a data format for an object in an emergency situation according to an embodiment of the present invention.
  • information on a corresponding object may be notified to a receiver in an CPS message for an exceptional transmission of an object in an emergency.
  • an EmergencyObjectIDList including ID information of an object in an emergency situation and / or an EmergencyObjectCodeList parameter indicating a status of an object in which an emergency occurs can be added to a FragmentationContainer which is a container including partition information have.
  • EmergencyObjectIDList can be defined through DE_EmergencyObjectIDList.
  • object IDs of objects in an emergency can be listed.
  • EmergencyObjectIDList can use sequence (Sequence) and can include up to 10.
  • EmergencyObjectCodeList can also be defined through DE_EmergencyObjectCodeList.
  • EmergencyObjectCodeList can be listed by using a CauseCode for the emergency status of objects in an emergency situation. Sequence can be used and up to 10 can be included
  • 39 is a flowchart illustrating a CPM message transmission method at a transmitter side according to an embodiment of the present invention.
  • the V2X vehicle performs system initialization (S39010).
  • the partitioning method can be predetermined when the system is running.
  • the V2X vehicle collects peripheral information and extracts objects through a sensor to provide the CP service (S39020). Then, the size of the CPM message is measured using this (S39030).
  • the CPM message is transmitted through the N & T layer and the Access layer in the same manner as the existing CPS method (S39040, S39080). Thereafter, if the system is not terminated, it waits for a predetermined message transmission period Tinterval (S39110, S39120). And generates a CPM message again.
  • the V2X vehicle divides the CPM message on an object basis (S39050). First, a predetermined object division method is applied to perform segmentation so as to have a divided CPM message smaller than the MTU size. The V2X vehicle inserts the segmentation information used in the segmentation process, inserts threshold information if necessary, generates a header field of the CPM message, generates a POC using the classified object, (S39070). The divided CPM message is transmitted through the N & T layer and the Access layer as in the conventional CPM message (S39090, S39100).
  • FIG. 40 is a flow chart illustrating a method of receiving a CPM message at a receiver side according to an embodiment of the present invention.
  • the V2X vehicle performs system initialization when the system is started (S40010). Initialization allows you to prepare the V2X system and communication module to start. Thereafter, the V2X vehicle waits to receive the CPM message through the connected V2X communication modem (S40020).
  • the V2X signal is input through the V2X receiver, data can be input through the NF-SAP via the Access layer and the Networks & Transport layer, and the data input from the facility layer, that is, the CPM message, is decoded S40030).
  • the V2X vehicle can extract / generate OVC, SIC and / or POC information, respectively, and deliver it to the application layer in the same manner as in the conventional method. Meanwhile, if the received CPM message is a segmented message, the V2X vehicle extracts fragmentation information and threshold information from a header or an independent partitioned information container (S40050). Thereafter, OVC, SIC, and / or POC information are respectively extracted / generated and transmitted to the application layer (S40060 to S40090).
  • 41 is a diagram illustrating a method of using partition information and threshold information according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • FIG. 41 (a) an embodiment of using a location-based divided CPM message in a receiver application is shown.
  • the RxV1 vehicle receives information indicating that the FragmentationNumber value is 2, the FragmentationIndex value is 1, the threshold value is 0, and the number of objects is 6 in the received divided message.
  • the RxV1 vehicle can recognize the area where the object exists by using the sensor coverage of the threshold value (or the reference line), SIC, Information can be obtained, thereby contributing to securing autonomous driving or running safety.
  • the receiver can recognize the area where the object exists, and can acquire the position and other information of the object in the area, thereby enabling the operation of the traveling assistance algorithm immediately .
  • FIG. 42 is a view for explaining a user interface to which the present invention can be applied.
  • object information, division information, and threshold information included in the divided CPM message are received and object information can be directly displayed from the divided divided messages to a human interface device.
  • a human interface present in the vehicle represents a vehicle equipped with a V2X module and a human interface (HIF).
  • Reference numeral 110 denotes a navigation device capable of displaying video information such as a map and the location of a vehicle on the screen.
  • Reference numeral 120 denotes a room mirror, which is an apparatus capable of outputting an image by overlapping with a rear mirror or a device capable of expressing information summarized through an LED.
  • Reference numeral 130 denotes a side mirror, which is a device capable of outputting an image by overlapping with a mirror or a device capable of expressing information summarized through an LED.
  • Reference numeral 140 denotes a device capable of outputting an image to a windshield, and a device capable of displaying a message and an image in accordance with the field of view of the driver.
  • Reference numeral 150 denotes a head up display (HUD), which is a device capable of reflecting images on the front glass and displaying the image and display information to the driver.
  • HUD head up display
  • 43 is a diagram for explaining a user interface to which the present invention can be applied.
  • the V2X information 200 layer can support the corresponding function.
  • the V2X information layer may include a text block 210 and / or a graphics block 220. 43, the text block 210 and / or the graphic block 220 may be divided into left and right portions, or may be divided into upper and lower portions or may be displayed on a separate dual monitor, .
  • the threshold value may be displayed as well, and the area where the acquired object exists may be indicated through another color so that the driver can identify the area.
  • 44 is a diagram for explaining a user interface to which the present invention can be applied.
  • the object can be displayed on the screen around the threshold and the divided region as in the conventional case.
  • newly updated objects can be notified to the driver through blinking or changing colors.
  • the position of the object is represented dynamically using information such as speed, direction, and acceleration, the position of the object can be updated using the object of the newly received divided CPM message. Changes in shape can inform the driver in real time whether or not they are updated.
  • the HUD 150 or the windshield 140 equipped with an electronic display it is possible to display the CPS information on the front monitor or the HUD by calculating the driver's view, As shown in FIG.
  • 45 is a diagram for explaining a user interface to which the present invention can be applied.
  • the driver when receiving a message segmented from the V2X vehicle 210 that transmits the CPS, the driver can know the presence and location of the pedestrian 230, the vehicle 220 in motion, have. According to the method proposed in this specification, even when a part of the divided messages are received, it can be displayed on the human interface device immediately, and the situation where the view is not secured can be immediately recognized. In addition, by receiving the divided threshold information together, it is possible to accurately recognize the region in which the object exists.
  • the update information may be notified to the driver through a blinking method or a color / shape conversion method. It is possible to provide more information to the driver by displaying information on the received CPS message and / or the lost message.
  • 46 is a diagram for explaining a user interface to which the present invention can be applied.
  • object information may be provided to the driver through the room mirror 120, the side mirror 130, and the like.
  • Information can be displayed on a mirror by mounting an electronic display like a windshield, or an object position can be displayed using separate information transmitting devices 121 and 131 such as LEDs and LCDs.
  • the display can be performed immediately, and a situation in which a view is not secured can be immediately recognized.
  • the divided threshold information it is possible to accurately recognize the region in which the object exists.
  • 47 and 48 are views for explaining a user interface to which the present invention can be applied.
  • the object can be displayed on the screen around the threshold and the divided region as in the conventional case.
  • the RV1 object in which an emergency has occurred can be displayed on the screen as shown in Fig. 47 through the navigation text display device 210 and / or the lane display device 220.
  • an object in an emergency can be included in all the divided CPM messages as described above with reference to FIG. 35 to FIG.
  • the RV1 object data can be received even when a packet including the objects of the divided and not transmitted area is received, so that the emergency object can be displayed as shown in FIG. This allows the driver to recognize the emergency more quickly.
  • 49 is a diagram for explaining a user interface to which the present invention can be applied.
  • the driver's view can be calculated to display the CPS information on the front monitor or the HUD.
  • the object can be displayed in real time.
  • the receiver can continuously receive the information of the RV1 vehicle in which an emergency has occurred regardless of the message division. Accordingly, it is possible to overlay the windshield 140 with the vehicle being driven and graphically display the graphic 210, and also to display the emergency in the text display area 230. This allows the driver to recognize the state of the object at every cycle of the V2X signal regardless of whether the message is divided or not, thereby contributing to securing the driving safety.
  • 50 is a diagram illustrating a method of transmitting a divided CPM message according to an embodiment of the present invention.
  • an embodiment of the present invention proposes a method for improving performance in message division using characteristics.
  • FIG. 50 there is shown an embodiment for improving performance in message division using a static / dynamic structure.
  • the transmission period is reduced by half. That is, the three CPM packets transmitted for 300 msec are divided when the MTU is exceeded, so that 600 msec is required twice.
  • FIG. 50 (b) when a message having a static characteristic, which is not changed in all the CPM messages but is transmitted in common, is transmitted only once, and then only information having a dynamic characteristic is transmitted The time required to transmit all divided messages can be reduced. Therefore, once the CPM static is transmitted as shown in FIG. 50 (b), there is an advantage that the messages can be transmitted in accordance with the existing original CPM transmission period without division.
  • 51 to 53 are views illustrating a CPM message division structure according to an embodiment of the present invention.
  • the V2X vehicle can separate the sensor information container having static characteristics.
  • FIG. 51 a) is original CPM data and is larger than the MTU, so message division is required.
  • 51 b_1) has the same header and OSI as the original CPM in the divided Static message. Then, the sensor information container having the static characteristic can be transmitted without changing during the first, second, and third CPMs.
  • 51 b_2) can transmit only the header excluding the sensor information container, the OSI and the POC, which is the static CPM transmitted previously.
  • the V2X vehicle may separate the sensor information container having static characteristics.
  • the V2X vehicle can transmit the POC within a range that does not exceed the MTU when the static CPM is transmitted, as shown in Figure 52 (b_1). According to the present embodiment, there is an advantage that object information can be received even at the time when the static CPM is transmitted.
  • the second scheme described in FIGS. 51 and 52 can solve the disadvantage that the size of the message is reduced using the method of sending the SIC having the static characteristic only once, and the message is divided and the transmission rate is greatly reduced. Both methods can be operated when the original CPM size satisfies the following condition (4). If the message size is greater than the MTU, message partitioning is required. If the message is smaller than the MTU plus SIC field size, a message can be generated using a static / dynamic structure without message fragmentation. have.
  • the last method shows an embodiment in which the static part of an object is divided and transmitted as a technique of maximizing efficiency through static / dynamic operation.
  • 53B_1) may have the same header and OSC as the original CPM, and the static fields of the SIC and the POC that have static characteristics without changing during the 1st, 2nd, and 3rd CPMs may be transmitted.
  • 53B_2) only the dynamic fields of the header, OSC, and POC excluding the static fields of the SIC and POC, which are the static CPM, can be transmitted.
  • the method described in FIG. 53 can operate when the original CPM size satisfies the condition of Equation (5) below, and can exhibit the effect. If the message size is larger than the MTU, message partitioning is required, and if the message is smaller than the MTU plus the SIC field size plus the static field of the POC, . ≪ / RTI >
  • 54 is a diagram illustrating a data format of a header according to an embodiment of the present invention.
  • a transmitter in order to improve performance in a message partitioning state using a static / dynamic structure proposed in the present invention, can signal information related to message division to a receiver. Specifically, 'StaticDynamicType' may be added to the header data frame as shown in FIG. The StaticDynamicType field indicates whether the message is static or dynamic.
  • 55 is a diagram for explaining a message operation method using a static / dynamic structure according to an embodiment of the present invention.
  • CPM static is transmitted at time T1
  • CPM dynamic message can be transmitted after time t2.
  • the StaticDynamicType of the message thus transmitted may have a value of '1' indicating static at t1, and a value of '2' at t2 to t4 meaning dynamic.
  • the receiver can receive and store the static message at t1 and then apply it to the received dynamic CPM message to receive the complete message.
  • Figure 56 is a diagram illustrating a CPM message structure for static / dynamic message transmission according to an embodiment of the present invention.
  • the originating station container may include station data. And station data can be classified by stationStatic and stationDynamic.
  • the object data of the POC can also be operated separately by objectDynamic and objectStatic structures.
  • the newly proposed message structure in FIG. 56 distinguishes between static and dynamic to help efficient message operation.
  • V2X communication apparatus shows a configuration of a V2X communication apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • a V2X communication device may be referred to as a V2X communication device, a V2X device, or the like.
  • the V2X communication device 57000 may include a communication unit 57010, a processor 57020, and a memory 57030.
  • Communication unit 57010 may be coupled to processor 57020 to transmit / receive wireless signals.
  • the communication unit 57010 can upconvert the data received from the processor 57020 to the transmission and reception bands to transmit signals or downconvert the received signals.
  • the communication unit 57010 may implement the operation of at least one of a physical layer and an access layer.
  • the communication unit 57010 may comprise a plurality of sub-RF units for communicating in accordance with a plurality of communication protocols.
  • communication unit 57010 may be an ITS-G5 wireless communication technology based on physical transmission techniques of the DSRC (Dedicated Short Range Communication), IEEE 802.11 and / or 802.11p standards, IEEE 802.11 and / Data communication based on 2G / 3G / 4G (LTE) / 5G wireless cellular communication technology including broadband wireless mobile communication, broadband terrestrial digital broadcasting technology such as DVB-T / T2 / ATSC, GPS technology and IEEE 1609 WAVE technology Can be performed.
  • Communication unit 57010 may comprise a plurality of transceivers implementing each communication technology.
  • Processor 57020 may be coupled to RF unit 57030 to implement the operation of the layers of the V2X communication device. Processor 57020 may be configured to perform operations in accordance with various embodiments of the present invention in accordance with the above figures and description. Also, at least one of the modules, data, programs, or software that implement the operation of the V2X communication device 57000 according to various embodiments of the invention described above may be stored in memory 57010 and executed by processor 57020 have.
  • the memory 57010 is coupled to the processor 57020 and stores various information for driving the processor 57020.
  • Memory 57010 may be internal to processor 57020 or external to processor 57020 and coupled to processor 57020 by known means.
  • the processor 57020 of the V2X communication device 57000 can perform generation and transmission of the CPM described in the present invention. How the V2X communication device 57000 generates and transmits the CPM will be described below.
  • the V2X communication device may be a V2X communication device of the vehicle.
  • the vehicle is equipped with a sensor, which can detect surrounding objects.
  • the V2X communication apparatus generates a CP message including information on a plurality of objects detected by the vehicle (S58010).
  • the CP message generated in step S58010 may be referred to as an original CPM message or an initial CPM message.
  • the V2X communication apparatus determines whether the CP message is divided according to whether the size of the CP message is larger than a predefined size (S58020).
  • the predefined size may be the MTU size of the facility layer.
  • the V2X communication apparatus divides the CP message based on the detected plurality of objects (S58030).
  • each of the divided CP messages may include at least one of header information, vehicle information, or sensor information included in the CP message, which is used for detecting a plurality of objects. That is, as described above, the CP message can be divided based on the position, distance, or direction of the object, and the divided messages can include header information, OSC, and SIC, respectively.
  • step S58030 may be performed by dividing the CP message based on the position or the distance of the plurality of objects.
  • step S58030 may be performed by dividing the CP message according to the lateral or longitudinal position of the plurality of objects determined based on the specific position of the vehicle. Further, it may be divided by comparing the lateral or longitudinal position of the plurality of objects, which is determined based on a specific position of the vehicle, with a specific threshold value.
  • the specific threshold value may be determined as an intermediate value of the horizontal or vertical position of two objects located at the boundary where the CP message is divided among the plurality of objects.
  • step S58030 may be performed by dividing the CP message by comparing the distance between the vehicle and the plurality of objects to a specific threshold. 29, the specific threshold value may be determined as a median value of distances of two objects located at a boundary between the CP messages among the plurality of objects.
  • step S58030 may be performed by dividing the CP message by comparing the moving direction of the plurality of objects with the vehicle.
  • step S58030 may further comprise determining a division type of the CP message, wherein the division type includes: a sequential division for dividing the objects into an index order allocated for each object in the object sequence of the CP message; A random partitioning in a random manner within the sequence, a location-based partitioning based on the location of the object, or a location partitioning based on the moving direction of the object.
  • each of the divided CP messages includes information related to the division
  • the information related to the division includes division ID information indicating that the information is divided from the same CP message, division number information indicating a divided number, Division index information indicating a CP message, and partition type information.
  • the V2X communication apparatus transmits divided CP messages (S58040).
  • Embodiments in accordance with the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • an embodiment of the present invention may include one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs) field programmable gate arrays, processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a module, a procedure, a function, or the like which performs the functions or operations described above.
  • the software code can be stored in memory and driven by the processor.
  • the memory is located inside or outside the processor and can exchange data with the processor by various means already known.
  • the present invention is used in a range of V2X communications.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

차량의 V2X 통신 장치가 CPM 메시지를 전송하는 방법이 개시된다. 차량의 V2X 메시지를 전송하는 방법은, 상기 차량에 의해 검출된 복수의 오브젝트에 대한 정보를 포함하는 CP 메시지를 생성하는 단계; 상기 CP 메시지의 크기가 미리 정의된 크기보다 큰지 여부에 따라 상기 CP 메시지의 분할 여부를 결정하는 단계; 상기 CP 메시지를 분할하는 것으로 결정되면, 상기 검출된 복수의 오브젝트를 기반으로 상기 CP 메시지를 분할하는 단계; 및 상기 분할된 CP 메시지들을 전송하는 단계를 포함하되, 상기 분할된 CP 메시지들은 각각, 상기 CP 메시지에 포함된, 헤더(header) 정보, 상기 차량의 정보, 또는 상기 복수의 오브젝트 검출을 위해 사용되는 센서(sensor) 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

Description

V2X 통신을 위한 장치 및 방법
본 발명은 V2X 통신을 위한 장치 및 방법에 대한 것으로, 특히 V2X 통신 장치가 CPM(Collective Perception Message) 메시지를 송수신하는 방법에 대한 것이다.
최근 차량(vehicle)은 기계 공학 중심에서 전기, 전자, 통신 기술이 융합된 복합적인 산업 기술의 결과물이 되어 가고 있으며, 이러한 면에서 차량은 스마트카라고도 불린다. 스마트카는 운전자, 차량, 교통 인프라 등을 연결하여 교통 안전/복잡 해소와 같은 전통적인 의미의 차량 기술뿐 아니라 다양한 사용자 맞춤형 이동 서비스를 제공하게 되었다. 이러한 연결성은 V2X(Vehicle to Everything) 통신 기술을 사용하여 구현될 수 있다.
V2X 통신을 통해 다양한 서비스가 제공될 수 있다. V2X 통신을 수행하는 차량의 ITS 시스템은 교통 안전 및 효율을 위한 다양한 서비스를 제공할 수 있다. 그 중 하나가 협력적 인식(Cooperative Awareness: CA) 서비스이다. 도로 교통 내 협력적 인식은 도로 사용자와 도로변 인프라가 서로의 위치, 역동성(dynamics) 및 속성에 관하여 알 수 있음을 의미한다. 이러한 서로에 대한 인식은 여러 도로 안전 및 교통 효율 어플리케이션의 기본이 된다.
이와 같이, CA 서비스는 V2X 통신 장치가 자신의 위치와 상태를 주기적으로 주변 V2X 통신 장치에 제공함으로써 교통 안전을 지원할 수 있다. 그러나, 이 CA 서비스는 해당 V2X 통신 장치 자체의 정보만을 공유할 수 있다는 제약이 있다. 이를 보완하기 위해 새로운 방식의 서비스의 개발이 필요하다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 V2X 통신을 위한 장치 및 방법을 제안한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 차량의 V2X 메시지를 전송하는 방법은, 상기 차량에 의해 검출된 복수의 오브젝트에 대한 정보를 포함하는 CP 메시지를 생성하는 단계; 상기 CP 메시지의 크기가 미리 정의된 크기보다 큰지 여부에 따라 상기 CP 메시지의 분할 여부를 결정하는 단계; 상기 CP 메시지를 분할하는 것으로 결정되면, 상기 검출된 복수의 오브젝트를 기반으로 상기 CP 메시지를 분할하는 단계; 및 상기 분할된 CP 메시지들을 전송하는 단계를 포함하되, 상기 분할된 CP 메시지들은 각각, 상기 CP 메시지에 포함된, 헤더(header) 정보, 상기 차량의 정보, 또는 상기 복수의 오브젝트 검출을 위해 사용되는 센서(sensor) 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
실시예로서, 상기 CP 메시지를 분할하는 단계는, 상기 복수의 오브젝트의 위치 또는 거리를 기반으로 상기 CP 메시지를 분할함으로써 수행될 수 있다.
실시예로서, 상기 CP 메시지를 분할하는 단계는, 상기 차량의 특정 위치를 기준으로 정해지는 상기 복수의 오브젝트의 횡 방향 또는 종 방향 위치에 따라 상기 CP 메시지를 분할함으로써 수행될 수 있다.
실시예로서, 상기 CP 메시지를 분할하는 단계는, 상기 차량과 상기 복수의 오브젝트간의 거리를 특정 임계값(threshold)과 비교하여 상기 CP 메시지를 분할함으로써 수행될 수 있다.
실시예로서, 상기 CP 메시지를 분할하는 단계는, 상기 차량과 상기 복수의 오브젝트의 이동 방향을 비교하여 상기 CP 메시지를 분할함으로써 수행될 수 있다.
실시예로서, 상기 CP 메시지를 분할하는 단계는, 상기 CP 메시지의 분할 타입을 결정하는 단계를 더 포함하고, 상기 분할 타입은, 상기 CP 메시지의 오브젝트 시퀀스 내에서 오브젝트 별로 할당되는 인덱스 순서로 분할하는 시퀀셜 분할, 상기 오브젝트 시퀀스 내에서 랜덤 방식으로 분할하는 랜덤 분할, 오브젝트의 위치를 기반으로 분할하는 위치 기반 분할 또는 오브젝트의 이동 방향을 기반으로 분할하는 위치 분할 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
실시예로서, 상기 분할된 CP 메시지들은 각각, 상기 분할에 관련된 정보를 포함하고, 상기 분할에 관련된 정보는 동일한 CP 메시지로부터 분할되었음을 나타내는 분할 ID 정보, 분할된 개수를 나타내는 분할 개수 정보, 분할된 특정 CP 메시지를 지시하는 분할 인덱스 정보, 분할 타입 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 V2X 통신 장치는 데이터를 저장하는 메모리; CPM(Collective Perception Message) 메시지를 포함하는 무선 신호를 송수신하는 통신 유닛; 및 상기 메모리 및 상기 통신 유닛을 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 차량에 의해 검출된 복수의 오브젝트에 대한 정보를 포함하는 CP 메시지를 생성하고; 상기 CP 메시지의 크기가 미리 정의된 크기보다 큰지 여부에 따라 상기 CP 메시지의 분할 여부를 결정하고; 상기 CP 메시지를 분할하는 것으로 결정되면, 상기 검출된 복수의 오브젝트를 기반으로 상기 CP 메시지를 분할하고; 그리고 상기 분할된 CP 메시지들을 전송하되, 상기 분할된 CP 메시지들은 각각, 상기 CP 메시지에 포함된, 헤더(header) 정보, 상기 차량의 정보, 또는 상기 복수의 오브젝트 검출을 위해 사용되는 센서(sensor) 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 오브젝트 단위로 CPM 메시지를 분할함으로써 분할된 메시지 일부만을 이용하여 자율 주행 및 주변 차량 인지에 효과적으로 이용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, CPM 메시지에 포함되는 CPM 데이터를 정적 CPM 데이터와 동적 CPM 데이터를 구분하고, 중요도가 높은 동적 CPM 데이터를 정적 CPM 데이터에 비해 더 짧은 주기로 전송함으로써, 동일한 채널 리소스를 사용하면서도 기존 방식에 비해 더 유용한 데이터를 더 자주 전송할 수 있다.
본 발명에 대해 더욱 이해하기 위해 포함되며 본 출원에 포함되고 그 일부를 구성하는 첨부된 도면은 본 발명의 원리를 설명하는 상세한 설명과 함께 본 발명의 실시예를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 V2X 통신 장치의 예시적인 아키텍쳐를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 V2X 메시지의 처리 방법을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 CP 서비스를 제공하는 V2X 통신 장치의 아키텍쳐를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 CP 서비스의 기능 블록도를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 CPM 구조를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 CP 서비스를 제공하는 V2X 통신 장치가 센서 데이터를 추출하는 방법을 나타낸다.
도 7은 본 발명이 적용될 수 있는 실시예로서, CP 서비스를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명이 적용되는 일 실시예에 따른 CPM 메시지의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 CPM 메시지의 운용 방법을 예시하는 도면이다.
도 10은 본 발명이 적용되는 일 실시예로서, CPM 메시지를 분할하는 방법을 설명하기 위한 구조도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 CPM 메시지의 분할 방법을 예시하는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 CPM 메시지의 랜덤 분할 방식을 예시하는 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 랜덤 분할 방식의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치에 기반한 CPM 메시지의 분할 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 16 및 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 기반 CPM 메시지의 분할 방법을 예시하는 도면이다.
도 18은 본 발명이 적용되는 일 실시예에 따른 거리 기반 CPM 메시지의 분할 방법을 예시하는 도면이다.
도 19는 본 발명이 적용되는 일 실시예에 따른 거리 기반 CPM 메시지의 분할 방법을 예시하는 도면이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 거리 기반 CPM 메시지의 분할 방법을 예시하는 도면이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 방향(direction) 기반 CPM 메시지 분할 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 22는 본 발명이 적용되는 일 실시예에 따른 방향 기반 CPM 메시지의 분할 방법을 예시하는 도면이다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 퍼실리티 레이어(Facility layer)의 구조도를 예시하는 도면이다.
도 24 및 도 25는 본 발명이 적용되는 일 실시예로서, 분할 정보를 포함하는 데이터 포맷을 예시하는 도면이다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 분할된 CPM 메시지의 전송 방법을 예시하는 도면이다.
도 27은 본 발명이 적용되는 일 실시예에 따른 CPM 메시지의 분할 여부 결정 및 분할 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 28은 및 도 29는 본 발명이 적용되는 실시예로서, 주변 오브젝트의 위치를 기반으로 임계값을 계산하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 30은 본 발명이 적용되는 실시예로서 분할된 CPM 메시지의 운용 방법을 설명하기 위한 블록도이다.
도 31은 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 환경에 따른 분할된 메시지의 운용 주기 조절 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 32는 본 발명의 일 실시예에 따른 분할된 CPM 메시지의 전송 방법을 예시하는 도면이다.
도 33은 본 발명의 일 실시예에 따른 분할된 CPM 메시지의 압축 전송 방법을 예시하는 도면이다.
도 34는 본 발명의 일 실시예에 따른 오브젝트 기반 CPM 메시지의 분할 전송 방법의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 35는 본 발명의 일 실시예에 따른 긴급 상황이 발생한 오브젝트에 대한 중복 전송 방법을 제안한다.
도 36 및 도 37은 본 발명의 일 실시예에 따른 긴급 상황이 발생한 오브젝트에 대한 중복 전송 방법을 예시하는 도면이다.
도 38은 본 발명의 일 실시예에 따른 긴급 상황이 발생한 오브젝트에 대한 데이터 포맷을 예시하는 도면이다.
도 39는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신기 측에서의 CPM 메시지 전송 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 40은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신기 측에서의 CPM 메시지 수신 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 41은 본 발명이 적용되는 일 실시예에 따른 분할 정보 및 임계값 정보를 이용하는 방법을 예시하는 도면이다.
도 42는 본 발명이 적용될 수 있는 사용자 인터페이스를 설명하기 위한 도면이다.
도 43은 본 발명이 적용될 수 있는 사용자 인터페이스를 설명하기 위한 도면이다.
도 44는 본 발명이 적용될 수 있는 사용자 인터페이스를 설명하기 위한 도면이다.
도 45는 본 발명이 적용될 수 있는 사용자 인터페이스를 설명하기 위한 도면이다.
도 46은 본 발명이 적용될 수 있는 사용자 인터페이스를 설명하기 위한 도면이다.
도 47 및 도 48은 본 발명이 적용될 수 있는 사용자 인터페이스를 설명하기 위한 도면이다.
도 49는 본 발명이 적용될 수 있는 사용자 인터페이스를 설명하기 위한 도면이다.
도 50은 본 발명의 일 실시예에 따른 분할된 CPM 메시지의 전송 방법을 예시하는 도면이다.
도 51 내지 53는 본 발명의 일 실시예에 따른 CPM 메시지 분할 구조를 예시하는 도면이다.
도 54는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤더의 데이터 포맷을 예시하는 도면이다.
도 55는 본 발명의 일 실시예에 따른 정적(Static)/동적(Dynamic) 구조를 이용한 메시지 운용 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 56는 본 발명의 일 실시예에 따른 정적(Static)/동적(Dynamic) 메시지 전송을 위한 CPM 메시지 구조를 예시하는 도면이다.
도 57은 본 발명의 실시예에 따른 V2X 통신 장치의 구성을 나타낸다.
도 58은 본 발명의 일 실시예에 따른 V2X 통신 장치가 ITS 메시지를 전송하는 방법을 나타내는 순서도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대해 구체적으로 설명하며, 그 예는 첨부된 도면에 나타낸다. 첨부된 도면을 참조한 아래의 상세한 설명은 본 발명의 실시예에 따라 구현될 수 있는 실시예만을 나타내기보다는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위한 것이다. 다음의 상세한 설명은 본 발명에 대한 철저한 이해를 제공하기 위해 세부 사항을 포함하지만, 본 발명이 이러한 세부 사항을 모두 필요로 하는 것은 아니다. 본 발명은 이하에서 설명되는 실시예들은 각각 따로 사용되어야 하는 것은 아니다. 복수의 실시예 또는 모든 실시예들이 함께 사용될 수 있으며, 특정 실시예들은 조합으로서 사용될 수도 있다.
본 발명에서 사용되는 대부분의 용어는 해당 분야에서 널리 사용되는 일반적인 것들에서 선택되지만, 일부 용어는 출원인에 의해 임의로 선택되며 그 의미는 필요에 따라 다음 설명에서 자세히 서술한다. 따라서 본 발명은 용어의 단순한 명칭이나 의미가 아닌 용어의 의도된 의미에 근거하여 이해되어야 한다.
본 발명은 V2X 통신 장치에 대한 것으로, V2X 통신 장치는 ITS(Intelligent Transport System) 시스템에 포함되어, ITS 시스템의 전체 또는 일부 기능들을 수행할 수 있다. V2X 통신 장치는 차량과 차량, 차량과 인프라, 차량과 자전거, 모바일 기기 등과의 통신을 수행할 수 있다. 실시예로서 V2X 통신 장치는 차량의 온보드 유닛(OBU; On Board Unit)에 해당하거나, OBU에 포함될 수도 있다. OBU는 OBE(On Board Equipment)라고 지칭될 수도 있다. V2X 통신 장치는 인프라스트럭처의 RSU(Road Side Unit)에 해당하거나, RSU에 포함될 수도 있다. RSU는 RSE(RoadSide Equipment)라고 지칭될 수도 있다. 또는, V2X 통신 장치는 ITS 스테이션에 해당되거나, ITS 스테이션에 포함될 수 있다. V2X 통신을 수행하는 임의의 OBU, RSU 및 모바일 장비 등을 모두 ITS 스테이션이라고 지칭할 수도 있다. 또는, V2X 통신 장치는 WAVE(Wireless Access in Vehicular) 장치에 해당되거나, WAVE 장치에 포함될 수 있다. V2X 통신 장치는 V2X 장치라고 약칭될 수도 있다.
이하에서는 먼저 V2X 통신 장치에 의해 제공되는 집단 지각(Collective Perception: CP) 서비스 및 이 CP 서비스(이하, CPS로 지칭될 수도 있음)를 위한 CP 메시지(CPM)의 기본 구조에 대하여 설명한다. 또한, CP 서비스의 성능 향상을 위한 CPM 구조의 다양한 실시예들에 대하여 설명한다. 한편, 본 명세서에서는 CPM을 생성하는 V2X 통신 장치가 차량의 V2X 통신 장치라고 가정하고 다양한 실시예들을 설명한다. 다만, 경우에 따라서는, 후술할 실시예들이 RSU의 V2X 통신 장치 또는 개인(personal) V2X 통신 장치에도 동일 또는 유사한 방식으로 적용될 수도 있다. 본 명세서에서, CPM은 CPM 메시지로 지칭될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 V2X 통신 장치의 예시적인 아키텍쳐를 나타낸다. 도 1은 예를 들면, 유럽(EU) 표준을 따르는 ITS 스테이션의 레퍼런스 아키텍쳐를 기반으로 구현 가능한 V2X 통신 장치의 예시적인 아키텍처일 수 있다.
어플리케이션(application) 레이어: 어플리케이션 레이어는 다양한 사용예(use case)를 구현 및 지원할 수 있다. 예를 들면, 어플리케이션은 도로 안전(Road Safety), 효율적 교통 정보(Efficient Traffic Information), 기타 애플리케이션 정보(Other application)를 제공할 수 있다.
퍼실리티(facilities) 레이어: 퍼실리티 레이어는 어플리케이션 레이어에서 정의된 다양한 사용예를 효과적으로 실현할 수 있도록 지원할 수 있다.
이러한 퍼실리티 레이어는 기본적으로 OSI 모델의 상위 3개 계층과 동일 또는 유사한 기능 지원할 수 있다. 나아가 추가적으로, V2X 통신 장치를 위한 퍼실리티를 제공할 수 있다. 예를 들면, 퍼실리티 레이어는 어플리케이션 지원(Application support), 정보 지원(Information support), 세션/통신 지원(Session/communication support) 등과 같은 퍼실리티를 제공할 수 있다. 여기서, 퍼실리티는 기능(functionality), 정보(information), 데이터 (data)를 제공하는 컴포넌트(component)를 의미한다. 예시적으로 제시된 3개의 퍼실리티에 대한 설명은 다음과 같다.
어플리케이션 지원 퍼실리티는 기본적인 어플리케이션 세트(또는 메시지 세트)를 지원하는 퍼실리티를 말한다. 도 1의 V2X 통신 장치의 경우, 퍼실리티 레이어는 V2X 메시지, 예컨대, CAM과 같은 주기적 메시지 또는 DENM(Decentralized Environmental Notification Messages)과 같은 이벤트 메시지를 지원할 수 있다. 또한, 퍼실리티 레이어는 예컨대, CPM 메시지를 지원할 수도 있다.
정보 지원 퍼실리티는 기본적인 어플리케이션 세트(또는 메시지 세트)를 을 위해 사용되는 공통된 데이터 정보나 데이터베이스를 제공하는 퍼실리티로서, 예컨데, 로컬 다이나믹 맵(Local Dynamic Map: LDM) 등일 수 있다.
세션/통신 지원 퍼실리티는 통신 및 세션 관리를 위한 서비스를 제공하는 퍼실리티로서, 어드레싱 모드(addressing mode)와 세션 지원(session support) 등일 수 있다.
상술한 바와 같이, 퍼실리티 레이어는 어플리케이션 세트(또는 메시지) 세트를 지원하는 것을 주요 기능 중의 하나로 수행한다. 즉, 퍼실리티 레이어는 어플리케이션 레이어가 전송하고자 하는 정보 또는 제공하고자 하는 서비스에 근거하여 메시지 세트(또는 메시지)를 만드는 역할을 수행한다. 이렇게 생성된 메시지는 V2X 메시지로 지칭될 수도 있고, 이에 대하여는 이하에서 각 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
액세스(Access) 레이어: 액세스 레이어는 상위 레이어에서 수신한 메세지/데이터를 물리적 채널을 통해 전송할 수 있다. 예를 들면, 액세스 레이어는 IEEE 802.11 및/또는 802.11p 표준 기반 통신 기술, IEEE 802.11 및/또는 802.11p 표준의 피지컬 전송 기술에 기초하는 ITS-G5 무선 통신 기술, 위성/광대역 무선 이동 통신을 포함하는 2G/3G/4G(LTE)/5G 무선 셀룰러 통신 기술, DVB-T/T2/ATSC 등 광대역 지상파 디지털 방송 기술, GPS 기술, IEEE 1609 WAVE 기술 등에 기초하여 데이터 통신을 수행/지원할 수 있다.
네트워크 및 트랜스포트(Networking & Transport) 레이어: 네트워크/트랜스포트 레이어는 다양한 트랜스포트 프로토콜 및 네트워크 프로토콜을 사용함으로써 동종(homogenous)/이종(heterogeneous) 네트워크 간의 차량 통신을 위한 네트워크를 구성할 수 있다.
트랜스포트 레이어는 상위 레이어(세션(session) 레이어, 프리젠테이션(presentation) 레이어, 어플리케이션 레이어)와 하위 레이어(네트워크 레이어, 데이터 링크 레이어, 피지컬 레이어)에서 제공하는 서비스들 간의 연결 계층이다. 트랜스포트 레이어는 전송 데이터가 목적지에 정확히 도착하도록 관리할 수 있다. 송신측에서, 트랜스포트 레이어는 효율적인 데이터 전송을 위해 데이터를 적당한 크기의 패킷으로 프로세싱하고, 수신측에서, 트랜스포트 레이어는 수신된 패킷들을 원래의 파일로 복구하는 프로세싱을 수행할 수 있다. 실시예로서, 트랜스포트 프로토콜로서 TCP(Transmission Control Protocol), UDP(User Datagram Protocol), BTP(Basic Transport Protocol)과 같은 프로토콜이 사용될 수 있다.
네트워크 레이어는 논리적인 주소를 매니징하고, 패킷의 전달 경로를 결정할 수 있다. 네트워크 레이어는 트랜스포트 레이어에서 생성된 패킷을 수신하여 목적지의 논리적인 주소를 네트워크 계층 헤더에 추가할 수 있다. 실시예로서, 패킷 경로는 차량들간, 차량과 고정 스테이션간, 고정 스테이션들 간의 유니캐스트/브로드캐스트가 고려될 수 있다. 실시예로서, 지오-네트워킹(Geo-Networking), 모바일 지원(with mobility support) IPv6 네트워킹, 지오-네트워킹을 거치는(over) IPv6 등이 네트워킹 프로토콜로서 고려될 수 있다.
V2X 통신 장치의 예시적인 아키텍처는 추가로 매니지먼트(Management) 레이어 및 시큐리티(security) 레이어를 더 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 V2X 메시지의 처리 방법을 나타낸다. V2X 메시지는 ITS 메시지로 지칭될 수도 있다.
상술한 바와 같이, 어플리케이션 레이어 또는 퍼실리티 레이어는 V2X 메시지를 생성할 수 있다. 예를 들면, CAM, DENM 또는 CPM이 V2X 메시지로서 생성될 수 있다.
트랜스포트 레이어는 BTP 패킷을 생성하고, 네트워크 레이어는 BTP 패킷을 인캡슐레이팅하여 지오-네트워킹 패킷을 생성할 수 있다. 지오-네트워킹 패킷은 LLC 패킷으로 인캡슐레이션될 수 있다. 도 2의 실시예에서, 데이터는 메세지 세트를 포함하고, 메세지 세트는 베이직 세이프티 메세지가 될 수 있다.
BTP는 퍼실리티 레이어에서 생성한 V2X 메시지를 하위(lower) 레이어로 전송하기 위한 프로토콜이다. BTP 헤더는 A타입, B타입으로 구성된다. A 타입 BTP 헤더는 인터랙티브(interactive) 패킷 전송을 위해 송수신에 필요한, 목적지/데스티네이션(destination) 포트 및 소스 포트를 포함할 수 있다. B 타입 헤더는 비-인터랙티브(non-interactive) 패킷 전송을 위해 송신에 필요한, 데스티네이션 포트 및 데스티테이션 포트 정보를 포함할 수 있다. 헤더에 포함된 필드/정보에 대한 설명은 아래와 같다.
데스티네이션 포트(Destination Port): 데스티네이션 포트는 BTP 패킷에 포함된 데이터(BTP-PDU)의 목적지에 해당하는 퍼실리티 엔터티를 식별한다.
소스 포트(Source Port): BTP-A 타입의 경우 생성되는 필드로서, 해당 패킷이 전송되는 소스에서의 퍼실리티 레이어의 프로토콜 엔터티의 포트를 지시한다. 이 필드는 16비트의 사이즈를 가질 수 있다.
데스티네이션 포트 정보(Destination Port Info): BTP-B 타입의 경우 생성되는 필드로서, 데스티네이션 포트가 가장 잘 알려진 포트인 경우 추가 정보를 제공할 수 있다. 이 필드는 16비트의 사이즈를 가질 수 있다.
지오네트워킹 패킷(Geonetworking packet)은 네트워크 계층의 프로토콜에 따라서 베이직 헤더 및 커먼 헤더를 포함하고, 지오네트워킹 모드에 따라서 익스텐션(Extension) 헤더를 선택적으로(optional) 포함한다. 지오네트워킹 헤더에 대해서는 이하에서 다시 설명한다.
지오네트워킹 패킷에 LLC 헤더가 부가되어 LLC 패킷이 생성된다. LLC 헤더는 IP 데이터와 지오네트워킹 데이터를 구별하여 전송하는 기능을 제공한다. IP 데이터와 지오네트워킹 데이터는 SNAP의 이더타입(Ethertype)에 의해 구별될 수 있다. 실시예로서, IP 데이터가 전송되는 경우, 이더타입은 0x86DD로 설정되어 LLC 헤더에 포함될 수 있다. 실시예로서, 지오네트워킹 데이터가 전송되는 경우, 이더타입은 0x86DC로 설정되어 LLC 헤더에 포함될 수 있다. 수신기는 LLC 패킷 헤더의 이더타입 필드를 확인하고, 그 값에 따라서 패킷을 IP 데이터 경로 또는 지오네트워킹 경로로 포워딩 및 처리할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 CP 서비스를 제공하는 V2X 통신 장치의 아키텍쳐를 나타낸다.
V2X 통신 장치는 교통 안전 및 효율을 위한 다양한 서비스를 제공할 수 있다. 그 중 하나가 협력적 인식(Cooperative Awareness: CA) 서비스일 수 있다. 도로 교통 내 협력적 인식은 도로 사용자와 도로변 인프라가 서로의 위치, 역동성(dynamics) 및 속성에 관하여 알 수 있음을 의미한다. 여기서, 도로 사용자는 자동차, 트럭, 오토바이, 자전거 또는 보행자와 같은 교통 안전 및 제어 역할을 하는 도로 상의 또는 도로 근처의 모든 종류의 사용자이고, 도로변 인프라는 도로 표지판, 신호등 또는 장벽 및 출입구를 포함하는 장비일 수 있다.
이러한 서로에 대한 인식은 여러 도로 안전 및 교통 효율 어플리케이션의 기본이 된다. 이는 V2X 네트워크라 불리는 무선 네트워크에 기반한 V2V(vehicle to vehicle), V2I(vehicle to infrastructure), I2V(infrastructure to vehicle) 또는 V2X(vehicle to everything) 등에서 도로 사용자 간 정기적인 정보 교환에 의해 이루어질 수 있다.
한편, 협력적 안전 및 교통 효율 어플리케이션은 V2X 통신 장치가 V2X 통신 장치의 주변에 있는 도로 사용자의 존재 및 행동을 포함하는 상황 인식(situational awareness)을 개발(develop)하도록 요구한다. 예를 들면, V2X 통신 장치는 그 자신의 센서 및 다른 V2X 통신 장치와의 통신을 통해 상황 인식을 개발할 수 있다. 이때, CA 서비스는 어떻게 V2X 통신 장치가 협력적 인식 메시지(Cooperative Awareness Message: CAM)를 전송함으로써 그 자신의 위치, 역동성 및 속성을 알릴 수 있는지를 지정할 수 있다.
이와 같이, CA 서비스는 V2X 통신 장치가 자신의 위치와 상태를 주기적으로 주변 V2X 통신 장치에 제공함으로써 교통 안전을 지원할 수 있다. 그러나, 이 CA 서비스는 해당 V2X 통신 장치 자체의 정보만을 공유할 수 있다는 제약이 있다. 이를 보완하기 위해 CP 서비스와 같은 서비스의 개발이 필요하다.
이 CP 서비스는 어떻게 V2X 통신 장치가 검출된(detected) 이웃 도로 사용자 및 다른 오브젝트의 위치, 역동성 및 속성에 관하여 다른 V2X 통신 장치에 알릴 수 있는지를 지정할 수 있다. 예를 들면, CP 서비스는 집단 지각 메시지(Collective Perception Messages: CPM)의 전송을 통해 다른 V2X 통신 장치와 이 정보를 공유할 수 있다. 이러한 CP 서비스는 도로 교통에 참여하는 모든 종류의 V2X 통신 장치 (차량(vehicle) V2X 통신 장치, RSU V2X 통신 장치, 개인(personal) V2X 통신 장치 등)을 위한 선택적 퍼실리티(optional facility)일 수 있다.
이하에서는, 도 3을 참조하여 V2X 네트워크에 참여하는 V2X 통신 장치에 의해 전송되는 CPM 및 CPM을 전송하기 위한 CP 서비스에 대하여 구체적으로 설명한다. 본 명세서에서, CPM은 V2X 네트워크에서 V2X 통신 장치 간에 교환되는 메시지로서, V2X 통신 장치에 의해 검출 및/또는 인식된 도로 사용자 및 다른 오브젝트에 대한 집단 지각을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 이때, 검출된 도로 사용자 또는 오브젝트는 V2X 통신 장치가 장착되지 않은 도로 사용자 또는 오브젝트일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상술한 바와 같이, CAM을 통해 정보를 공유하는 V2X 통신 장치는 협력적 인식을 생성하기 위해 V2X 통신 장치 자신의 상태 인식에 대한 정보만을 다른 V2X 통신 장치와 공유한다. 이 경우, V2X 통신 장치가 미장착된(unequipped) 도로 사용자 또는 다른 오브젝트들은 그 시스템의 일부가 아니므로, 안전 및 교통 관리 관련 상황에 대한 시각이 제한되게 된다.
이를 개선하기 위한 한가지 방법은 V2X 통신 장치가 장착되며 V2X 통신 장치가 미장착된 도로 사용자 및 오브젝트를 인식할 수 있는 시스템이 이러한 V2X 장치 미장착된 도로 사용자 및 오브젝트의 존재 및 상태를 다른 V2X 통신 장치에 알리는 것이다. 이처럼 안전 및 교통 관리 성능을 용이하게 증가시키기 위해, CP 서비스는 V2X 장치 미장착된 도로 사용자 및 오브젝트의 존재에 대한 협력적 인식을 인지하고, 그것에 의해 V2X 통신 장치가 장착된 시스템의 안전 및 교통 관리 성능을 용이하게 증가시킬 수 있다.
도 3에 도시된 것과 같이, CP 서비스는 CPM 프로토콜을 운용하는 퍼실리티 레이어 엔티티일 수 있다. 예를 들면, CP 서비스는 퍼실리티 레이어의 어플리케이션 지원 영역(application support domain)의 일부일 수 있다. 도 3은 V2X 통신 장치 아키텍쳐 내 CP 서비스 및 다른 레이어에 대한 논리적 인터페이스와 퍼실리티 레이어 내의 엔티티들에 대한 잠재적인 논리적 인터페이스를 예시적으로 도시한다.
이러한 CP 서비스는 두 개의 서비스, 예컨대, CPM의 전송(sending) 및 수신(receiving)을 제공할 수 있다. 한편, CP 서비스는 그것이 예컨대, VDP 또는 POTI 유닛으로부터 호스트 V2X 통신 장치에 관한 입력 데이터를 수신하지 못한다는 점에서, 근본적으로 CA 서비스와 상이한 것일 수 있다.
CPM의 전송은 CPM의 생성 및 송신을 포함한다. CPM 생성 과정에서, 발신(originating) V2X 통신 장치는 CPM을 구성하고, 그 후 이는 보급을 위해 네트워킹 및 트랜스포트 레이어로 전달된다. 본 명세서에서, 발신 V2X 통신 장치는 전송 V2X 통신 장치, 송신 V2X 통신 장치, 호스트 V2X 통신 장치 등으로 지칭될 수 있다.
한편, CPM 생성을 위한 관련 정보를 수집하기 위해, 그리고 추가 처리를 위해 수신된 CPM 내용을 전달하기 위해, CP 서비스는 퍼실리티 레이어의 다른 엔티티 및 그 레이어 내의 V2X 어플리케이션들과 인터페이싱할 수 있다. 실시예로서, V2X 통신 장치에서, 데이터 수집을 위한 엔티티는 호스트 오브젝트 검출기에서의 오브젝트 검출을 제공하는 퍼실리티일 수 있다.
또한, CP 서비스는 CPM을 보급(dissemination)(또는, 전송)하기 위해 네트워킹 및 트랜스포트 레이어의 프로토콜 엔티티들에 의해 제공되는 서비스를 사용할 수 있다. 예를 들면, CP 서비스는 다른 V2X 통신 장치와 CPM 메시지를 교환하기 위해 NF-SAP를 통해 네트워크 및 트랜스포트 레이어(N&T)와 인터페이싱할 수 있다. 또한, CPM 보급 및 CPM 수신을 위한 보안 서비스에 접근하기 위해 SF-SAP를 통해 보안 엔티티와 인터페이싱할 수 있고, MF-SAP를 통해 관리 엔티티와 인터페이싱할 수 있고, 수신된 CPM 데이터가 어플리케이션에 직접적으로 제공된다면 FA-SAP를 통해 어플리케이션 레이어와 인터페이싱할 수 있다.
이러한 CPM의 보급은 적용된 통신 시스템에 따라 다양할 수 있다. 예를 들면, ITS-G5 네트워크(ETSI EN 302 663에 정의됨)에서, CPM은 발신 V2X 통신 장치에 의해 직접 통신 범위 내의 모든 V2X 통신 장치로 전송될 수 있다. 이 통신 범위는 특히, 관련 영역에 따라 전송 파워를 변경함으로써 발신 V2X 통신 장치에서 영향을 받을 수 있다.
또한, CPM은 발신 V2X 통신 장치에서 CP 서비스에 의해 제어되는 레이트(rate)로 주기적으로 생성된다. 생성 빈도(generation frequency)는 DCC(Decentralized Congestion Control)에 의해 결정된 무선 채널 로드뿐만 아니라, 검출된 비-V2X 오브젝트 상태, 예컨대, 위치, 속도 또는 방향의 동적 행동, 다른 V2X 통신 장치에 의한 동일한 (지각된) 오브젝트에 대한 CPM의 전송을 고려하여 결정될 수 있다.
또한, 수신 V2X 통신 장치가 CPM을 수신하면, CP 서비스는 CP의 내용을 V2X 어플리케이션 및/또는 LDM(Local Dynamic Map)과 같은 수신 V2X 통신 장치 내의 퍼실리티에서 사용할 수 있게 한다. 예를 들면, LDM(Local Dynamic Map)은 수신된 CPM 데이터로 업데이트될 수 있다. V2X 어플리케이션은 추가 처리를 위해 LDM으로부터 이 정보를 검색할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 CP 서비스의 기능 블록도를 나타낸다. 구체적으로, 도 4는 일 실시예에 따른 CP 서비스의 기능 블록 및 다른 퍼실리티와 레이어들에 대한 인터페이스들을 갖는 기능 블록도를 나타낸다.
도 4에 도시된 것처럼, CP 서비스는 CPM 전송 및 수신을 위해 다음의 서브 기능을 제공할 수 있다.
CPM 인코딩(encoding): 이 서브 기능은 미리 정의된 포맷에 따라 CPM을 구성 또는 생성할 수 있다. 이때, 가장 최근의 차량-내 데이터가 CPM에 포함될 수 있다.
CPM 디코딩(decoding): 이 서브 기능은 수신된 CPM을 디코딩할 수 있다.
CPM 송신 관리(transmission management): 이 서브 기능은 발신 V2X 통신 장치의 프로토콜 동작을 구현할 수 있다. 특히, 이는 CPM 송신 동작의 활성화(Activation) 및 종료(termination), CPM 생성 빈도의 결정, CPM 생성을 트리거(trigger)하는 것을 포함할 수 있다.
CP 수신 관리(reception management): 이 서브 기능은 수신 V2X 통신 장치의 프로토콜 동작을 구현할 수 있다. 특히, 이는 CPM 수신에서 “CPM 디코딩” 기능을 트리거, 수신된 CPM 데이터를 LDM 또는 수신 V2X 통신 장치의 V2X 어플리케이션으로 제공, 선택적으로 수신된 CPM의 정보 체크를 포함할 수 있다.
이하에서는, CPM 보급에 대하여 구체적으로 설명한다. 구체적으로, CPM 보급을 위한 요구사항(requirement), CP 서비스 활성화 및 종료, CPM 트리거 조건, CPM 생성 주기, 제약사항(constraint) 등에 대하여 설명한다.
실시예로서, 일대다(Point-to-multipoint) 통신이 CPM 송신에 사용될 수 있다. 예컨대, ITS-G5가 CPM 보급을 위해 사용되는 경우, 제어 채널(G5-CCH)이 사용될 수 있다. 실시예로서, CPM 생성은 CP 서비스가 활성화되어 있는 동안에, CP 서비스에 의해 트리거되고 관리될 수 있다. 예를 들면, CP 서비스는 V2X 통신 장치 활성화와 함께 활성화되고, V2X 통신 장치가 종료될 때 종료될 수 있다.
실시예로서, 호스트 V2X 통신 장치는 이웃 V2X 통신 장치와 교환할 필요가 있는 충분한 수준의 신뢰도(confidence)를 갖는 적어도 하나의 오브젝트가 검출 될 때마다 CPM을 전송할 수 있다. 검출된 오브젝트의 포함과 관련하여, CP 서비스는 오브젝트 수명(object age) 및 채널 이용(channel utilisation) 간의 트레이드-오프를 고려해야 한다. 예를 들면, CPM에 의해 수신된 정보를 사용하는 어플리케이션의 관점에서는, 업데이트된 정보가 가능한 자주 제공되어야 한다. 하지만, ITS-G5 스택의 관점에서는, 채널 이용은 최소화되어야 하고, 그러므로, 낮은 전송 주기가 요구된다. 따라서, V2X 통신 장치는 이를 고려하여 검출된 오브젝트 또는 오브젝트 정보를 적절히 CPM 내에 포함시켜야 한다. 한편, 결과(resulting) 메시지 크기를 줄이기 위해서, 오브젝트는 그들의 전송 이전에 평가될 필요가 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 CPM 구조를 나타낸다. 도 5의 실시예의, CPM 구조(structure)는 기본 CPM 구조일 수 있다.
상술한 바와 같이, CPM은 V2X 네트워크에서 V2X 통신 장치 간에 교환되는 메시지로서, V2X 통신 장치에 의해 검출 및/또는 인식된 도로 사용자 및/또는 다른 오브젝트에 대한 집단 지각을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 즉, CPM은 V2X 통신 장치에 의해 검출된 오브젝트에 대한 집단 지각을 생성하기 위한 ITS 메시지일 수 있다.
실시예로서, CPM은 발신 V2X 통신 장치에 의해 검출된 도로 사용자 및 오브젝트의 상태 및 속성 정보를 포함할 수 있다. 그 내용(content)은 검출된 도로 사용자 또는 오브젝트의 유형 및 발신 V2X 통신 장치의 검출 성능에 따라 다를 수 있다. 예컨대, 차량 오브젝트의 경우, 상태 정보는 실제 시간, 위치 및 동작(motion) 상태에 대한 정보를 최소한으로 포함할 수 있다. 또한, 속성 정보는 차원, 차량 유형 및 도로 교통 내의 역할과 같은 속성을 포함할 수 있다.
이러한 CPM은 CAM을 보완하고, CAM과 유사하게 행동하는 것일 수 있다. 즉, 이는 협력적 인식을 증가시키기 위한 것일 수 있다. CPM은 검출된 도로 사용자 또는 오브젝트에 관한 외부에서 관찰 가능한 정보(externally observable information)를 포함할 수 있다. 한편, CP 서비스는 다른 스테이션에 의해 보내진 CPM을 체크함으로써 상이한 V2X 통신 장치에 의해 보내지는 CPM의 복제 또는 중복을 감소시키는 방법을 포함할 수도 있다.
CPM 수신 시, 수신 V2X 통신 장치는 발신 V2X 통신 장치에 의해 검출되었던 도로 사용자 또는 오브젝트의 존재, 유형 및 상태를 인식할 수 있다. 수신된 정보는 안전을 증가시키기 위한 그리고 교통 효율 및 이동 시간을 개선하기 위한 V2X 어플리케이션을 지원하기 위해, 수신 V2X 통신 장치에 의해 사용될 수 있다. 예를 들면, 검출된 도로 사용자 또는 오브젝트의 상태와 수신된 정보를 비교함으로써, 수신 V2X 통신 장치는 이러한 도로 사용자 또는 오브젝트와의 충돌 위험을 추정할 수 있다. 또한, 수신 V2X 통신 장치는 수신 V2X 통신 장치의 HMI(Human-Machine Interface)를 통해 사용자에게 알릴 수 있거나, 또는 자동적으로 개선 조치(corrective actions)를 취할 수 있다.
이하에서는 도 5를 참조하여, CPM의 기본 구조/포맷에 대하여 설명한다. 이러한 CPM 포맷은 CPM 포맷은 ASN.1으로 제시될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 정의되지 않은 DE(Data Element)와 DF(Data Frame)는 ETSI TS 102 894-2에 명시된 공통 데이터 사전으로부터 유추될 수도 있다.
도 5를 참조하면, CPM은 ITS PDU(Protocol Data Unit) 헤더 및 복수의 컨테이너를 포함할 수 있다.
ITS PDU 헤더는 프로토콜 버전, 메시지 타입 및 발신 V2X 통신 장치의 ITS ID의 정보를 포함하는 공통 헤더이다. 이러한, ITS PDU 헤더는 ITS 메시지에서 사용되는 공통 헤더로서, ITS 메시지의 시작 부분에 존재한다. ITS PDU 헤더는 공통 헤더, 헤더 등으로 지칭될 수 있다.
복수의 컨테이너는 발신 차량 컨테이너(Originating Vehicle Container: OVC), 지각된(또는, 검출된) 오브젝트 컨테이너(Perceived Object Container: POC) 및/또는 필드-오브-뷰 컨테이너(Field-of-View Container: FOC)를 포함할 수 있다. 예를 들면, CPM은 필수(mandatory) 컨테이너로서 OVC를 포함하고, FoVC 및 POC를 선택적으로 포함할 수 있다. 이하에서는 표 1 내지 3을 참조하여 각 컨테이너에 대하여 설명한다.
표 1은 CPM 내의 예시적인 OVC를 나타낸다.
Figure PCTKR2018007221-appb-T000001
구체적으로, 표 1은 예시적인 OVC에 포함된 데이터 엘리먼트(DE) 및/또는 데이터 프레임(DF)들을 나타낸다. 여기서, DE는 하나의 단일 데이터를 포함하는 데이터 유형이다. DF은 미리 정의된 순서로 하나 이상의 엘리먼트를 포함하는 데이터 유형이다. 예를 들면, DF은 미리 정의된 순서로 하나 이상의 DE 및/또는 하나 이상의 DF를 포함하는 데이터 유형일 수 있다.
DE/DF는 퍼실리티 레이어 또는 V2X 어플리케이션 레이어 메시지를 구성하기 위해 사용될 수 있다. 퍼실리티 레이어 메시지의 예로는 CAM, CPM DENM 등이 있을 수 있다. 본 명세서에서, 이 메시지들은 V2X 메시지 또는 ITS 메시지로 지칭될 수 있다.
표 1에서와 같이, OVC는 CPM을 보급하는 V2X 통신 장치에 관련된 기본 정보를 포함한다. OVC는 CAM의 축소(scale-down) 버전으로서 해석될 수 있지만, 단지 좌표 변환 프로세스(coordination transformation process)를 위해 요구되는 DE 만을 포함할 수 있다. 즉, 비록 CAM과 유사할 지라도, OVC는 발신 V2X 통신 장치의 기본 정보를 제공한다. 그러나, 포함된 정보는 좌표 변환 프로세스를 지원하는데 초점을 둔다.
이러한 OVC는 다음을 제공할 수 있다.
- CPM 생성 시에 CP 서비스에 의해 획득된 발신 V2X 통신 장치의 최신 지리적 위치(latest geographic position)
- 발신 V2X 통신 장치의 측 및 종 방향의 절대 속도 성분(lateral and longitudinal absolute velocity components)
- 발신 V2X 통신 장치의 기하하적 차원(geometric dimensions)
이하에서는 표 1을 참조하여 각 정보(DF 또는 DF)에 대하여 설명한다.
생성 델타 시간: DE로서, CPM 내의 기준 위치의 시간에 대응하는 시간을 지시한다. 이는 CPM 생성의 시간으로서 고려될 수 있다. 본 명세서에서, 생성 델타 시간은 생성 시간으로 지칭될 수도 있다.
기준 위치: DF로서, V2X 통신 장치의 지리적 위치를 지시한다. 이는 지리적 포인트 위치를 나타낸다. 실시예로서, 기준 위치는 위도, 경도, 위치 신뢰도 및/또는 고도에 대한 정보를 포함한다. 여기서, 위도는 지리적 포인트의 위도를 나타내고, 경도는 지리적 포인트의 경도를 나타내고, 위치 신뢰도는 지리적 위치의 정확도를 나타내고, 고도는 지리적 포인트의 고도 및 고도 정확도를 나타낸다.
방향: DF로서, 좌표 시스템에서의 방향을 지시한다. 실시예로서, 방향은 방향 값 및/또는 방향 신뢰도에 대한 정보를 포함한다. 여기서, 방향 값은 북쪽을 기준으로 하는 진행 방향을 나타내고, 방향 신뢰도는 미리 정의된 신뢰도 레벨을 갖는 보고된(reported) 방향 값의 정확도를 나타낸다.
종 방향 속도: DF로서, 이동 오브젝트(예컨대, 차량)에 대한 종 방향 속도 및 속도 정보의 정확도를 설명할 수 있다. 실시예로서, 종 방향 속도는 속도 값 및/또는 속도 정확도에 대한 정보를 포함한다. 여기서, 속도 값은 종 방향의 속도 값을 나타내고, 속도 정확도는 보고된 속도 값의 정확도를 나타낸다.
횡 방향 속도: DF로서, 이동 오브젝트(예컨대, 차량)에 대한 횡 방향 속도 및 속도 정보의 정확도를 설명할 수 있다. 실시예로서, 횡 방향 속도는 속도 값 및/또는 속도 정확도에 대한 정보를 포함한다. 여기서, 속도 값은 횡 방향의 속도 값을 나타내고, 속도 정확도는 보고된 속도 값의 정확도를 나타낸다.
차량 길이: DF로서, 차량 길이 및 정확도 지시를 나타낸다. 실시예로서, 차량 길이는 차량 길이 값 및/또는 차량 길이 정확도 지시에 대한 정보를 포함한다. 여기서, 차량 길이는 차량의 길이를 나타내고, 차량 길이 정확도 지시는 보고된 길이 값 신뢰도의 지시를 나타낸다.
차량 너비: DE로서, 차량의 너비를 지시한다. 예를 들면, 차량 너비는 사이드 미러를 포함하는, 차량의 너비를 나타낼 수 있다. 예컨대, 차량의 너비가 6.1 미터 보다 크거나 같은 경우, 그 값은 61로 설정되어야 한다. 만일 이 정보가 이용가능 하지 않다면, 그 값은 62로 설정되어야 한다.
표 2는 CPM 내의 예시적인 FOC를 나타낸다.
Figure PCTKR2018007221-appb-T000002
FOC는 발신 V2X 통신 장치에 장착된 적어도 하나의 센서에 대한 설명을 제공한다. V2X 통신 장치에 다중 센서가 장착된 경우, 여러 번(several times) 추가될 수 있다. 예를 들면, FOC는 발신 V2X 통신 장치의 센서 성능(sensory capabilities)에 대한 정보를 제공한다. 이를 위해, 센서 유형, 센서의 범위와 개방 각도(opening angle)(즉, 센서의 절두체(frustum)) 뿐만 아니라, 보급 V2X 통신 장치 상의 센서의 설치 위치(mounting position)를 제공하는, 일반(generic) 센서 특성이 메시지의 일부로서 포함된다. 이 정보는 센서의 성능에 따라 적당한 예측 모델을 선택하기 위해 수신 V2X 통신 장치에 의해 사용될 수 있다.
이하에서는 표 2를 참조하여, 각 정보(DE 또는 DF)에 대하여 설명한다.
센서 ID: 오브젝트가 지각된(또는, 검출된) 센서를 식별하기 위해 사용되는 센서의 고유 ID를 지시한다. 즉, 센서 ID는 오브젝트를 검출하는 센서의 고유 ID를 지시한다. 실시예로서, 센서 ID는 V2X 통신 장치가 활성화 될 대 생성된 랜덤 번호(random number)이고, V2X 통신 장치가 비활성화될 때까지 절대 변경되지 않을 수 있다.
센서 유형: 센서의 유형을 지시한다. 즉, 센서 유형의 열거(Enumeration)한다. 예컨대, 센서의 유형은 undefined (0), radar (1), lidar (2), monovideo (3), stereovision (4), nightvision (5), ultrasonic (6), fusedObject (7) 또는 pmd(8)일 수 있다.
센서 위치: 위치 X는 음의 x-방향(negative x-direction)에서 센서의 장착 위치를 지시하고, 위치 Y는 y-방향에서 센서의 장착 위치를 지시한다.
반경: 제조자에 의해 정의된 센서의 평균 인식 범위를 지시한다.
개방 각도: 시작 각도는 센서 절구체의 시작 각도를 지시하고, 종료 각도는 센서 절구체의 종료 각도를 지시한다.
품질 등급(Quality Class): 측정된 오브젝트의 품질을 정의하는 센서의 분류(Classification)를 나타낸다.
표 3은 CPM 내의 예시적인 POC를 나타낸다.
Figure PCTKR2018007221-appb-T000003
POC는 전송 V2X 통신 장치의 관점에서 센서에 의해 지각된 물체를 설명하기 위해 사용된다. POC의 수신 시, 수신 V2X 통신 장치는 오브젝트의 위치를 수신 차량의 기준 프레임으로 변환하기 위해 OVC의 도움 하에 좌표 변환 프로세스를 수행할 수 있다. 메시지 크기를 감소시키기 위해, 몇 가지 선택 DE가 제공되며, 이는 발신 V2X 통신 장치가 이 DE를 제공할 수 있는 경우에 이용될 수 있다.
POC는 지각된(또는, 검출된) 오브젝트의 추상적 설명(abstract description)을 제공하기 위한 DE의 선택으로 구성될 수 있다. 예를 들면, 발신 V2X 통신 장치에 관련한 지각된 오브젝트에 대한 상대 거리 및 속도 정보 및 타이밍 정보(timing information)가 필수 DE로서 POC에 포함될 수 있다. 또한, 발신 V2X 통신 장치의 센서가 요구된 데이터를 제공할 수 있는 경우, 추가적인 선택 DE가 제공될 수 있다.
이하에서는 표 3을 참조하여, 각 정보(DE 또는 DF)에 대하여 설명한다.
측정 시간: 메시지 참조 시간으로부터의 마이크로 초 단위의 시간을 지시한다. 이는 측정된 오브젝트의 상대적 수명을 정의할 수 있다.
오브젝트 ID: 오브젝트에 할당된 고유한 랜덤 ID를 지시한다. 이 ID는 오브젝트가 추적되는 한(즉, 보급 V2X 통신 장치의 데이터 융합 프로세스에 의해 고려되는 한) 유지된다(즉, 변경되지 않는다.)
센서 ID: 테이블 2 내의 센서 ID DE에 대응되는 ID이다. 이 DE는 측정을 제공하는 센서와 오브젝트 정보를 관련시키기 위해 사용될 수 있다.
종 방향 거리: 거리 값은 발신자 기준 프레임에서, 오브젝트에 대한 상대 x 거리를 지시하고, 거리 신뢰도: 발신자 기준 프레임에서, 오브젝트에 대한 상대 x 거리의 신뢰도를 지시한다.
횡 방향 거리: 거리 값은 발신자 기준 프레임에서, 오브젝트에 대한 상대 x 거리를 지시하고, 거리 신뢰도: 발신자 기준 프레임에서, 오브젝트에 대한 상대 x 거리의 신뢰도를 지시한다.
종 방향 속도: 신뢰도에 따른 검출된 오브젝트의 종 방향 속도를 지시한다.
횡 방향 속도: 신뢰도에 따른 검출된 오브젝트의 횡 방향 속도를 지시한다.
오브젝트 방향: 데이터 퓨전 프로세스에 의해 제공된다면, 기준 프레임에서, 오브젝트의 절대 방향을 지시한다.
오브젝트 길이: 길이 값은 오브젝트의 측정된 길이를 지시하고, 길이 신뢰도: 오브젝트의 측정된 길이의 신뢰도를 지시한다.
오브젝트 너비: 너비 값은 오브젝트의 측정된 너비를 지시하고, 너비 신뢰도: 오브젝트의 측정된 너비의 신뢰도를 지시한다.
오브젝트 유형: 데이터 퓨전 프로세스에 의해 제공된다면, 오브젝트의 분류를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 CP 서비스를 제공하는 V2X 통신 장치가 센서 데이터를 추출하는 방법을 나타낸다. 구체적으로, 도 6(a)는 V2X 통신 장치가 로우 레벨에서 센서 데이터를 추출하는 방법을 나타내고, 도 6(b)는 V2X 통신 장치가 하이 레벨에서 센서 데이터를 추출하는 방법을 나타낸다.
임의의 CPM의 일부로서 전송될 센서 데이터의 소스는 수신 V2X 통신 장치 상의 예상 데이터 융합 프로세스(prospective data fusion process)의 요구사항에 따라 선택될 필요가 있다. 일반적으로 전송된 데이터는 가능한 오리지날(original) 센서 데이터에 근접해야 한다. 그러나, 오리지널 센서 데이터, 예컨대, 로우 데이터를 단순히 전송하는 것은 실행 가능한(viable) 솔루션이 아니다. 왜냐하면 이는 데이터 레이트 및 전송 주기와 관련하여 매우 높은 요구사항을 부과하기 때문이다. 도 6(a) 및 (b)는 CPM의 일부로서 전송될 데이터를 선택하기 위한 가능한 구현 예를 보여준다.
도 6(a)의 실시예에서는, 센서 데이터가 상이한 센서로부터 얻어지고, 로우-레벨 데이터 관리 엔티티의 일부로서 처리된다. 이 엔티티는 다음 CPM의 일부로서 삽입될 오브젝트 데이터를 선택할 뿐만 아니라, 검출된 오브젝트의 타당성(plausibility)을 계산할 수 있다. 도 5(a)의 경우, 센서 각각의 데이터가 전송되므로, V2X 네트워크를 통해 전송되는 데이터의 양이 늘어나지만, 수신 V2X 통신 장치에서 센서 정보를 효율적으로 이용할 수 있다는 이점을 갖는다.
도 6(b)의 실시예에서는, V2X 통신 장치 제조자(manufacturer)에 특정된 데이터 융합 프로세스에 의해 제공된 센서 데이터 또는 오브젝트 데이터가 CPM의 일부로서 전송된다. 도 6(b)의 경우, 데이터 퓨전 블록을 거쳐 하나로 취합된 통합 센서 데이터가 전송되므로, V2X 네트워크를 통해 전송되는 데이터의 양이 적다는 이점을 가지나, 센서 정보를 취합하는 V2X 통신 장치의 취합 방식에 종속된다는 문제를 갖는다. 이 경우, 상이한 데이터 융합 프로세스가 상이한 제조자에 의해 구현될 수 있기 때문에, 일반적으로 도 6(a)에 비하여 이 구현 방식은 선호되지 않는다.
한편, 구현 유형에 관계없이, 오브젝트가 V2X 통신 장치의 센서에 의해 검출될 때마다, 그 타당성이 계산될 필요가 있다. 오브텍트의 타당성이 주어진 스레시홀드(PLAUS_OBJ)를 초과하는 경우, 전송을 고려해야 한다. 예를 들면, 검출된 물체의 현재 요-각(yaw-angle)과 발신 V2X 통신 장치에 의해 이전에 송신된 CPM 내에 포함된 요-각 간의 절대적 차이가 4°를 초과하는 경우, 발신 V2X 통신 장치와 검출된 오브젝트 간의 현재 위치 간의 상대적 거리 및 발신 V2X 통신 장치와 발신 V2X 통신 장치에 의해 이전에 전송된 CPM에 포함된 검출된 오브젝트 간의 상대적 위치의 차이가 4m를 초과하는 경우 또는 검출된 오브젝트의 현재 속도와 발신 오브젝트에 의해 이전에 송신된 CPM 내에 포함된 속도 간의 절대적 차이가 0.5m/s를 초과하는 경우, 전송이 고려될 수 있다.
CAM은 V2X 모듈이 설치된 차량에서 자신의 위치 및 상태를 주기적으로 주변 V2X 차량에게 전달하여 보다 안정적인 주행을 돕는 기술이다. 그러나, 이러한 기존의 CAM은 자신의 차량의 정보만을 공유하는 제약이 있었기에, 이를 보완하기 위하여 집단 지각 서비스(CPS: Collective Perception Service) 기술이 논의 중이다. ADAS 기술을 장착한 차량들이 계속적으로 늘어나고 있어, 많은 차량들이 카메라, 레이다(Radar), 라이다(Lidar) 등과 같은 센서들을 장착하여 주변 차량들을 인식하며 주행 운전자 보조 기능을 수행한다. CPS 기술은 ADAS에서 주변의 환경을 인식한 센서 데이터를 V2X 통신을 통해 주변에 알려주는 기술이다.
본 발명에서는, 자신의 차량 정보만 전송하는 CAM 메시지를 보완하기 위해 주변의 차량 정보를 전송하는 CPS 기술의 효율적인 운용 방법 및 V2X 통신 환경에 적합한 통신 알고리즘을 제안한다.
도 7은 본 발명이 적용될 수 있는 실시예로서, CP 서비스를 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, TxV1 및 RxV2 차량은 적어도 하나의 센서를 장착하고 있고, 각각 점선으로 도시된 센서 반경(sensing range)을 가지는 것으로 가정한다.
CPS 기능을 가진 TxV1 차량은 자신의 차량에 장착된 여러 ADAS 센서를 이용하여 센서 반경에 속하는 주변 오브젝트인 RV1~RV11 차량을 인지할 수 있다. 이와 같이 획득된 오브젝트 정보는 V2X 통신을 통해 V2X 수신기를 장착한 주변 차량들로 전달될 수 있다. 예를 들어, CPS 메시지를 수신한 주변 차량들 중에서 센서가 없는 RxV1 차량은 뒤따라 오는 차량들의 정보를 획득할 수 있고, 센서를 장착한 RxV2 차량 역시 자신의 센서 반경을 벗어나거나 사각 지대에 위치하는 오브젝트의 정보를 획득할 수 있다.
앞서 도 3에서 설명한 바와 같이 이를 위해 퍼실리티 레이어에서는 상술한 CP 서비스를 제공할 수 있다. 즉, CP 서비스는 퍼실리티 레이어에서 수행될 수 있으며, 내부적으로 퍼실리티 레이어에 존재하는 서비스들을 이용할 수 있다. 여기서, LDM(Local dynamic map)은 지도를 제공하는 서비스로 CP 서비스를 위한 지도 정보를 제공받을 수 있다. POTI(position and time)는 자동차의 위치와 시간을 제공하는 서비스로 해당 정보를 이용하여 자신의 위치와 정확한 시간을 제공 받을 수 있다. VDP(Vehicle Data provider)는 차량에 대한 정보를 제공하는 서비스로 이를 이용하여 자신 차량의 크기 등과 같은 정보를 CPM 에 실어 전송할 수 있다.
ADAS 차량에는 운전자 운행 보조를 위해 카메라, 적외선 센서, 레이다(radar), 라이다(lidar) 등과 같은 다양한 여러 센서들이 장착되어 있다. 각각의 센서들은 개별적으로 오브젝트를 인식할 수 있으며, 이와 같이 인식된 오브젝트 정보들은 데이터 퓨전 블록(data fusion block)에 의해 취합, 융합되어 ADAS 어플리케이션에 제공될 수 있다. 앞서 설명한 도 6을 다시 참조하여, CP 서비스를 위하여 기존의 ADAS 기술에서 센서 정보를 취합(또는 융합)하는 방법을 설명한다.
기존의 ADAS용 센서 또는 CPS를 위한 센서는 항상 주변 오브젝트를 추적하며 관련 데이터를 수집할 수 있다. 이 경우, CPS 서비스를 위한 센서 값이 이용될 때, 두 가지 방법으로 센서 정보가 취합될 수 있다. 도 6(a)를 참조하면, 각각의 센서 값은 개별적으로 CP 서비스를 통해 주변 차량에 제공될 수 있다. 도 6(a)에 도시된 바와 같이 센서 별로 정보가 전송되기 때문에. V2X를 통해서 전송되는 데이터의 양은 늘어나지만 수신 시스템에서 각각의 센서 정보를 효율적으로 이용할 수 있다는 장점이 있다. 도 6(b)를 참조하면, 데이터 퓨전 블록 이후 하나로 취합된 통합 센서 정보가 CP 서비스에 제공될 수 있다. 이러한 경우, V2X를 통해서 전송되는 CPM 메시지의 크기가 줄어든다는 장점이 있으나 센서 정보를 취합하는 차량의 취합 방식에 종속되는 단점이 있다.
도 8은 본 발명이 적용되는 일 실시예에 따른 CPM 메시지의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, CPM 메시지는 헤더(Header), OSC(Originating Station Container), SIC(Sensor Information Container), POC(Perceived Object Container) 필드(또는 데이터, 정보, 컨테이너)를 포함할 수 있다.
헤더는 ‘protocolVersion’, ‘messageID’, ‘stationID’ 및/또는 ‘generationDeltaTime’ 필드를 포함할 수 있다. 각각의 필드는 차례로 프로토콜의 버전, 메시지를 구별하기 위한 ID, 스테이션(station)을 구별하기 위한 ID, 메시지가 생성된 시간을 나타낸다.
자신의 차량 정보를 전송하는데 이용되는 OSC 필드는 ‘BasicContainer’ 필드 및/또는 ‘StationData’ 필드를 포함할 수 있다. 스테이션은 크게 차량(Vehicle)과 RSU(Road Side Unit)로 구별될 수 있으며, 이에 맞는 ‘StationData’ 필드가 존재할 수 있다. 그리고, 공통적으로 필요한 출발 스테이션(Originating station) 정보는 ‘BasicContainer’ 필드에 포함될 수 있다. OSC의 ‘basicContainer’ 필드는 CPM을 전송하는 차량의 기준 위치를 나타내는 ‘referencePosition’ 필드와 스테이션 종류(예컨대 Vehicle, RSU)를 나타내는 ‘stationType’ 필드를 포함할 수 있다. OSC의 ‘StationData’ 필드는 스테이션의 종류에 따라 다르게 정의될 수 있다. 만약, 스테이션이 차량인 경우, ‘StationData’ 필드는 ‘OrignatingVehicleContainer’ 필드를 포함할 수 있고, ‘OrignatingVehicleContainer’ 필드는 ‘Heading’, ‘Speed’, ‘OrientationDeltaAngle’, ‘driveDirection’, ‘Acceleration’ 및/또는 ‘trailerData’ 필드(또는 데이터, 정보, 컨테이너)를 포함할 수 있다. 각각의 필드는 차례로 차량의 주행 방향, 주행 속도, 차량의 주행 방향과 차량의 전면과의 각도, 차량의 가속도, 트레일러의 정보를 나타낼 수 있다. 만약, 스테이션이 RSU인 경우, ‘StationData’ 필드는 ‘intersectionReferenceID’ 및/또는 ‘RoadSegmentationID’ 필드를 포함할 수 있고, 각각의 필드는 교차로 구별 ID, 도로의 ID를 나타낼 수 있다.
SIC는 오브젝트를 검출하기 위해 사용되는 센서의 설치/기능 정보를 전달하기 위해 이용되는 컨테이너를 나타낸다. SIC는 스테이션 종류에 따라 차량 센서(Vehicle Sensor) 또는 RSU 센서 필드를 포함할 수 있다. 그리고, 차량 센서 필드는 센서의 ID를 나타내는 SensorID, 센서의 종류를 나타내는 SensorType, 센서의 위치를 나태나는 오프셋 데이터(xOffset, yOffset, zOffset, referencePosition을 기준으로 Offset으로 표시) 및/또는 센서의 측정 범위(range, horizontalFrustumStart/End, verticalFrustumStart/End, 측정 거리, 수평 측정 범위, 수직 측정 범위)를 나타내는 데이터를 포함할 수 있다. RSU 센서 필드는 센서를 ID를 나타내는 SensorID, 센서의 위치를 나타내는 오프셋 정보(xOffset, yOffset, zOffset, referencePosition을 기준으로 Offset으로 표시) 및/또는 센서의 측정 범위(range, horizontalFrustumStart/End, verticalFrustumStart/End, 측정 거리, 수평 측정 범위, 수직 측정 범위)를 나타내는 데이터를 포함할 수 있다.
POC는 센서를 통해 수집된 주변 오브젝트의 정보를 포함하는 컨테이너이다. 측정된 오브젝트 수에 맞춰 각각의 오브젝트 정보를 포함하는 ‘ObjectData’ 필드가 생성된다. 예를 들어, 4개의 오브젝트가 측정된 경우, POC 필드에는 4개의 오브젝트 데이터가 포함될 수 있다.
오브젝트 데이터는 Object의 ID를 나타내는 ‘ObjectID’, 측정에 사용된 센서 및 시간을 나타내는 데이터(‘SensorID’, ‘TimeOfMeasurement’), 측정된 오브젝트의 위치 정보(‘xDistance’, ‘yDistance’, ‘zDistance’; ‘referencePosition’ 에서 x, y, z 거리를 나타냄), 오브젝트의 운동 정보(‘xSpeed’, ‘ySpeed’, ‘zSpeed’, ‘xAcceleration’, ‘yAcceleration’, ‘zAcceleration’; x,y,z축으로의 속도 가속도를 나타냄), 오브젝트의 크기 정보(‘planarObjectDimension1’, ‘planarObjectDimension1’, ‘verticalObjectDimension’; 오브젝트가 가지는 수평면의 사이즈와 높이 값을 알려준다) 및/또는 오브젝트의 상태 정보(‘classification’, ‘lanePosition’, ‘intersectionTopologyPositoin’; 오브젝트의 차량 종류, 오브젝트의 차선 정보, 오브젝트의 교차로 위치 정보)를 포함할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 CPM 메시지의 운용 방법을 예시하는 도면이다.
도 9를 참조하면, CPS 서비스를 제공하기 위하여 V2X 차량은 센서를 이용하여 주변 오브젝트를 지속적으로 추적하여 오브젝트의 위치 및 상태를 관리할 수 있다. 그리고, V2X 차량은 자신 차량의 정보 및 추적한 오브젝트 정보를 이용하여 CPM 메시지를 생성할 수 있다. 이렇게 생성된 CPM 메시지는 네트워크 및 트랜스포트 계층(layer)과 액세스 계층을 통과하며 V2X 패킷으로 생성된다. 그리고, RF 모듈을 통해 CPS 서비스를 하는 차량에서 센싱된 오브젝트 정보를 미리 설정된(또는 할당된) 메시지 전송 주기에 따라 주변 V2X 차량에 전송할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이 생성된 V2X 메시지는 RF 채널에서 주기적으로 전송될 수 있다. 자신의 전송 주기가 되면(t1 시간) V2X 차량은 생성된 V2X 메시지를 주변 차량에 전송한다. 메시지가 실제 전송되는 시간은 Ton에 해당하며, 채널을 점유하고 있는 시간을 의미한다. 센서의 개수가 증가하거나, 센싱된 오브젝트의 수가 증가하는 경우, CPS 메시지 크기가 커지고, 이에 비례하여 Ton의 값이 증가할 수 있다. V2X 메시지는 주기적으로 전송되며 t1 시간에 전송되고, 이후 t2, t3 시간에 다시 V2X 메시지는 전송도 될 수 있다. 이때, 이후의 t2, t3 시간에 전송되는 V2X 메시지는 새롭게 업데이트된 오브젝트 정보를 이용하여 생성된 메시지일 수 있다. V2X 메시지가 전송되는 전송 주기는 Tinterval을 나타낼 수 있다. 상기 전송 주기는 고정적으로 결정될 수도 있고, 예컨대 DCC 기술이 적용되는 경우와 같이, 채널 로드(channel load)에 따라 조절될 수도 있다.
도 10은 본 발명이 적용되는 일 실시예로서, CPM 메시지를 분할하는 방법을 설명하기 위한 구조도이다.
도 10을 참조하면, 퍼실리티 레이어에서 생성된 V2X 메시지는 네트워크 및 트랜스포트 레이어의 PDU로 전달된다. 네트워크 및 트랜스포트 레이어의 프로토콜로서 일반적으로 EU에서는 GeoNet & BTP 프로토콜이 사용되며, US에서는 WSMP 프로토콜이 사용된다. 네트워크 및 트랜스포트 레이어의 PDU는 네트워크 및 트랜스포트 레이어를 지나면서 N&T 헤더가 붙어 링크 레이어의 PDU로 전달된다. 링크 레이어에서는 상위 계층에서 전달된 PDU에 링크 레이어 헤더가 붙어 링크 레이어 패킷이 생성된다. 그리고, 링크 레이어 패킷은 엑세스 레이어(Access layer)인 DSRC-WAVE(IEEE 802.11P)로 전송된다.
DSRC-WAVE에서 처리 가능한(또는 최대 전송 가능한) 패킷의 사이즈는 엑세스 레이어에서 정의된 MTUAL(Maximum Transmission Unit) 값을 넘지 않는다. 그리고, 링크 레이어에서 하위 레이어(즉, 엑세스 레이어)에서 정의된 MTU에서 링크 레이어의 헤더 사이즈를 제외한 PDU 사이즈가 N&T 계층의 MTU(MTUNT)가 된다. 아래 계층에서 정의된 MTU 에서 N&T 레이어의 헤더를 제외한 값 또는 N&T 계층에서 처리 가능한 최대 사이즈를 고려하여 퍼실리티 레이어의 최대 허용 사이즈인 MTU(MTUfacility)가 정의될 수 있다. 즉, 퍼실리티 계층에서 생성된 메시지는 MTU를 넘지 못한다. 기존의 CAM 또는 DENM과 같은 메시지는 자신의 차량의 상태 또는 이벤트를 전송하는 메시지로 선택적인(Optional) 데이터를 모두 포함하는 경우라 하더라도 MTUfacility를 넘는 경우가 발생하지 않는다.
반면에, CPM 메시지는 센서의 수와 센싱된(또는 검출된) 오브젝트의 수에 따라 크기가 유동적으로 변할 수 있다. CPS를 제공하는 시스템에서 센서는 최대 10개까지 표현될 수 있고, 오브젝트는 최대 255개까지 표현될 수 있다. 따라서, 센서의 수 및 오브젝트의 수에 따라 CPM 메시지에 포함되는 데이터의 양은 CAM, DENM 메시지의 크기 대비 매우 커질 수 있다. 또한, 오브젝트의 뿐만 아니라, 선택적인 데이터의 사용 유무에 따라 데이터의 크기가 변할 수 있다. 추후 ADAS 차량이나 자율 주행 차량들의 기술이 고도화 될수록 차량에 센서의 수가 증가할 수 있으며, 센서의 성능 향상으로 검출 오브젝트의 수가 증가할 수 있다. 뿐만 아니라 센서 수의 증가와 자율주행 레벨의 증가에 따라 CPS 서비스를 위해 기능들이 추가되어 전송되는 메시지 사이즈는 더욱 커질 수 있다.
본 발명의 일 일시예에서, CPM 메시지의 사이즈가 MTUfacility 크기보다 크면 CPM 메시지를 분할할 수 있다. 도 10을 참조하면, CPM 메시지의 크기가 MTUfacility보다 크고, 이 경우 CPM 메시지가 2개의 메시지로 분할되는 경우를 가정한다. 퍼실리티 레이어에서 두 개의 메시지로 분할된 메시지는 각각 N&T 레이어 및 링크 레이어를 거치면서 각각의 레이어(또는 계층)에서 헤더를 붙여 패킷을 생성한다.
기존의 TCP/IP와 같은 경우, Ack/Nack 통신 방식이 가능하며 네트워크 및 트랜스포트 레이어에서 메시지를 MTU 이하로 분할하며 헤더에 인덱스 및 CRC를 포함시킬 수 있고, 수신단에서 메시지를 모두 수신한 후 메시지를 재합성하여 상위 레이어에 메시지를 전달할 수 있다. 그러나, V2X 통신의 경우에는 Ack/Nack을 이용한 통신이 불가능하기 때문에, 재전송을 요청할 수 없는 시스템이다. 따라서, 만약 분할된 메시지의 일부가 누락된 경우, 수신단은 분할된 메시지를 합성하거나 누락된 메시지에 대한 재전송을 요청할 수 없다. 또한, V2X 통신은 운전자의 안전과 생명이 우선적으로 중요시되는 기술로서 V2X 메시지를 송수신함에 있어서 실시간성이 필수적으로 요구된다.
만약, 기존의 방법과 같이 컨텐츠 내용과 관계 없이 메시지를 바이트 단위(또는 단순히 특정 크기)로 분할하는 경우, 수신기 측에서는 분할된 메시지를 모두 수신한 경우에만 메시지에 포함된 정보를 이용할 수 있다. 반면에. 메시지가 에러가 있는 경우 또는 일부 메시지가 분실된 경우, 다른 분할된 메시지를 사용할 수 없을 뿐만 아니라, 분할된 메시지를 모두 수신하여야만 메시지에 포함된 정보를 획득할 수 있다는 문제가 발생한다.
따라서, 본 발명에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 컨텐츠 단위로 생성된 메시지를 분할하는 방법을 제안한다. 다시 말해, 생성된 CPM 메시지가 MTU 보다 큰 경우, 생성된 CPM 메시지는 오브젝트 단위로 분할될 수 있다. 본 명세서에서 제안하는 방법으로 분할된 메시지는 일부 메시지만 수신된 경우에도, 즉각적으로 수신 측에서 오브젝트에 대한 정보를 획득할 수 있을 뿐만 아니라, 완벽히 수신되지 않거나 또는 일부 메시지가 분실된 경우라도 수신기는 수신한 메시지만을 이용하여 오브젝트의 상태를 파악할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 CPM 메시지의 분할 방법을 예시하는 도면이다.
도 11을 참조하면, TxV1 차량은 센서 반경 내에서 RV1 내지 RV11의 주변 오브젝트를 검출할 수 있다. TxV1 차량은 검출된 오브젝트의 리스트를 관리할 수 있다. 여기서, 상기 검출된 오브젝트의 리스트는 본 발명에서 오브젝트 리스트, 오브젝트 컨테이너, 오브젝트 시퀀스 등으로 지칭될 수 있다. 오브젝트 리스트에는 검출된 복수의 오브젝트가 포함될 수 있고, 각각의 오브젝트에 인덱스(또는 순서)가 할당될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 차량은 오브젝트 단위로 메시지가 MTU를 초과하지 않도록 분할할 수 있다. 차량은 내부적으로 관리하고 있는 오브젝트 리스트 내 오브젝트 순번에 따라 오브젝트를 분할할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 분할된 메시지를 수신하여 바로 자동차 시스템에서 사용할 수 있는 장점이 있다. 또한, 본 실시예는 가장 간단하게 적용될 수 있는 장점이 있다. 다만, 측정된(또는 검출된) 순서로 인덱스(또는 순서)가 할당되는 경우, 처음 측정된 오브젝트라 하여도 위치는 지속적으로 이동 변경할 수 있기 때문에 오브젝트의 순번과 오브젝트의 위치는 무관하다는 단점이 있을 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 CPM 메시지의 랜덤 분할 방식을 예시하는 도면이다.
본 발명의 일 실시예에서, V2X 차량은 CPS 메시지가 MTU 크기를 초과하는 경우, 앞서 도 11에서 설명한 실시예와 다르게 랜덤 방식으로 오브젝트를 분할할 수 있다. 도 12를 참조하면, CPS 메시지를 생성 전송하는 차량은은 생성된 오리지널 CPM 메시지가 MTU를 초과하는 경우, 랜덤하게 오브젝트를 선택하고 분할된 CPM 메시지를 구성할 수 있다.
오리지널 CPM 메시지가 랜덤 방식으로 2개의 분할된 CPM 메시지로 분할되는 경우. 오브젝트는 랜덤 선택 방식에 따라 도 12(a)에 도시된 첫 번째 패킷 또는 도 12(b)에 도시된 두 번째 패킷에 삽입될 오브젝트로 분류될 수 있고, 이를 이용하여 각각 POC를 구성할 수 있다. V2X 차량은 이와 같이 구성된 POC와 공통 적용되는 헤더, OSC 및/또는 SIC와 결합하여 두 개의 분할된 CPM 메시지를 생성할 수 있다.
본 실시예는, 간단한 알고리즘을 적용하여 구현할 수 있다는 장점이 있다. 뿐만 아니라, 연속적인(또는 주기적인) 에러 또는 패킷 손실과 같은 에러에 오브젝트 정보가 퍼질 수 있기 때문에 채널 환경에 강인하다는 장점을 갖는다. 다만, 이상에서 설명한 오브젝트의 위치와 무관하게 CPM 메시지를 분할하기 때문에 문제가 생길 수 있다. 아래의 도면을 참조하여 설명한다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 랜덤 분할 방식의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 13(a)을 참조하면, TxV1 차량이 앞서 도 12에서 설명한 랜덤 방식으로 오브젝트를 분할한 경우이고, 분할된 CPM 메시지 중에서 첫 번째 메시지를 RxV1 차량이 수신한 경우를 가정한다. TxV1 차량은 첫 번째 분할된 CPM 메시지를 전송하고, RxV1 차량은 이를 수신하여 RV2, RV3, RV5, RV7, RV10에 대한 정보를 획득할 수 있다. 도 13(b)를 참조하면, RxV1 차량이 이후 두 번째 분할된 CPM 메시지를 수신하면, 모든 분할된 CPM 메시지를 수신하게 되며, TxV1 차량의 센서 반경 내에 속한 주변의 오브젝트를 모두 인지할 수 있다.
전술한 랜덤 방식으로 오브젝트를 분할한다면, 도 13(a)에 도시된 바와 같이 부분적인 주변 오브젝트인 RV2, RV3, RV5, RV7, RV10에 대한 정보를 획득할 수 있지만, 예를 들어, TxV1의 센서가 커버하고 있는 구역 내의 RV4 차량의 존재의 유무는 모든 파편화된(즉, 분할된) 메시지를 수신해야 RV4 차량의 존재 여부를 인식할 수 있다는 문제가 발생한다.
따라서, 본 발명에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 오브젝트의 위치에 기반한 CPM 메시지의 효율적인 분할 방법을 제안한다. 오브젝트의 위치 정보를 기반으로 CPM 메시지를 분할함으로써, 상술한 모호성(Unknown) 상태를 제거할 수 있고 분할된 CPM 메시지의 즉각적인 이용이 가능할 수 있다. 구체적으로, 본 발명에서는 위치 기반의 분할 방법, 거리 기반의 분할 방법, 방향 기반의 분할 방법을 제안한다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치에 기반한 CPM 메시지의 분할 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에서 V2X 차량의 위치를 기준으로 정해지는 오브젝트의 위치에 따라 오브젝트를 분할하여 분할된 CPM 메시지를 생성할 수 있다. 일 예로, 도 14에 도시된 바와 같이 TxV1 차량의 위치를 기준으로 정해지는 오브젝트의 종 방향 위치에 따라 전후로 오브젝트를 분할할 수 있다.
CPM 메시지를 2개의 분할된 CPM 메시지로 분할하고 전방의 오브젝트를 첫 번째 분할된 CPM 메시지로, 후방의 오브젝트를 두 번째 분할된 CPM 메시지로 분할한다고 가정할 때, 첫 번째 CPM 메시지는 TxV1의 앞에 위치하는 RV1, RV3, RV5, RV8, RV9 차량의 오브젝트 정보를 포함할 수 있다. 그리고, 두 번째 CPM 메시지는 TxV1의 뒤에 위치하는 RV2, RV4, RV6, RV7, RV10, RV11 차량의 오브젝트 정보를 포함할 수 있다.
만약, RxV1 차량이 TxV1 차량의 후방에 위치하는 오브젝트들을 포함하는 두 번째 분할된 CPM 메시지(또는 패킷)를 먼저 수신한 경우, 다른 분할된 CPM 메시지를 수신하지 않아도 TxV1 차량의 후방에 있는 오브젝트 모두를 인식할 수 있다. 즉, 도 14에 도시된 임계값(Threshold) 뒤쪽에 위치한 오브젝트의 모호성 상태가 해소될 수 있다. 이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 위치 기반의 분할 방법을 적용함으로써, 분할된 메시지 일부만을 이용하여 자율 주행 및 주변 차량 인지에 효과적으로 이용할 수 있다.
상술한 도 14(즉, 종방향(longitudinal) 분할)와 같이 CPM 메시지를 분할하는 경우, 분할된 CPM 메시지 중에서 첫 번째 분할된 CPM 메시지는 도 15(a)와 같이 도시될 수 있고, 분할된 CPM 메시지 중에서 두 번째 분할된 CPM 메시지는 도 15(b)와 같이 도시될 수 있다.
오브젝트는 임계값을 이용한 위치 구분 방식에 의해 구별된 오브젝트들을 포함하는 POC를 각각 구성할 수 있다. 구성된 POC를 공통적으로 적용되는 헤더, OSC 및 SIC 와 결합하여 2개의 분할된 CPM 메시지를 생성할 수 있다.
이처럼 위치에 기반하여 오브젝트를 분리하기 위하여 오브젝트를 분리하는 기준을 설정할 수 있다. 예를 들어, 상술한 실시예에서 TxV1 차량은 참조 위치(reference position) 또는 기준 위치로 자신 차량의 가장 앞 단 중앙 위치를 설정할 수 있다. 참조 위치(또는 기준 위치)를 기준으로 오브젝트의 위치를 종방향(longitudinal)은 xDistance 값으로, 횡방향(Latitudinal) 은 yDistance 값을 이용하여 위치를 표현될 수 있다. 일 실시예에서, xDistance, yDistance를 이용하여 표현되는 오브젝트를 분류하여 분할된 CPM 메시지를 전송할 수 이다. 이때, xDistance, yDistance를 이용하여 표현되는 오브젝트를 분류하기 위하여 분할 기준, 예컨대 분할 방향, 또는 임계값 등을 전송하여 수신기 측에서 명확하게 오브젝트를 인식하도록 할 수 있다.
도 16 및 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 기반 CPM 메시지의 분할 방법을 예시하는 도면이다.
도 16을 참조하면, V2X 차량은 종(Longitudinal) 방향을 기준으로 오브젝트를 분류할 수 있다. 도 16(a)에서 종 방향 임계값(또는 종 방향 기준선)이 0 (미터) 인 경우를 가정한다. 일 실시예에서, 차량의 중앙 앞측 참조 위치 앞에 위치하는(즉, yDistance > yThreoshold) 오브젝트들을 첫 번째 분할된 CPM 메시지(또는 패킷)을 통해 전송할 수 있다. 그리고, 참조 위치 뒤에 위치하는(yDistance < yThreoshold) 오브젝트들은 두 번째 분할된 CPM 메시지를 통해 전송할 수 있다.
한편, 차량의 전방 또는 후방의 어느 일방에 오브젝트가 상대적으로 많은 경우가 있을 수 있다. 예를 들어, 차량의 전방에 많은 오브젝트가 존재하는 경우에도 기준 위치를 상술한 실시예에서와 동일하게 유지한다면, CPM 메시지를 MTU 이하로 분할할 수 없는 경우가 발생할 수 있다. 만약, 이 경우 참조 위치를 차량의 중앙 앞측에서 다른 위치로 변경한다면, CPM 메시지를 효율적으로 분할할 수도 있다. 다시 말해, 주변 차량이 앞쪽에 많이 모여있는 경우, 기준점은 0이 아닌 다른 값으로 설정될 수 있다. 도 16(b)에서 종 방향 임계값(또는 종 방향 기준선)이 5(미터)인 경우를 가정한다. 도 16(b)를 참조하면, 임계값을 통해 기준 위치를 변경함으로써 분할되는 CPM 메시지에 포함되는 오브젝트의 개수를 조절할 수 있다.
도 17을 참조하면, 마찬가지로 V2X 차량은 종(Latitudinal) 방향을 기준으로 오브젝트를 분류할 수 있다. 도 17(c)에서 횡 방향 임계값(또는 횡 방향 기준선)이 -2 (미터) 인 경우를 가정한다. 일 실시예에서, V2X 차량은 xDistance 및 xThreshold 값을 이용하여 오브젝트를 구분할 수 있다. V2X 차량은 참조 위치를 기준으로 좌측에 위치하는(즉, xDistance < xThreoshold) 오브젝트들에 대한 정보를 포함하는 제1 분할된 CPM 메시지를 전송할 수 있고, 참조 위치를 기준으로 우측에 위치하는(즉, xDistance > xThreoshold) 오브젝트들에 대한 정보를 포함하는 제2 분할된 CPM 메시지를 전송할 수 있다.
또한, 도 17(d)를 참조하면, V2X 차량은 두 축(종 방향 및 횡 방향)을 모두 이용하여 오브젝트를 분류할 수도 있다. 이 경우, V2X 차량은 각각의 횡 방향 임계값 xThreshold와 종 방향 임계값 yThreshold를 함께 전달함으로써 오브젝트의 영역 정보를 전송할 수 있다. 도 17(d)는 xThreshold 는 -2 미터로 설정되고, yThreshold 값은 5 미터로 설정된 경우를 전제로 도시하였다.
도 18은 본 발명이 적용되는 일 실시예에 따른 거리 기반 CPM 메시지의 분할 방법을 예시하는 도면이다.
본 발명의 일 실시예에서, V2X 차량은 주변 오브젝트의 거리를 기반으로 CPM 메시지를 분할할 수 있다. 예를 들어, TxV1 차량은 CPM 메시지가 MTU의 크기를 초과하는 경우, 오브젝트와 TxV1간의 거리가 가까운 오브젝트부터 첫 번째 분할된 CPM 메시지(또는 패킷)에 할당하고, 상대적으로 거리가 먼 오브젝트들을 두 번째 분할된 CPM 메시지에 할당할 수 있다. 분할된 CPM 메시지의 순서는 바뀔 수 있다. 도 18은 거리 임계값을 20 미터로 설정한 경우를 가정한다. TxV1 차량과 가까운 거리에 있는 오브젝트(즉, RV1, RV2, RV5, RV6, RV9, RV10)에 대한 정보로 구성된 제1 분할된 CPM 메시지를 생성하고, 먼거리에 있는 오브젝트(즉, RV3, RV4, RV7, RV8, RV11)에 대한 정보로 구성된 제2 분할된 CPM 메시지를 생성할 수 있다.
또한, 일 실시예에서, TxV1 차량에 상대적으로 가까운 오브젝트들에 대한 정보는 정확도가 높을 수 있기 때문에, TxV1 차량은 상대적으로 가까운 오브젝트들과 멀리 떨어진 오브젝트를 구분하여 가까운 오브젝트들에 대한 정보는 자주 전송하고, 멀리 떨어진 오브젝트들에 대한 정보는 낮은 주기로 전송하는 CP 서비스 운용 방식을 이용할 수도 있다. CP 서비스 운용 방법에 대해서는 자세히 후술한다.
도 19는 본 발명이 적용되는 일 실시예에 따른 거리 기반 CPM 메시지의 분할 방법을 예시하는 도면이다.
도 19를 참조하면, 상술한 거리 기반 CPM 메시지 분할 방법에 따라 메시지를 분할하는 경우, 분할된 CPM 메시지 중에서 첫 번째 분할된 CPM 메시지는 RV1, RV2, RV5, RV6, RV9, RV10의 오브젝트에 대한 정보를 이용하여 POC를 구성될 수 있고, 분할된 CPM 메시지 중에서 두 번째 분할된 CPM 메시지는 RV3, RV4, RV7, RV8, RV11의 오브젝트에 대한 정보를 이용하여 POC를 구성될 수 있다. 이와 같은 방법으로 구성된 POC는 공통 적용되는 헤더, OSC 및/또는 SIC가 결합되어 2개의 분할된 CPM 메시지가 생성될 수 있다.
일 실시예에서, 거리 기반으로 오브젝트를 분할하는 구체적인 방법을 제안한다. V2X 차량은 자신 차량의 가장 앞 단 중앙 위치를 참조 위치 또는 기준 위치로 설정할 수 있다. 참조 위치(또는 기준 위치)를 기준으로 오브젝트의 위치를 종(longitudinal) 방향(또는 수직 방향)은 yDistance 값으로, 횡(Latitudinal) 방향(또는 수평 방향)은 xDistance 값을 이용하여 위치를 표현될 수 있다. V2X 차량은 xDistance, yDistance를 이용하여 표현되는 오브젝트를 거리 기반으로 분류할 수 있고, 아래의 수학식 1을 이용하여 거리(Distance) 값이 계산될 수 있다.
Figure PCTKR2018007221-appb-M000001
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 거리 기반 CPM 메시지의 분할 방법을 예시하는 도면이다.
도 20(a)를 참조하면, 임계 반경을 나타내는 threshold_radius는 10 미터로 설정된 경우를 가정한다. 이 경우 V2X 차량은 참조 위치를 기준으로 반경 10 미터 안에 속하는(즉, Distance < Threshold_radius) 오브젝트들의 정보는 제1 분할된 CPM 메시지를 통해 전송하고, 반경 10 미터 밖에 위치하는(즉, Distance > Threshold_radius) 오브젝트들의 정보는 제2 분할된 CPM 메시지를 통해 전송할 수 있다.
도 20(b)를 참조하면, 주변에 오브젝트가 많아 3개 이상의 패킷으로 분할되는 경우, 2개 이상의 임계값(또는 임계 반경)을 전송함으로써 3개 이상의 영역을 구분하고, 이에 따라 오브젝트를 분류할 수 있다. 도 20(b)에서는, 2개의 임계값으로 10, 15가 설정된 경우를 가정한다. 이 경우, TxV1 차량을 중심으로 10 미터 이내의 구간에 속하는 오브젝트, 10 미터 이상 15 미터 이하 구간에 속하는 오브젝트 및 15 미터 이상의 구간으로 3가지 영역으로 나누고 각각의 영역에 속하는 오브젝트를 분할하여 분할된 CPM 메시지를 전송할 수 있다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 방향(direction) 기반 CPM 메시지 분할 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에서, V2X 차량은 오브젝트의 이동 방향을 기반으로 CPM 메시지를 분할할 수 있다. 도 21을 참조하면, TxV1 차량은 자신의 주행 방향과 오브젝트의 주행 방향을 비교하여 오브젝트를 분류할 수 있다. 즉, RV1, RV2, RV3, RV4, RV5, RV6, RV7 차량은 주행 방향이 동일한 오브젝트에 해당하며, RV8, RV9, RV10, RV11 차량은 주행 방향이 반대 방향인 오브젝트에 해당한다. 이때, TxV1 차량은 주행 방향이 동일한 오브젝트들을 하나의 패킷으로 구성하고, 역방향으로 주행하는 오브젝트들을 다른 하나의 패킷으로 구성할 수 있다.
일 실시예에서, V2X 차량은 자신의 주행 방향과 오브젝트의 주행 방향을 비교하여 같은 방향으로 주행중인 오브젝트들은 제1 분할된 CPM 패킷에 할당하고, 반대 방향으로 주행중인 오브젝트들은 제2 분할된 CPM 패킷에 할당할 수 있다. 여기서 언급하는 패킷의 순서는 하나의 예시로써 변경 가능함은 물론이다.
또한, 일 실시예에서, TxV1와 같은 방향으로 주행하는 오브젝트들은 계속적으로 목격되고, 역방향으로 운행하는 오브젝트들은 일시적으로 목격되는 특성을 보일 수 있기 때문에, 이를 이용한 CP 서비스의 효율적인 운용이 가능할 수 있다. CP 서비스 운용 방법에 대해서는 자세히 후술한다.
도 22는 본 발명이 적용되는 일 실시예에 따른 방향 기반 CPM 메시지의 분할 방법을 예시하는 도면이다.
도 22를 참조하면, 상술한 방향 기반 CPM 메시지 분할 방법에 따라 메시지를 분할하는 경우, 분할된 CPM 메시지 중에서 첫 번째 분할된 CPM 메시지는 RV1, RV2, RV3, RV4, RV5, RV6, RV7 오브젝트들에 대한 정보를 이용하여 POC를 구성될 수 있고, 분할된 CPM 메시지 중에서 두 번째 분할된 CPM 메시지는 RV8, RV9, RV10, RV11의 오브젝트에 대한 정보를 이용하여 POC를 구성될 수 있다. 이와 같은 방법으로 구성된 POC는 공통 적용되는 헤더, OSC 및/또는 SIC가 결합되어 2개의 분할된 CPM 메시지가 생성될 수 있다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 퍼실리티 레이어(Facility layer)의 구조도를 예시하는 도면이다.
도 23을 참조하면, 송수신기에서 CP 서비스는 퍼실리티 레이어에서 수행될 수 있고, 퍼실리티 레이어에서 수행되는 CP 서비스 블록은 도 23과 같이 도시될 수 있다. CP 서비스 블록은 ‘CPS message generation block’, ‘message fragmentation block’, ‘CPS DCC block’ 및/또는 ‘Message header compression block’을 포함할 수 있다. 여기서, ‘CPS message generation block’은 CPM 메시지를 생성하는 블록을 나타낸다. ‘message fragmentation block’은 ‘CPS message generation block’에 의해 생성된 메시지를 크기 또는 환경에 기초하여 분할하는 블록을 나타낸다. ‘CPS DCC block’은 채널 상태 또는 채널 환경에 따라 분할된 메시지의 운용을 결정하는 블록을 나타내고, ‘Message header compression block’은 최종적으로 분할된 메시지의 크기를 압축하는 블록을 나타낸다.
이상에서, CPM 메시지가 분할되는 경우, 오브젝트를 분류하여 메시지를 분할하는 방법을 설명하였다. CPM 메시지가 분할되는 경우, 수신기 측에서 분할 여부를 인식할 수 있도록 분할에 관련된 정보가 전송되어야 한다. 아래의 도면을 참조하여 분할 정보를 포함하는 데이터 포맷을 설명한다.
도 24 및 도 25는 본 발명이 적용되는 일 실시예로서, 분할 정보를 포함하는 데이터 포맷을 예시하는 도면이다.
도 24를 참조하면, 분할 정보를 알리는 파라미터들은 ‘DF_Header’에 포함될 수 있다. 예를 들어, CPM 메시지의 헤더에는 FragmentationID, FragmentationNumber, FragmentationIndex, FragmentationType, Threshold_x, Threshold_y, Threshold_z, Threshold_radius1, Threshold_radius2 및/또는 Threshold_direction 가 포함될 수 있다.
여기서, FragmentationID는 분할된 메시지의 ID를 나타내고, FragmentationNumber는 분할된 메시지의 개수를 나타내고, FragmentationIndex는 분할된 메시지 중 특정 메시지를 지시하는 인덱스(또는 순번)를 나타내고, FragmentationType은 분할 타입을 나타낸다. 일 실시예에서, 상기 FragmentationType은 오브젝트 시퀀스 내에서 오브젝트 별로 할당되는 인덱스 순서로 분할하는 시퀀셜 분할 타입, 상기 오브젝트 시퀀스 내에서 랜덤 방식으로 분할하는 랜덤 분할 타입, 오브젝트의 위치를 기반으로 분할하는 위치 기반 분할 또는 오브젝트의 이동 방향을 기반으로 분할하는 위치 분할 타입 중 어느 하나를 지시할 수 있다.
또한, CPM 메시지의 헤더에는 분할 정보뿐만 아니라, 오브젝트의 분류 기준에 대한 정보를 포함할 수 있다. 여기서, Threshold_x, Threshold_y 및 Threshold_z는 위치 기반의 분할 방식에 사용되는 임계값을 나타낸다. Threshold_radius1 및 Threshold_radius2는 거리 기반의 분할 방식에 사용되는 임계값을 나타낸다. Threshold_direction 은 방향 기반의 분할 방식에 사용되는 임계값을 나타낸다. 일 예로, 각각의 파라미터는 정수 값을 가질 수 있고, 0.1 미터의 단위를 가질 수 있다.
상술한 파라미터들이 모두 포함될 수도 있고, 일부가 생략되어 포함될 수도 있다. 또한, 각각의 파라미터들은 필수적으로 사용될 수도 있고, 선택적으로 사용될 수도 있다. 예를 들어, 분류 기준에 대한 정보를 포함하는 파라미터가 선택적으로 사용되는 경우, 해당 파라미터가 사용되면 대응되는 분할 방식의 활성화가 수행될 수 있다.
도 25를 참조하면, CPM 메시지의 분할된 정보를 나타내는 시그널링 데이터는 전용 컨테이너로 구성될 수도 있다. 이러한 메시지는 본 발명에서 분할 컨테이너(fragmentationContainer)로 지칭될 수 있으며, DF(Data Frame)으로 구성될 수 있다. 헤더에 포함되지 않고 전용 컨테이너로서 구성될 수 있음을 제외하고, 앞서 도 24에서 설명한 것과 동일한 파라미터들이 포함될 수 있다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 분할된 CPM 메시지의 전송 방법을 예시하는 도면이다.
도 26을 참조하면, 2개의 CPM 메시지가 각각 2개로 분할되고, 각각 분할 방법이 서로 상이한 경우를 가정한다. 첫 번째 CPM 메시지는 t1, t2 시점에 전송될 수 있으며, FragmentationID는 랜덤 값으로 211이 설정되고, 2개도 분할되기 때문에 FragmentationNumber는 2로 설정되며, FragmentationIndex는 t1 시점에 전송되는 분할된 CPM 메시지에서는 1, t2 시점에 전송되는 분할된 CPM 메시지에서는 2의 값이 설정될 수 있다. 위치 기반 분할 방식이 1의 값을 갖는다고 가정하면, t1에 전송되는 분할된 CPM 메시지에서 FragmentationType은 1의 값을 가진다.
만약, 종 방향으로 차량의 2 미터 앞에서 분할을 한 경우, Threshold_y 파라미터가 사용될 수 있고, 그 값은 20일 수 있다. T3, t4 시점에서는 FragmentationID는 32로 변경되고, FragmentationType은 거리 기반 분할 방법을 지시하는 2의 값으로 설정될 수 있다. 그리고, 임계값(또는 임계 반경)을 나타내는 threshold_radius1 파라미터가 활성화될 수 있고, 6미터에 해당하는 60 의 값이 전송될 수 있다.
이상에서, 오브젝트를 기준으로 CPS 메시지를 분할하는 방법을 설명하였다. 이하에서는 제안한 방법을 구현하기 위한 송신기 구조를 설명한다.
앞서 설명한 도 23의 Message fragmentation block은 CPS message generation block에서 생성된 메시지를 수신하고, 상기 생성된 메시지의 분할 여부 및/또는 분할 방식을 결정할 수 있다. 아래의 도면을 참조하여 설명한다.
도 27은 본 발명이 적용되는 일 실시예에 따른 CPM 메시지의 분할 여부 결정 및 분할 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 27을 참조하면, 앞서 설명한 도 23에서 설명한 Message fragmentation block은 V2X 차량으로 지칭될 수 있다.
V2X 차량은 CPS message generation block에서 생성된 메시지를 수신하고, 생성된 메시지의 분할 여부 및/또는 분할 방법을 결정한다(S27010). 본 실시예에서 복수의 분할 방법이 존재하고 V2X 차량이 분할 방법을 결정하는 것을 전제로 설명하나, 미리 정해진(또는 고정된) 하나의 분할 방법을 이용하여 메시지를 분할할 수도 있다.
S27010 단계에서 CPM 메시지를 분할하는 것으로 결정되고, 시퀀셜 분할 방식으로 결정된 경우, V2X 차량은 시퀀셜 방식으로 분할을 수행한다(S27020). 이 경우, 앞서 도 12에서 설명한 바와 같이, 오브젝트 리스트 내 오브젝트 번호를 기반으로 메시지를 분할할 수 있다.
V2X 차량은 시퀀셜 분할 방식 내에서 랜덤 분할 방식이 적용되는 경우 오브젝트 번호에 대한 랜덤화를 수행한다(S27030). 도 13에서 설명한 바와 같이, 오브젝트 번호를 랜덤화 블록을 통해 섞을 수 있다.
S27010 단계에서 CPM 메시지를 분할하는 것으로 결정되고, 오브젝트의 위치 기반 분할 방식으로 결정된 경우, V2X 차량은 오브젝트의 위치를 기반으로 분할을 수행한다(S27020). 이 경우, 위치를 기반으로 오브젝트들을 분할 하는 방식과 거리 기반으로 오브젝트들을 분할할 수 있다. 거리 기반으로 오브젝트들을 분할하는 경우, V2X 차량은 거리 계산을 수행할 수 있다(S27050).
S27010 단계에서 CPM 메시지를 분할하는 것으로 결정되고, 오브젝트의 방향 기반 분할 방식으로 결정된 경우, V2X 차량은 오브젝트의 이동 방향(또는 주행 방향)을 기반으로 분할을 수행한다(S27060).
V2X 차량은 오브젝트 분류를 위하여 임계값을 계산한다(S27070). 전술한 바와 같이, 랜덤 방식과 시퀀셜 방식 이외의 방법은 오브젝트 분할에 다른 임계값을 이용될 수 있다. S27070 단계는 threshold 계산 블록에서 수행될 수 있다. V2X 차량은 오브젝트 기반으로 분할된 메시지를 생성하고 CPM 메시지를 전송하기 위하여 버퍼링을 수행한다(S27080).
도 28은 및 도 29는 본 발명이 적용되는 실시예로서, 주변 오브젝트의 위치를 기반으로 임계값을 계산하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에서, 상술한 위치 기반의 분할 방법과 거리 기반의 분할 방법을 적용할 때 이용되는 임계값을 계산하는 방법을 제안한다. 위치 기반의 분할 방법은 횡 방향 좌표를 나타내는 xDistance 또는 종 방향 좌표를 나타내는 yDistance를 이용하여 분할 경계인 임계값을 기준으로 분할함으로써 수행될 수 있다. 도 28을 참조하면, yDistance를 이용한 분할시 임계값을 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 28에서는 총 15개의 오브젝트가 검출되고 메시지 사이즈가 MTU를 초과하는 경우를 가정한다. MTU 크기를 초과함에 따라 메시지를 분할이 요구될 때, V2X 차량은 분할의 경계에 위치하는 8번 오브젝트와 9번 오브젝트 사이에 임계값을 설정할 수 있다.
일 실시예에서, V2X 차량은 아래의 수학식 2를 이용하여 임계값은 8번 오브젝트의 yDistance(d8) 값과 9번 오브젝트의 yDistance(d9) 값을 각각 상한 및 하한으로 설정하고, 그 사이 값(평균값 또는 중간값)을 임계값으로 설정할 수 있다. 또한, 이 경우, 최종적으로 정수의 값을 가질 수 있도록 라운드(Round) 연산이 수행될 수도 있다.
Figure PCTKR2018007221-appb-M000002
여기서 d^(1)_(lower)는 제1 분할된 CPM 메시지에 포함되는 오브젝트들 중 종 방향 위치가 가장 작은 값에 해당하는 8번 오브젝트의 거리(d8)를 나타내고, d^(2)_(upper)는 제2 분할된 CPM 메시지에 포함되는 오브젝트들 중 종 방향 위치가 가장 큰 값에 해당하는 9번 오브젝트의 거리(d9)를 나타낸다.
일 실시예에서, 거리 기반의 분할 방법은 횡 방향 좌표를 나타내는 xDistance 또는 종 방향 좌표를 나타내는 yDistance를 이용하여 분할 경계인 임계값을 기준으로 분할함으로써 수행될 수 있다. 아래 그림 b) 는 distance 를 이용한 분할 시 threshold 값을 정하는 방법을 설명한 도면이다. 도 28에서는 총 15개의 오브젝트가 검출되고 메시지 사이즈가 MTU를 초과하는 경우를 가정한다. MTU 크기를 초과함에 따라 메시지를 분할이 요구될 때, V2X 차량은 분할의 경계에 위치하는 3번 오브젝트와 6번 오브젝트 사이에 임계값을 설정할 수 있다. 따라서, 임계값은 3번 오브젝트의 거리 값(즉, r3)과 6번 오브젝트의 거리 값(즉, r6)을 각각 상한과 하한으로 설정하고 그 사이 값(평균값 또는 중간값)을 임계값으로 설정할 수 있다. 또한, 이 경우, 최종적으로 정수의 값을 가질 수 있도록 라운드(Round) 연산이 수행될 수도 있다.
Figure PCTKR2018007221-appb-M000003
여기서 r^(1)_(lower)는 제1 분할된 CPM 메시지에 포함되는 오브젝트들 중 거리가 가장 가까운 오브젝트의 거리(즉, r3)를 나타내고, r^(2)_(upper)는 제2 분할된 CPM 메시지에 포함되는 오브젝트들 거리가 가장 먼 오브젝트의 거리(즉, r6)를 나타낸다.
도 30은 본 발명이 적용되는 실시예로서 분할된 CPM 메시지의 운용 방법을 설명하기 위한 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에서, 분할된 CPM 메시지를 효율적으로 전송하는 방법을 제안한다. 상술한 오브젝트의 위치 또는 방향을 기반 분할 방법에서는, 오브젝트의 위치, 주변 환경 등과 같은 특성에 따라 가중치를 적용하여 분할된 메시지의 효율적인 운용이 가능하도록 할 수 있다. 이를 위하여 송신기에서는 도 30에 도시된 바와 같이, 운용 레이어(management layer)의 DCC_CROSS block과 퍼실리티 레이어의 CPS DCC block의 구조 및 동작을 제안한다. 퍼실리티 레이어에서는 CBR을 바탕으로 기존의 메시지 주기뿐만 아니라 분할된 메시지의 전송 순서를 결정할 수 있다. 그리고, 퍼실리티 레이어에서는 이를 기반으로 분할된 메시지를 운용할 수 있다. 또한, 위의 두 레이어를 연결하기 위한 MF_SAP에 분할된 메시지에 적용되는 가중치(또는 분할된 메시지의 전송 주기 비율)를 나타내는 fragmentationRatio의 정보가 추가될 수 있다. 상기 분할된 메시지에 적용되는 가중치는 분할 비율, 전송 비율, 전송 주기 비율, 분할 전송 비율 등으로 지칭될 수도 있다.
도 31은 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 환경에 따른 분할된 메시지의 운용 주기 조절 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 31(a)를 참조하면, 운용 레이어의 DCC_CROSS 블록은 채널 환경 정보를 이용하여 분할된 메시지의 운용 주기를 조절할 수 있다. 이를 위하여, DCC_CROSS 블록은 도 31(a)에 도시된 바와 같은 스테이트 머신(state-machine)을 이용할 수 있다. 먼저, 스테이트 머신은 1:1의 비율을 가질 수 있고, 이 경우 분할된 메시지들은 동일한 주기로 전송될 수 있다.
이후, 채널 상태가 악화되어 CBR이 높아지는 경우, 스테이트 1에서 n까지 증가할 수 있으며, 이때, 첫 번째 분할된 CPM 메시지와 두 번째 분할된 CPM 메시지간 비율을 조정하며 첫 번째 분할된 CPM 메시지의 전송 비중을 높일 수 있다. 또한, 채널 상태가 매우 나쁜 경우와 같은 특별한 경우에서는 번째 분할된 CPM 메시지만 전송하는 스테이트 최대(state max) 상태로 설정할 수도 있다. 일 실시예에서, CBR 비율과 대응시켜 분할된 메시지의 전송 비율을 조절하는 스테이트 머신 설정 테이블은 도 31(b)에 도시된 바와 같이 결정될 수 있다.
도 32는 본 발명의 일 실시예에 따른 분할된 CPM 메시지의 전송 방법을 예시하는 도면이다.
도 32를 참조하면, CPM 메시지가 2개의 분할된 메시지로 분할되는 경우를 가정하여 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니고 복수 개로 분할될 수도 있다. 구체적으로, 도 32(a)를 참조하면, 분할된 메시지의 전송 주기 비율이 1:1인 경우를 설명한다. 즉, 기본적으로 동일한 가중치가 적용되는 경우에 대한 분할 전송 방법이며, 이 경우에는 동일한 비율로 분할된 메시지가 순차적으로 전송될 수 있다. 이는 상술한 스테이트 머신의 시작 상태에 해당한다.
도 32(b)를 참조하면, 분할된 메시지의 전송 주기 비율이 3:1인 경우를 설명한다. 즉, V2X 차량은 분할된 메시지 중에서 첫 번째 메시지를 3번 전송하고, 이후에 두 번째 메시지를 1번을 전송할 수 있다. 일 예로, 위치 기반의 운용 방법이 적용되는 교차로 상황에서, 오브젝트의 수가 많아져 분할이 필요한 경우, 정차 중인 차량의 전방, 즉, 차량 앞쪽의 오브젝트들에 대한 정보를 포함하는 분할된 메시지를 더 많이 전송한다면 보다 효율적인 시스템 운용이 가능할 수 있다. 또한, 거리 기반의 운용 방법에서도 메시지 사이즈가 커져 분할이 요구되는 경우, 자신의 차량에 인접한 오브젝트를 더 많이 전송함으로써 전체 시스템 성능을 향상시킬 수 있다. 이는 스테이트 머신의 스테이트 2 상태에 해당한다.
도 32(b)는 분할된 메시지에 극단적인 가중치를 적용하는 예로써, 분할된 메시지의 전송 주기 비율이 1:0인 경우를 설명한다. 이는 스테이트 머신의 스테이트 최대 상태에 해당한다. 즉, V2X 차량은 분할된 메시지 중 하나의 메시지만 전송하고 나머지 분할된 메시지는 전송하지 않을 수 있다. 예를 들어, 도심지와 같은 밀집도가 높은 상황에서 채널 사용도가 높을 뿐만 아니라 검출된 오브젝트가 많아져 CPM 메시지의 분할이 요구되게 된다. 하지만, 이 경우, 오브젝트의 정보는 DCC 운용에 다른 전송률이 낮아질 뿐만 아니라 메시지가 분할되어 추가적으로 데이터 전송률이 낮아질 수 있다. 따라서, 이러한 경우, 방향 분할 방식을 이용하여 주행 중 지속적으로 검출되는 동일한 방향의 오브젝트들을 포함하는 분할된 메시지를 전송하고, 순간적으로 검출되는 반대 방향으로 주행중인 오브젝트들로 구성된 분할 메시지는 전송하지 않음으로써, 시스템 성능을 높일 수 있다.
도 33은 본 발명의 일 실시예에 따른 분할된 CPM 메시지의 압축 전송 방법을 예시하는 도면이다.
앞서 설명한 메시지 분할의 경우에는, DSRC-WAVE의 PHY 특성을 고려하여 모든 분할된 메시지에 자신의 차량 정보를 포함하는 컨테이너인 OriginatingStationContainer와 센서 정보를 포함하는 컨테이너인 SensorInformationConatine에 공통적으로 포함하여 전송하였다. 그러나, 예를 들어, C-V2X 통신과 같이 브로드캐스트(Broadcast) 방식이 아닌 유니캐스트(Unicast), 멀티캐스트(multicast)와 같이 송수신이 가능한 통신 시스템에서는 상기 OSC 및 SIC를 압축하여 전송할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에서는, 분할된 메시지의 효율성을 높이기 위하여 압축을 수행할 수 있다.
도 33(a), (b)를 참조하면, 2개로 분할된 CPM 메시지의 구조를 나타낸다. 그러나, C-V2X와 같은 LTE 시스템이 PHY 기술로 사용되는 경우, 도 33 (c), (d)에 도시된 바와 같이 분할된 메시지를 구성할 수 있다. 즉, 도 33 (c)에 도시된 바와 같이 처음 전송하는 분할된 메시지는 기존과 같이 OSC 및 SIC 컨테이너를 포함할 수 있다. 반면에, 도 33(d)에 도시된 바와 같이, LTE 시스템과 같은 통신 시스템에서 수신 확인이 되면, 두 번째 전송되는 분할된 메시지는 OSC 및/또는 SIC 컨테이너를 전송하지 않을 수 있다. 도 33(d)에서는 SIC만을 삭제함으로써 분할된 메시지를 압축하는 실시예를 도시한다. 이와 같이 메시지의 크기를 줄임으로써, 두 번째 전송되는 분할된 메시지에서는 더 많은 오브젝트에 대한 내용을 전송할 수 있거나, 중복적으로 오브젝트에 대한 정보를 전송할 수 있다.
도 34는 본 발명의 일 실시예에 따른 오브젝트 기반 CPM 메시지의 분할 전송 방법의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 34를 참조하면, CPS 메시지의 크기가 MTU를 초과하는 경우, 원본(original) CPS 메시지(또는 초기 CPS 메시지)는 2개 이상으로 분할되어 전송된다. 이때, 패킷 전송율이 고정된 상태에서 분할 전송이 이뤄지기 때문에, 정보의 전송률은 줄어든다. 2개의 메시지로 분할된 경우, 오브젝트의 정보 전송률은 1/2로 줄어들 수 있고, 3개의 메시지로 분할된 경우 1/3으로 전송률이 줄어들 수 있다. 구체적으로, 도 34를 참조하면, 원본 CPM 메시지가 MTU를 초과하여 2개의 분할된 패킷으로 전송되는 실시예를 도시한다. 예를 들어, 4번 오브젝트의 경우에는 2개의 분할된 CPM 메시지 중에서 어느 하나의 분할된 패킷에만 포함될 수 있다. 이 경우, 전송률이 1/2로 줄어드는 문제가 발생한다.
살펴본 바와 같이, 오브젝트에 기반한 패킷 분할 방법은 오브젝트에 대한 정보 전송률을 낮추는 문제점이 발생한다. 따라서, 본 발명에서는 패킷 분할 방법이 적용되는 경우에 있어서, 오브젝트의 상태에 따라 특정 오브젝트의 전송률을 높이는 방법을 제안한다.
도 35는 본 발명의 일 실시예에 따른 긴급 상황이 발생한 오브젝트에 대한 중복 전송 방법을 제안한다.
도 35를 참조하면, 오브젝트의 위치를 기반으로 CPM 메시지를 분할하는 실시예를 도시한다. CPS 메시지가 MTU를 초과하여 메시지를 두 개로 분할하는 경우를 가정한다. 이때, 첫 번째 분할된 패킷에는 RV1, RV3, RV5, RV8, RV9의 오브젝트 데이터가 전송되고, 두 번째 분할된 패킷에는 RV2, RV4, RV6, RV7, RV10, RV11의 오브젝트 데이터가 전송될 수 있다.
만약, 도 35에 도시된 바와 같이, 만약 RV4 차량이 주행 중 급브레이크를 밟은 경우, RxV1 차량은 분할로 인하여 낮아진 전송률에 따라 RV4 차량의 상태를 상대적으로 더 늦게 획득할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 긴급(Emergency) 상황인 오브젝트가 존재하는 경우, 이러한 오브젝는 위치나 상태 등과 관계없이 분할된 모든 패킷에 해당 오브젝트 정보를 포함시킬 수 있다. 이 경우, 메시지의 분할 여부와 관계 없이 RxV1 차량은 TxV1 차량이 보내는 위험 신호를 기존과 동일하게 수신할 수 있다.
도 36 및 도 37은 본 발명의 일 실시예에 따른 긴급 상황이 발생한 오브젝트에 대한 중복 전송 방법을 예시하는 도면이다.
도 36(a)를 참조하면, 4번 오브젝트에 긴급 상황이 발생한 경우를 가정한다. 앞서 도 33 이전에 설명한 실시예에 따르면 전방에 존재하는 오브젝트(RV1, RV3, RV5, RV8, RV9)와 전방에 존재하지 않는 경우라 하더라도 RV4 오브젝트에 대한 데이터를 함께 전송할 수 있다. 그리고, 도 36(b)를 참조하면, 두 번째 분할된 패킷에서 TxV1 후방에 존재하는 차량으로 RV4 차량에 대한 정보도 기존과 같이 전송될 수 있다.
이처럼 송신기 측에서는 오브젝트의 상태 또는 긴급도를 파악하여 분할 방법 적용과 예외로 특정 오브젝트에 대한 데이터를 전송할 수 있다. 도 37을 참조하면, 앞서 도 34에서 설명한 기존의 방법과 다르게 긴급 상황이 발생한 4번 오브젝트에 대한 데이터가 분할된 모든 패킷에 포함되고 전송될 수 있다.
도 38은 본 발명의 일 실시예에 따른 긴급 상황이 발생한 오브젝트에 대한 데이터 포맷을 예시하는 도면이다.
본 발명의 일 실시예에서, 긴급 상황이 발생한 오브젝트의 예외적인 전송을 위하여 CPS 메시지에서 해당 오브젝트에 관한 정보를 수신기에 알려줄 수 있다. 도 38을 참조하면, 이를 위해 분할 정보를 포함하는 컨테이너인 FragmentationContainer에 긴급 상황이 발생한 오브젝트의 ID 정보를 포함하는 EmergencyObjectIDList 및/또는 긴급 상황이 발생한 오브젝트가 어떤 상황인지를 알려주는 EmergencyObjectCodeList 파라미터를 추가할 수 있다.
EmergencyObjectIDList는 DE_EmergencyObjectIDList를 통해 정의될 수 있다. 상기 EmergencyObjectIDList에는 긴급 상황에 놓여있는 오브젝트들의 ObjectID들이 나열될 수 있다. EmergencyObjectIDList는 시퀀스(Sequence)를 사용할 수 있고, 최대 10개까지 포함할 수 있다. 또한, EmergencyObjectCodeList는 DE_EmergencyObjectCodeList를 통해 정의될 수 있다. 그리고, EmergencyObjectCodeList는 긴급 상황에 놓여있는 오브젝트들의 긴급 상태는 카우세코드(CauseCode)를 이용하여 나열될 수 있다. 시퀀스(Sequence)를 사용할 수 있고, 최대 10개까지 포함할 수 있다
도 39는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신기 측에서의 CPM 메시지 전송 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 39를 참조하면, V2X 차량은 시스템 초기화를 수행한다(S39010). 시스템이 구동될 때 분할 방법이 미리 정해질 수 있다. V2X 차량은 CP 서비스를 제공하기 위하여 센서를 통해 주변 정보를 수집하고 오브젝트들을 추출한다(S39020). 그리고, 이를 이용하여 CPM 메시지의 사이즈를 측정한다(S39030).
만약, 사이즈가 퍼실리티 레이어의 MTU보다 작은 경우, 기존의 CPS 방법과 동일하게 CPM 메시지가 N&T 레이어 및 Access 레이어를 통해 전송된다(S39040, S39080). 이후, 시스템이 종료되지 않으면 미리 정해진 메시지 전송 주기(Tinterval) 동안 대기하고(S39110, S39120). 다시 CPM 메시지를 생성한다.
만약, CPM 메시지의 사이즈가 MTU 보다 크거나 또는 최대 오브젝트 수를 초과하는 경우, V2X 차량은 CPM 메시지를 오브젝트 기반으로 분할한다(S39050). 먼저, 기 설정된 오브젝트 분할 방법을 적용하여 MTU 크기보다 적은 분할된 CPM 메시지를 갖도록 분할을 수행한다. 그리고, V2X 차량은 분할 과정에서 사용된 분할 정보를 삽입하고, 필요한 경우 임계값 정보를 삽입하여 CPM 메시지의 헤더 필드를 생성한 후, 분류된 오브젝트를 이용하여 POC를 생성하여 최종적으로 분할된 CPM 메시지를 생성한다(S39070). 분할된 CPM 메시지는 기존의 CPM 메시지와 같이 N&T 레이어와 Access 레이어를 통해 전달된다(S39090, S39100).
도 40은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신기 측에서의 CPM 메시지 수신 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 40을 참조하면, V2X 차량은 시스템이 시작되면 시스템 초기화를 수행한다(S40010). 초기화를 통해 V2X 시스템과 통신 모듈을 시작할 수 있도록 준비할 수 있다. 이후, V2X 차량은 연결된 V2X 통신 모뎀을 통해 CPM 메시지를 수신 대기한다(S40020). 그리고, V2X 신호가 V2X 수신기를 통해 입력 되면 해당 신호는 Access 레이어와 Networks & transport 레이어를 거처 NF-SAP를 통해 데이터가 입력될 수 있고, 퍼실리티 레이어에서 입력된 데이터, 즉, CPM 메시지를 디코딩한다(S40030).
V2X 차량은 수신된 CPM 메시지가 분할되지 않은 경우, 기존 방법과 동일하게 OVC, SIC 및/또는 POC 정보를 각각 추출/생성하여 Application 레이어에 전달할 수 있다. 한편, 만약 수신된 CPM 메시지가 분할된 메시지인 경우, V2X 차량은 헤더 또는 독립적인 분할 정보 컨테이너에서 분할(fragmentation) 정보와 임계값(threshold) 정보를 추출한다(S40050). 이후, 기존 방법과 동일하게 OVC, SIC 및/또는 POC 정보를 각각 추출/생성하여 Application 레이어에 전달한다(S40060 내지 S40090).
도 41은 본 발명이 적용되는 일 실시예에 따른 분할 정보 및 임계값 정보를 이용하는 방법을 예시하는 도면이다.
도 41(a)을 참조하면, 위치 기반의 분할된 CPM 메시지를 수신한 경우, 수신기의 어플리케이션에서 이를 사용하는 실시예를 도시한다. RxV1 차량은 수신한 분할된 메시지에서 FragmentationNumber 값이 2, FragmentationIndex 값은 1, 임계값은 0, 오브젝트의 개수는 6을 나타내는 정보를 수신한 경우를 가정한다. 이 경우, RxV1 차량은 도 41(a)에 도시된 바와 같이, 임계값(또는 기준선), SIC의 센서 커버리지를 이용하여 오브젝트가 존재하는 영역을 인식할 수 있고, 해당 영역 내 오브젝트의 위치 및 기타 정보를 획득할 수 있으며, 이를 통해 자율 주행 또는 주행 안전성 확보에 기여할 수 있다.
도 41(b)을 참조하면, 거리 기반의 분할된 CPM 메시지를 수신한 경우, 수신기 측에서 이를 사용하는 실시예를 도시한다. 마찬가지로, 분할 정보 및 임계값 정보를 이용하여 수신기에서 오브젝트가 존재하는 영역을 인식할 수 있고, 해당 영역 내 오브젝트의 위치 및 기타 정보를 획득할 수 있어, 이를 통해 즉각적인 주행 보조 알고리즘의 운용이 가능하다.
도 42는 본 발명이 적용될 수 있는 사용자 인터페이스를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에서, 분할된 CPM 메시지에 포함된 오브젝트 정보, 분할 정보, 임계값 정보를 수신하여 분할된 분할된 메시지로부터 오브젝트 정보를 바로 휴먼 인터페이스(Human interface) 기기로 표시할 수 있다.
구체적으로, 도 42를 참조하면, 차량에 존재하는 휴먼 인터페이스를 도시한다. 100은 V2X 모듈과 휴먼 인터페이스(HIF)를 장착한 차량을 나타낸다. 110은 네비게이션 장치로서, 지도 및 차량의 위치와 같은 비디오 정보를 화면에 표시할 수 있다. 120은 룸미러로서, 후방 거울에 오버랩하여 영상을 출력할 수 있는 장치 또는 LED를 통해 요약된 정보를 표현할 수 있는 장치를 나타낸다. 130은 사이드미러로서, 거울에 오버랩하여 영상을 출력할 수 있는 장치 또는 LED를 통해 요약된 정보를 표현할 수 있는 장치를 나타낸다. 140은 전방 유리에 영상을 출력할 수 있는 장치로서, 운전자의 시야에 맞춰 메시지 및 영상을 표시할 수 있는 장치를 나타낸다. 150은 HUD(head up display)로서, 전방 유리에 반사하여 운전자에게 영상 및 표시 정보를 표시할 수 있는 장치를 나타낸다. 본 명세서에서 제안하는 실시예들은 도 42에 도시된 각 구성 요소에 적용되어 운전자의 주행을 보조할 수 있다.
도 43은 본 발명이 적용될 수 있는 사용자 인터페이스를 설명하기 위한 도면이다.
도 43을 참조하면, HIF 중 네비게이션(110)에 CPS 정보 및 분할된 CPM 메시지를 표시하는 실시예를 도시한다. 기존 네비게이션은 지도 위에 자신의 차량의 위치와 더불어 진행 경로와 주변 정보를 표시하여 운전자의 안전 및 주행에 도움을 준다. 만약, V2X를 통해 정보를 수신하면 수신된 정보를 표시하는 기능이 필요하다. 본 실시예에서는 V2X 정보(information)(200) 레이어(layer)를 통해 해당 기능을 지원할 수 있다. V2X 정보 레이어는 텍스트 블록(210) 및/또는 그래픽 블록(220)을 포함할 수 있다. 텍스트 블록(210) 및/또는 그래픽 블록(220)은 도 43에 도시된 바와 같이 좌우에 분할하여 표시될 수도 있고, 또는 상하로 분할되거나 별도의 듀얼 모니터에 표시될 수도 있으며, 기존의 MAP에 중첩하여 표시될 수도 있다.
본 명세서에서 제안하는 방법에 따라 분할된 메시지를 수신한 경우, 네비게이션의 텍스트 블록 및 그래픽 블록을 통해 바로 CPS 전송 차량의 정보와 주변 오브젝트의 위치를 자신의 차량을 기준으로 화면에 표시할 수 있다. 만약 위치 기반으로 메시지를 분할한 경우, 스레숄드 값도 같이 표시하고, 획득한 오브젝트가 존재하는 영역을 운전자가 식별할 수 있도록 다른 색을 통해 표기하여 운전자의 정확한 판단을 도울 수 있다.
도 44는 본 발명이 적용될 수 있는 사용자 인터페이스를 설명하기 위한 도면이다.
도 44를 참조하면, 교차로 상황에서 지속적으로 분할된 CPM 메시지를 수신하게 되는 경우를 가정한다. 이 경우 기존과 동일하게 스레숄드 및 분할 영역을 중심으로 오브젝트가 화면에 표시될 수 있다. 뿐만 아니라, 새롭게 업데이트되는 오브젝트들은 점멸 또는 색의 변화를 통해 운전자에게 알려줄 수 있다. 오브젝트의 위치를 속도, 방향, 가속도 등의 정보를 이용하여 동적으로 표기하는 경우에도 마찬가지로 새롭게 수신된 분할된 CPM 메시지의 오브젝트를 이용하여 오브젝트의 위치를 업데이트 할 수 있고, 이 경우에도 점멸 또는 색. 모양의 변화를 통해 운전자에게 업데이트 유무를 실시간으로 알려줄 수 있다.
또한, HUD(150) 또는 전자 디스플레이를 탑재한 전방 유리(140)를 이용하는 경우, 운전자의 시야를 계산하여 전방 모니터 또는 HUD에 CPS 정보를 표시할 수 있고, 분할된 CPM 메시지에 포함된 오브젝트도 실시간으로 표시할 수 있다.
도 45는 본 발명이 적용될 수 있는 사용자 인터페이스를 설명하기 위한 도면이다.
도 45를 참조하면, CPS를 전송하는 V2X 차량(210)으로부터 분할된 메시지를 수신하는 경우, 운전자는 현재 차량의 시야에 없는 보행자(230), 주행중인 차량(220)의 존재 및 위치를 알 수 있다. 본 명세서에서 제안하는 방법에 따르면, 분할된 메시지들 중 일부를 수신하더라도 바로 휴먼 인터페이스 장치에 표시할 수 있고, 시야가 확보되지 않는 상황을 즉각적으로 인식할 수 있다. 뿐만 아니라, 분할된 임계값 정보를 함께 수신함으로써 오브젝트가 존재하는 구역을 정확하게 인식할 수 있다.
일 실시예에서, 분할된 CPM 메시지 수신으로 인한 오브젝트 정보의 업데이트가 있는 경우, 점멸 방식 또는 색, 형태 변환 방식을 통해 업데이트 정보를 운전자에 알려줄 수 있으며, 230과 같이 텍스트 블록을 이용하여 업데이트 주기, 수신된 CPS 메시지 및/또는 손실된 메시지 등에 관한 정보를 표시함으로써 운전자에게 더 많은 정보를 제공할 수 있다.
도 46은 본 발명이 적용될 수 있는 사용자 인터페이스를 설명하기 위한 도면이다.
도 46을 참조하면, 후방의 오브젝트 정보의 경우 룸미러(120), 사이드 미러(130) 등을 통해 운전자에게 오브젝트 정보를 제공할 수 있다. 전방 유리와 같이 전자 디스플레이를 탑재하여 정보를 거울에 표기하거나 LED, LCD와 같은 별도의 정보 전달 장치(121, 131)를 이용하여 오브젝트 위치를 표시할 수 있다.
본 명세서에서 제안하는 방법에 따르면, 분할된 메시지들 중 일부를 수신하더라도 바로 디스플레이할 수 있고, 시야가 확보되지 않는 상황을 즉각적으로 인식할 수 있다. 뿐만 아니라, 분할된 임계값 정보를 함께 수신함으로써 오브젝트가 존재하는 구역을 정확하게 인식할 수 있다.
도 47 및 도 48은 본 발명이 적용될 수 있는 사용자 인터페이스를 설명하기 위한 도면이다.
도 47 및 도 48을 참조하면, 교차로 상황에서 지속적으로 분할된 CPM 메시지를 수신하게 되는 경우를 가정한다. 이 경우 기존과 동일하게 스레숄드 및 분할 영역을 중심으로 오브젝트가 화면에 표시될 수 있다. 특히, 긴급 상황이 발생한 RV1 오브젝트는 네비게이션의 텍스트 표시 장치(210) 및/또는 차선 표시 장치(220)를 통해 도 47에 도시된 바와 같이 화면에 표시될 수 있다.
특히, 긴급 상황의 오브젝트는 앞서 도 35 내지 도 38에서 설명한 바와 같이, 모든 분할된 CPM 메시지에 포함될 수 있다. 이 경우, 분할되어 전송되지 않는 영역의 오브젝트들을 포함하는 패킷을 수신한 경우에도 RV1 오브젝트 데이터를 수신할 수 있기 때문에, 도 48에 도시된 바와 같이 긴급 오브젝트의 표시가 가능할 수 있다. 이를 통해, 운전자가 긴급 상황을 더 빨리 인지할 수 있다.
도 49는 본 발명이 적용될 수 있는 사용자 인터페이스를 설명하기 위한 도면이다.
도 49를 참조하면, HUD(150) 또는 전자 디스플레이를 탑재한 전방 유리(140)를 이용하는 경우, 운전자의 시야를 계산하여 전방 모니터나, HUD 에 CPS 정보를 표시할 수 있다. 이 경우, 본 명세서에서 제안하는 방법을 적용함으로써, 분할된 메시지의 일부만 수신한 경우에도 실시간으로 오브젝트를 표시할 수 있다. 특히, 긴급 상황이 발생한 오브젝트가 있는 경우, 수신기에서는 메시지 분할과 관계 없이 긴급 상황이 발생한 RV1 차량의 정보를 계속 수신할 수 있다. 따라서, 앞유리(140)에 주행중인 자동차와 중첩(Overlap)하여 그래픽적인 표현(210)이 가능하며, 텍스트 표현 영역(230)에도 긴급 상황을 표시할 수 있다. 이를 통해, 운전자는 메시지 분할 유무와 관계 없이 V2X 신호를 주기마다 오브젝트의 상태를 인식할 수 있고, 주행 안전성 확보에 기여할 수 있다.
도 50은 본 발명의 일 실시예에 따른 분할된 CPM 메시지의 전송 방법을 예시하는 도면이다.
앞서 여러 실시예에서, 오리지널 CPM이 MTU 크기를 초과하는 경우 오브젝트 단위로 분할하는 방법을 제안하였다. 그러나, 제안된 방법은 메시지의 전송 주기가 분할된 개수만큼 줄어들게 되어 메시지가 전달될 때 성능이 열화 될 수 있다. 이에 따라, 앞서 제안한 발명을 더욱 향상시키기 위하여 본 발명의 일 실시예에서는 특성을 이용하여 메시지 분할 시 성능을 향상시키는 방법을 제안한다.
도 50을 참조하면, 정적(Static)/동적(Dynamic) 구조를 이용하여 메시지 분할 시 성능을 향상시키는 실시예를 도시한다. 도 50(a)에 도시된 바와 같이, 기존의 메시지가 2개로 분할되면, 전송 주기는 반으로 줄게 된다. 즉, 300msec 동안 전송되는 3개의 CPM 패킷은 MTU를 넘을 경우 분할되어 두 배인 600msec 가 필요하게 된다. 그러나, 도 50(b)에 도시된 바와 같이 모든 CPM 메시지에서 변화하지 않고 공통적으로 전송되는 정적(static) 특징을 가진 메시지를 처음 한번만 전송하고, 이후에는 동적(Dynamic) 특성을 가지는 정보만을 전송한다면 모든 분할된 메시지를 전송하는데 소요되는 시간을 줄일 수 있다. 따라서, 도 50(b)에 도시된 바와 같이 CPM static을 한번 보내면, 이후 메시지들은 분할 없이 기존의 오리지널 CPM 전송주기에 맞춰 전송할 수 있는 장점이 있다.
도 51 내지 53는 본 발명의 일 실시예에 따른 CPM 메시지 분할 구조를 예시하는 도면이다.
도 51을 참조하면, 일 실시예에서 V2X 차량은 정적 특성을 가지는 센서 정보 컨테이너를 분리할 수 있다. 구체적으로, 도 51 a)는 오리지널 CPM 데이터이며 MTU 보다 크기 때문에 메시지 분할이 요구된다. 도 51 b_1)은 분할된 Static 메시지로 오리지널 CPM과 동일한 헤더와 OSI를 갖는다. 그리고, 첫 번째, 두 번째, 세 번째 CPM 동안 변하지 않고 static 특성을 가지는 센서 정보 컨테이너를 전송할 수 있다. 도 51 b_2)는 앞서 전송한 static CPM 인 센서 정보 컨테이너를 제외한 헤더와 OSI 및 POC만 전송할 수 있다.
도 52를 참조하면, 일 실시예에서 V2X 차량은 정적 특성을 가지는 센서 정보 컨테이너를 분리할 수 있다. 다만 성능 향상을 위해 도 52 b_1) 에서와 같이 V2X 차량은 static CPM 을 전송할 때 MTU를 초과하지 않는 범위 내에서 POC를 전송할 수 있다. 본 실시예에 따르면, static CPM이 전송되는 시간에도 오브젝트 정보를 수신할 수 있는 장점이 있다.
상술한 도 51 및 도 52에서 설명한 두 번째 방식 모두 Static 특성을 가지는 SIC를 처음에 한번만 보낸 방식을 이용하여 메시지의 사이즈를 줄이고, 메시지가 분할되어 전송율이 격감되는 단점을 해결할 수 있다. 두가지 방식 모두 오리지널 CPM 사이즈가 아래 수학식 4와 같은 조건을 만족할 때 동작할 수 있다. 메시지 사이즈가 MTU 보다 큰 경우, 메시지 분할이 요구되고, 메시지가 MTU와 SIC 필드 크기를 더한 것 보다 작은 경우에는, 메시지 분할 없이 정적(Static)/동적(Dynamic) 구조를 이용하여 메시지를 생성할 수 있다.
Figure PCTKR2018007221-appb-M000004
도 53을 참조하면, 마지막 방법은 정적(Static)/동적(Dynamic) 운용을 통해 최대의 효율을 내는 기술로서 오브젝트의 Static 부분까지 분할하여 전송하는 실시예를 도시한다. 도 53 b_1)에서 분할된 Static 메시지는 오리지널 CPM과 동일한 헤더와 OSC를 가질 수 있으며 1st, 2nd, 3rd CPM 동안 변하지 않고 static 특성을 가지는 SIC 및 POC의 Static 필드가 전송될 수 있다. 도 53 b_2)에서는 앞서 전송한 static CPM인 SIC 및 POC의 static 필드를 제외한 헤더, OSC, POC의 Dynamic 필드만 전송될 수 있다.
도 53에서 설명한 방법은 오리지널 CPM 사이즈가 아래의 수학식 5와 같은 조건을 만족할 때 동작할 수 있으며, 효과를 발휘할 수 있다. 메시지 사이즈가 MTU 보다 큰 경우, 메시지 분할이 필요하게 되고, 메시지가 MTU와 SIC 필드 사이즈, POC의 static 필드를 합친 것 보다 적은 경우, 메시지 분할 없이 정적(Static)/동적(Dynamic) 구조를 통해 메시지를 생성할 수 있게 된다.
Figure PCTKR2018007221-appb-M000005
도 54는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤더의 데이터 포맷을 예시하는 도면이다.
도 54를 참조하면, 본 발명에서 제안하는 정적(Static)/동적(Dynamic) 구조를 이용해 메시지 분할 상황에서 성능을 향상시키기 위해서 송신기는 수신기로 메시지 분할에 관련된 정보를 시그널링할 수 있다. 구체적으로, 헤더 데이터 프레임에는 도 54에 도시된 바와 같이, ‘StaticDynamicType’ 가 추가될 수 있다. StaticDynamicType 필드를 통해 메시지가 static 특성인지 dynamic 특성인지 나타낼 수 있다.
도 55는 본 발명의 일 실시예에 따른 정적(Static)/동적(Dynamic) 구조를 이용한 메시지 운용 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 55를 참조하면, 추가된 ‘staticDynamicType’ 값에 따른 실시예를 도시한다. T1 시점에는 CPM static이 전송되고, t2 시점 이후부터는 CPM dynamic 메시지가 전송될 수 있다. 이렇게 전송된 메시지의 StaticDynamicType 은 t1 에서는 static을 나타내는‘1’의 값을 가질 수 있고, 이후 t2~t4은 dynamic을 의미하는 ‘2’의 값을 가질 수 있다. 수신기는 t1에 정적 메시지를 수신하여 저장하고, 이후 수신되는 동적 CPM 메시지에 이를 적용하여 완전한 메시지를 수신할 수 있다.
도 56는 본 발명의 일 실시예에 따른 정적(Static)/동적(Dynamic) 메시지 전송을 위한 CPM 메시지 구조를 예시하는 도면이다.
도 56을 참조하면, 앞서 도 8에서 설명한 바와 같이, Originating station container는 Station data를 포함할 수 이다. 그리고, Station data는 stationStatic 및 stationDynamic 으로 구별하여 메시지가 분류될 수 있다. POC의 오브젝트 데이터 또한 objectDynamic 과 objectStatic 구조로 별도로 구별하여 운용될 수 있다. 도 56에서 새롭게 제안하는 메시지 구조는 정적(Static)/동적(Dynamic)으로 구별하여 메시지 운용을 효율적으로 하도록 돕는다.
도 57은 본 발명의 실시예에 따른 V2X 통신 장치의 구성을 나타낸다. 상술한 바와 같이, V2X 통신 장치는 V2X 통신 장치, V2X 장치 등으로 지칭될 수 있다.
도 57에서, V2X 통신 장치(57000)는 통신 유닛(57010), 프로세서(57020) 및 메모리(57030)을 포함할 수 있다.
통신 유닛(57010)은 프로세서(57020)와 연결되어 무선 신호를 송신/수신할 수 있다. 통신 유닛(57010)은 프로세서(57020)로부터 수신된 데이터를 송수신 대역으로 업컨버팅하여 신호를 전송하거나, 수신 신호를 다운컨버팅할 수 있다. 통신 유닛(57010)은 피지컬 레이어 또는 액세스 레이어 중 적어도 하나의 동작을 구현할 수 있다.
통신 유닛(57010)은 복수의 통신 프로토콜에 따라 통신하기 위해 복수의 서브 RF 유닛을 포함할 수도 있다. 실시예로서, 통신 유닛(57010)은 DSRC(Dedicated Short Range Communication), IEEE 802.11 및/또는 802.11p 표준, IEEE 802.11 및/또는 802.11p 표준의 피지컬 전송 기술에 기초하는 ITS-G5 무선 통신 기술, 위성/광대역 무선 이동 통신을 포함하는 2G/3G/4G(LTE)/5G 무선 셀룰러 통신 기술, DVB-T/T2/ATSC 등 광대역 지상파 디지털 방송 기술, GPS 기술, IEEE 1609 WAVE 기술 등에 기초하여 데이터 통신을 수행할 수 있다. 통신 유닛(57010)은 각 통신 기술을 구현하는 복수의 트랜스시버를 포함할 수도 있다.
프로세서(57020)는 RF 유닛(57030)과 연결되어 V2X 통신 장치의 레이어들의 동작을 구현할 수 있다. 프로세서(57020)는 상술한 도면 및 설명에 따른 본 발명의 다양한 실시예에 따른 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 또한, 상술한 본 발명의 다양한 실시예에 따른 V2X 통신 장치(57000)의 동작을 구현하는 모듈, 데이터, 프로그램 또는 소프트웨어 중 적어도 하나가 메모리(57010)에 저장되고, 프로세서(57020)에 의하여 실행될 수 있다.
메모리(57010)는 프로세서(57020)와 연결되어, 프로세서(57020)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 메모리(57010)는 프로세서(57020)의 내부에 포함되거나 또는 프로세서(57020)의 외부에 설치되어 프로세서(57020)와 공지의 수단에 의해 연결될 수 있다.
V2X 통신 장치(57000)의 프로세서(57020)는 본 발명에서 설명한 CPM의 생성 및 전송을 수행할 수 있다. V2X 통신 장치(57000)이 CPM을 생성 및 전송하는 방법에 대해서는 이하에서 설명한다.
도 58은 본 발명의 일 실시예에 따른 V2X 통신 장치가 ITS 메시지를 전송하는 방법을 나타내는 순서도이다. 도 58의 실시예에서, V2X 통신 장치는 차량의 V2X 통신 장치일 수 있다. 이 차량은 센서가 장착되고, 이 센서를 이용하여 주변 오브젝트를 검출할 수 있다.
V2X 통신 장치는 차량에 의해 검출된 복수의 오브젝트에 대한 정보를 포함하는 CP 메시지를 생성한다(S58010). S58010 단계에서 생성되는 CP 메시지는 오리지널 CPM 메시지 또는 초기 CPM 메시지로 지칭될 수도 있다.
V2X 통신 장치는 CP 메시지의 크기가 미리 정의된 크기보다 큰지 여부에 따라 CP 메시지의 분할 여부를 결정한다(S58020). 앞서 도 10에서 설명한 바와 같이, 상기 미리 정의된 크기는 퍼실리티 레이어의 MTU 크기일 수 있다.
V2X 통신 장치는 CP 메시지를 분할하는 것으로 결정되면, 검출된 복수의 오브젝트를 기반으로 CP 메시지를 분할한다(S58030). 여기서, 분할된 CP 메시지들은 각각, CP 메시지에 포함된, 헤더(header) 정보, 차량의 정보, 또는 복수의 오브젝트 검출을 위해 사용되는 센서(sensor) 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 즉, 전술한 바와 같이, CP 메시지는 오브젝트의 위치, 거리 또는 방향을 기반으로 분할될 수 있고, 분할된 메시지는 각각 헤더 정보, OSC, SIC를 포함할 수 있다.
실시예로서, S58030 단계는, 상기 복수의 오브젝트의 위치 또는 거리를 기반으로 상기 CP 메시지를 분할함으로써 수행될 수 있다.
실시예로서, S58030 단계는, 상기 차량의 특정 위치를 기준으로 정해지는 상기 복수의 오브젝트의 횡 방향 또는 종 방향 위치에 따라 상기 CP 메시지를 분할함으로써 수행될 수 있다. 또한, 차량의 특정 위치를 기준으로 정해지는 상기 복수의 오브젝트의 횡 방향 또는 종 방향 위치를 특정 임계값(threshold)와 비교하여 분할될 수도 있다. 이 경우, 앞서 도 28에서 설명한 바와 같이, 상기 특정 임계값은 상기 복수의 오브젝트 중에서 상기 CP 메시지가 분할되는 경계에 위치하는 2개의 오브젝트의 횡 방향 또는 종 방향 위치의 중간값으로 결정될 수 있다.
실시예로서, S58030 단계는, 상기 차량과 상기 복수의 오브젝트간의 거리를 특정 임계값(threshold)과 비교하여 상기 CP 메시지를 분할함으로써 수행될 수 있다. 또한, 앞서 도 29에서 설명한 바와 같이, 상기 특정 임계값은 상기 복수의 오브젝트 중에서 상기 CP 메시지가 분할되는 경계에 위치하는 2개의 오브젝트의 거리의 중간값으로 결정될 수 있다.
실시예로서, S58030 단계는, 상기 차량과 상기 복수의 오브젝트의 이동 방향을 비교하여 상기 CP 메시지를 분할함으로써 수행될 수 있다.
실시예로서, S58030 단계는, 상기 CP 메시지의 분할 타입을 결정하는 단계를 더 포함하고, 상기 분할 타입은, 상기 CP 메시지의 오브젝트 시퀀스 내에서 오브젝트 별로 할당되는 인덱스 순서로 분할하는 시퀀셜 분할, 상기 오브젝트 시퀀스 내에서 랜덤 방식으로 분할하는 랜덤 분할, 오브젝트의 위치를 기반으로 분할하는 위치 기반 분할 또는 오브젝트의 이동 방향을 기반으로 분할하는 위치 분할 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
실시예로서, 상기 분할된 CP 메시지들은 각각, 상기 분할에 관련된 정보를 포함하고, 상기 분할에 관련된 정보는 동일한 CP 메시지로부터 분할되었음을 나타내는 분할 ID 정보, 분할된 개수를 나타내는 분할 개수 정보, 분할된 특정 CP 메시지를 지시하는 분할 인덱스 정보, 분할 타입 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
V2X 통신 장치는 분할된 CP 메시지들을 전송한다(S58040).
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리는 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상술한 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않고 본 발명에서 다양한 변경 및 변형이 가능함은 당업자에게 이해된다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구항 및 그 동등 범위 내에서 제공되는 본 발명의 변경 및 변형을 포함하는 것으로 의도된다.
본 명세서에서 장치 및 방법 발명이 모두 언급되고, 장치 및 방법 발명 모두의 설명은 서로 보완하여 적용될 수 있다.
다양한 실시예가 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에서 설명되었다.
본 발명은 일련의 V2X 통신 분야에서 이용된다.
본 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않고 본 발명에서 다양한 변경 및 변형이 가능함은 당업자에게 자명하다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구항 및 그 동등 범위 내에서 제공되는 본 발명의 변경 및 변형을 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (14)

  1. 차량의 V2X 메시지를 전송하는 방법에 있어서,
    상기 차량에 의해 검출된 복수의 오브젝트에 대한 정보를 포함하는 CP 메시지를 생성하는 단계;
    상기 CP 메시지의 크기가 미리 정의된 크기보다 큰지 여부에 따라 상기 CP 메시지의 분할 여부를 결정하는 단계;
    상기 CP 메시지를 분할하는 것으로 결정되면, 상기 검출된 복수의 오브젝트를 기반으로 상기 CP 메시지를 분할하는 단계; 및
    상기 분할된 CP 메시지들을 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 분할된 CP 메시지들은 각각, 상기 CP 메시지에 포함된, 헤더(header) 정보, 상기 차량의 정보, 또는 상기 복수의 오브젝트 검출을 위해 사용되는 센서(sensor) 정보 중 적어도 하나를 포함하는, CP 메시지 전송 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 CP 메시지를 분할하는 단계는, 상기 복수의 오브젝트의 위치 또는 거리를 기반으로 상기 CP 메시지를 분할함으로써 수행되는, CP 메시지 전송 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 CP 메시지를 분할하는 단계는, 상기 차량의 특정 위치를 기준으로 정해지는 상기 복수의 오브젝트의 횡 방향 또는 종 방향 위치에 따라 상기 CP 메시지를 분할함으로써 수행되는, CP 메시지 전송 방법.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 CP 메시지를 분할하는 단계는, 상기 차량과 상기 복수의 오브젝트간의 거리를 특정 임계값(threshold)과 비교하여 상기 CP 메시지를 분할함으로써 수행되는, CP 메시지 전송 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 CP 메시지를 분할하는 단계는, 상기 차량과 상기 복수의 오브젝트의 이동 방향을 비교하여 상기 CP 메시지를 분할함으로써 수행되는, CP 메시지 전송 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 CP 메시지를 분할하는 단계는,
    상기 CP 메시지의 분할 타입을 결정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 분할 타입은, 상기 CP 메시지의 오브젝트 시퀀스 내에서 오브젝트 별로 할당되는 인덱스 순서로 분할하는 시퀀셜 분할, 상기 오브젝트 시퀀스 내에서 랜덤 방식으로 분할하는 랜덤 분할, 오브젝트의 위치를 기반으로 분할하는 위치 기반 분할 또는 오브젝트의 이동 방향을 기반으로 분할하는 위치 분할 중 적어도 하나를 포함하는, CP 메시지 전송 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 분할된 CP 메시지들은 각각, 상기 분할에 관련된 정보를 포함하고,
    상기 분할에 관련된 정보는 동일한 CP 메시지로부터 분할되었음을 나타내는 분할 ID 정보, 분할된 개수를 나타내는 분할 개수 정보, 분할된 특정 CP 메시지를 지시하는 분할 인덱스 정보, 분할 타입 정보 중 적어도 하나를 포함하는, CP 메시지 전송 방법.
  8. 차량의 V2X 통신 장치에 있어서,
    데이터를 저장하는 메모리;
    집단 지각(CP: Collective Perception) 메시지를 포함하는 무선 신호를 송수신하는 통신 유닛; 및
    상기 메모리 및 상기 통신 유닛을 제어하는 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 차량에 의해 검출된 복수의 오브젝트에 대한 정보를 포함하는 CP 메시지를 생성하고;
    상기 CP 메시지의 크기가 미리 정의된 크기보다 큰지 여부에 따라 상기 CP 메시지의 분할 여부를 결정하고;
    상기 CP 메시지를 분할하는 것으로 결정되면, 상기 검출된 복수의 오브젝트를 기반으로 상기 CP 메시지를 분할하고; 그리고
    상기 분할된 CP 메시지들을 전송하되,
    상기 분할된 CP 메시지들은 각각, 상기 CP 메시지에 포함된, 헤더(header) 정보, 상기 차량의 정보, 또는 상기 복수의 오브젝트 검출을 위해 사용되는 센서(sensor) 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 차량의 V2X 통신 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 복수의 오브젝트의 위치 또는 거리를 기반으로 상기 CP 메시지를 분할하는, 차량의 V2X 통신 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 차량의 특정 위치를 기준으로 정해지는 상기 복수의 오브젝트의 횡 방향 또는 종 방향 위치에 따라 상기 CP 메시지를 분할하는, 차량의 V2X 통신 장치.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 차량과 상기 복수의 오브젝트간의 거리를 특정 임계값(threshold)과 비교하여 상기 CP 메시지를 분할하는, 차량의 V2X 통신 장치.
  12. 제8 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 차량과 상기 복수의 오브젝트의 이동 방향을 비교하여 상기 CP 메시지를 분할하는, 차량의 V2X 통신 장치.
  13. 제8 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 CP 메시지의 분할 타입을 결정하고,
    상기 분할 타입은, 상기 CP 메시지의 오브젝트 시퀀스 내에서 오브젝트 별로 할당되는 인덱스 순서로 분할하는 시퀀셜 분할, 상기 오브젝트 시퀀스 내에서 랜덤 방식으로 분할하는 랜덤 분할, 오브젝트의 위치를 기반으로 분할하는 위치 기반 분할 또는 오브젝트의 이동 방향을 기반으로 분할하는 위치 분할 중 적어도 하나를 포함하는, 차량의 V2X 통신 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 분할된 CP 메시지들은 각각, 상기 분할에 관련된 정보를 포함하고,
    상기 분할에 관련된 정보는 동일한 CP 메시지로부터 분할되었음을 나타내는 분할 ID 정보, 분할된 개수를 나타내는 분할 개수 정보, 분할된 특정 CP 메시지를 지시하는 분할 인덱스 정보, 분할 타입 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 차량의 V2X 통신 장치.
PCT/KR2018/007221 2018-01-15 2018-06-26 V2x 통신을 위한 장치 및 방법 WO2019139206A1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/962,214 US11388565B2 (en) 2018-01-15 2018-06-26 Apparatus and method for V2X communication

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862617568P 2018-01-15 2018-01-15
US62/617,568 2018-01-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019139206A1 true WO2019139206A1 (ko) 2019-07-18

Family

ID=67219727

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2018/007221 WO2019139206A1 (ko) 2018-01-15 2018-06-26 V2x 통신을 위한 장치 및 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11388565B2 (ko)
WO (1) WO2019139206A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021091898A1 (en) * 2019-11-08 2021-05-14 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for cv2x communication

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019198837A1 (ko) * 2018-04-09 2019-10-17 엘지전자(주) V2x 통신 장치 및 그의 오동작 obe 검출 방법
US11648895B2 (en) * 2018-12-27 2023-05-16 GM Global Technology Operations LLC Bounded timing analysis of intra-vehicle communication
US11937156B2 (en) * 2019-01-18 2024-03-19 Lg Electronics Inc. CPM message division method using object state sorting
GB2583726B (en) * 2019-05-03 2022-03-02 Samsung Electronics Co Ltd Network and control thereof
US11407423B2 (en) * 2019-12-26 2022-08-09 Intel Corporation Ego actions in response to misbehaving vehicle identification
GB2607309B (en) * 2021-06-01 2024-06-05 Canon Kk Reporting method within an intelligent transport system
US11663907B2 (en) * 2021-06-21 2023-05-30 Ettifos Co. Method and apparatus for transmitting and receiving vehicle-to-pedestrian (V2P) message
US20230092861A1 (en) * 2021-09-20 2023-03-23 GM Global Technology Operations LLC Communication-based vehicle safety message generation and processing
US11856453B2 (en) * 2021-09-27 2023-12-26 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Systems and methods for context-based representation of sensor sharing messages
US11765562B2 (en) 2021-10-11 2023-09-19 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Systems and methods for matching objects in collaborative perception messages
EP4167611A1 (en) * 2021-10-12 2023-04-19 Denso Corporation Cooperative intelligent transport system and method with cpm significance index for redundancy mitigation
WO2023171371A1 (ja) * 2022-03-09 2023-09-14 株式会社デンソー 通信装置および通信方法
EP4351178A1 (en) * 2022-10-06 2024-04-10 Robert Bosch GmbH Method for providing an object message, message generation device and method for generating a surroundings model of a participant

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017051863A1 (ja) * 2015-09-24 2017-03-30 株式会社Ｎｔｔドコモ ユーザ装置、及び送信方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8255537B2 (en) * 2007-02-14 2012-08-28 Mitsubishi Electric Corporation Vehicle communication device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017051863A1 (ja) * 2015-09-24 2017-03-30 株式会社Ｎｔｔドコモ ユーザ装置、及び送信方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"TSG SA; Study on enhancement of 3GPP Support for 5G V2X Services (Release 15)", 3GPP TR 22.886 V15.1.0, 17 March 2017 (2017-03-17), pages 1 - 58, XP055625569, Retrieved from the Internet <URL:https://portal.3gpp.org/desktopmodules/Specifications/SpecificationDetails.aspx?specificationId=3108> *
GUNTHER, HENDRIK-JORN ET AL.: "Realizing collective perception in a vehicle", 2016 IEEE VEHICULAR NETWORKING CONFERENCE (VNC, 30 January 2017 (2017-01-30), pages 1 - 8, XP033052773, Retrieved from the Internet <URL:https://ieeexplore.ieee.org/document/7835930> *
HARRI, JEROME: "V2X Communications for Autonomous Driving-Roadmap for WiF-V2X and Cellular-V2X", IEEE VEHICULAR NETWORKING CONFERENCE, 27 November 2017 (2017-11-27), pages 1 - 23, XP055625574, Retrieved from the Internet <URL:http://www.eurecom.fr/fr/publication/5407/download/comsys-publi-5407.pdf> *
TSUKADA, MANABU: "Roadside-Assisted V2V Messaging for Connected Autonomous Vehicle", THE THIRTEENTH INTERNATIONAL CONFERENCE ON WIRELESS AND MOBILE COMMUNICATIONS, July 2017 (2017-07-01), Nice. France, pages 1 - 6, XP055625581, Retrieved from the Internet <URL:https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01558066/document> *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021091898A1 (en) * 2019-11-08 2021-05-14 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for cv2x communication
CN114731214A (zh) * 2019-11-08 2022-07-08 高通股份有限公司 用于cv2x通信的方法和装置
US11595796B2 (en) 2019-11-08 2023-02-28 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for CV2X communication
CN114731214B (zh) * 2019-11-08 2023-12-29 高通股份有限公司 用于cv2x通信的方法和装置

Also Published As

Publication number Publication date
US11388565B2 (en) 2022-07-12
US20210067926A1 (en) 2021-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019139206A1 (ko) V2x 통신을 위한 장치 및 방법
WO2019066108A1 (ko) V2x 통신을 위한 장치 및 방법
WO2019125022A1 (ko) V2x 통신을 위한 장치 및 방법
WO2020091088A1 (ko) V2x 통신을 위한 장치 및 방법
WO2019156266A1 (ko) V2x 통신 장치 및 v2x 통신 장치의 v2x 통신 방법
WO2019132082A1 (ko) V2x 통신 장치 및 그의 v2x 메시지의 송수신 방법
WO2020145438A1 (ko) V2x 통신을 위한 장치 및 방법
WO2020050440A1 (ko) V2x 통신을 위한 방법 및 장치
WO2018174385A1 (ko) V2x 통신 장치 및 그의 v2x 메시지의 송수신 방법
WO2019066106A1 (ko) V2x 통신 장치 및 그의 멀티미디어 컨텐트 전송/수신 방법
WO2020022526A1 (ko) V2x 통신 장치 및 지오네트워킹 전송 방법
WO2019240550A1 (en) Method and apparatus for reporting cast type by ue in nr v2x
WO2017122976A1 (en) Method and apparatus for transmitting v2x message
WO2018128205A1 (ko) V2x 통신을 위한 장치 및 방법
WO2020197310A1 (ko) 사이드링크를 지원하는 무선통신시스템에서 안전 메시지를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치
WO2021075595A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 취약한 도로 사용자를 위한 메시지를 사용자 단말이 송수신하는 방법
WO2019117369A1 (ko) V2x 통신 장치 및 그의 통신 방법
WO2021100938A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 차량, 단말 및 네트워크가 신호를 전송하는 방법 및 이를 위한 차량, 단말 및 네트워크
WO2019031625A1 (ko) V2x 통신 장치 및 지오네트워킹 전송 방법
WO2019004519A1 (ko) V2x 통신 장치 및 지오네트워킹 전송 방법
WO2022075769A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 제1 서버가 제2 메시지를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치
WO2019117367A1 (ko) V2x 통신 장치 및 그의 통신 방법
WO2020256238A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 차량과 네트워크 간의 통신 방법 및 이를 위한 차량 및 네트워크
WO2021029465A1 (ko) 차량에 장착되는 tcu를 제어하는 서버에서 하향링크 데이터를 효과적으로 전송하는 방안
WO2019216741A1 (ko) V2x 통신 장치 및 그의 v2x 메시지의 송수신 방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18899439

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18899439

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1