KR101059164B1

KR101059164B1 - 거리에 따라 소통정보를 우선적으로 보내는 기지국의 소통정보 다중방송 방법 및 그 기지국

Info

Publication number: KR101059164B1
Application number: KR1020090023873A
Authority: KR
Inventors: 이상근
Original assignee: 이상근
Priority date: 2009-02-09
Filing date: 2009-03-20
Publication date: 2011-08-25
Also published as: KR20100091088A

Abstract

센터장치와, 기지국, 차량단말을 포함하는 교통정보시스템에서, 기지국 자신으로부터의 거리에 따라 소통정보를 구분하고 거리별 소통정보에 우선순위를 부여하여 다중 전송하는 기지국의 소통정보 다중전송 방법 및 그 기지국에 관한 것으로서, (a) 상기 센터장치로부터 전체 소통정보를 수신하는 단계; (b) 상기 전체 소통정보를 기지국 자신의 위치를 중심으로 거리에 따라 구분하여 거리별 소통정보를 구성하는 단계; (c) 상기 각 거리별 소통정보에 대하여, 거리가 짧을수록 높은 우선순위와 기대전송횟수를 부여하는 단계; (d) 상기 거리별 소통정보에 부여된 상기 우선순위와 기대전송횟수에 따라 다중전송 하는 단계를 포함하는 구성을 마련한다.

상기와 같은 기지국의 소통정보 다중전송 방법에 의해, 차량 주변 지역의 소통정보부터 우선적으로 보냄으로써, 많은 양의 소통정보들을 제한된 무선 대역폭 내에서 보다 효과적으로 전송할 수 있다.

교통정보, 다중전송, 소통정보, 우선순위, 거리

Description

거리에 따라 소통정보를 우선적으로 보내는 기지국의 소통정보 다중방송 방법 및 그 기지국{ A down-side data broadcasting method of a base station for traffic information which would be sent by the priority order based on its distance from the station and the base station thereof }

본 발명은 센터장치와, 기지국, 차량단말을 포함하는 교통정보시스템에서, 기지국 자신으로부터의 거리에 따라 소통정보를 구분하고 거리별 소통정보에 우선순위를 부여하여 다중 전송하는 기지국의 소통정보 다중전송 방법 및 그 기지국에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 소통정보를 거리가 짧을수록 우선순위를 높게 하고 전송횟수를 많게 하여 전송하도록 하는 기지국의 소통정보 다중전송 방법 및 그 기지국에 관한 것이다.

일반적으로 교통정보시스템은 도시 내의 가로구간으로부터 교통정보 등을 수집하고 가공하여 배포하는 도시지역 교통정보체계를 말한다. 교통정보에 대한 운전 자의 요구가 증대하면서 교통정보의 제공은 교통시설의 효율적인 운영 및 교통수요 분산 등 교통수단 및 교통체계의 효율적인 관리 및 운영뿐만 아니라 교통수요관리 측면에서도 중요하다.

교통정보서비스는 운전자에게 교통소통정보나 교통관련지식을 사전에 이용할 수 있도록 하여 안전운전을 유도한다. 즉, 교통정보서비스는 운전자에게 도로정체상황, 공사, 사고 및 통제 등의 정보를 제공하여 교통상황에 따라 우회도로를 선택할 수 있도록 한다. 이를 통해, 교통정보서비스는 교통량 분산 효과에 따른 교통소통 증진과 최적경로 선택에 의한 여행시간 감소 및 사고 등 위험상황의 사전숙지에 따른 사고예방 등으로 직간접 손실비용을 최소화할 수 있다.

그러나 현재 제공되는 교통정보는 일부 제한된 지역에 설치된 검지기, CCTV 등을 통해 수집됨으로써 분석 및 입력 등의 절차로 다소 시간이 지난 뒤 제공하고 있어 모든 시민의 교통정보 요구를 충족시켜 줄 수 없을 뿐만 아니라, 교통 안전관리, 재해, 재난 등 돌발상황 관리에 활용하기에 미흡한 면이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하고자, 도로에 대한 교통정보를 실시간 제공하는 교통정보시스템이 제시되고 있다. 상기 교통정보시스템은 차량단말 - 기지국 - 센터장치로 구성된다. 차량단말과 기지국은 무선으로 연결되어, 차량에 탑재된 차량단말이 고속으로 이동하여도 기지국과 통신할 수 있는 구성을 갖는다.

기지국은 자신의 통신영역 내로 들어오는 차량단말에 교통정보를 다중전송 한다. 이때 다중전송 해야 할 정보들이 매우 다양하다. 예를 들면, 차량이 주행하는 지역의 도로 소통정보, 다른 지역 또는 전국적인 도로 소통정보, 차량이 주행시 수집하는 운행정보들에 대한 제어명령들, 변경된 지도정보, 돌발상황 안내 등의 정보들이 있을 수 있다.

기지국은 이러한 다양한 정보들을 차량단말에 빠뜨림이 없이 적당한 순서에 의해 전송해주어야 한다. 특히, 기지국은 도로의 소통정보를 모두 가지고 있다가 차량단말에 빠뜨림 없이 전송해주어야 한다.

그러나 무선통신의 대역폭은 제한되어 있고, 차량은 매우 빠른 속도로 기지국의 통신영역을 지나갈 수 있다. 따라서 차량이 기지국 내에 머무는 시간이 짧을 수도 있다. 또, 반대로 차량이 기지국의 통신영역 내에서 신호대기로 상대적으로 오랜 시간 동안 머물 수 있다.

따라서 제한된 시간 내에 도로의 소통정보를 필요한 정보부터 먼저 전송해야한다. 그러나 모든 소통정보를 전송해주어야 하므로, 빠짐없이 전송해주어야 할 것이다. 즉, 이와 같은 요구조건을 만족하는 소통정보의 다중전송 방법이 필요하다.

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 센터장치와, 기지국, 차량단말을 포함하는 교통정보시스템에서, 기지국 자신으로부터의 거리에 따라 소통정보를 구분하고 거리별 소통정보에 우선순위를 부여하여 다중 전송하는 기지국의 소통정보 다중전송 방법 및 그 기지국을 제공하는 것이다.

또, 본 발명의 목적은 소통정보를 거리가 짧을수록 우선순위를 높게 하고 전 송횟수를 많게 하여 전송하도록 하는 기지국의 소통정보 다중전송 방법 및 그 기지국에 관한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 센터장치와, 기지국, 차량단말을 포함하는 교통정보시스템에서, 기지국 자신으로부터의 거리에 따라 소통정보를 구분하고 거리별 소통정보에 우선순위를 부여하여 다중 전송하는 기지국의 소통정보 다중전송 방법에 관한 것으로서, (a) 상기 센터장치로부터 전체 소통정보를 수신하는 단계; (b) 상기 전체 소통정보를 기지국 자신의 위치를 중심으로 거리에 따라 구분하여 거리별 소통정보를 구성하는 단계; (c) 상기 각 거리별 소통정보에 대하여, 거리가 짧을수록 높은 우선순위와 기대전송횟수를 부여하는 단계; (d) 상기 거리별 소통정보에 부여된 상기 우선순위와 기대전송횟수에 따라 다중전송 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은 기지국의 소통정보 다중전송 방법에 있어서, 상기 거리별 소통정보는, 기지국 자신의 영역에 속하는 구역소통정보, 기지국 자신이 속하는 도시 단위에 속하는 도시소통정보, 상기 구역소통정보와 도시소통정보에 속하지 않는 나머지 소통정보를 포함하는 전국소통정보로 구분되는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은 기지국의 소통정보 다중전송 방법에 있어서, 상기 (b)단계는, (b1) 상기 전체 소통정보에서 하나의 소통정보를 추출하는 단계; (b2) 상기 추출 소통정보가 기지국 자신의 도시에 속하는지 여부를 판단하는 단계; (b3) 기지국 자 신의 도시에 속하지 않으면, 상기 추출 소통정보를 전국소통정보에 포함시키는 단계; (b4) 기지국 자신의 도시에 속하면, 상기 추출 소통정보의 위치와 기지국 자신의 위치를 비교하는 단계; (b5) 상기 두 위치 간의 차이가 구역반경보다 크면, 상기 추출 소통정보를 도시소통정보에 포함시키는 단계; (b6) 상기 두 위치 간의 차이가 구역반경보다 작으면, 상기 추출 소통정보를 구역소통정보에 포함시키는 단계; (b7) 상기 전체 소통정보에서 포함된 모든 소통정보에 대하여 상기 (b1)단계 내지 (b6)를 반복수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은 기지국의 소통정보 다중전송 방법에 있어서, 상기 (b2)단계는, 상기 전체 소통정보의 권역코드가 기지국 자신의 도시에 속하는 권역코드인 경우 속하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은 기지국의 소통정보 다중전송 방법에 있어서, 상기 (b4)단계는, 상기 추출 소통정보의 위치좌표와 기지국 자신의 위치좌표를 비교하여, 횡축(경도)의 차이가 제1 구역반경 이내이고, 종축(위도)의 차이가 제2 구역반경 이내인 경우 두 위치 간의 차이가 구역반경보다 작은 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은 기지국의 소통정보 다중전송 방법에 있어서, 상기 (b4)단계는, 상기 제1 구역반경 또는 제2 구역반경 중 어느 하나가 0인 경우, 0인 아닌 구역반경을 제1 구역반경과 제2 구역반경으로 동일하게 정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 센터장치와, 기지국, 차량단말을 포함하는 교통정보시스템 의 기지국에 관한 것으로서, 기지국 자신으로부터의 거리에 따라 소통정보를 구분하고 거리별 소통정보에 우선순위를 부여하여 다중 전송하도록 제어하는 제어장치를 포함하고, 상기 제어장치는, 상기 센터장치로부터 전체 소통정보를 수신하는 소통정보 수신부; 상기 전체 소통정보를 기지국 자신의 위치를 중심으로 거리에 따라 구분하여 거리별 소통정보를 구성하는 소통정보 구성부; 상기 각 거리별 소통정보에 대하여, 거리가 짧을수록 높은 우선순위와 기대전송횟수를 부여하는 우선순위 결정부; 상기 거리별 소통정보에 부여된 상기 우선순위와 기대전송횟수에 따라 다중전송 하도록 등록하는 소통정보 전송부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은 교통정보시스템의 기지국에 있어서, 상기 거리별 소통정보는, 기지국 자신의 영역에 속하는 구역소통정보, 기지국 자신이 속하는 도시 단위에 속하는 도시소통정보, 상기 구역소통정보와 도시소통정보에 속하지 않는 나머지 소통정보를 포함하는 전국소통정보로 구분되는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은 교통정보시스템의 기지국에 있어서, 상기 소통정보 구성부는, 상기 전체 소통정보의 모든 소통정보에 대하여, 상기 소통정보가 기지국 자신의 도시에 속하는지 여부를 판단하여, 기지국 자신의 도시에 속하지 않으면 상기 소통정보를 전국소통정보에 포함시키고, 기지국 자신의 도시에 속하면 상기 소통정보의 위치와 기지국 자신의 위치를 비교하고, 상기 두 위치 간의 차이가 구역반경보다 크면 상기 소통정보를 도시소통정보에 포함시키고, 상기 두 위치 간의 차이가 구역반경보다 작으면 상기 소통정보를 구역소통정보에 포함시키는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 기지국의 소통정보 다중전송 방법 및 그 기지국에 의하면, 차량 주변 지역의 소통정보부터 우선적으로 보냄으로써, 많은 양의 소통정보들을 제한된 무선 대역폭 내에서 보다 효과적으로 전송할 수 있는 효과가 얻어진다.

이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 도면에 따라서 설명한다.

또한, 본 발명을 설명하는데 있어서 동일 부분은 동일 부호를 붙이고, 그 반복 설명은 생략한다.

먼저, 본 발명에 따른 기지국의 소통정보 다중전송 방법을 실시하기 위한 교통정보시스템의 전체 구성을 도 1을 참조하여 설명한다.

도 1에서 보는 바와 같이, 교통정보시스템은 크게 센터장치(100), 기지국(200), 차량단말(300)로 구성된다.

센터장치(100)는 차량단말(300) 또는 기지국(200)간의 실시간 통신을 통하여 차량의 위치, 속도 등 운행정보 및 상황정보를 수신하여 취합하고, 취합된 각 차량의 운행정보를 분석하여 도로의 소통정보 등을 생성한다. 센터장치(100)는 생성된 소통정보 등을 기지국(200) 또는 차량단말(300)에 전송한다. 소통정보 등은 도로의 예상통과시간 이외에도 돌발상황정보, 기상정보 등이 있다.

기지국(200)은 교차로, 도로변, CCTV지주 및 관련 시설물에 설치되어, 차량단말(300) 및 센터장치(100)와 데이터를 송수신하는 장비이다. 기지국(200)은 차량(10)이 인터넷과 연결하기 위한 무선통신망(20)을 제공한다. 기지국(200)은 접속되는 차량단말(300)로부터 축적된 운행정보를 수집하고, 수집된 운행정보를 센터장치(100)로 전송한다. 한편, 기지국(200)에는 CCTV 등 현장장치가 구비되어 현장장치에서 수집되는 정보들(예를 들면 CCTV영상 등)도 함께 센터장치(100)로 전송한다.

기지국(200)은 센터장치(100)와 인터넷(50)을 통해 연결된다. 이들 간의 통신망은 광통신기반 인터넷 프로토콜을 사용하는 고용량의 고속 통신 등을 이용할 수 있다. 또, 센터장치(100)와 기지국(200) 간의 유선구간은 수요처의 설계방침에 따라 광통신 이외의 대안이 사용될 수 있다.

차량단말(On Board Equipment, 300)은 차량(10) 내에 설치되어 무선랜 통신을 수행할 수 있는 장비이다. 차량단말(300)은 무선랜을 통해 인터넷에 연결하여 필요한 정보를 송수신할 수 있다.

한편, 차량단말(300)은 GPS(60)로부터 주기적으로 위치 및 속도 정보를 얻어, 차량(10)의 이동경로에 따른 운행정보를 축적하고 기지국(200)에 접속이 이루어질 경우 축적된 운행정보를 기지국(200)에 전송한다. 또, 차량단말(300)은 접속된 기지국(200)로부터 전송되는 소통정보 및 인근 CCTV 화면 등의 정보를 수신한다.

차량단말(300)은 IEEE 802.11a/e를 근간으로 하는 무선통신기술을 활용하여 기지국 또는 기지국(200)과 통신한다. 특히, 차량단말(300)을 탑재하는 차량(10)은 빠른 속도로 주행하므로, 차량단말(300)과 기지국(200)간의 무선통신은 이동환경에서 이루어진다. 따라서 차량단말(300)은 기지국(200)과 빨리 접속하여 필요한 정보를 송수신해야 한다.

다시 말하면, 교통정보시스템에서는 무선랜 시스템을 통해, 차량(10) 내에 설치된 차량단말(300)이 차량의 운행정보를 수집하여, 기지국(200)을 통해 센터장치(100)로 전송한다. 센터장치(100)는 각 차량(10)의 운행정보를 취합하여 소통정보 등을 만들어 각 기지국(200)로 전송하면, 차량단말(300)은 전체 교통정보를 기지국(200)을 통해 수신한다. 이를 통해, 각 차량(10)으로부터 실시간으로 교통정보가 수집되고 배분된다.

다음으로, 본 발명의 일실시예에 따른 기지국(200)의 구성을 도 2를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.

도 2에서 보는 바와 같이, 기지국(200)은 무선포트(210), 유선포트(220), 제어장치(230), 케이스(240)를 포함하여 구성된다.

바람직하게는, 기지국(200)은 적어도 4개 이상의 무선포트(210)를 포함한다. 기지국(200)은 다수의 무선포트(210)를 이용하여 동시에 다채널로 데이터를 송수신한다. 무선포트(210)에서 사용하는 무선통신의 규격은 IEEE 802.11ma/IEEE 802.11a를 사용한다.

무선포트(210)에서 사용하는 주파수는 차량단말용 채널범위로 5725∼5825MHz 의 기본 주파수 범위와, 5250∼5350MHz, 5470∼5650MHz의 확장주파수 범위로 나뉜다. 바람직하게는, 기본주파수 범위로 채널 149, 153, 157, 161의 4개를 기본으로 사용한다. 브리지용 채널범위로 5250∼5350MHz, 5470∼5650MHz를 사용하고, 필요시 5725∼5825MHz 대역 사용이 가능하다.

기지국(200)은 스캔대상 채널을 선택적으로 설정할 수 있는 기능을 갖는다. 즉, 무선포트(210)에서 사용하는 채널의 대역에서 다른 신호에 의해 영향을 받으면 다른 주파수로 옮기는 능동주파수선택(DFS; Dynamic Frequency Selection) 기술이 적용된다.

한편, 기본주파수 범위로 사용하는 채널 161번은 ETC(Electronic Toll Collection System, 하이패스 시스템)에서 사용하는 채널과 겹치므로, ETC운용지역에서 회피하는 기술이 적용되어야 한다. 암호화와 관련하여 802.11a/e 및 WPA2의 표준을 기반으로 한다.

유선포트(220)는 센터장치(100)와 데이터를 송수신하기 위한 포트로서, 바람직하게는 RJ 45 with PoE를 이용하고, 메인프로세서(230)는 32비트 300MHz 이상의 성능을 갖는다.

다음으로, 도 3을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 교통정보를 설명한다.

도 3에서 보는 바와 같이, 교통정보(500)는 수집정보(510), 하향정보(520), 개별정보(530)의 세 항목으로 구분되고, 각각의 항목이 요구하는 트랜잭션 과정은 다르다.

수집정보(510)는 기지국(200)과 교신에 성공하여 접속한 후 차량단말(300)에 축적된 정보를 일괄 업로드 하는 정보항목이다. 하향정보(520)는 반대로 센터장치(100)에서 다중전송(multicast) 요청되는 갖가지 정보테이블이 모든 차량단말(300)에 대해 단방향으로 하향 전송되는 정보항목이다. 개별정보(530)는 각 차량단말(300)과 센터장치(100)간에 개별적으로 요청하여 이에 대해 서비스해주는 개별정보서비스가 가능한 정보항목들이다.

수집정보(510)는 GPS를 장착한 차량단말(300)에서 생성 및 가공된 주행정보, 예를 들면 구간별 통과시간 등을 기지국(200)으로 전송하는 상향정보를 의미한다. 수집정보(510)는 접속하는 현재위치정보(511), 차량단말 상태정보(512), 주행정보리스트(513)를 포함한다.

현재위치정보(511)는 차량단말(300)이 기지국(200)과 접속을 하여 링크를 형성한 시점의 시간(시, 분, 초)과 위치(GPS의 경도(E) 좌표, 위도(N) 좌표)로 구성된다. 차량단말 상태정보(512)는 차량단말(300)의 펌웨어버전, 맵버전, 기타 차량단말의 상태를 파악할 수 있는 정보로 구성된다.

주행정보리스트(513)는 구간속도, 통과시간(또는 여행시간) 등 차량단말(300)에서 GPS정보를 활용하여 작성하는 주요 항목들로 구성된다. 차량의 주행으로부터 얻은 정보라는 의미에서 "주행정보리스트" 또는 "주행정보"라 부르기로 한다.

하향정보(520)는 센터(120)에서 가공된 도시(또는 전국) 전체의 소통정보, 기타 소통상황정보 등 각종 데이터를 기지국(200)에서 차량단말(300)로 전송하는 단방향 정보를 의미한다. 기지국(200)은 하향정보(520)를 다중전송(multicast)하면, 기지국(200)의 통신영역 안에 있고 수신을 허가받은 차량단말(300)은 모두 하향정보(520)를 수신할 수 있다.

하향정보(520)는 차량단말(300)의 지도정보와 관련된 변수들을 실시간으로 업데이트하기 위한 변수테이블 정보(522), 도로의 예상 통과시간을 포함하는 소통정보(523) 및 요구에 따라 발생하는 기타 하향정보(527)를 포함하여 구성된다. 다만 센터(120)와 기지국(200) 사이에서는 이들 소통정보가 단일 통합소통정보테이블로서 관리되며, 기지국에서 제공 범위별 우선권을 차등화하기 위해 위 세 가지 정보개념으로 구분하여 다중전송 한다. 하향정보(520)는 일정한 처리우선순위가 지정되며, 우선순위 0은 최고 우선권을 갖는다. 0번 우선순위는 IEEE 802.11e의 정보 우선처리 기능을 사용해야 하며, 기타 우선순위는 제조사에 따라 H/W 또는 S/W 우선처리를 적용할 수 있다.

차량단말 제어파라미터(521)는 차량단말 특정기능 활성화, 확장채널, 보안키 테이블 업데이트 등 차량단말 설정을 일괄하여 제어하기 위한 정보들 포함하여 구성된다. 차량단말 제어파라미터(521)는 구역변수테이블에 포함되어 다중전송 된다.

변수테이블 정보(522)는 지도정보(맵)와 관련된 변수들을 관리하는 정보로서, 지도정보의 구성요소인 노드, 링크, 정점(vertex)에 따라 구분된다. 즉, 변수테이블은 지도정보와, 각 지도에 대한 주행정보 작성방법을 지시하는 제어변수들을 포함하여 구성되는 테이블을 말한다.

예를 들면, 도 4a는 노드정보의 구조를 보여주고 있다. 도 4a와 같이, 노드정보는 경도와 위도의 지도좌표에 의해 정해지고, 관련속성 필드들로 구성된다. 또, 도 4b와 도 4c는 각각 링크정보와 정점정보의 구조를 보여준다. 도 4b와 같이, 링크는 2개의 노드에 의해 정해지고, 관련 속성 필드들로 구성된다.

또, 변수테이블 정보(522)는 해당 구성요소의 지도상 위치(차량을 기준으로 한 상대적인 위치)에 따라 구역변수테이블 정보와 전국변수테이블 정보 등으로 구분된다. 구역변수테이블 정보는 차량위치에서 일정한 거리 내에 있는 지도정보들에 대한 테이블로서, 차량단말(300)에서 실시간으로 업데이트되는 정보이다. 전국변수테이블 정보는 전국단위의 지도정보(노드 및 링크 등)에 대한 구성 정보를 포함한다.

소통정보(523)는 지도정보의 도로 구간을 차량으로 통과할 때 예상되는 시간 정보이다. 즉, 운전자는 소통정보(523)로 주행구간을 통과하는데 소요되는 시간을 예측할 수 있다. 소통정보(523)는 기지국(200)을 중심으로 하는 일부 구역의 링크들에 대한 구역소통정보(524), 도시(또는 전국) 전체 가로구간의 링크들에 대한 지역소통정보(525), 국가 전체 가로망에 대한 전국소통정보(526)로 구분된다.

예를 들면, 링크 내의 세부 구간별로 표시되는 소통정보(523)가 도 4c에 예시되고 있다. 도 4c와 같이, 소통정보(523)는 링크ID와 링크 내의 각 구간에서의 거리 및 통과시간으로 나뉘어 구성된다.

바람직하게는, 기지국(200)에서는 센터(120)에서 다운로드한 소통정보를 도시코드와 권역코드 및 설치 구역 반경을 이용해 각각 구역소통정보(524), 지역소통 정보(525), 전국소통정보(526)로 구분하여 다중전송 우선권을 따로 부여한다.

기타 하향정보(527)는 CCTV 영상정보 등의 이미지정보, 돌발상황 또는 소통정보의 문자 및 음성 표출을 위한 메시지 정보 등으로 구성된다.

개별정보(530)는 수집정보(510)와 하향정보(520) 이외에 각 차량단말(300)과 센터(120)간에 개별적으로 요청하여 정보 송·수신이 가능하게 하는 부가통신서비스를 위한 양방향 정보를 의미한다. 하향정보(520) 이외의 특정 링크 구간의 상세 세그먼트 정보 요청이나 부가서비스를 위한 개별 요청 정보가 가능하다.

예를 들면, 개별정보(530)는 차량단말(300)로부터 요청되는 특정 정보(예; 특정 링크를 선택하여 링크 구간의 세그먼트 정보를 요청하는 경우 등), 부가서비스(우선차량 신호제어, 철도건널목 안전관리, 안전운전지원, 교통 제어성 정보제공, 긴급차량 경로안내, 구조요청 긴급처리 등)에서 양방향 요청 및 응답을 필요로 하는 정보, 기타 차량단말(300)에서 S/W적으로 기지국(200)에 개별적으로 요청하는 정보 등이 있다.

다음으로, 본 발명의 일실시예에 따른 교통정보의 패킷 구조를 도 5를 참조하여 설명한다.

도 5a에서 보는 바와 같이, 교통정보의 패킷 프레임(600)(또는 교통정보 프레임)의 구조는 계층적(hierarchy)인 구조를 가지며, 총 28바이트의 헤더(610)와 가변길이의 페이로드(Payload, 620) 부분으로 구성된다. 각 페이로드(620)는 명령코드(OPCODE)별로 필요한 정보항목(630)들의 개수와 내용을 붙여 작성한다.

교통정보 헤더(610)는 속성코드(CODE), 명령코드(OPCODE), 경로필드(FROM, TO), 패킷ID(PKT_ID) 또는 다중전송ID(BCAST_ID), 전체길이(TOT_LEN), 프래그먼트 길이(FRAG_PLEN) 등 교통정보 패킷의 특성을 표시하는 필드들로 구성된다.

예를 들면, 속성코드(CODE)는 응답패킷, 하향정보 패킷, 암호화된 패킷 인지 등을 표시하는 패킷의 부가 속성 값이다.

또, 명령코드(OPCODE)는 패킷에 담겨진 교통정보(500)의 종류 및 그 정보에 관한 처리명령(Command)으로 구성된다. 즉, 명령코드(OPCODE)를 해독함으로써 전송되는 정보의 종류 및 처리방법을 알 수 있다. 앞서 본 바와 같이, 교통정보(500)의 종류는 관리정보, 개별정보, 수집정보, 기본소통정보, 하향정보 등이 있다.

예를 들면, 관리정보인 경우, 접속요청 또는 승인, 하향정보 다운로드 요청 또는 지시, 펌웨어 다운로드 요청 또는 지시, 비밀키 테이블 전송 또는 요청 등의 처리명령이 있다. 또, 개별정보인 경우, 링크상세 교통정보의 요청과 제공 등의 처리명령이 있고, 수집정보인 경우, 수집정보 업로드 또는 지시 등의 처리명령이 있다. 또한, 하향정보인 경우, 전국소통정보, 도시소통정보, 구역소통정보, 변수테이블의 노드, 링크, 정점 등의 처리명령이 있다.

경로필드(FROM, TO)는 패킷을 생성하여 송신한 장비(FROM)와 패킷의 최종 목적지(T0)를 표시하는 필드이다. 필드값은 센터장치(100), 기지국(200), 차량단말(300) 등의 장치구분코드이다.

패킷ID(PKT_ID)는 패킷의 고유 ID (또는 Sequence Number)로서, 타임아웃에 의해 패킷을 재전송할 경우 패킷ID(PKT_ID)를 변경하지 않고 전송한다. 또, 하나의 프레임(frame)이 분할(Fragmentation)될 경우 모든 프래그먼트(Fragment)의 패킷ID(PKT_ID)는 동일하게 처리한다.

다중전송ID(BCAST_ID)는 센터장치(100)에서 기지국(200)에 하향정보 다운로드 지시를 통하여 다운로드되는 하향정보(520)의 ID를 제공한다. 차량단말(300)은 다중전송ID(BCAST_ID)가 동일한 프래그먼트(Fragment)들을 조합하여, 단위 하향정보(520)를 완성하여 수신한다.

전체길이(TOT_LEN)는 헤더(610)와 페이로드(620)를 합한 전체 프레임(600)의 길이이다.

또한, 도 5a에서 보는 바와 같이, 교통정보 페이로드(620)는 항목수(CNT)와 정보항목(630)으로 구성된다. 정보항목(630)은 적어도 1개 이상이다. 각 정보항목(630)들은 고유의 정보 형식을 나타내는 T+L+V(Type+Length+ Value) 구조로 이루어진 개체 데이터(Entity Data) 형태이며, 정보형태별로 고유의 식별코드(EID)를 갖는다. 예를 들면, 도 4와 같은 노드정보, 링크정보, 소통정보 등이 정보항목에 해당한다. 도 4는 정보항목의 데이터값(value)를 표시한다.

항목수(CNT)는 정보항목(630)의 개수를 표시한다.

예를 들면, 도 5b에서 보는 바와 같이, 정보항목(630)은 길이에 따라 3가지 유형 등 다양할 수 있고, 항목정보의 길이에 따라 적절한 정보항목 유형을 선택하여 사용할 수 있다. 도 5b의 정보항목 ①은 1∼63 바이트, 정보항목 ②는 64∼16383 바이트이고, 정보항목 ③16384 바이트 이상이다. 각 정보항목(630)은 식별코드(EID), 항목정보 길이(SIZE), 항목정보(DATA)로 구성된다.

다음으로, 본 발명의 일실시예에 따른 교통정보 프레임(600)의 분할(Fragmentation) 및 조합(Defragmentation)에 대하여 도 6을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.

무선통신구간(차량단말과 기지국 간) 또는 유선구간에서 교통정보 프레임(600)을 전송할 경우 교통정보 페이로드(Payload)의 크기가 프래그먼트 최대길이(FRAG_PLEN_MAX, 예를 들면, 1432바이트)를 초과하게 되면 분할(Fragmentation)을 수행하여 프래그먼트(Fragment) 단위로 전송해야 한다. 프래그먼트 최대길이(FRAG_PLEN_MAX)는 무선통신의 최대전송단위(MTU)에 의해 정해진다.

즉, 최대전송단위(MTU)는 최대 크기의 패킷 또는 프레임을 의미하며 단위는 옥텟(octet)이다. 바람직하게는, MTU(Maximum Transmission Unit)는 하위 네트워크의 통신방식에 관계없이 이더넷과 같이 1500 옥텟으로 통일한다.

최대전송단위(MTU)에서 IP헤더, UDP헤더, 교통정보 헤더 등의 길이를 뺀 값이 프래그먼트(fragment)의 최대길이가 된다.

차량단말(300)나 기지국(200)이 프래그먼트(fragment)를 전달(Forwarding)할 때, 프레임(Frame)을 조합(Defragmentation)한 다음 다시 분할(Fragmentation)하여 전송할 필요 없이 수신한 프래그먼트를 그대로 전달한다.

도 6은 본 발명에 따라 교통정보 프레임(600)을 분할하여 전송하는 일례를 도시하고 있다. 도 6a는 전체 교통정보 프레임(600)의 일례를 도시한 것이고, 도 6b는 교통정보 프레임(600)을 3개로 분할한 프래그먼트(fragment)들이다.

도 6a에서 보는 바와 같이, 교통정보 프레임(600)의 전체길이(TOT_LEN)는 4028바이트이고, 항목수(CNT)는 페이로드(Payload)에 포함된다. 페이로드(Payload)가 4000바이트의 길이로서 1432바이트를 초과한다. 따라서 교통정보 프레임(600)은 차량단말(300)과 기지국(200) 간의 통신에서 분할(Fragmentation)되어 전송되어야 한다.

도 6b와 같이, 도 6a의 교통정보 프레임(600)은 3개의 프래그먼트(fragment)로 분할된다. 즉, 교통정보 프레임(600)의 페이로드(620)에 포함된 항목수(CNT)와 4개의 정보항목(630)은 3개의 프래그먼트(fragment)로 분할된다.

도 6b의 ①과 같이, 첫 번째 프래그먼트(fragment)는 연속비트(MORE)=1, 오프셋(OFFSET)=0, 프래그먼트 길이(FRAG_PLEN)= 1432가 되고, 페이로드(Payload)에는 항목수(CNT), 제1 정보항목(IE1)과 제2 정보항목(IE2)의 처음 432 바이트가 실린다.

도 6b의 ②와 같이, 두 번째 프래그먼트(fragment)는 연속비트(MORE)=1, 오프셋(OFFSET)=1432, 프래그먼트 길이(FRAG_PLEN)=1432가 되고, 페이로드(Payload)에는 제2 정보항목(IE2)의 나머지 1168b바이트와 제3 정보항목의 처음 264 바이트가 실린다.

도 6b의 ③과 같이, 세번째 프래그먼트(fragment)는 연속비트(MORE)=0, 오프셋(OFFSET)=2864, 프래그먼트 길이(FRAG_PLEN)=1136이고, 페이로드(Payload)에는 제3 정보항목(IE3)의 나머지 136바이트와 제4 정보항목(IE4) 전체(1000bytes)가 실린다

도 6b의 3개의 프래그먼트(fragment)는 교통정보 헤더(610)의 경로필드(FROM, TO)의 목적지(TO)로 지정된 장치에서 조합(Defragmentation)되어 도 6a와 같은 교통정보 프레임(600)으로 복원된다. 이때, 패킷ID 또는 다중전송ID에 의해 각 프래그먼트를 하나의 패킷으로 조합한다.

다음으로, 본 발명의 일실시예에 따른 기지국의 하향정보 다중전송 방법을 도 7과 도 8을 참조하여 설명한다.

센터장치(100)는 하향정보(520)를 기지국(200)에 전송할 때 하향정보(520)의 우선순위, 유효기간, 유효기간 내 다중전송 횟수를 지정한다. 기지국(200)은 이 정보를 토대로 각 하향정보별 요구전송 인터벌(Pc)과 순서를 결정하여 프래그먼트(Fragment) 단위로 하향정보(520)를 다중전송(또는 방송)한다.

이때, 유효기간이란 하향정보를 전송해야할 제한된 시간을 말한다. 예를 들면, 10분 이내 전송해야 한다면 유효기간은 10분이 된다. 기대하는 전송요청 유효기간은 상대적인 시간으로 정하거나 절대적 시간으로 요청될 수 있다. 예를 들면, 다중전송 시작 후 10분 이내로 전송되기를 요청하거나 "오늘 오후 1시까지"라고 요청할 수 있다. 이때 기지국(200)은 요청되는 유효시간을 실제 전송시작 시각을 기준으로 상대적으로 유효시간을 계산하여 요구전송 인터벌을 구한다.

도 7에서 보는 바와 같이, 상기 기지국의 하향정보 다중전송 방법은 (a) 전송할 하향정보를 선정하고, 상기 각 하향정보의 파일크기, 유효기간, 기대전송횟수를 읽어오는 단계(S110); (b) 상기 각 하향정보에 대하여, 파일크기와 기대전송횟 수에 반비례하고 유효기간에 비례하는 요구전송 인터벌을 구하는 단계(S120); (c) 모든 하향정보를 각자의 요구전송 인터벌로 전송할 때의 전체 전송용량이 기지국의 전송용량을 초과하면, 각 하향정보의 기대 전송횟수를 줄이고 다시 요구전송 인터벌을 구하는 단계(S130); (d) 상기 각 하향정보를 프래그먼트 단위로 주기적으로 다중 전송하되, 요구전송 인터벌을 초과하는 하향정보부터 전송하는 단계(S140)를 포함하여 구성된다.

상기 하향정보(520)의 다중전송 방법을 도 8의 일례를 참조하여 설명한다.

먼저, 기지국은 전송할 하향정보를 선정하고, 상기 각 하향정보의 파일크기, 유효기간, 기대전송횟수를 읽어온다(S110).

도 8a에서 보는 바와 같이, 전송할 하향정보는 하향정보 A, B, C의 3가지이다. 하향정보 A는 4개의 프래그먼트(fragment)의 크기를 갖고 기대전송횟수는 1회이다. 또, 하향정보 B의 프래그먼트 개수는 2이고 기대전송횟수는 6회이고, 하향정보 C의 프래그먼트 개수는 3이고 기대전송횟수는 2회이다. 하향정보 3개 모두 유효기간은 12이다. 단위시간은 msec 등이 될 수 있다.

다음으로, 기지국(200)은 상기 각 하향정보에 대하여, 파일크기와 기대전송횟수에 반비례하고 유효기간에 비례하는 요구전송 인터벌(Pc)을 구한다.

하향정보 A인 경우, 12 단위시간 이내에 4개의 프래그먼트(fragment)를 1회 전송하면 된다. 즉, 12 단위시간 동안 4개의 프래그먼트를 전송하면 된다. 따라서 하향정보 A는 3 단위시간마다 1개의 프래그먼트를 전송하면 된다. 요구전송 인터벌(Pc)은 3 단위시간이 된다. 도 8b와 같이, 하향정보 A는 t0, t3, t6, t9 단위시 간에 전송된다.

또, 하향정보 B인 경우, 12 단위시간 이내에 2개의 프래그먼트(fragment)를 6회 전송하면 된다. 즉, 12 단위시간 동안 12개의 프래그먼트를 전송하면 된다. 따라서 하향정보 B는 1 단위시간마다 1개의 프래그먼트를 전송하면 된다. 요구전송 인터벌(Pc)은 1 단위시간이 된다. 도 8b와 같이, 하향정보 B는 t0, t1, t2, ..., t11 단위시간에 전송된다.

또, 하향정보 C인 경우, 12 단위시간 이내에 3개의 프래그먼트(fragment)를 2회 전송하면 된다. 즉, 12 단위시간 동안 6개의 프래그먼트를 전송하면 된다. 따라서 하향정보 C는 2 단위시간마다 1개의 프래그먼트를 전송하면 된다. 요구전송 인터벌(Pc)은 2 단위시간이 된다. 도 8b와 같이, 하향정보 C는 t0, t2, t4, ..., t10 단위시간에 전송된다.

한편, 각 하향정보는 프래그먼트로 나뉘어지고 하나의 프래그먼트가 요구전송 인터벌(Pc)에 의해 전송되므로, 하향정보가 1회 전송되는 주기는 요구전송 인터벌(Pc)에 프래그먼트 개수를 곱한 시간이다. 도 8b에서, 하향정보 A의 1회 전송주기(△T)는 12 단위시간이다. 또, 하향정보 B의 1회 전송주기(△T)는 2 단위시간이고, 하향정보 B는 6 단위시간이다.

요구전송 인터벌(Pc)을 구하는 것을 수식으로 표현하면 다음 [수학식 1]과 같다.

[수학식 1]

FRAG_PLEN_MAX= 프래그먼트 크기

fsize = 하향정보의 파일크기

N = 순환출력 무선포트 수

T = 유효기간

bcount = 기대 전송횟수

a = 상수

바람직하게는, 상기 상수 a는 요구전송 인터벌(Pc)과 유효기간(T)의 시간단위를 맞추기 위한 정해질 수 있다. 예를 들면, 유효기간의 단위(T)가 sec이고 요구전송 인터벌(Pc)의 단위가 msec이면, a는 1,000이 된다(1sec = 1,000msec).

프래그먼트 크기는 프래그먼트 최대길이로 한다. 바람직하게는 1432바이트로 정한다. 하향정보의 파일크기를 프래그먼트 크기로 나누면(= fsize/FRAG_PLEN_MAX), 이 결과값이 곧 하향정보의 프래그먼트 개수를 의미한다.

보통 6Mbps 다중전송 모드에서 순환없이 독립적인 다중전송 방식이면 요구전송 인터벌(Pc)은 3msec 정도 되어야 한다.

한편, 요구전송 인터벌(Pc)이 너무 길면 차량단말(300)이 제대로 하향정보(520)를 수신할 수 없으므로 요구전송 인터벌(Pc)을 일정시간 이내로 정할 필요 가 있다. 따라서 상기 요구전송 인터벌(Pc)이 최소 패킷 전송 간격(Imin)보다 큰 값으로 구해지면, 상기 요구전송 인터벌을 최소 패킷 전송 간격(Imin)으로 정한다. 바람직하게는 최소 패킷 전송 간격(Imin)은 5msec로 정한다.

따라서 유효시간 동안 최대 가능한 전송횟수(maximum bcount)는 [수학식 2]과 같다.

[수학식 2]

다음으로, 모든 하향정보를 각자의 요구전송 인터벌로 전송할 때의 전체 전송용량이 기지국의 전송용량을 초과하면, 각 하향정보의 기대 전송횟수(bcount)를 줄이고 다시 요구전송 인터벌을 구한다(S130).

기지국은 다중전송 용량이 초과하는 경우, 우선순위가 높은 정보항목이 모든 리소스를 점유하지 않도록 요구전송 인터벌 또는 기대 전송횟수(bcount) 등을 강제 조정할 수 있다. 또, 목표 전송횟수에 맞추어 유효시간을 조절하여 과다한 기대 전송횟수(bcount)가 발생되지 않도록 할 수 있다. 또, 센터장치(100)에서 하향정보를 등록할 때, 적정 기대 전송횟수(bcount)를 계산하여 보여주고 최대값 내에서 입력할 수도 있다.

마지막으로, 상기 각 하향정보(520)를 프래그먼트 단위로 주기적으로 다중 전송하되, 요구전송 인터벌(Pc)을 초과하는 하향정보(520)부터 전송한다(S140).

요구전송 인터벌을 초과하여 전송해야할 하향정보(520)가 2 이상이면 우선순위에 의해 우선순위가 높은 하향정보(520)를 먼저 전송한다. 또, 상기 하향정보(520)들의 우선순위가 같으면, 요구전송 인터벌(Pc)이 큰 하향정보부터 먼저 전송한다.

도 8a의 3개의 하향정보의 우선순위가 하향정보 A, B, C 순이라고 하면, 도 8b에서 보는 바와 같이, 각 시간대에 전송할 하향정보(520)의 순서가 정해진다.

예를 들면, 도 8c에서 보는 바와 같이, 시간 t0에서, 다중전송할 하향정보는 각각 A, B, C 모두이고, 각 하향정보가 보내야할 프래그먼트는 A1, B1, C1이다. 즉, 2개 이상의 하향정보이므로 우선순위에 의하여, A1, B1, C1 순으로 다중전송 순서가 정해진다. 시간 t1에서, 다중전송할 하향정보는 B만 있고, 이때 보내야 할 프래그먼트는 B2이다.

시간 t2에서, 전송할 하향정보는 B와 C이고, 이때 보내야 할 프래그먼트는 B1과 C2이다. 하향정보 B는 B1과 B2를 보내 1회 보냈으므로, 다시 2회째의 B1을 전송한다. 우선순위가 B가 먼저이므로, B1을 보내고 C2를 보낸다. 결과적으로 도 8c와 같이 일련의 프래그먼트가 다중전송된다.

도 8c의 "I/A"는 개별정보 또는 접속정보 등의 프래그먼트를 표시한 것이다. 즉, 기지국(200)은 무선포트(210)을 통해 하향정보(520) 이외에도 개별정보(530), 수집정보(510), 접속을 위한 정보 등을 송수신한다. 따라서 기지국(200)은 각 하향정보(520)의 전송할 프래그먼트들을 다중전송하고 개별정보 또는 수집정보를 처리 하고, 다음 전송할 하향정보(520)의 프래그먼트들을 다시 다중전송한다.

다음으로, 본 발명의 일실시예에 따른 기지국의 소통정보 다중전송 방법을 도 9를 참조하여 설명한다.

도 9에서 보는 바와 같이, 상기 소통정보 다중전송 방법은, (a) 상기 센터장치로부터 전체 소통정보를 수신하는 단계(S210); (b) 상기 전체 소통정보를 기지국 자신의 위치를 중심으로 거리에 따라 구분하여 거리별 소통정보를 구성하는 단계(S220); (c) 상기 각 거리별 소통정보에 대하여, 거리가 짧을수록 높은 우선순위와 기대전송횟수를 부여하는 단계(S230); (d) 상기 거리별 소통정보에 부여된 상기 우선순위와 기대전송횟수에 따라 다중전송 하는 단계(S240)로 구분된다.

먼저, 기지국(200)은 센터장치(100)로부터 전체 소통정보(523)를 수신한다(S210). 도 4c에서 본 바와 같이, 소통정보(523)는 링크ID와 구간별 통과속도로 구성된다. 소통정보(523)의 링크ID를 통해 링크정보를 참조할 수 있고 링크의 위치에 따라 소통정보의 위치를 파악할 수 있다. 링크정보가 링크 자신의 위치를 직접 가지고 있지 않은 경우, 링크 자신의 양 끝단의 노드(시점노드와 종점노드)정보를 이용하여 링크위치를 알 수도 있다.

또, 노드 또는 링크정보는 권역코드를 갖는다. 도 13에서 보는 바와 같이, 권역코드는 전국 행정구역에 부여한 코드이다. 바람직하게는, 권역코드는 정부에서 정한 코드로 정해진다.

따라서 기지국(200)은 수신된 전체 소통정보(523)에 대한 위치좌표와 권역코 드를 파악할 수 있다.

다음으로, 기지국(200)은 상기 전체 소통정보(523)를 기지국 자신의 위치를 중심으로 거리에 따라 구분하여 거리별 소통정보를 구성한다(S220). 거리별 소통정보는 앞서 본 바와 같이, 전국소통정보(526), 도시소통정보(525), 구역소통정보(524)로 구분된다.

구역소통정보(524)는 그 위치가 기지국 자신의 위치에서 일정한 구역반경 내에 속하는 소통정보이다. 예를 들면, 구역반경이 200m이면, 구역소통정보(524)는 기지국(200)으로부터 200m 안에 포함된 도로에 대한 소통정보들을 모두 포함한다.

도시소통정보(525)는 기지국 자신의 도시에 속하는 권역코드를 가지는 소통정보들을 말한다. 단, 도시소통정보(525)에서 구역소통정보(524)는 제외된다. 예를 들면, 기지국(200) 자신의 도시가 "서울특별시"이면, 서울시에 속하는 모든 구의 권역코드들 중 어느 하나를 가진 소통정보(523)들은 도시소통정보(525)에 속한다.

전국소통정보(526)는 도시소통정보(525) 및 구역소통정보(524)를 제외한 모든 소통정보(523)들을 말한다.

거리별 소통정보를 구성하는 단계를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 도 10에서 보는 바와 같이, 거리별 소통정보를 구성하는 단계(S220)는, (b1) 전체 소통정보에서 하나의 소통정보를 추출하는 단계(S221); (b2) 상기 추출 소통정보가 기지국 자신의 도시에 속하는지 여부를 판단하는 단계(S222); (b3) 기지국 자신의 도시에 속하지 않으면, 상기 추출 소통정보를 전국소통정보에 포함시키는 단계(S223); (b4) 기지국 자신의 도시에 속하면, 상기 추출 소통정보의 위치와 기지 국 자신의 위치를 비교하는 단계(S224); (b5) 상기 두 위치 간의 차이가 구역반경보다 크면, 상기 추출 소통정보를 도시소통정보에 포함시키는 단계(S225); (b6) 상기 두 위치 간의 차이가 구역반경보다 작으면, 상기 추출 소통정보를 구역소통정보에 포함시키는 단계(S226); (b7) 상기 전체 소통정보에서 포함된 모든 소통정보에 대하여 상기 (b1)단계 내지 (b6)를 반복수행하는 단계(S227)로 구분된다.

먼저, 전체 소통정보(523) 중에서 하나의 소통정보를 추출한다(S221). 이 추출 소통정보에 대하여 도시소통정보(525)에 속하는지 구역소통정보(524)에 속하는지를 결정하고, 이 둘 중에 하나도 속하지 않으면 전국소통정보(526)로 결정한다.

즉, 추출 소통정보가 기지국 자신의 도시에 속하는지 여부를 판단하고(S222), 기지국 자신의 도시에 속하지 않으면, 상기 추출 소통정보를 전국소통정보(526)에 포함시킨다(S223). 기지국의 구역은 기지국의 도시에 포함되므로 기지국의 도시에 속하지 않으면 바로 전국소통정보로 정한다.

기지국 자신의 도시에 속하면, 상기 추출 소통정보의 위치와 기지국 자신의 위치를 비교한다(S224). 비교한 결과, 상기 두 위치 간의 차이가 구역반경보다 크면, 상기 추출 소통정보를 도시소통정보에 포함시키고(S225), 작으면, 상기 추출 소통정보를 구역소통정보에 포함시킨다(S226).

소통정보의 위치와 기지국 자신의 위치 비교는 소통정보와 기지국의 위치좌표를 이용한다. 즉, 소통정보와 기지국의 위치를 각각 종축 간의 차이, 횡축 간의 차이로 구한다. 이때 횡축 간의 차이는 제1 구역반경을 기준으로 이내인지 여부로 판단하고, 종축 간의 차이는 제2 구역반경을 기준으로 판단한다. 즉, 양축 간의 차 이가 모두 제1 구역반경 또는 제2 구역반경 이내이어야 기지국(200)의 구역에 속하는 것으로 판단한다. 이때 기지국(200)을 중심으로 직사각형 영역에 속하는 모든 소통정보가 구역소통정보에 속한다.

만약 제1 구역반경 또는 제2 구역반경 중 어느 하나가 0인 경우, 0인 아닌 구역반경을 제1 구역반경과 제2 구역반경으로 동일하게 정한다. 즉, 제1 구역반경이 200m이고, 제2 구역반경이 0m 등으로 정해지지 않으면 제1 구역반경 및 제2 구역반경을 모두 200m로 정한다. 이 경우, 기지국(200)을 중심으로 정사각형 영역에 속하는 모든 소통정보가 구역소통정보에 속한다.

다른 실시예로서, 제1 구역반경 또는 제2 구역반경 중 어느 하나가 0인 경우, 기지국(200)의 좌표와 소통정보의 좌표의 거리가 0인 아닌 구역반경 이내일 때 구역소통정보로 포함시킨다. 이 경우, 기지국(200)을 중심으로 원 영역에 속하는 모든 소통정보가 구역소통정보에 속한다. 이 실시예는 앞선 실시예에 비해 거리를 연산하는 비용이 많이 든다는 문제점이 있다.

전체 소통정보(523)에 속하는 모든 소통정보를 상기와 같은 식으로 분류한다(S227).

다음으로, 각 거리별 소통정보에 대하여, 거리가 짧을수록 높은 우선순위와 기대전송횟수를 부여한다(S230).

구역소통정보(524)의 우선순위가 가장 높고, 도시소통정보(525)가 그 다음이고, 전국소통정보(526)가 가장 낮다. 또, 구역소통정보(524)를 자주 반복적으로 전 송하고, 도시소통정보(525)나 전국소통정보(526)는 상대적으로 적은 횟수만 전송한다.

도 11a의 일례에서 보는 바와 같이, 분류된 전국소통정보(A), 도시소통정보(B), 구역소통정보(C)의 우선순위는 100, 2, 1로 정하고, 기대전송횟수는 각각 1, 2, 6회로 정한다. 우선순위의 값이 작을수록 우선순위가 높다. 즉, 0이 최고 우선순위이다. 한편, 유효기간은 모두 12로 정한다.

다음으로, 거리별 소통정보에 부여된 상기 우선순위와 기대전송횟수에 따라 다중전송 한다(S240). 소통정보를 다중전송 하는 방법은 앞서 살펴본 하향정보의 다중전송 방법과 동일하다. 소통정보는 일종의 하향정보이기 때문이다.

즉, 도 11a와 같이, 각 기간별 소통정보는 프래그먼트(fragment)로 분할된다. 전국소통정보(A)는 4개로, 도시소통정보(B)는 3개로, 구역소통정보(C)는 2개의 프래그먼트로 분할된다.

전국소통정보(A)인 경우, 12 단위시간 이내에 4개의 프래그먼트(fragment)를 1회 전송하면 되므로, 요구전송 인터벌(Pc)은 3 단위시간이 된다. 도 11b와 같이, 전국소통정보(A)는 t0, t3, t6, t9 단위시간에 전송된다.

또, 도시소통정보(B)인 경우, 12 단위시간 이내에 3개의 프래그먼트(fragment)를 2회 전송하면 되므로, 요구전송 인터벌(Pb)은 2 단위시간이 된다. 도 11b와 같이, 도시소통정보(B)는 t0, t2, t4, ..., t10 단위시간에 전송된다.

또, 구역소통정보(C)인 경우, 12 단위시간 이내에 2개의 프래그먼 트(fragment)를 6회 전송하면 되므로, 요구전송 인터벌(Pc)은 1 단위시간이 된다. 도 11b와 같이, 구역소통정보(C)는 t0, t1, t2, ..., t11 단위시간에 전송된다.

도 11b에서, 전국소통정보(A)의 1회 전송주기(△T)는 12 단위시간이다. 또, 도시소통정보(B)는 6 단위시간이고, 구역소통정보(C)의 1회 전송주기(△T)는 2 단위시간이다.

한편, 도 11c에 보는 바와 같이, 각 소통정보의 프래그먼트(fragment)들이 시간에 따라 전송된다.

예를 들면, 시간 t0에서, 다중전송할 소통정보는 전국소통정보(A), 도시소통정보(B), 구역소통정보(C) 모두이고, 각 소통정보가 보내야할 프래그먼트는 A1, B1, C1이다. 즉, 2개 이상의 소통정보이므로 우선순위에 의하여, C1, B1, A1 순으로 다중전송 순서가 정해진다. 시간 t1에서, 다중전송할 구역소통정보(C)만 있고, 이때 보내야 할 프래그먼트는 C2이다. 시간 t2에서, 전송할 소통정보는 B와 C이고, 이때 보내야 할 프래그먼트는 B2와 C1이다. 구역소통정보(C)는 C1과 C2를 보내 1회 보냈으므로, 다시 2회째의 C1을 전송한다. 우선순위가 C가 먼저이므로, C1을 보내고 B2를 보낸다. 결과적으로 도 11c와 같이 일련의 프래그먼트가 다중전송된다.

상기와 같이, 전송된 각 소통정보들은 차량단말(300)에서 수신되어 전체 소통정보(253)로 다시 결합된다.

도 12에서 보는 바와 같이, 기지국(200)은 전체 소통정보(253)에서, 기지국(200) 자신의 도시에 속하는 권역코드를 가지는 소통정보(560)를 분리한다. 분리 된 나머지 소통정보들이 전국소통정보(526)가 된다. 또, 분리한 소통정보(560)에서 다시 구역소통정보(524)를 분리하고 그 나머지가 도시소통정보(525)가 된다.

기지국(200)은 전국소통정보(526), 도시소통정보(525), 구역소통정보(524)를 각각 별도의 하향정보로 등록하여, 하향정보 전송방법의 스케줄에 따라 이들을 전송한다.

차량단말(300)은 기지국(200)으로부터 다중전송되는 소통정보들을 수신하여 이들을 하나의 전체 소통정보로 결합하여 이용한다.

다음으로, 본 발명의 일실시예에 따른 기지국의 제어장치(230)의 구성을 도 13을 참조하여 설명한다.

도 13에서 보는 바와 같이, 상기 기지국의 제어장치(230)는 소통정보 수신부(231), 소통정보 구성부(232), 우선순위 결정부(233), 소통정보 전송부(234), 제어부(235)로 구성된다. 또, 필요한 데이터를 저장하기 위한 메모리(236)를 더 포함하여 구성된다.

소통정보 수신부(231)는 센터장치(100)로부터 전체 소통정보를 수신한다.

소통정보 구성부(232)는 전체 소통정보를 기지국(200) 자신의 위치를 중심으로 거리에 따라 구분하여 거리별 소통정보를 구성한다.

우선순위 결정부(233)는 상기 각 거리별 소통정보에 대하여, 거리가 짧을수록 높은 우선순위와 기대전송횟수를 부여한다.

소통정보 전송부(234)는 상기 거리별 소통정보에 부여된 상기 우선순위와 기 대전송횟수에 따라 다중전송 하도록 등록한다.

제어부(235)는 거리별 소통정보가 등록되어 다른 하향정보와 함께 일정한 주기로 전송되도록 제어한다.

이때, 상기 거리별 소통정보는, 기지국 자신의 영역에 속하는 구역소통정보, 기지국 자신이 속하는 도시 단위에 속하는 도시소통정보, 상기 구역소통정보와 도시소통정보에 속하지 않는 나머지 소통정보를 포함하는 전국소통정보로 구분된다.

특히, 상기 소통정보 구성부는, 상기 전체 소통정보의 모든 소통정보에 대하여, 상기 소통정보가 기지국 자신의 도시에 속하는지 여부를 판단하여, 기지국 자신의 도시에 속하지 않으면 상기 소통정보를 전국소통정보에 포함시키고, 기지국 자신의 도시에 속하면 상기 소통정보의 위치와 기지국 자신의 위치를 비교하고, 상기 두 위치 간의 차이가 구역반경보다 크면 상기 소통정보를 도시소통정보에 포함시키고, 상기 두 위치 간의 차이가 구역반경보다 작으면 상기 소통정보를 구역소통정보에 포함시킨다.

상기 소통정보를 전송하는 기지국의 구성에 대한 설명 중 미흡한 부분은 앞서 설명한 기지국의 소통정보 다중전송 방법에 대한 설명을 참고한다.

이상, 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

본 발명을 이용하여, 교통정보시스템의 기지국에서 다중전송할 소통정보들을 필요한 정보부터 보낼 수 있도록 기지국의 기능을 개선할 수 있다.

도 1은 본 발명을 실시하기 위한 교통정보시스템의 전체 구성을 도시한 도면이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 기지국의 구성을 도시한 도면이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 교통정보의 구성을 도시한 도면이다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 노드정보, 링크정보, 소통정보의 구조를 도시한 도면이다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 교통정보의 패킷 프레임 구조를 도시한 도면이다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 교통정보 프레임을 분할하여 전송하는 일례를 도시한 도면이다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 기지국의 소통정보 다중전송 방법을 설명하는 흐름도이다.

도 8은 본 발명에 따른 기지국의 소통정보 다중전송 방법의 일례를 도시한 도면이다.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 기지국의 소통정보 다중전송 방법을 설명하는 흐름도이다.

도 10은 본 발명의 일실시예에 따라 도 9의 거리별 소통정보를 구성하는 단계를 설명하는 흐름도이다.

도 11은 본 발명에 따라 소통정보를 거리별 우선순위에 따라 다중전송 하는 일례를 도시한 도면이다.

도 12는 본 발명에 따른 거리별 소통정보 구성의 일례를 도시한 도면이다.

도 13은 도시의 권역코드의 일례를 도시한 표이다.

도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 기지국의 제어장치의 구성에 대한 블록도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 차량 20 : 무선통신망(기지국의 통신영역)

50 : 인터넷 60 : GPS

120 : 인증서버 200 : 기지국

210 : 무선포트 220 : 유선포트

230 : 메인프로세서 231 : 소통정보 수신부

232 : 소통정보 구성부 233 : 우선순위 결정부

234 : 소통정보 전송부 235 : 제어부

236 : 메모리 240 : 케이스

300 : 차량단말

500 : 교통정보 510 : 수집정보

511 : 현재위치정보 512 : 차량단말 상태정보

513 : 링크정보 리스트 520 : 하향정보

521 : 차량단말 제어파라미터 522 : 변수테이블 정보

523 : 소통정보 524 : 구역소통정보

525 : 지역소통정보 526: 전국소통정보

527 : 기타 하향정보 530 : 개별정보

550 : 전체소통정보 570 : 결합된 소통정보

600 : 교통정보 프레임 610 : 교통정보 헤더

620 : 교통정보 페이로드 630 : 정보항목(IE)

Claims

센터장치와, 기지국, 차량단말을 포함하는 교통정보시스템에서, 기지국 자신으로부터의 거리에 따라 소통정보를 구분하고 거리별 소통정보에 우선순위를 부여하여 다중 전송하는 기지국의 소통정보 다중전송 방법에 있어서,

(a) 상기 센터장치로부터 전체 소통정보를 수신하는 단계;

(b) 상기 전체 소통정보를 기지국 자신의 위치를 중심으로 거리에 따라 구분하여 거리별 소통정보를 구성하는 단계;

(c) 상기 각 거리별 소통정보에 대하여, 거리가 짧을수록 높은 우선순위와 기대전송횟수를 부여하는 단계;

(d) 상기 거리별 소통정보에 부여된 상기 우선순위와 기대전송횟수에 따라 다중전송 하는 단계를 포함하고,

상기 거리별 소통정보는, 기지국 자신의 영역에 속하는 구역소통정보, 기지국 자신이 속하는 도시 단위에 속하는 도시소통정보, 및, 상기 구역소통정보와 도시소통정보에 속하지 않는 나머지 소통정보를 포함하는 전국소통정보로 구분되고,

상기 (b)단계는, (b1) 상기 전체 소통정보에서 하나의 소통정보를 추출하는 단계; (b2) 상기 추출 소통정보가 기지국 자신의 도시에 속하는지 여부를 판단하는 단계; (b3) 기지국 자신의 도시에 속하지 않으면, 상기 추출 소통정보를 전국소통정보에 포함시키는 단계; (b4) 기지국 자신의 도시에 속하면, 상기 추출 소통정보의 위치와 기지국 자신의 위치를 비교하는 단계; (b5) 상기 두 위치 간의 차이가 구역반경보다 크면, 상기 추출 소통정보를 도시소통정보에 포함시키는 단계; (b6) 상기 두 위치 간의 차이가 구역반경보다 작으면, 상기 추출 소통정보를 구역소통정보에 포함시키는 단계; (b7) 상기 전체 소통정보에서 포함된 모든 소통정보에 대하여 상기 (b1)단계 내지 (b6)를 반복수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국의 소통정보 다중전송 방법.
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제 1항에 있어서, 상기 (b2)단계는,

상기 전체 소통정보의 권역코드가 기지국 자신의 도시에 속하는 권역코드인 경우 속하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 기지국의 소통정보 다중전송 방법.
제 4항에 있어서, 상기 (b4)단계는,

상기 추출 소통정보의 위치좌표와 기지국 자신의 위치좌표를 비교하여, 횡축(경도)의 차이가 제1 구역반경 이내이고, 종축(위도)의 차이가 제2 구역반경 이내인 경우 두 위치 간의 차이가 구역반경보다 작은 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 기지국의 소통정보 다중전송 방법.
제 5항에 있어서, 상기 (b4)단계는,

상기 제1 구역반경 또는 제2 구역반경 중 어느 하나가 0인 경우, 0인 아닌 구역반경을 제1 구역반경과 제2 구역반경으로 동일하게 정하는 것을 특징으로 하는 기지국의 소통정보 다중전송 방법.
센터장치와, 기지국, 차량단말을 포함하는 교통정보시스템의 기지국에 있어서,

기지국 자신으로부터의 거리에 따라 소통정보를 구분하고 거리별 소통정보에 우선순위를 부여하여 다중 전송하도록 제어하는 제어장치를 포함하고,

상기 제어장치는,

상기 센터장치로부터 전체 소통정보를 수신하는 소통정보 수신부;

상기 전체 소통정보를 기지국 자신의 위치를 중심으로 거리에 따라 구분하여 거리별 소통정보를 구성하는 소통정보 구성부;

상기 각 거리별 소통정보에 대하여, 거리가 짧을수록 높은 우선순위와 기대전송횟수를 부여하는 우선순위 결정부;

상기 거리별 소통정보에 부여된 상기 우선순위와 기대전송횟수에 따라 다중전송 하도록 등록하는 소통정보 전송부를 포함하고,

상기 거리별 소통정보는, 기지국 자신의 영역에 속하는 구역소통정보, 기지국 자신이 속하는 도시 단위에 속하는 도시소통정보, 및, 상기 구역소통정보와 도시소통정보에 속하지 않는 나머지 소통정보를 포함하는 전국소통정보로 구분되고,

상기 소통정보 구성부는,

상기 전체 소통정보의 모든 소통정보에 대하여, 상기 소통정보가 기지국 자신의 도시에 속하는지 여부를 판단하여, 기지국 자신의 도시에 속하지 않으면 상기 소통정보를 전국소통정보에 포함시키고, 기지국 자신의 도시에 속하면 상기 소통정보의 위치와 기지국 자신의 위치를 비교하고, 상기 두 위치 간의 차이가 구역반경보다 크면 상기 소통정보를 도시소통정보에 포함시키고, 상기 두 위치 간의 차이가 구역반경보다 작으면 상기 소통정보를 구역소통정보에 포함시키는 것을 특징으로 하는 교통정보시스템의 기지국.
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