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WO2018174385A1 - V2x 통신 장치 및 그의 v2x 메시지의 송수신 방법 - Google Patents

V2x 통신 장치 및 그의 v2x 메시지의 송수신 방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2018174385A1
WO2018174385A1 PCT/KR2017/015759 KR2017015759W WO2018174385A1 WO 2018174385 A1 WO2018174385 A1 WO 2018174385A1 KR 2017015759 W KR2017015759 W KR 2017015759W WO 2018174385 A1 WO2018174385 A1 WO 2018174385A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cacc
information
vehicle
string
target vehicle
Prior art date
Application number
PCT/KR2017/015759
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
양승률
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 CN201780088858.XA priority Critical patent/CN110463232A/zh
Priority to EP17901727.2A priority patent/EP3585078B1/en
Priority to KR1020197019649A priority patent/KR102170283B1/ko
Priority to JP2019552070A priority patent/JP2020514923A/ja
Priority to US16/606,184 priority patent/US11304036B2/en
Publication of WO2018174385A1 publication Critical patent/WO2018174385A1/ko

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    • 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
    • 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
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/12—Messaging; Mailboxes; Announcements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/14—Adaptive cruise control
    • B60W30/16—Control of distance between vehicles, e.g. keeping a distance to preceding vehicle
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a V2X communication device and a method for transmitting and receiving V2X messages thereof, and more particularly, to a method of receiving a V2X message including information about a Cooperative Adaptive Cruise Control (CACC) and providing a CACC service based on the information included in the message. It is about.
  • CACC Cooperative Adaptive Cruise Control
  • V2X Vehicle to Everything
  • Various services can be provided through V2X communication.
  • services related to automatic and connected driving may be provided with the goal of improving traffic safety and mobility.
  • One such service is the CACC service, which is a technology that forms CACC pairs or CACC strings and keeps safety time gaps between vehicles to a minimum for improved traffic efficiency and reduced fuel consumption.
  • CACC may negatively impact lane capacity or cause traffic jams. Therefore, there is a need for a scheme for smooth traffic flow while providing CACC services. For example, there is a need to consider how to manage CACC strings efficiently.
  • V2X Vehicle to everything
  • a method of receiving a V2X message by a vehicle to everything (V2X) communication device of a target vehicle includes: receiving a V2V message including CACC information from at least one CACC (Cooperative Adaptive Cruise Control) vehicle
  • the CACC information includes CSID (CACC String ID) information identifying a CACC string to which the CACC vehicle belongs and string length management information used to manage a string length of the CACC string; Obtaining the CSID information and the string length management information from the V2V message; And setting a value of string length management information of the target vehicle based on the CSID information and the string length management information, wherein the string length management information indicates a current order of the CACC vehicle in the CACC string. It includes at least one of OIS (Order In String) information or CSL (CACC String Length) information indicating the length of the CACC string.
  • V2X communication device of the target vehicle includes a memory for storing data; A communication unit for transmitting and receiving wireless signals; And a processor for controlling the communication unit, wherein the V2X communication device receives a V2V message including CACC information from at least one Cooperative Adaptive Cruise Control (CACC) vehicle, wherein the CACC information is determined by the CACC vehicle.
  • CACC Cooperative Adaptive Cruise Control
  • CACC String ID information identifying a belonging CACC string and string length management information used for managing a string length of the CACC string; Obtaining the CSID information and the string length management information from the V2V message; And setting a value of string length management information of the target vehicle based on the CSID information and the string length management information, wherein the string length management information indicates a current order of the CACC vehicle in the CACC string. It includes at least one of OIS (Order In String) information or CSL (CACC String Length) information indicating the length of the CACC string.
  • OIS Order In String
  • CSL CACC String Length
  • the CACC protocol of the present invention includes a facility layer entity dedicated to CACC, so that the received message can be processed without going through a CACC application. Therefore, unnecessary reception processing can be reduced, so that CACC service can be provided with low delay time.
  • the V2X communication device may identify the CACC string to which the vehicle transmitting the message belongs.
  • the V2X communication device may estimate the length of the CACC string and set the order in its CACC string. Through this, it is possible to efficiently manage the length of the CACC string.
  • the V2X communication device can directly determine the length of the CACC string to be newly joined. Through this, it is possible to efficiently manage the length of the CACC string.
  • the V2X communication device can appropriately limit the length of the CACC string. This can alleviate the occurrence of traffic jams caused by the provision of CACC services.
  • FIG 1 illustrates an intelligent transport system (ITS) according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 shows a V2X transmission and reception system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 shows a configuration of a V2X system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 shows a packet structure of a network / transport layer according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 shows a configuration of a V2X system according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 shows a WSMP packet configuration according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 illustrates a conceptual internal architecture of a MAC sublayer for performing MCO (Multi-channel Operation) according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 illustrates a relationship between user priority of an EDCA and an access category (AC) according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 shows a physical layer configuration of a V2X transmission device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 illustrates a CACC protocol architecture including a common facility according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 illustrates a CACC protocol architecture including CACC dedicated facilities according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 illustrates a CACC operation flow of a V2X communication device including a common facility according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 illustrates a CACC operation flow of a V2X communication device including a common facility according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 illustrates a CACC operation flow of a V2X communication device including a common facility according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 illustrates a CACC operation flow of a V2X communication device including a common facility according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 illustrates a CACC operation flow of a V2X communication device including a CACC dedicated facility according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 illustrates a CACC operation flow of a V2X communication device including a CACC dedicated facility according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 illustrates a CACC operation flow of a V2X communication device including a CACC dedicated facility according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 illustrates a CACC operation flow of a V2X communication device including a CACC dedicated facility according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is a view illustrating a method of determining an OIS value of a vehicle newly joining an end of a CACC string according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 illustrates a method of determining an OIS value of a vehicle newly joining a middle of a CACC string according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 illustrates a method of determining an OIS value of a vehicle leaving in the middle of a CACC string according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 24 illustrates a method of determining a CSL value of a newly joined vehicle at the end of a CACC string according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 25 illustrates a method of determining a CSL value of a vehicle leaving at the end of a CACC string according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 26 illustrates a method of determining a CSL value of a vehicle newly joining a middle of a CACC string according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 27 illustrates a method of determining an OIS value of a vehicle leaving in the middle of a CACC string according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 29 illustrates a method of determining an OIS value and a CSL value of a vehicle leaving at the end of a CACC string according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 30 illustrates a method of determining an OIS value and a CSL value of a vehicle newly joining a middle of a CACC string according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 31 shows a method of determining OIS and CSL values of a vehicle leaving in the middle of a CACC string in accordance with an embodiment of the present invention.
  • FIG. 32 illustrates a method of representing a CACC string length by the number or geometrical distance of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 34 is a view illustrating a method for a target vehicle to discover and select a target vehicle from a plurality of target candidate vehicles based on OIS information according to an embodiment of the present invention.
  • 35 is a view illustrating a method for a target vehicle to discover and select a target vehicle from a plurality of target candidate vehicles based on OIS information and CSL information according to an embodiment of the present invention.
  • 36 is a view illustrating a method for a target vehicle to discover and select a target vehicle from a plurality of target candidate vehicles based on CSLVP information according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 37 illustrates a method of selecting a CACC string by using a CACC string length limitation (CSLL) information in a target vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • CSLL CACC string length limitation
  • FIG. 38 illustrates a method of selecting a CACC string by using a CACC string length limitation (CSLL) information in a target vehicle according to another embodiment of the present invention.
  • CSLL CACC string length limitation
  • 39 is a view illustrating a method of selecting a CACC string by a target vehicle using CACC string number limitation (CSNL) information according to an embodiment of the present invention.
  • CSNL CACC string number limitation
  • FIG. 40 illustrates a method of determining whether a target vehicle leaves a CACC string using CACC string length limitation (CSLL) information according to an embodiment of the present invention.
  • CSLL CACC string length limitation
  • FIG. 41 illustrates a method for determining whether a target vehicle leaves a CACC string using CACC string length restriction (CSLL) information according to another embodiment of the present invention.
  • CSLL CACC string length restriction
  • FIG. 42 is a diagram for describing a method of determining whether a target vehicle leaves a CACC string by using CACC string number limit (CSNL) information according to an embodiment of the present invention.
  • CSNL CACC string number limit
  • FIG. 43 is a view illustrating a method of changing a CACC string lane by using a CACC string lane information in a target vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • V2X communication device 44 illustrates a V2X communication device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 45 is a view illustrating a V2X communication device receiving a V2X message according to an embodiment of the present invention.
  • the present invention relates to a V2X communication device, and the V2X communication device may be included in an intelligent transport system (ITS) system to perform all or some functions of the ITS system.
  • the V2X communication device can communicate with vehicles and vehicles, vehicles and infrastructure, vehicles and bicycles, and mobile devices.
  • the V2X communication device may be abbreviated as a V2X device.
  • the V2X device may correspond to an onboard unit (OBU) of the vehicle or may be included in the OBU.
  • OBU On Board Equipment
  • OBU On Board Equipment
  • the V2X device may correspond to a road side unit (RSU) of the infrastructure or may be included in the RSU.
  • the RSU may be referred to as RoadSide Equipment (RSE).
  • the V2X communication device may correspond to or be included in an ITS station. Any OBU, RSU, mobile equipment, etc. that perform V2X communication may all be referred to as ITS stations or V2X communication devices.
  • FIG 1 illustrates an intelligent transport system (ITS) according to an embodiment of the present invention.
  • Intelligent transportation system provides efficient and safe transportation services by applying information and communication technology such as electronic control and communication devices to transportation facilities such as cars, buses and trains, and traffic facilities installed around roads such as traffic lights and billboards. Means to provide a system.
  • Information and communication technology such as electronic control and communication devices
  • transportation facilities such as cars, buses and trains, and traffic facilities installed around roads such as traffic lights and billboards.
  • V2X Vehicle to everything
  • V2X communication technology refers to a communication technology between a vehicle and a vehicle or a vehicle and a peripheral device.
  • Vehicles supporting V2X communication are equipped with OBUs, which include dedicated short-range communication (DSRC) communication modems.
  • Infrastructure that includes a V2X module installed around a road, such as a traffic light, may be referred to as an RSU.
  • VRU Vehicleable Road Users
  • the VRU may be capable of V2X communication.
  • V2V Vehicle to Vehicle
  • V2I Vehicle to Infra-structure
  • V2O communication between the vehicle and the traffic weak
  • I2O communication between the infrastructure and the traffic weak
  • FIG. 2 shows a V2X transmission and reception system according to an embodiment of the present invention.
  • the V2X transmission and reception system is classified according to the role of transmitting and receiving data between the V2X transmitter 2100 and the V2X receiver 2200, and there is no configuration difference between the devices.
  • the V2X transmitter 2100 and the V2X receiver 2200 both correspond to V2X communication devices.
  • the V2X transmitter 2100 includes a Global Navigation Satellite System (GNSS Receiver) 2110, a DSRC Radio 2120, a DSRC device processor 2130, and an Application Electronic Control Unit (ECU).
  • GNSS Receiver Global Navigation Satellite System
  • DSRC Radio 2120 a DSRC Radio 2120
  • DSRC device processor 2130 a DSRC device processor 2130
  • ECU Application Electronic Control Unit
  • the ECU 2140 includes a sensor 2150 and a human interface 2160.
  • the DSRC radio 2120 may perform communication based on a wireless local area network (WLAN) -based IEEE 802.11 standard and / or a wireless access in vehicular environment (WAVE) standard of the Society of Automotive Engineers (SAE). Can be.
  • the DSRC radio 2120 may perform operations of the physical layer and the MAC layer.
  • the DSRC device processor 2130 may decode the message received by the DSRC radio 2120 or decode the message to be transmitted.
  • the GNSS receiver 2110 processes the GNSS and may acquire location information and time information.
  • the GNSS receiver 2110 may be a Global Positioning System (GPS) device.
  • GPS Global Positioning System
  • the application ECU 2140 may be a microprocessor for providing a specific application service.
  • the application ECU may generate an action / message based on sensor information and user input to provide a service, and send and receive messages using a DSRC device processor.
  • the sensor 2150 may acquire vehicle state and ambient sensor information.
  • the human interface 2160 may receive a user input or display / provide a message through an interface such as an input button or a monitor.
  • the V2X receiver 2200 may include a Global Navigation Satellite System (GNSS Receiver) 2210, a DSRC Radio 2220, a DSRC device processor 2230, and an Application Electronic Control Unit (ECU). ECU 2240, Sensor 2250, and Human Interface 2260. The above description of the configuration of the V2X transmitter 2100 is applied to the configuration 2200 of the V2X receiver.
  • GNSS Receiver Global Navigation Satellite System
  • DSRC Radio 2220 a DSRC Radio 2220
  • ECU Application Electronic Control Unit
  • Sensor 2250 Sensor 2250
  • Human Interface 2260 Human Interface
  • the DSRC radio and the DSRC device processor correspond to one embodiment of a communication unit.
  • the communication unit may communicate based on cellular communication technology such as 3GPP, Long Term Evolution (LTE).
  • FIG. 3 shows a configuration of a V2X system according to an embodiment of the present invention.
  • the V2X system of FIG. 3 may correspond to the ITS station reference architecture as defined in ISO 21217 / EN302 665.
  • 3 shows an example of an ITS station in which the ITS station is based on a reference architecture.
  • 3 illustrates a hierarchical architecture for end-to-end communication.
  • the message is transmitted through each layer down one layer in the transmitting vehicle / ITS system, and the message is transmitted to the upper layer one layer up in the receiving vehicle / ITS system. Description of each layer is as follows.
  • the application layer may implement and support various use cases.
  • the application may provide road safety, efficient traffic information, and other application information.
  • the application layer can classify and define ITS applications and provide services to end vehicles / users / infrastructures through lower layers.
  • the application can be defined / applied by use-case, or the use-case can be grouped such as road-safety, traffic efficiency, local service, infotainment and defined / applied It may be.
  • application classification, use-case, etc. may be updated when new application scenarios occur.
  • Layer management can manage and service information related to the operation and security of the application layer. Information and services are delivered and shared in both directions through the interface between management entity and application layer (MAMA) and the interface between security entity and ITS-S applications (SA) or Service Access Points (SAPs, e.g. Can be.
  • MAMA management entity and application layer
  • SA security entity and ITS-S applications
  • SAPs Service Access Points
  • the request from the application layer to the facility layer or the transfer of information from the facility layer to the application layer may be performed through an interface between facilities layer and ITS-S applications (FA) (or FA-SAP).
  • the facility layer can support the effective realization of the various uses defined in the application layer.
  • the facility layer may perform application support, information support, and session / communication support.
  • the facility layer may natively support the top three layers of the OSI model: session layer, presentation layer, and application layer.
  • the facility layer may additionally provide advanced facilities such as application support, information support, and session / communication support for the ITS system.
  • a facility refers to a component that provides functionality, information, and data.
  • the facility may be classified into a common facility and a domain facility.
  • Common facilities can provide the basic set of applications of ITS and the core services or functions required to operate the ITS station. For example, time management, position management, service management, and the like may be provided.
  • Domain facilities may provide special services or functions to a basic set of applications of one or more ITS.
  • the domain facility may provide decentralized notification messages (DENM) management for Road Hazard Warning applications (RHW).
  • DENM decentralized notification messages
  • RHW Road Hazard Warning applications
  • the network / transport layer can form a network for vehicle communication between homogeneous / heterogenous networks by using various transport protocols and network protocols.
  • the network / transport layer may provide Internet access and routing using Internet protocols such as TCP / UDP + IPv6.
  • the network / transport layer may configure a vehicle network using a geographical position based protocol such as BTP / GeoNetworking.
  • the transport layer corresponds to a connection layer between services provided by upper layers (session layer, presentation layer, application layer) and lower layers (network layer, data link layer, physical layer).
  • the transport layer manages the data sent by the user to arrive at the destination exactly.
  • the transport layer may serve to divide data into packets of a size suitable for transmission for efficient data transmission.
  • the transport layer may serve to reassemble the received packets into the original file.
  • the transport protocol may be TCP / UDP, and a transport protocol for ITS such as VTS may be used.
  • the network layer can assign logical addresses and determine packet forwarding paths.
  • the network layer may receive a packet generated at the transport layer and add a network header including a logical address of a destination.
  • packet path design unicast / broadcast between vehicles, between vehicles and fixed stations, and between fixed stations may be considered.
  • protocols such as geo-networking, IPv6 networking with movility support, IPv6 over geo-networking, and the like may be considered.
  • the access layer may transmit a message / data received from a higher layer through a physical channel.
  • the access layer may include 2G including an IEEE 802.11 and / or 802.11p standard based communication technology, ITS-G5 wireless communication technology based on the physical transmission technology of the IEEE 802.11 and / or 802.11p standard, and satellite / wideband wireless mobile communication. It can perform / support data communication based on / 3G / 4G (LTE) / 5G wireless cellular communication technology, broadband terrestrial digital broadcasting technology such as DVB-T / T2 / ATSC, GPS technology, 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.
  • ITS systems for vehicle communication and networking can be organically designed in consideration of various connection technologies, network protocols, and communication interfaces to provide a variety of use-cases.
  • the role and function of each layer may be augmented or augmented.
  • FIG. 4 shows a packet structure of a network / transport layer according to an embodiment of the present invention.
  • the transport layer may generate a BTP packet, and the network layer may generate a geo-networking packet.
  • the geonetworking packet may correspond to data of a logical link control (LLC) packet and may be included in the LLC packet.
  • Geo-networking packets may be encapsulated into LLC packets.
  • the data includes a message set, which may be a basic safety message.
  • the BTP header is a protocol for transmitting messages such as CAM and DENM generated by the facility layer to the lower layer.
  • the BTP header consists of A type and B type.
  • the type A BTP header may include a destination / destination port and a source port, which are required for transmission and reception for interactive packet transmission.
  • the B type header may include destination port and destination port information, which is required for transmission for non-interactive packet transmission. Descriptions of the fields / information included in the header are as follows.
  • the destination port identifies the facility entity corresponding to the destination of the data (BTP-PDU) included in the BTP packet.
  • Source Port A field generated in the case of a BTP-A type, indicating a port of a protocol entity of a facility layer in a source through which a corresponding packet is transmitted. This field may have a size of 16 bits.
  • This field is generated for the BTP-B type and may provide additional information when the destination port is the best known port. This field may have a size of 16 bits.
  • the geonetworking packet includes a basic header and a common header according to the protocol of the network layer, and optionally includes an extension header according to the geonetworking mode.
  • the basic header can be 32 bits (4 bytes).
  • the basic header may include at least one of a version field, an NH field (Next Header), an LT (LifeTime) field, and a Remaining Hop Limit (RHL) field.
  • the fields included in the basic header are described below.
  • the bit size constituting each field is only an embodiment and may be changed.
  • Version (4-bit) The version field indicates the version of the geonetworking protocol.
  • NH Next Header
  • the NH (Next Header) field indicates the type of the next header / field. If the field value is 1, the common header is followed. If the field value is 2, the secured secure packet may be followed.
  • the LT (LifeTime) field indicates the maximum survival time of the packet.
  • RHL 8 bits: The Remaining Hop Limit (RHL) field indicates the remaining hop limit.
  • the RHL field value may be decremented by 1 each time it is forwarded by a GeoAdhoc router. If the RHL field value is 0, the packet is no longer forwarded.
  • the common header can be 64 bits (8 bytes).
  • Common headers include NH (NextHeader) field, HT (HeaderType) field, HST (Header Sub-Type) field, TC (Traffic Class) field, Flags field, PayloadLength field, PL (Maximum Hop Limit) field It may include at least one of. Description of each field is as follows.
  • the NH (Next Header) field indicates the type of the next header / field.
  • a field value of 0 may indicate an undefined "ANY" type, 1 indicates a BTP-A type packet, 2 indicates a BTP-B type packet, and 3 indicates an IPv6 IP diagram.
  • Geonetworking types include Beacon, GeoUnicast, GeoAnycast, GeoBroadcast, Topologically-Scoped Broadcast, and Location Service (LS).
  • HST (4-bit): The Header Subtype field indicates the detailed type along with the header type.
  • TSB When the HT type is set to TSB, when the HST value is '0', a single hop may be indicated, and when it is '1', a multi hop may be designated.
  • the traffic class field may include a Store-Carry-Forward (SCF), Channel Offload, and TC ID.
  • SCF Store-Carry-Forward
  • the SCF field indicates whether to store a packet when there is no neighbor to deliver the packet.
  • the channel offload field indicates that a packet can be delivered to another channel in case of a multichannel operation.
  • the TC ID field is a value assigned during packet transmission in the facility layer and may be used to set a contention window value in the physical layer.
  • the flag field indicates whether the ITS device is mobile or stationary, and may be the last 1 bit as an embodiment.
  • the Payload Length field indicates the data length following the geonetworking header in bytes.
  • the PL field may indicate the length of the BTP header and the CAM.
  • MHL 8-bit
  • MHL The Maximum Hop Limit (MHL) field may indicate the maximum number of hops.
  • the LLC header is added to the geonetworking packet to generate the LLC packet.
  • the LLC header provides the function of distinguishing IP data and geonetworking data. IP data and geonetworking data can be distinguished by the Ethertype of SNAP. As an embodiment, when IP data is transmitted, the Ethertype may be set to 0x86DD and included in the LLC header. As an embodiment, when geonetworking data is transmitted, the Ethertype may be set to 0x86DC and included in the LLC header.
  • the receiver may check the Ethertype field of the LLC packet header and forward and process the packet to the IP data path or the geonetworking path according to the value.
  • FIG. 5 shows a configuration of a V2X system according to another embodiment of the present invention.
  • the North American V2X system uses the PHY technology and MAC technology of IEEE 802.11, and may further use the MAC technology of IEEE 1609.4.
  • the technology of the IEEE802.2 standard is applied to the LLC block, and the IEEE 1609.3 technology may be applied to the WAVE short message protocol (WSMP).
  • the facility layer can use message sets from SAE's J2735 standard, and the application layer can use applications defined for V2V, V2I, and V2O in the J2945 standard.
  • the application layer may perform a function by implementing a use-case.
  • the application can optionally be used depending on the use-case.
  • the system requirements for each use-case can be defined in the J2945 standard.
  • J2945 / 1 defines applications for V2V technology such as V2V safety communications.
  • FCW technology is a V2V safety communication technology that warns of a collision with a preceding vehicle. If a vehicle with a V2X communication device stops suddenly or stops in an accident, it can send an FCW safety message to prevent subsequent vehicle collisions. Subsequent vehicles may receive FCW messages and warn the driver or perform controls such as speed reduction or lane change. In particular, even when there is another vehicle between the stopped vehicle and the driving vehicle, there is an advantage that the state of the stopped vehicle through the FCW.
  • FCW safety messages may include vehicle location information (latitude, longitude, lane), vehicle information (vehicle type, length, direction, speed), event information (stop, sudden stop, slow motion), which may be Can be generated by request.
  • the facility layer may correspond to OSI layer 5 (session layer), layer 6 (presentation layer), and layer 7 (application layer).
  • the facility layer may generate a set of contextual messages to support the application.
  • the message set is defined in the J2735 standard and can be described / decrypted via ASN.1.
  • the message set may include BasicSafetyMessage message, MapData message, SPAT message, CommonSafetyRequest message, EmergencyVehicleAlert message, IntersectionCollision message, ProbeVehicleData message, RoadSideAlert message, PersonalSafetyMessag message.
  • the facility layer may generate a message set by collecting information to be transmitted from a higher layer.
  • the message set may be indicated in an Abstract Syntax Notation 1 (ASN.1) manner.
  • ASN.1 is a notation used to describe data structures. It can also specify encoding / decoding rules.
  • ASN.1 is not dependent on specific devices, data representations, programming languages, hardware platforms, etc.
  • ASN.1 is a language that describes data regardless of platform. It is a joint standard between the International Committee for Internationalization and Telephony (CITT) (X.208) and the International Organization for Standardization (ISO 8824).
  • a message set is a collection of messages related to V2X operations. There is a message set for the context of the parent application.
  • the message set is represented in the form of a data frame and may include at least one element. Each element may include a data frame or a data element.
  • the data frame represents two or more data sequences.
  • the data frame may be an enumeration structure of data elements or an enumeration structure of data frames.
  • the DV_vehicleData is a data frame structure representing information of a vehicle and may include a plurality of data elements (eg, height, bumbers, mass, trailerweight).
  • the data element defines a description of the data element.
  • an element called Height used in the data frame is defined in DE_VehicleHeight and may represent the height of the vehicle.
  • the height of the vehicle may be expressed from 0 to 127, and the LBS unit may be increased in units of 5 cm and may be expressed up to 6.35 meters.
  • a BasicSafetyMessage may be sent.
  • BasicSafetyMessage is the most basic and important message of the message set and is used to transmit basic information of the vehicle periodically.
  • the message may include coreData defined as BSMcoreData, and optional PartII and regional data.
  • coreData may include data elements such as msgCnt, id, lat, long, elev, speed, deading, break, size, and the like.
  • coreData uses data elements to display message count, ID, latitude, longitude, altitude, speed, direction, brake, vehicle size, and so on.
  • the BSM can generally transmit information corresponding to coreData in a cycle of 100 msec (10 times per second).
  • the network / transport layer may correspond to OSI layer 3 (network layer) and layer 4 (transport layer).
  • a WAVE short message protocol (WSMP) may be used to transmit a WAVE short message (WSM) delivered from an upper layer.
  • WSM WAVE short message
  • the IPv6 / TCP protocol may be used to process conventional IP signals.
  • the LLC block uses the IEEE802.2 standard and can distinguish an IP diagram from a WSM packet.
  • the access layer may correspond to OSI layer 1 (physical layer) and layer 2 (data link layer).
  • the access layer may use the IEEE 802.11 PHY technology and MAC technology, and in addition, the MAC technology of IEEE 1609.4 may be used to support vehicle communication.
  • the security entity and the management entity may be connected and operated in all sections.
  • FIG. 6 shows a WSMP packet configuration according to an embodiment of the present invention.
  • the network / transport layer of FIG. 5 may send a vehicle safety message, such as a BSM, via WSMP.
  • vehicle safety message such as a BSM
  • WSMP vehicle safety message
  • IPv6 and TCP / UDP can also be supported for transporting IP data.
  • the WSMP packet includes WSM data including a WSMP header and a message.
  • the WSMP header includes a version field, a PSID field, an extension field, a WSM WAVE element ID field, and a length field.
  • the version field may be defined as a WsmpVersion field indicating an actual WSMP version of 4 bits and a reserved field of 4 bits.
  • the PSID field is a provider service identifier and may be allocated according to an application in a higher layer. The PSID field helps the receiver determine the appropriate higher layer.
  • the extension field is a field for extending the WSMP header, and may include information such as a channel number, a data rate, and a transmit power used.
  • the WSMP WAVE Element ID field may specify the type of WAVE short message to be transmitted.
  • the length field may specify the length of the WSM data transmitted in octets transmitted through the 12-bit WSMLemgth field.
  • the LLC header provides the function of distinguishing and transmitting IP data and WSMP data.
  • IP data and WSMP data can be distinguished by Ethertype of SNAP.
  • the LLC header and the SNAP header structure may be defined in a document of IEEE 802.2.
  • the ether type may be set to 0x86DD and included in the LLC header.
  • the Ethertype may be set to 0x86DC and included in the LLC header.
  • the receiver may check the Ethertype field of the LLC packet header and forward and process the packet to the IP data path or WSMP path according to the value.
  • FIG. 7 illustrates a conceptual internal architecture of a MAC sublayer for performing MCO (Multi-channel Operation) according to an embodiment of the present invention.
  • the architecture of FIG. 7 may be included in the access layer of FIG. 5 or may be included in the MAC layer of the access layer.
  • the MCO structure of FIG. 7 includes channel coordination in which channel access is defined, channel routing defining overall operation of PHY-MAC layers and an operation process of a management frame, and an EDCA (Enhanced) which determines and defines a priority of a transmission frame. Dedicated Channel Access), and a data buffer (or queue) for storing a frame received from a higher layer.
  • the channel coordination block is not shown in FIG. 7, and channel coordination may be performed by the entire MAC sublayer of FIG. 5.
  • Channel Coordination In an embodiment, channel access to a control channel (CCH) and a service channel (SCH) may be controlled. Channel access coordination will be described later.
  • a WSM Wive Short Message
  • CCH control channel
  • SCH service channel
  • WSM Wive Short Message
  • the data buffer may store a data frame received from a higher layer according to a defined access category (AC).
  • AC access category
  • a data buffer may be provided for each AC.
  • the channel routing block can deliver data input from the upper layer to the data buffer.
  • the transmission operation parameters such as channel coordination and channel number, transmission power, and data rate for the frame transmission may be called for the transmission request of the upper layer.
  • EDCA In order to guarantee QoS in the existing IEEE 802.11e MAC layer, it is divided into four access categories (ACs) according to the type of traffic, giving differentiated priority to each category, and assigning different parameters by AC. It is a contention-based medium access method that gives more traffic for priority traffic. For data transmission including priority, the EDCA block can assign 8 priorities from 0-7 and map the data arriving at the MAC layer to 4 ACs according to the priorities.
  • FIG. 8 illustrates a relationship between user priority of an EDCA and an access category (AC) according to an embodiment of the present invention.
  • the relationship between the user priority of the EDCA and the AC is shown in FIG. 8.
  • the ranking has a higher priority as the AC number increases. Every AC has its own transmit queue and AC parameters, and the difference in priority between ACs is determined based on the AC parameter values set differently. Differently set AC parameter values are associated with back-off and have different channel access ranks.
  • the parameter values of the corresponding AC use AIFS [AC], CWmin [AC], and CWmax [AC], respectively, where AIFS (Arbitration Inter-Frame Space) checks whether the channel is idle before proceeding. Say the minimum time for. The smaller the value of AIFS [AC] and CWmin [AC], the higher the priority. Therefore, the shorter the channel access delay, the more bandwidth can be used in a given traffic environment.
  • the transmitter creates a new backoff counter.
  • Four AC-specific transmission queues defined in IEEE 802.11 MAC compete with each other individually for wireless media access within one station. Since each AC has independent backoff counters, virtual collisions can occur. If there is more than one AC that has completed backoff at the same time, the data of the highest priority AC is transmitted first, and the other ACs update the backoff counter again by increasing the CW value. This conflict resolution process is called a virtual conflict process.
  • EDCA also provides access to channels for data transmission through Transmission Opportunity (TXOP). If one frame is too long to transmit all during one TXOP, it may be divided into smaller frames and transmitted.
  • TXOP Transmission Opportunity
  • FIG. 9 shows a physical layer configuration of a V2X transmission device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 shows a physical layer signal processing block diagram of IEEE 802.11 or ITS-G5.
  • FIG. 9 illustrates a physical layer configuration according to an embodiment of the present invention and is not limited to the above-described transmission standard technology.
  • the physical layer processor of FIG. 9 includes a scrambler 9010, a FEC encoder 9020, an interleaver 9030, a mapper 9040, a pilot insertion block 9050, and an IFFT block.
  • PLCP Physical Layer Convergence Protocol
  • PMD Physical Medimu Dependant
  • the scrambler 9010 may randomize the input bit stream by XORing with a pseudo random binary sequence (PRBS).
  • the FEC encoder 9020 may add redundancy to the transmission data so that an error on the transmission channel may be corrected at the receiving side.
  • the interleaver 9030 may interleave the input data / bit string based on the interleaving rule so as to correspond to a burst error. As an embodiment, when deep fading or erasure is applied to a QAM symbol, since interleaved bits are mapped to each QAM symbol, an error occurs in successive bits among all codeword bits. Can be prevented.
  • the mapper 9040 may allocate the input bit word to one constellation.
  • the pilot insertion block 9050 inserts a reference signal at a predetermined position of the signal block. By using such a reference signal, the receiver can estimate channel distortion phenomena such as channel estimation, frequency offset, and timing offset.
  • the IFFT block 9060 may convert an input signal to improve transmission efficiency and flexibility in consideration of the characteristics of the transport channel and the system structure.
  • the IFFT block 9060 may convert a signal in the frequency domain into a time domain using an inverse FFT operation.
  • IFFT block 9060 may be unused or omitted for single carrier systems.
  • the guard insertion block 9070 may insert guard intervals between adjacent signal blocks to minimize the influence of the delay spread of the transmission channel.
  • the guard insertion block 9070 may insert a cyclic prefix in the guard interval period.
  • the preamble insertion block 9080 may insert a predetermined type of signal, that is, a preamble, into a transmission signal so that the receiver can detect the target signal quickly and efficiently.
  • the preamble insertion block 9080 may define a signal block / signal frame including a plurality of OFDM symbols and insert a preamble symbol at the beginning of the signal block / signal frame.
  • the wave shaping block 9090 may waveform process the input baseband signal based on channel transmission characteristics.
  • the waveform shaping block 9090 may perform square-root-raised cosine (SRRC) filtering to obtain a baseline of out-of-band emission of the transmitted signal.
  • SRRC square-root-raised cosine
  • the waveform shaping block 9090 may be unused or omitted.
  • the I / Q modulator 9100 may perform in-phase and quadrature modulation.
  • the digital to analog converter (DAC) block may convert an input digital signal into an analog signal and output the analog signal. The output analog signal can be transmitted via an output antenna.
  • the V2X communication device may communicate based on the DSRC technique and the WAVE technique described with reference to FIGS. 7 to 9. However, the V2X communication device may perform communication based on other communication technologies including cellular technologies such as LTE, LTE-A, and 5G.
  • CACC Cooperative Adaptive Cruise Control
  • CACC technology is a technology that forms CACC pairs or CACC strings and keeps the safety time gap between vehicles to a minimum for improved traffic efficiency and reduced fuel consumption.
  • CACC adaptive cruise control
  • the main benefit of a CACC may relate to gaining comfort in a time interval that is reduced and automatically maintained (but safe), and better in response to changes in the speed of the target vehicle.
  • the main benefit of CACC may be related to increased road capacity and traffic efficiency. Research shows that highway lane performance increases can be observed even at low penetration rates.
  • the social benefits of CACC can be related to increased road safety, reduced traffic congestion and environmental benefits.
  • CACC applications are an extension of the in-vehicle Adaptive Cruise Control (ACC) system.
  • the CACC application further enables a reduction of time gap with the preceding vehicle compared to the ACC system.
  • ACC Adaptive Cruise Control
  • CACC V2X capable in-vehicle driving assistance system that automatically adjusts vehicle speed to maintain a target time interval with the target vehicle.
  • the CACC may be a V2X capable in-vehicle driving assistance system that automatically adjusts the vehicle speed to maintain a target time interval with the target vehicle while maintaining a minimum safety distance.
  • CACC is a V2X capable in-vehicle driving assistance system that automatically adjusts vehicle speed to maintain a target time interval with the target vehicle, for example, using information communicated from other vehicles and / or roadside infrastructure.
  • V2X capable in-vehicle driving assistance system that adjusts automatically the vehicle speed to keep a target time gap with target vehicle while keeping a minimum safety distance, making use of information communicated from other vehicles and / or from the roadside infrastructure
  • V2X capable means communication with another V2X communication device (ITS-S) using wireless communication (V2X communication).
  • V2X capable means that the device can transmit and / or receive facility and application layer messages (eg, CAM) using wireless communication.
  • CACC application an application layer entity that implements the CACC functionalities and application logic
  • CACC vehicle A vehicle equipped with a CACC system.
  • the CACC vehicle may or may not activate CACC at a particular time.
  • CACC vehicles are capable of V2X communication.
  • Active CACC vehicle CACC vehicle with CACC in active state
  • CACC string Two or more CACC pairs in a sequence.
  • the first (1st) active CACC vehicle corresponds to the target vehicle of the second (2nd) active CACC vehicle
  • the second (2nd) active CACC vehicle corresponds to the target vehicle of the third (3rd) active CACC vehicle.
  • Measured time gap The time interval between the target vehicle and the preceding vehicle of the target vehicle, measured at one point in time
  • Subject vehicle a CACC vehicle that serves to follow a target vehicle
  • Target time gap the time interval targeted by the target vehicle
  • Target vehicle Counterpart of the target vehicle for V2X capable vehicles and CACC applications.
  • the target vehicle does not necessarily need to be a CACC vehicle.
  • Time gap The time interval until the rear end of the preceding vehicle and the front end of the trailing vehicle pass through the same position on the road surface. For example, assuming that the trailing vehicle speed remains constant, the time interval between the leading end of the preceding vehicle and the front end of the trailing vehicle passes through the same position on the road surface. when a preceding vehicle's rear end and a following vehicle's front end passes the same location on the road surface, assuming that the following vehicle speed remains constant). In this specification, a time interval may be referred to as a safety time gap.
  • Lead vehicle The first vehicle in a CACC string and a CACC pair.
  • the lead vehicle may not be a CACC vehicle.
  • the lead vehicle and the target vehicle may be the same.
  • the lead vehicle of the CACC string is the target vehicle of the first CACC vehicle.
  • CACC is an in-vehicle driving assistance system that automatically adjusts the vehicle speed to maintain a target time interval ⁇ ttarget with a target vehicle while maintaining a minimum safety distance from the vehicle.
  • the CACC may use data received from other vehicle ITS-S and / or roadside ITS-S via the ITS network.
  • CACC may comprise a set of at least one ITS-S application (CACC application) and / or hardware components that implement application logic with services provided by lower layers (facilities, network and transport layers, access layers). have.
  • the CACC application processes data received from other ITS-S and / or on board sensors, automatically determines vehicle speed and acceleration, and accordingly sends control commands to the termination control system (e.g., brakes, accelerators). Can transmit Also, optionally, the CACC application can work with other in-vehicle assistance systems or other ITS-S applications such as pre-crash systems, side control systems, and the like.
  • the CACC can be connected to an in-vehicle network and can access in-vehicle sensor data. CACC can send control commands to the acceleration / deceleration system.
  • CACC string operating environment can be changed dynamically. For example, a CACC string can be divided into two groups, combined with another string to create a new CACC string, and the CACC string can be dismissed when all vehicles leave the string.
  • the CACC target time interval ⁇ ttarget may be a time interval set by the CACC along the target vehicle TV.
  • the CACC may adjust acceleration, speed and / or brake to maintain a time interval ⁇ t with the TV at ⁇ ttarget.
  • the time interval may be a time interval until passing through the same position on the front road surface of the trailing vehicle and the trailing vehicle of the preceding vehicle, as described above. At this time, it may be assumed that the speed of the trailing vehicle is constant.
  • CACC on the other hand, must maintain a minimum safety distance, which must be greater than the distance required for collision avoidance.
  • the functional architecture Information Architecture
  • Information Architecture Information Architecture
  • the communication architecture or protocol architecture of CACC will be described.
  • a protocol architecture of a target vehicle and a target vehicle for providing a CACC service will be described.
  • the CACC architecture may include some or all of the following major functional blocks.
  • Message handler Manages the creation, encoding / decoding, reception and transmission of messages (eg V2X messages) for use with CACC applications.
  • the message handler may be referred to as a messaging module / entity (eg, V2V messaging entity, V2V / I2V messaging entity).
  • Target Vehicle (TV) Identifier Identifies the TV based on the data available in the message handler, vehicle condition monitor, and environmental monitor.
  • Vehicle status monitor Monitors vehicle kinematics status and other in-vehicle system status. For example, side control assistance system.
  • Vehicle condition monitor Monitors the environment around the vehicle. For example, traffic conditions, road topologies, other vehicle conditions, and the like.
  • vehicle condition monitor and environment monitor block may be collectively referred to as a vehicle and sensing information collection entity / module.
  • CACC logic manger Manages CACC logic. For example, switching between different CACC application machine states, determining join / leave of CACC strings, setting CACC parameters (eg, target time intervals), and the like.
  • CACC logic manager may be referred to as a CACC management entity / module.
  • Motion planner Based on CACC parameters set by the CACC Logic Manager, this function determines vehicle operation and potential vehicle maneuverability. For example, acceleration values, planned speeds, and the like.
  • Actuator control manager Manages and generates control commands to the vehicle actuators according to the motion planner results.
  • the CACC receives information of another vehicle at an ITS Over Layer (OTA) interface, and operates in the in-vehicle network or to run a CACC application.
  • the vehicle data provider VDP may receive its own sensor data, such as perceptual sensor data.
  • the output result of the CACC application may be converted into a specific control command and transmitted to the corresponding vehicle actuator.
  • the target vehicle may maintain a time interval with the target vehicle according to the set target time interval.
  • V2V messages can be exchanged between vehicles (especially between the target vehicle and the target vehicle).
  • the vehicle ITS-S and the roadside ITS-S may optionally exchange some or all of the following information to support CACC services.
  • Traffic information sent from roadside ITS-S to vehicle ITS-S in the surrounding area for example, traffic congestion, speed limit, average speed, recommended speed, etc.
  • the CACC application of the target vehicle may take this information into consideration when operating the application, for example, to determine the target time interval and / or the vehicle target speed according to the surrounding traffic.
  • Road topology information (eg curves, intersection topologies) transmitted from roadside ITS-S to vehicle ITS-S in the surrounding area.
  • the CACC application in the subject vehicle may consider such information in the application logic, for example, to determine the target time interval and / or the vehicle target speed in accordance with the surrounding traffic.
  • Traffic light status and timing information from roadside ITS-S to vehicle ITS-S in the surrounding area may consider such information in application logic, for example, to determine the target time interval and / or the vehicle target speed according to the surrounding traffic.
  • the roadside ITS-S may provide the above services standalone or may be supported by the central ITS-S.
  • the central ITS-S receives vehicle survey information collected by the roadside ITS-S or vehicle survey information received directly from the vehicle ITS-S for traffic monitoring, or receives traffic information, road topology information, service information, and the like. This can be provided to the roadside ITS-S in the area concerned or directly to the vehicle's ITS-S.
  • the exchange protocol of this message with the central ITS-S may be, for example, DATEX II, OCIT-C and TPEG.
  • the CACC protocol architecture may include an application layer containing a CACC application and a facility layer including facilities for messaging, vehicle information collection, CACC management, vehicle control and / or HMI support.
  • the facilities may be common facilities available to other applications, or may be CACC-dedicated facilities available only to CACC applications.
  • the CACC protocol architecture may be referred to as a protocol architecture or a CACC architecture. The protocol architecture of the target vehicle and the target vehicle will now be described with reference to FIGS. 10 and 11.
  • FIGS. 10A and 10B show a CACC protocol architecture of a target vehicle and a target vehicle, each including a common facility according to an embodiment of the present invention.
  • the CACC protocol architecture may include an application layer, a facility layer, a network and transport layer, and / or an access layer.
  • the CACC protocol architecture may further include a management entity and a security entity. A basic description of each layer and entity is as described above with reference to FIG. 3.
  • the application layer may include a CACC application module / entity to provide CACC services.
  • the CACC application entity refers to a higher layer entity (application layer entity) for enabling the CACC service.
  • the facility layer may include a V2V messaging module / entity and / or a vehicle and sensing information collection module / entity.
  • the V2V messaging entity refers to a facility layer entity for exchanging V2V messages
  • the vehicle and sensing information collecting entity refers to a facility layer entity for collecting vehicle self information (vehicle information) and information (sensing information) through a sensor.
  • the V2V messaging entity of the facility layer and the vehicle and sensing information collection entity are not dedicated facility layer entities (dedicated facilities) used only for CACC services, but correspond to common facility layer entities (common facilities) used in other applications.
  • the application layer may include a CACC application module / entity to provide CACC services.
  • a CACC application entity refers to a higher layer entity (application layer entity) for enabling CACC services.
  • the facility layer may include a V2V / V2I messaging module / entity, a vehicle and sensing information collection module / entity, a CACC management module / entity, a vehicle control module / entity and / or an HMI support module / entity.
  • V2V messaging entity refers to the facility layer entity for the exchange of V2V messages
  • vehicle and sensing information collection entity refers to the facility layer for the collection of vehicle self information (vehicle information) and information (sensing information) via sensors.
  • I2V messaging entity also refers to a facility layer entity for I2V message exchange.
  • V2X messaging entities and I2V messaging entities may be referred to as V2X / I2V messaging entities, V2X messaging entities, and the like.
  • a CACC management entity refers to a facility layer entity that establishes CACC status, time intervals and / or target rates for CACC services based on information from a V2X messaging entity, a vehicle information collection entity (vehicle and sensing information collection entity).
  • the vehicle control entity refers to the facility layer entity controlling the vehicle (eg, speed control).
  • the vehicle control entity can control the vehicle by sending control commands directly to the vehicle actuators or by sending control commands to other in-vehicle assistance systems via the in-vehicle network.
  • the HMI support entity refers to the facility layer entity that communicates to the various notification Human Machin Interface (HMI) modules (to the driver).
  • V2V / V2I messaging entity, vehicle and sensing information collection entity, vehicle control entity, and HMI support entity of this facility layer are not dedicated facility layer entities (dedicated facility) used exclusively for CACC services, but are used in other applications. Corresponds to an entity (common facility).
  • FIG. 11 illustrates a CACC protocol architecture including CACC dedicated facilities according to an embodiment of the present invention.
  • Figures 11 (a) and (b) show a CACC protocol architecture of a target vehicle and a target vehicle each including a dedicated facility according to one embodiment of the present invention.
  • the CACC protocol architecture may include an application layer, a facility layer, a network and transport layer, and / or an access layer.
  • the CACC protocol architecture may further include a management entity and a security entity. A basic description of each layer and entity is as described above with reference to FIG. 3.
  • the application layer may include a CACC application module / entity to provide CACC services.
  • a CACC application entity refers to a higher layer entity (application layer entity) for enabling CACC services.
  • the facility layer may include a dedicated CACC facility layer entity (dedicated facility) for CACC service.
  • the facility layer may include a CACC V2V messaging module / entity and / or a CACC vehicle and sensing information collection module / entity.
  • the CACC V2V messaging entity refers to a facility layer entity for exchanging V2V messages for CACC services
  • the CACC vehicle and sensing information collecting entity refers to vehicle self information (vehicle information) and information through sensors (sensing information) for CACC services. Refers to the facility layer entity for the collection of.
  • the CACC V2V messaging entity of the facility layer and the CACC vehicle and sensing information collection entity correspond to a dedicated facility layer entity (dedicated facility) used only for CACC service.
  • CACC service can be provided with low latency by using CACC dedicated facility of the facility layer.
  • the application layer may include a CACC application module / entity to provide CACC services.
  • a CACC application entity refers to a higher layer entity (application layer entity) for enabling CACC services.
  • the facility layer may include a dedicated CACC facility layer entity (dedicated facility) for CACC service.
  • the facility layer may include a CACC V2V / V2I messaging module / entity, a CACC vehicle and sensing information collection module / entity, a CACC management module / entity and / or a CACC vehicle control module / entity.
  • the facility layer may further include an HMI support module / entity.
  • the CACC V2V messaging entity refers to a facility layer entity for the exchange of V2V messages for CACC services
  • the CACC vehicle and sensing information collection entity refers to vehicle self information (vehicle information) for CACC services and information (sensing) through sensors. Information layer entity) for collection of information).
  • CACC I2V messaging entity also refers to the facility layer entity for I2V message exchange for CACC services.
  • CACC V2X messaging entities and CACC I2V messaging entities may be referred to as CACC V2X / I2V messaging entities, CACC V2X messaging entities.
  • a CACC management entity refers to a facility layer entity that establishes CACC status, time intervals and / or target rates for CACC services based on information from a V2X messaging entity, a vehicle information collection entity (vehicle and sensing information collection entity).
  • CACC vehicle control entity refers to a facility layer entity that controls (eg, speeds control) a vehicle for CACC services. The vehicle control entity can control the vehicle by sending control commands directly to the vehicle actuators or by sending control commands to other in-vehicle assistance systems via the in-vehicle network.
  • the HMI support entity refers to the facility layer entity that communicates to the various notification Human Machin Interface (HMI) modules (to the driver).
  • the CACC V2V / V2I messaging entity, CACC vehicle and sensing information collection entity, and CACC vehicle control entity of this facility layer correspond to a dedicated facility layer entity (dedicated facility) used only for CACC service.
  • CACC service can be provided with low latency by using CACC dedicated facility of the facility layer.
  • 12 illustrates a CACC state transition model according to an embodiment of the present invention.
  • 12 may be an example of a CACC application state machine diagram.
  • entry into each state may require confirmation / permission of the CACC application or driver.
  • TV discovery, CACC activation, CACC termination status may be determined primarily at the CACC management entity and may require confirmation / authorization of the CACC application or driver as needed.
  • each state will be described with reference to FIG. 12.
  • CACC Disabled CACC application is disabled. This state can be triggered when the CACC application is turned off. For example, when a CACC application is turned off in a TV discovery state, a CACC terminated state, or a CACC activated state, the CACC application may enter this state.
  • CACC application is enabled. This state can be triggered when the CACC application is turned on. As an embodiment, this state may include a TV Discovery state, a CACC Activated state, and / or a CACC Terminated state.
  • the CACC application finds a target vehicle. This state can be triggered when CACC Application is turned on, in CACC Disabled.
  • the enabled CACC application may discover a target vehicle by performing a preset TV discovery procedure.
  • CACC application is activated. This state may be triggered when the target vehicle is selected in the TV Discovery state. For example, if a target vehicle is found and selected, the CACC application may enter this state. In this state, the CACC application may determine whether a preset termination condition is satisfied. If the termination condition is not satisfied, the CACC application can keep this state. If the termination condition is satisfied, the CACC application may enter the CACC Terminated state. This termination condition may include the following examples.
  • Lane Change When the target vehicle has a lane change, and the target vehicle does not have a CACC application with the capability to change the lane.
  • Unwanted Route When the target vehicle travels on a route that the target vehicle does not want.
  • Traffic Signal When you cannot follow a target vehicle because of a traffic signal.
  • CACC application is terminated. This state may be triggered when the target vehicle is not selected in the TV Discovery state. Alternatively, this state may be triggered when a preset termination condition is satisfied in the CACC Activeted state. Meanwhile, when the CACC application becomes CACC Terminated, the CACC application may perform the TV discovery procedure again. In this state, since the CACC application is enabled, for example, when the CACC application is not turned off, the CACC application may enter the TV discovery state again.
  • FIG. 13 illustrates a CACC operation flow of a V2X communication device including a common facility according to an embodiment of the present invention.
  • the V2X communication device may be implemented according to a CACC protocol architecture (eg, the protocol architecture of FIG. 10) that includes a common facility.
  • the embodiment of FIG. 13 shows an operation flow from a CACC Disabled state to a TV Discovey state and a CACC Activated state.
  • the architecture of the roadside ITS-S may include an I2V messaging entity for the exchange of I2V messages.
  • This I2V messaging entity may be a facility layer entity included in the facility layer.
  • the architecture of the target vehicle (vehicle ITS-S) may follow the architecture of FIG. 10 (a).
  • the target vehicle may include an application layer that optionally includes a CACC application, a facility layer that includes a V2V messaging entity and / or a vehicle and sensing information collection entity, a network and transport layer, and an access layer.
  • the architecture of the target vehicle (vehicle ITS-S) may follow the architecture of FIG. 10 (b).
  • a target vehicle may include an application layer containing a CACC application, a V2V / I2V messaging entity, a vehicle and sensing information collection entity, a CACC management entity, a vehicle control entity and / or an HMI support entity, a facility layer, a network and a transformer. It may include a port layer and an access layer.
  • the target vehicle may further include an HMI entity.
  • the target vehicle may collect vehicle information using the vehicle and the sensing information collecting entity.
  • the vehicle and sensing information collection entity may collect vehicle information and deliver the collected vehicle information to a CACC application or to a V2V messaging entity.
  • the vehicle information may include information about the current speed of the vehicle, the current acceleration, the current braking degree, whether the CACC string is formed, the CACC string length, the CAM message frequency and / or the vehicle type. .
  • the CACC application can pass this vehicle information to the V2V messaging entity.
  • the collected vehicle information can be delivered to the V2V messaging entity via CACC application or directly.
  • the target vehicle may transmit vehicle information to the target vehicle through V2X communication.
  • the V2V messaging entity may transmit vehicle information to the network and transport layer / access layer, and the network and transport layer / access layer may transmit vehicle information to the target vehicle via V2X communication.
  • processing for transmitting vehicle information may be performed in each entity and layer.
  • the V2V messaging entity may generate a V2V message containing vehicle information and forward it to the network / transport layer and access layer.
  • the network / transport layer and access layer may process the V2V message by network / transport layer processing and access layer processing to generate a radio signal, and transmit the radio signal to a target vehicle through V2X communication.
  • vehicle information can be transferred from the V2V messaging entity of the target vehicle to the network and transport layers and the access layer, and transmitted to the target vehicle through V2X communication.
  • the roadside ITS-S can transmit the environmental information to the target vehicle through the I2V communication.
  • the environment information includes a speed limit, a curve degree, a number of lanes, whether or not CACC is allowed, a CACC string length limit and its limit length, a CACC string number limit, and a limit number thereof, and traffic. Degree, road conditions and / or weather conditions.
  • the roadside ITS-S may use an I2V messaging entity to transmit environmental information to the target vehicle via I2V communication.
  • processing for transmitting the environment information may be performed in the entity and the layer of the roadside ITS-S.
  • an I2V messaging entity may generate an I2V message containing vehicle information and forward it to the network / transport layer and access layer.
  • the network / transport layer and access layer may process the I2V message by network / transport layer processing and access layer processing to generate a radio signal, and transmit the radio signal to the target vehicle through I2V communication.
  • environmental information may be transferred from the I2V messaging entity of the target vehicle to the network / transport layer and the access layer, and transmitted to the target vehicle through I2V communication.
  • the target vehicle can turn on the CACC application.
  • the target vehicle may change the CACC state from the CACC disabled state to the CACC enabled state and the TV discovery state.
  • the CACC application can forward the CACC enabling signal / message to the CACC management entity, which receives the CACC management entity from the CACC disabled state to the CACC enabled state and the TV discovery state.
  • the CACC management entity may pass CACC status information to the CACC application and / or HMI support entity.
  • the HMI support entity can communicate CACC status information to the HMI.
  • the target vehicle can display CACC status information using the HMI. Through this, CACC status information may be provided to the user.
  • the target vehicle may collect vehicle information (SV information) of the target vehicle by using the vehicle and the sensing information collecting entity.
  • the vehicle and sensing information collecting entity may collect vehicle information and deliver the collected vehicle information to the CACC application.
  • the target vehicle may receive vehicle information (TV information) of the target vehicle from the target vehicle through V2X communication.
  • the target vehicle may perform an inverse operation of an operation for transmitting vehicle information of the target vehicle.
  • an access layer and a network / transport layer of a target vehicle may process access layer processing and network / transport layer processing of a wireless signal received through V2X communication, so that a V2V message including vehicle information is a V2V / I2V messaging entity.
  • the V2V / I2V messaging entity of the subject vehicle may process the V2X message to obtain vehicle information.
  • the vehicle information can be received by the target vehicle through V2X communication and delivered to the V2V / I2V messaging entity.
  • the V2V / I2V messaging entity may then convey the obtained vehicle information to the CACC application.
  • the target vehicle may receive environmental information from the roadside ITS-S through I2V communication.
  • the target vehicle may perform the reverse operation of the operation for transmitting the environmental information of the roadside ITS-S.
  • the access layer and the network / transport may process radio layer received through I2V communication and access layer processing and network / transport layer processing to deliver an I2V message containing environmental information to the V2V / I2V messaging entity.
  • the V2V / I2V messaging entity may process the I2V message to obtain environmental information. Through this process, environmental information may be received by the target vehicle through V2X communication and delivered to the V2V / I2V messaging entity.
  • the V2V / I2V messaging entity may then forward the obtained environmental information to the CACC application.
  • the V2V / I2V messaging entity may deliver vehicle information and environmental information together to the CACC application.
  • vehicle information and environmental information of the target vehicle may be transmitted to the CACC application.
  • the CACC application may deliver vehicle information of the target vehicle, vehicle information of the target vehicle, and / or environment information to the CACC management entity.
  • the target vehicle may select the target vehicle using a CACC management entity.
  • the CACC management entity may select the target vehicle using the vehicle information of the target vehicle, the vehicle information of the target vehicle, and / or the environment information, and may transmit information about the selected target vehicle (selected target vehicle information) to the CACC application.
  • the CACC application may deliver a confirmation message to the CACC management entity.
  • the confirmation message may include information on the time interval (time interval information).
  • the target vehicle may switch the CACC state to the CACC activated state using the CACC management entity.
  • the CACC management entity may change the CACC state from the TV discovery state to the CACC activated state.
  • the CACC management entity may deliver CACC status and selected target vehicle information to the CACC application.
  • the CACC management entity can communicate CACC status and selected target vehicle information to the HMI support entity, which can deliver it to the HMI entity.
  • the target vehicle may use the HMI entity to display CACC status and target vehicle information. In this way, CACC status and target vehicle information may be provided to the user.
  • FIG. 14 illustrates a CACC operation flow of a V2X communication device including a common facility according to another embodiment of the present invention.
  • the embodiment of Figure 14 shows the operational flow of the CACC Activated state.
  • the architecture of the roadside ITS-S, the target vehicle and the target vehicle follows the architecture of the roadside ITS-S, the target vehicle and the target vehicle of FIG. 13.
  • FIG. 14 descriptions duplicated with those described above in FIG. 13 will be omitted.
  • the target vehicle may collect vehicle information using the vehicle and the sensing information collection entity.
  • the target vehicle may transmit vehicle information to the target vehicle through V2X communication. Descriptions relating to such vehicle information collection and vehicle information transmission are as described above with reference to FIG. 13.
  • the roadside ITS-S can transmit the environmental information to the target vehicle through the I2V communication.
  • Description of the environmental information transmission is the same as described above in FIG.
  • the target vehicle vehicle ITS-S / V2X communication device of the target vehicle
  • the target vehicle is in a CACC activated state.
  • the target vehicle may enter the CACC activated state from the TV discovery state.
  • the target vehicle may collect vehicle information using the vehicle and the sensing information collecting entity.
  • the target vehicle may receive vehicle information of the target vehicle from the target vehicle through V2X communication.
  • the target vehicle may receive environmental information from the roadside ITS-S through I2V communication.
  • the target vehicle may then calculate the target speed using the CACC management entity.
  • the CACC management entity may calculate the target speed using the vehicle information of the target vehicle, the vehicle information of the target vehicle, and / or the environment information.
  • the target vehicle may use the CACC management entity to determine whether the termination condition is satisfied.
  • the termination condition is as described above with reference to FIG. 12.
  • the target vehicle may control the vehicle speed using a vehicle control entity.
  • the CACC management entity may transmit information on the target speed (target speed information) to the vehicle control entity, and the vehicle control entity may control the vehicle speed by using the target speed information. Can be.
  • the target vehicle may display the target speed information through the HMI entity.
  • the CACC management entity can deliver the target speed information to the HMI support entity, which can deliver it to the HMI entity.
  • the HMI entity can display the target speed information. Through this, the target speed information may be provided to the user.
  • FIG. 15 illustrates a CACC operation flow of a V2X communication device including a common facility according to another embodiment of the present invention.
  • the embodiment of Figure 15 shows the flow of operation from CACC Activated state to CACC Teminated state.
  • the architecture of the roadside ITS-S, the target vehicle and the target vehicle follows the architecture of the roadside ITS-S, the target vehicle and the target vehicle of FIG. 13.
  • descriptions duplicated with those described above with reference to FIGS. 13 and 14 will be omitted.
  • the target vehicle vehicle ITS-S / V2X communication device of the target vehicle
  • the target vehicle may collect vehicle information using the vehicle and the sensing information collection entity.
  • the target vehicle may transmit vehicle information to the target vehicle through V2X communication. Descriptions relating to such vehicle information collection and vehicle information transmission are as described above with reference to FIG. 13.
  • the roadside ITS-S can transmit the environmental information to the target vehicle through the I2V communication.
  • Description of the environmental information transmission is the same as described above in FIG.
  • the target vehicle vehicle ITS-S / V2X communication device of the target vehicle
  • the target vehicle is in a CACC activated state.
  • the target vehicle may enter the CACC activated state from the TV discovery state.
  • the target vehicle may collect vehicle information using the vehicle and the sensing information collecting entity.
  • the target vehicle may receive vehicle information of the target vehicle from the target vehicle through V2X communication.
  • the target vehicle may receive environmental information from the roadside ITS-S through I2V communication.
  • the target vehicle may then calculate the target speed using the CACC management entity. This is the same as described above with reference to FIG. 14.
  • the target vehicle may use the CACC management entity to determine whether the termination condition is satisfied.
  • the termination condition is as described above with reference to FIG. 12.
  • the target vehicle may transition the CACC state to the CACC terminated state.
  • the CACC management entity may transition the CACC state from the CACC activated state to the CACC terminated state.
  • the CACC management entity may pass CACC status information to the CACC application and / or HMI support entity.
  • the HMI support entity can communicate CACC status information to the HMI.
  • the target vehicle may display CACC status information using the HMI. Through this, CACC status information may be provided to the user.
  • FIG. 16 illustrates a CACC operation flow of a V2X communication device including a common facility according to another embodiment of the present invention.
  • the embodiment of Figure 16 shows the flow of operation from CACC Activated state to CACC Disabled state.
  • the architecture of the roadside ITS-S, the target vehicle and the target vehicle follows the architecture of the roadside ITS-S, the target vehicle and the target vehicle of FIG. 13.
  • descriptions duplicated with those described above with reference to FIGS. 13 through 15 will be omitted.
  • the target vehicle vehicle ITS-S / V2X communication device of the target vehicle
  • the target vehicle may collect vehicle information using the vehicle and the sensing information collection entity.
  • the target vehicle may transmit vehicle information to the target vehicle through V2X communication. Descriptions relating to such vehicle information collection and vehicle information transmission are as described above with reference to FIG. 13.
  • the roadside ITS-S can transmit the environmental information to the target vehicle through the I2V communication.
  • Description of the environmental information transmission is the same as described above in FIG.
  • the target vehicle vehicle ITS-S / V2X communication device of the target vehicle
  • the target vehicle is in a CACC activated state.
  • the target vehicle may enter the CACC activated state from the TV discovery state.
  • the target vehicle may collect vehicle information using the vehicle and the sensing information collecting entity.
  • the target vehicle may receive vehicle information of the target vehicle from the target vehicle through V2X communication.
  • the target vehicle may receive environmental information from the roadside ITS-S through I2V communication.
  • the target vehicle may then calculate the target speed using the CACC management entity. This is the same as described above with reference to FIG. 14.
  • the target vehicle may use the CACC management entity to determine whether the termination condition is satisfied.
  • the termination condition is as described above with reference to FIG. 12.
  • the target vehicle may turn off the CACC application.
  • the CACC application may deliver a CACC disabling signal / message to the CACC management entity.
  • the target vehicle may switch the CACC state to the CACC disabled state.
  • the CACC management entity may change the CACC state from the CACC activated state to the CACC disabled state.
  • the CACC management entity may pass CACC status information to the CACC application and / or HMI support entity.
  • the HMI support entity can communicate CACC status information to the HMI.
  • the target vehicle may display CACC status information using the HMI. Through this, CACC status information may be provided to the user.
  • the provision of the CACC service should always be controlled through the CACC application.
  • the CACC application since vehicle information and environment information used for target vehicle selection, target speed calculation, and termination condition determination are transmitted to the CACC application, the CACC application must be processed in each entity of the facility layer through control of the CACC application. Increase latency for service provision.
  • FIG. 17 illustrates a CACC operation flow of a V2X communication device including a CACC dedicated facility according to an embodiment of the present invention.
  • the V2X communication device may be implemented according to a CACC protocol architecture (eg, the protocol architecture of FIG. 11) that includes a common facility.
  • the embodiment of FIG. 17 shows an operation flow from a CACC Disabled state to a TV Discovey state and a CACC Activated state.
  • the architecture of the roadside ITS-S may include an I2V messaging entity for the exchange of I2V messages.
  • This I2V messaging entity may be a facility layer entity included in the facility layer.
  • the architecture of the target vehicle may follow the architecture of FIG. 11 (a).
  • the target vehicle may include an application layer that optionally includes a CACC application, a facility layer that includes a CACC V2V messaging entity and / or a CACC vehicle and sensing information collection entity, a network / transport layer, and an access layer.
  • the architecture of the target vehicle (vehicle ITS-S) may follow the architecture of FIG. 11 (b).
  • the target vehicle may include an application layer including a CACC application, a CACC V2V / I2V messaging entity, a CACC vehicle and sensing information collection entity, a facility layer including a CACC management entity, a CACC vehicle control entity and / or an HMI support entity, It may include a network / transport layer and an access layer.
  • the target vehicle may further include an HMI entity.
  • the target vehicle may enable the CACC V2V messaging entity and the CACC vehicle and sensing information collecting entity.
  • a CACC application may enable a CACC V2V messaging entity and a CACC vehicle and sensing information collection entity by sending a CACC enabling signal / message to a V2V messaging entity and a CACC vehicle and sensing information collection entity.
  • the target vehicle may collect vehicle information using the vehicle and the sensing information collecting entity.
  • the vehicle and sensing information collection entity may collect vehicle information and deliver the collected vehicle information to a CACC V2V messaging entity.
  • the collected vehicle information can be delivered directly to the CACC V2V messaging entity without going through the CACC application.
  • the vehicle information may include information about the current speed of the vehicle, the current acceleration, the current braking degree, whether the CACC string is formed, the CACC string length, the CAM message frequency and / or the vehicle type. .
  • the target vehicle may transmit vehicle information to the target vehicle through V2X communication.
  • the V2V messaging entity may deliver vehicle information to the network / transport layer and access layer, and the network / transport layer and access layer may transmit the vehicle information to the target vehicle via V2X communication.
  • processing for transmitting vehicle information may be performed in each entity and layer.
  • a CACC V2V messaging entity may generate a V2V message containing vehicle information and deliver it to the network / transport layer and access layer.
  • the network / transport layer and access layer may process the V2V message by network / transport layer processing and access layer processing to generate a radio signal, and transmit the radio signal to a target vehicle through V2X communication.
  • vehicle information can be transferred from the CACC V2V messaging entity of the target vehicle to the network and transport layers and the access layer, and transmitted to the target vehicle through V2X communication.
  • the roadside ITS-S can transmit the environmental information to the target vehicle through the I2V communication.
  • the environment information includes a speed limit, a curve degree, a number of lanes, whether or not CACC is allowed, a CACC string length limit and its limit length, a CACC string number limit, and a limit number thereof, and traffic. Degree, road conditions and / or weather conditions.
  • the roadside ITS-S may use an I2V messaging entity to transmit environmental information to the target vehicle via I2V communication.
  • processing for transmitting the environment information may be performed in the entity and the layer of the roadside ITS-S.
  • an I2V messaging entity may generate an I2V message containing vehicle information and forward it to the network / transport layer and access layer.
  • the network / transport layer and access layer may process the I2V message by network / transport layer processing and access layer processing to generate a radio signal, and transmit the radio signal to the target vehicle through I2V communication.
  • environmental information may be transferred from the I2V messaging entity of the target vehicle to the network / transport layer and the access layer, and transmitted to the target vehicle through I2V communication.
  • the target vehicle can turn on the CACC application.
  • the target vehicle may change the CACC state from the CACC disabled state to the CACC enabled state and the TV discovery state.
  • the CACC application can forward the CACC enabling signal / message to the CACC management entity, which receives the CACC management entity from the CACC disabled state to the CACC enabled state and the TV discovery state.
  • the CACC management entity may pass CACC status information to the CACC application and / or HMI support entity.
  • the HMI support entity can communicate CACC status information to the HMI.
  • the target vehicle can display CACC status information using the HMI. Through this, CACC status information may be provided to the user.
  • the target vehicle may collect vehicle information (SV information) of the target vehicle using the CACC vehicle and the sensing information collecting entity.
  • the CACC vehicle and sensing information collecting entity may collect vehicle information and deliver the collected vehicle information to the CACC management entity. That is, the CACC vehicle and sensing information collection entity may directly transfer the collected vehicle information to the CACC management entity without going through the CACC application.
  • the target vehicle may receive vehicle information (TV information) of the target vehicle from the target vehicle through V2X communication.
  • the target vehicle may perform an inverse operation of an operation for transmitting vehicle information of the target vehicle.
  • an access layer and a network / transport layer of a target vehicle may process access layer processing and network / transport layer processing of a radio signal received through V2X communication to perform CACC V2V / I2V messaging on a V2X message including vehicle information.
  • the CACC V2V / I2V messaging entity of the subject vehicle may process the V2V message to obtain vehicle information.
  • the vehicle information may be received by the target vehicle through V2X communication and delivered to the CACC V2V / I2V messaging entity.
  • the CACC V2V / I2V messaging entity may then forward the obtained vehicle information to the CACC management entity.
  • the target vehicle may receive environmental information from the roadside ITS-S through I2V communication.
  • the target vehicle may perform the reverse operation of the operation for transmitting the environmental information of the roadside ITS-S.
  • the access layer and network / transport can process radio layer signals received through I2V communication and process the network / transport layer to deliver I2V messages containing environmental information to CACC V2V / I2V messaging entities.
  • the CACC V2V / I2V messaging entity may process the I2V message to obtain environmental information. Through this process, environmental information can be received by the target vehicle through V2X communication and delivered to the CACC V2V / I2V messaging entity.
  • the CACC V2V / I2V messaging entity may deliver the obtained environmental information to the CACC management entity.
  • the CACC V2V / I2V messaging entity may deliver vehicle information and environmental information together to the CACC management entity.
  • vehicle information and / or environment information of the target vehicle may be delivered to the CACC management entity. That is, the CACC V2V / I2V messaging entity may directly pass the received vehicle information and environment information to the CACC management entity without going through the CACC application.
  • the target vehicle may select the target vehicle using a CACC management entity.
  • the CACC management entity may select the target vehicle using the vehicle information of the target vehicle, the vehicle information of the target vehicle, and / or the environment information, and may transmit information about the selected target vehicle (selected target vehicle information) to the CACC application.
  • the CACC application may deliver a confirmation message to the CACC management entity.
  • the confirmation message may include information on the time interval (time interval information).
  • the target vehicle may switch the CACC state to the CACC activated state using the CACC management entity.
  • the CACC management entity may change the CACC state from the TV discovery state to the CACC activated state.
  • the CACC management entity may deliver CACC status and selected target vehicle information to the CACC application.
  • the CACC management entity can communicate CACC status and selected target vehicle information to the HMI support entity, which can deliver it to the HMI entity.
  • the target vehicle may use the HMI entity to display CACC status and target vehicle information. In this way, CACC status and target vehicle information may be provided to the user.
  • FIG. 18 illustrates a CACC operation flow of a V2X communication device including a CACC dedicated facility according to another embodiment of the present invention.
  • the embodiment of Figure 18 shows the operation flow of the CACC Activated state.
  • the architecture of the roadside ITS-S, the target vehicle and the target vehicle follows the architecture of the roadside ITS-S, the target vehicle and the target vehicle of FIG. 17.
  • descriptions duplicated with those described above with reference to FIG. 17 are omitted.
  • the target vehicle (vehicle ITS-S / V2X communication device of the target vehicle) will be described first, and the target vehicle may collect vehicle information using the CACC vehicle and the sensing information collection entity. In addition, the target vehicle may transmit vehicle information to the target vehicle through V2X communication. Descriptions relating to such vehicle information collection and vehicle information transmission are as described above with reference to FIG. 17.
  • the roadside ITS-S can transmit the environmental information to the target vehicle through the I2V communication.
  • Description of the environmental information transmission is the same as described above in FIG.
  • the target vehicle vehicle ITS-S / V2X communication device of the target vehicle
  • the target vehicle is in a CACC activated state.
  • the target vehicle may enter the CACC activated state from the TV discovery state.
  • the target vehicle may collect vehicle information using the CACC vehicle and the sensing information collecting entity.
  • the target vehicle may receive vehicle information of the target vehicle from the target vehicle through V2X communication.
  • the target vehicle may receive environmental information from the roadside ITS-S through I2V communication.
  • the target vehicle may then calculate the target speed using the CACC management entity.
  • the CACC management entity may calculate the target speed using the vehicle information of the target vehicle, the vehicle information of the target vehicle, and / or the environment information.
  • the target vehicle may use the CACC management entity to determine whether the termination condition is satisfied.
  • the termination condition is as described above with reference to FIG. 12.
  • the subject vehicle may control the vehicle speed using a CACC vehicle control entity.
  • the CACC management entity may transmit information about the target speed (target speed information) to the CACC vehicle control entity, and the CACC vehicle control entity uses the target speed information to determine the vehicle speed. Can be controlled.
  • the target vehicle may display the target speed information through the HMI entity.
  • the CACC management entity can deliver the target speed information to the HMI support entity, which can deliver it to the HMI entity.
  • the HMI entity can display the target speed information. Through this, the target speed information may be provided to the user.
  • FIG. 19 illustrates a CACC operation flow of a V2X communication device including a CACC dedicated facility according to another embodiment of the present invention.
  • the embodiment of Figure 19 shows the flow of operation from CACC Activated state to CACC Teminated state.
  • the architecture of the roadside ITS-S, the target vehicle and the target vehicle follows the architecture of the roadside ITS-S, the target vehicle and the target vehicle of FIG. 17.
  • descriptions duplicated with those described above with reference to FIGS. 17 and 18 will be omitted.
  • the target vehicle vehicle ITS-S / V2X communication device of the target vehicle
  • the target vehicle may collect vehicle information using the CACC vehicle and the sensing information collection entity.
  • the target vehicle may transmit vehicle information to the target vehicle through V2X communication. Descriptions relating to such vehicle information collection and vehicle information transmission are as described above with reference to FIG. 17.
  • the roadside ITS-S can transmit the environmental information to the target vehicle through the I2V communication.
  • Description of the environmental information transmission is the same as described above in FIG.
  • the target vehicle vehicle ITS-S / V2X communication device of the target vehicle
  • the target vehicle is in a CACC activated state.
  • the target vehicle may enter the CACC activated state from the TV discovery state.
  • the target vehicle may collect vehicle information using the CACC vehicle and the sensing information collecting entity.
  • the target vehicle may receive vehicle information of the target vehicle from the target vehicle through V2X communication.
  • the target vehicle may receive environmental information from the roadside ITS-S through I2V communication.
  • the target vehicle may then calculate the target speed using the CACC management entity. This is the same as described above with reference to FIG. 18.
  • the target vehicle may use the CACC management entity to determine whether the termination condition is satisfied.
  • the termination condition is as described above with reference to FIG. 12.
  • the target vehicle may transition the CACC state to the CACC terminated state.
  • the CACC management entity may transition the CACC state from the CACC activated state to the CACC terminated state.
  • the CACC management entity may pass CACC status information to the CACC application and / or HMI support entity.
  • the HMI support entity can communicate CACC status information to the HMI.
  • the target vehicle may display CACC status information using the HMI. Through this, CACC status information may be provided to the user.
  • FIG. 20 illustrates a CACC operation flow of a V2X communication device including a CACC dedicated facility according to another embodiment of the present invention.
  • the embodiment of Figure 20 shows the flow of operation from CACC Activated state to CACC Disabled state.
  • the architecture of the roadside ITS-S, the target vehicle and the target vehicle follows the architecture of the roadside ITS-S, the target vehicle and the target vehicle of FIG. 17.
  • descriptions duplicated with those described above with reference to FIGS. 17 through 19 will be omitted.
  • the target vehicle vehicle ITS-S / V2X communication device of the target vehicle
  • the target vehicle may collect vehicle information using the CACC vehicle and the sensing information collection entity.
  • the target vehicle may transmit vehicle information to the target vehicle through V2X communication. Descriptions relating to such vehicle information collection and vehicle information transmission are as described above with reference to FIG. 17.
  • the roadside ITS-S can transmit the environmental information to the target vehicle through the I2V communication.
  • Description of the environmental information transmission is the same as described above in FIG.
  • the target vehicle vehicle ITS-S / V2X communication device of the target vehicle
  • the target vehicle is in a CACC activated state.
  • the target vehicle may enter the CACC activated state from the TV discovery state.
  • the target vehicle may collect vehicle information using the CACC vehicle and the sensing information collecting entity.
  • the target vehicle may receive vehicle information of the target vehicle from the target vehicle through V2X communication.
  • the target vehicle may receive environmental information from the roadside ITS-S through I2V communication.
  • the target vehicle may then calculate the target speed using the CACC management entity. This is the same as described above with reference to FIG. 18.
  • the target vehicle may use the CACC management entity to determine whether the termination condition is satisfied.
  • the termination condition is as described above with reference to FIG. 12.
  • the target vehicle may turn off the CACC application.
  • the CACC application may deliver a CACC disabling signal / message to the CACC management entity.
  • the target vehicle may switch the CACC state to the CACC disabled state.
  • the CACC management entity may change the CACC state from the CACC activated state to the CACC disabled state.
  • the CACC management entity may pass CACC status information to the CACC application and / or HMI support entity.
  • the HMI support entity can communicate CACC status information to the HMI.
  • the target vehicle may display CACC status information using the HMI. Through this, CACC status information may be provided to the user.
  • the CACC service does not always need to be provided through a CACC application, but may be provided directly by a CACC facility entity.
  • vehicle information and environment information used for target vehicle selection, target speed calculation, termination condition determination, etc. are transmitted to the CACC application, and do not need to be processed in each entity of the facility layer through control of the CACC application. As a result, latency for providing CACC services can be reduced.
  • the V2X communication device can provide a CACC service that actually operates without error.
  • CACC pairs / strings can be seamlessly released / recombined through the state transition model associated with the termination condition.
  • CACC dedicated facility layer entities can simplify the operation flow, reducing delay / latency for providing CACC services.
  • Equation 1 the distance between the target vehicle and the target vehicle is expressed by Equation 1 below.
  • T is a predefined time interval and Vs (t) is the speed of the target vehicle at the time instance t.
  • the safety margin i.e. the minimum safety distance for vehicle safety, Consideration is needed.
  • the minimum safety distance should be considered along with the minimum time interval, and the minimum safety distance should be set to be greater than the distance necessary for collision avoidance.
  • the CACC service may be defined as a service that automatically adjusts the speed of the target vehicle to maintain a target time interval with the target vehicle while maintaining a minimum safety distance from the target vehicle.
  • the distance between vehicles in CACC may be defined as Equation 2 below.
  • T is the time interval
  • D is the distance interval
  • Tmin is the minimum time interval
  • Dmin is the minimum distance interval
  • the time interval and the distance interval may be kept low (variance). If this interval can be kept constant, it is possible to select a small value that ensures safety, i.e. the minimum time interval and the minimum distance interval. As a result, this can improve traffic efficiency and reduce fuel consumption. Types of information for this are as follows.
  • the time interval and distance interval can be kept constant.
  • the minimum time interval and the minimum distance interval may be selected as small values. As a result, this can improve traffic efficiency and reduce fuel consumption.
  • Too long a CACC string can degrade traffic efficiency.
  • the presence of too many CACC strings at the same time can impair traffic efficiency. Therefore, proper control of the length of the CACC string and the number of CACC strings is needed.
  • the management, communication, format, and associated target vehicle selection of the CACC string ID will be described.
  • the management, communication, format, and associated vehicle selection of CACC string length information will be described.
  • the communication, format, and associated target vehicle selection of CACC string length restrictions are described.
  • communication, format, and associated vehicle selection of CACC string number restrictions are described.
  • communication, format, and target vehicle selection associated with the lane location of the CACC string are described.
  • the Platooning technique is a technique for forming a group and keeping the interval between the group members to a minimum to reduce fuel consumption.
  • the Platoon group can be managed by the lead vehicle so that new members can join, existing members can leave, merge between groups, a group can be split, or the group itself can be disbanded.
  • Group management in this Plating technology may be performed in the same or similar manner as CACC string management to be described later.
  • the CACC string may correspond to the Platooning group, and the respective CACC string-related information may correspond to the Platooning-related information.
  • the CACC string ID may correspond to the Platooning group ID
  • the CACC string length may correspond to the Platooning group length.
  • the V2X communication device may receive CSL values from a plurality of vehicles. In this case, it may be difficult to distinguish whether the corresponding CSL value is a CSL value of a vehicle belonging to the same CACC string or a CSL value of vehicles belonging to different CACC strings.
  • the V2X communication device may determine whether the vehicle is a CACC activated vehicle using information such as CSL, but CACC activated to transmit information such as CSL. It is sometimes difficult to distinguish whether the vehicles belong to the same CACC string or to different CACC strings.
  • CACC String ID an identifier of the CACC string.
  • Table 1 below shows the CSID (DE_CACCStringID) defined by the simple numbering scheme.
  • This CSID identifies the CACC string.
  • the CSID may be an integer from 0 to 1000 identifying a CACC string.
  • the target vehicle may receive CSID values currently in a corresponding region in the target vehicle discovery process. For example, when the target vehicle joins / joins a CACC string existing in the current region, the target vehicle may receive the CSID value from the target vehicle and store and broadcast it. In another example, if the target vehicle creates a new CACC string without joining a CACC string that currently exists in the region, the target vehicle adds 1 to the maximum of the CSID values received from the found CACC string (s). You can store and broadcast it as the ID of the newly created CACC string. If no CACC string exists in the current region, the ID of the newly created CACC string may be 1.
  • Table 2 below shows the CSID (DE_CACCStringID) defined by the network address usage method.
  • CACCStringID Identifier DataType_xxx ASN .1 representation
  • CACCStringID :: BIT STRING (64)
  • OrCACCStringID :: OCTET STRING (8) Definition This DE (Data Element) identifies the CACC string. Unit N / A
  • This CSID identifies the CACC string.
  • the CSID may be a bit string or an octet string that identifies the CACC string.
  • this bit string or octet string may indicate the network address (eg, MAC address) of the vehicle.
  • the target vehicle may receive CSID values currently in a corresponding region in the target vehicle discovery process. For example, when a target vehicle joins / participates in a CACC string currently existing in a corresponding region, the target vehicle may receive and store and broadcast a CSID value from the target vehicle. In another example, if a target vehicle creates a new CACC string without joining a CACC string that currently exists in that region, the target vehicle may store and broadcast the MAC address of the target vehicle as the ID of the newly generated CACC string. Can be. Using this approach has the advantage of ensuring uniqueness of the CSID.
  • the method of managing the length of the decentralized CACC string may be one of the following exemplary methods.
  • the OIS value is set except for the head vehicle of the CACC string.
  • the OIS value of the first CACC vehicle having the first vehicle as the target vehicle is set to 1
  • the OIS value of the second CACC vehicle having the first CACC vehicle as the target vehicle is set to 2.
  • the embodiment of setting the OIS value is not limited thereto, and according to the embodiment, the OIS value may be set including the head vehicle of the CACC string.
  • the OIS value of the head vehicle in the CACC string may be set to 1
  • the OIS value of the first CACC vehicle having the head vehicle as the target vehicle may be set to 2.
  • the head vehicle may be a CACC vehicle having a CACC function.
  • FIG. 21 is a view illustrating a method of determining an OIS value of a vehicle newly joining an end of a CACC string according to an embodiment of the present invention.
  • OIS information and CSID information may be generated and transmitted.
  • this CACC activated vehicle may receive OIS information and / or CSID information from the target vehicle.
  • the target vehicle may add 1 to the OIS value received from the target vehicle and store it as its OIS value.
  • OIS 1
  • CSID aaabbb
  • the target vehicle may add 1 to the maximum value of the received OIS values and store it as its OIS value.
  • FIG. 22 illustrates a method of determining an OIS value of a vehicle newly joining a middle of a CACC string according to an embodiment of the present invention.
  • each CACC vehicle in the CACC string may set and store CSID information and OIS information.
  • each CACC vehicle except the head vehicle of the CACC string may have a sequential OIS value.
  • the first CACC vehicle in the CACC string, excluding the leading vehicle may have a value of 1 as the OIS value
  • the second CACC vehicle may have a value of 2 as the OIS value
  • the tenth CACC vehicle This OIS value can have a value of 10.
  • the target vehicle of the first CACC vehicle corresponds to the head vehicle of the CACC string.
  • this CACC activated vehicle may receive OIS information and / or CSID information from the target vehicle.
  • the target vehicle may add 1 to the OIS value received from the target vehicle and store it as its OIS value.
  • OIS 1
  • the target vehicle when receiving an OIS value from several vehicles in a CACC string during the discovery process, the target vehicle adds 1 to the maximum value of the OIS value of the vehicle ahead of itself among the received OIS values, and this OIS value. Can be stored as a value.
  • FIG. 23 illustrates a method of determining an OIS value of a vehicle leaving in the middle of a CACC string according to an embodiment of the present invention.
  • the leaving vehicle may broadcast a "leave" message.
  • the remaining vehicle may update its OIS value through the OIS value of another vehicle that is periodically transmitted. In this case, the remaining vehicle may update / set a value obtained by adding 1 to the maximum value of the OIS value of the vehicle ahead of the vehicle to its OIS value. This process is a process that must be repeated while maintaining the CACC string.
  • the remaining vehicle may update its OIS value through the OIS value of another vehicle that is periodically transmitted. For example, the remaining vehicle may add 1 to the maximum value of the OIS value of the vehicle ahead of itself, and update / set it to its OIS value.
  • this process may be performed only upon receiving a "leave” message.
  • the leaving vehicle decides to broadcast the "leave” message
  • the remaining vehicle can update its OIS value via the OIS value in the received "leave” message. For example, if an OIS value is included in a "leave” message and this OIS value is less than its OIS value, the remaining vehicle will update / set its OIS value minus 1 to its OIS value. Can be.
  • the determination of the vehicle that is ahead of itself may be performed by using the vehicle location information transmitted through a message that is periodically transmitted / received.
  • all CACC activated vehicles in the CACC string may periodically broadcast their OIS information and CSID information for other CACC vehicles.
  • Tables 3 and 4 below show examples of OIS information and CACC information, respectively.
  • Table 3 shows an example of OIS information (DE_OrderInString).
  • the OIS information is DE, which indicates the current order of the target vehicle in the CACC string.
  • the OIS information may be an integer from 0 to 1000 indicating the current order of the target vehicle in the CACC string.
  • Table 4 shows an example of CACC information (DF_CACCInfo).
  • CACCInfo Identifier DataType_xxx ASN.1 representation
  • CACCInfo :: SEQUENCE ⁇ CACCStringID CACCStringID, orderInString OrderInString ⁇ Definition This DF (Data Frame) indicates the CACC String ID and Subject Vehicle's current order in the CACC string. Unit N / A
  • the CACC information is DF, which indicates the CACC string ID (CSID) and the current order of the target vehicle in the CACC string. That is, the CACC information may include CSID information and OIS information.
  • the CSL value is set to the number of vehicles in the CACC string except the head vehicle of the CACC string.
  • the CSL value may be set to 2 in the CACC string.
  • embodiments for setting the CSL value are not limited thereto.
  • the CSL value may be set to the number of vehicles in the CACC string including the head vehicle of the CACC string.
  • the CSL value may be set to the actual length of the CACC string, not the number of vehicles in the CACC string. In this case, the actual length may be set to the distance from the head vehicle to the rear vehicle, or may be set to the distance from the vehicle using the head vehicle as the target vehicle to the rear vehicle.
  • FIG. 24 illustrates a method of determining a CSL value of a newly joined vehicle at the end of a CACC string according to an embodiment of the present invention.
  • CSL information and / or CSID information may be generated and transmitted.
  • this CACC activated vehicle may receive CSL information and / or CSID information from the target vehicle.
  • the target vehicle may add 1 to the CSL value received from the target vehicle and store it as its CSL value.
  • the target vehicle may set its CSL value to 1 and store it.
  • the joining vehicle when joining a CACC string, the joining vehicle may be standardized to transmit a "join” message. That is, upon joining the CACC strings, the target vehicle may determine whether to transmit a "join” message.
  • a joining vehicle when a joining vehicle decides not to send a "join" message, a vehicle that already has a CSL value receives a CSL value greater than its CSL value from a vehicle belonging to the same CACC string, and thus its CSL. You can update the value with the newly received CSL value.
  • a joining vehicle when a joining vehicle decides to send a "join” message, the vehicle that already has a CSL value receives a "join” message, and adds 1 to its CSL value and its CSL value.
  • FIG. 25 illustrates a method of determining a CSL value of a vehicle leaving at the end of a CACC string according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 26 illustrates a method of determining a CSL value of a vehicle newly joining a middle of a CACC string according to an embodiment of the present invention.
  • each CACC vehicle in the CACC string may set and store CSID information and CSL information.
  • all CACC vehicles in the same CACC string have the same CSL value.
  • all CACC vehicles in the CACC string, except for the lead vehicle may have a value of 10 as the CSL value.
  • this CACC activated vehicle may receive CSID information and / or CSL information from the target vehicle.
  • the joining vehicle when joining a CACC string, the joining vehicle may be standardized to transmit a "join” message. That is, upon joining the CACC strings, the target vehicle may determine whether to transmit a "join” message.
  • a joining vehicle when a joining vehicle decides not to send a "join" message, a vehicle that already has a CSL value receives a CSL value greater than its CSL value from a vehicle belonging to the same CACC string, and thus its CSL. You can update the value with the newly received CSL value.
  • FIG. 27 illustrates a method of determining an OIS value of a vehicle leaving in the middle of a CACC string according to an embodiment of the present invention.
  • every CACC activated vehicle in the CACC string may periodically broadcast its CSL information and CSID information for other CACC vehicles.
  • CSL information and CSID information for other CACC vehicles.
  • Table 5 shows an example of the CSL information DE_CACCStringLength.
  • the CSL information is DE, which indicates the length of the CACC string.
  • the CSL information may be an integer of 0 to 1000 indicating the length of the CACC string.
  • Table 6 shows an example of CACC information (DF_CACCInfo).
  • CACCInfo Identifier DataType_xxx ASN .1 representation
  • CACCInfo :: SEQUENCE ⁇ CACCStringID CACCStringID, CACCStringLength CACCStringLength ⁇ Definition
  • This DF Data Frame indicates the CACC String ID, and the length of the CACC string.
  • the CACC information is DF, which indicates the CACC string ID (CSID) and the length of the CACC string. That is, the CACC information may include CSID information and CSL information.
  • OIS information As in the upper part of FIG. 28, when the CACC string is not formed, OIS information, CSL information, and CSID information are not transmitted.
  • this CACC activated vehicle may receive OIS information, CSL information and / or CSID information from the target vehicle. .
  • the target vehicle may add 1 to the OIS value received from the target vehicle and store it as its own OIS value, and add 1 to the CSL value as its own CSL value.
  • OIS 1
  • CSL 1
  • the target vehicle when receiving OIS and CSL values from multiple vehicles in a CACC string during discovery, the target vehicle adds 1 to the maximum value of the received OIS values and stores it as its OIS value and receives the same ( ) You can save 1 as your CSL value by adding 1 to the CSL value.
  • the joining vehicle when joining a CACC string, the joining vehicle may be standardized to transmit a "join” message. That is, upon joining the CACC strings, the target vehicle may determine whether to transmit a "join” message.
  • a joining vehicle when a joining vehicle decides not to send a "join" message, a vehicle that already has an OIS and CSL value receives a CSL value greater than its CSL value from a vehicle belonging to the same CACC string.
  • the CSL value of can be updated with the newly received CSL value.
  • FIG. 29 illustrates a method of determining an OIS value and a CSL value of a vehicle leaving at the end of a CACC string according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 30 illustrates a method of determining an OIS value and a CSL value of a vehicle newly joining a middle of a CACC string according to an embodiment of the present invention.
  • each CACC vehicle in the CACC string may set and store OIS information, CSL information, and CSID information.
  • all CACC vehicles in the same CACC string have the same CSL value.
  • all CACC vehicles in the CACC string, except for the lead vehicle may have a value of 10 as the CSL value.
  • this CACC activated vehicle may receive OIS information, CSL information and / or CSID information from the target vehicle. .
  • the target vehicle when receiving an OIS value from several vehicles in a CACC string during the discovery process, the target vehicle adds 1 to the maximum value of the OIS value of the vehicle ahead of itself among the received OIS values, and this OIS value. Can be stored as a value.
  • the joining vehicle when joining a CACC string, the joining vehicle may be standardized to transmit a "join” message. That is, upon joining the CACC strings, the target vehicle may determine whether to transmit a "join” message.
  • a joining vehicle when a joining vehicle decides not to send a "join" message, a vehicle that already has a CSL value receives a CSL value greater than its CSL value from a vehicle belonging to the same CACC string, and thus its CSL. You can update the value with the newly received CSL value.
  • FIG. 31 shows a method of determining OIS and CSL values of a vehicle leaving in the middle of a CACC string in accordance with an embodiment of the present invention.
  • the remaining vehicle may update its OIS value through the OIS value of another vehicle that is periodically transmitted. For example, the remaining vehicle may add 1 to the maximum value of the OIS value of the vehicle ahead of itself, and update / set it to its OIS value. However, this process may be repeated continuously while maintaining the CACC string, or may be performed only upon receiving a "leave” message. Or, the remaining vehicle can update its OIS value through the OIS value in the received "leave” message. For example, if an OIS value is included in a "leave” message and this OIS value is less than its OIS value, the remaining vehicle will update / set its OIS value minus 1 to its OIS value. Can be.
  • all CACC activated vehicles in the CACC string may periodically broadcast their OIS information, CSL information and CSID information for other CACC vehicles.
  • OIS information may be received from any vehicle in the CACC string.
  • CSL information may be broadcasted from any vehicle in the CACC string.
  • CSID information may be broadcasted from any vehicle in the CACC string.
  • broadcasting OIS information and CSL information together has the advantage that the last vehicle of the CACC string can be easily identified.
  • Tables 7 and 8 below show examples of CSL information and CACC information, respectively.
  • Table 7 shows an example of CSL information (DE_CACCStringLength).
  • the CSL information is DE and may indicate a length of a CACC string.
  • the CSL information may be an integer of 0 to 1000 indicating the length of the CACC string.
  • Table 8 shows an example of CACC information (DF_CACCInfo).
  • CACCInfo Identifier DataType_xxx ASN .1 representation
  • CACCInfo :: SEQUENCE ⁇ CACCStringID CACCStringID, orderInString OrderInString, CACCStringLength CACCStringLength ⁇ Definition
  • This DF Data Frame indicates the CACC String ID, Subject Vehicle's current order in the CACC string and the length of the CACC string. Unit N / A
  • the CACC information is DF, which indicates a CACC string ID (CSID), the current order of the target vehicle in the CACC string, and the length of the CACC string. That is, the CACC information may include CSID information, OIS information and CSL information.
  • CACC string ID CACC string ID
  • OIS information OIS information
  • CSL information CSL information
  • the CACC activated vehicle may receive CSID information and OIS information from the target vehicle.
  • the target vehicle may store 1 as an OIS value by adding 1 to the OIS value received from the target vehicle.
  • the target vehicle may store its OIS value as 1.
  • the subject vehicle may broadcast CSID information and a "join” message.
  • other vehicles in the corresponding CACC string receiving this "join” message no longer broadcast the OIS value, and only the newly joined target vehicles can broadcast the OIS value with the CSID.
  • the subject vehicle when leaving a CACC string, may broadcast CSID information and a "leave" message.
  • the vehicle having an OIS value smaller than the received OIS value among other vehicles in the corresponding CACC string receiving the "leave” message may broadcast the OIS value from that moment onwards.
  • Table 9 shows an example of a JoinLeave message (DE_JoinLeave).
  • the JoinLeave message is a DE and may indicate whether to join in or leave from the CACC string. That is, the JoinLeave message may indicate whether the target vehicle joins or leaves the CACC string.
  • a first value (eg, "1") of a JoinLeave message means “join”
  • a second value (eg, "2") of a JoinLeave message indicates “leave”. That is, when set to the first value (eg, "1"), the JoinLeave message indicates that the target vehicle joins the CACC string, and when set to the second value (eg, "2"), the JoinLeave message indicates that the target vehicle is Indicates leaving a CACC string.
  • Table 10 shows an example of CACC member information (DF_CACCMember).
  • CACCMember :: SEQUENCE ⁇ CACCStringID CACCStringID, JoinLeave JoinLeave ⁇ Definition
  • This DF Data Frame indicates the CACC String ID, and indicate whether “join in” or “leave from” the CACC string.
  • the CACC member information is a DF, which indicates CSID information and may indicate whether to join the CACC string or leave from the CACC string. That is, the CACC member information may include CSID information and JoinLeave message / information.
  • Table 11 shows an example of CACC information (DF_CACCInfo).
  • CACCInfo Identifier DataType_xxx ASN .1 representation
  • CACCInfo :: SEQUENCE ⁇ CACCStringID CACCStringID, orderInString OrderInString, forming BOOLEAN OPTIONAL ⁇ Definition
  • Unit N / A
  • the CACC information is a DF, which indicates a CACC string ID (CSID) and a current order of the target vehicle in the CACC string, and may indicate whether to join in or leave from the CACC string.
  • the CACC information may include CSID information, OIS information and / or "forming" information.
  • a first value of "forming” information eg "1” means “join” and a second value of "forming” information (eg "2”) indicates “leave”. Otherwise, the "forming” information should not be present (eg, staying in a CACC string).
  • "forming” information may be referred to as a JoinLeave message / information.
  • the last vehicle of the CACC string may indicate a CACC String's Last Vehicle (CSLV). That is, the last vehicle of the CACC string may indicate that it is the last vehicle of the CACC string. As an embodiment, the last vehicle of the CACC string may indicate that it is the last vehicle of the CACC string by transmitting CSLV information.
  • Table 12 is an example of CSLV information (DE_CACCStringLastVehicle).
  • CACCStringLastVehicle :: BOOLEAN Definition This DE (Data Element) identifies if the vehicle is the last vehicle in a CACC string. The value “1” means that it is the last vehicle. The value “0” means that it is not the last vehicle. Unit N / A
  • the CSLV information is DE, which may identify whether the vehicle is the last vehicle in the CACC string.
  • a first value of CSLV information (eg, "1") may mean that the vehicle is the last vehicle
  • a second value of CSLV information (eg "2") may mean that the vehicle is not the last vehicle. have. That is, when set to a first value (eg "1"), the CSLV information indicates that the vehicle is the last vehicle in the CACC string, and when set to a second value (eg "2"), the CSLV information indicates that the vehicle is CACC It may indicate that it is not the last vehicle in the string.
  • another vehicle of the CACC string may not broadcast CSLV information or may indicate that the vehicle is not the last vehicle.
  • FIG. 32 illustrates a method of representing a CACC string length by the number or geometrical distance of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • the CACC string length may be defined as the number of vehicles constituting the CACC string, or may be defined as the geometric distance of the CACC string.
  • the geometric distance may be a distance between the front vehicle (leading vehicle) and the rear vehicle (last vehicle).
  • the CACC string length may be set to the number 11 of vehicles belonging to the CACC string, or may be set to the geometric distance 35m between the leading vehicle and the last vehicle.
  • the geometrical position information of the foremost vehicle (leading vehicle) of the CACC string must be shared between the vehicles of the CACC string.
  • the head vehicle in the CACC string may transmit CSLVP information including its geometric position information.
  • the lead vehicle may broadcast CSLVP information, including information about its latitude, longitude, and / or altitude.
  • the other vehicle in the CACC string may receive this CSLVP information to obtain geometric position information of the head vehicle.
  • Table 13 shows an example of CSLVP information (DF_CACCStringLVPosition).
  • CACCStringLVPosition Identifier DataType_xxx ASN.1 representation
  • CACCStringLVPosition :: SEQUENCE ⁇ latitude Latitude, longitude Longitude, positionConfidenceEllipse PosConfidenceEllipse, altitude Altitude ⁇ Definition This DF (Data Frame) defines the geographical position of a CACC string's lead vehicle. Unit N / A
  • the CSLVP information is DF, which defines the geometric position of the head vehicle of the CACC string.
  • the CSLVP information may include information about latitude, longitude, location reliability and / or altitude of the head vehicle of the CACC string.
  • the roadside station may periodically broadcast the recommended or required limit value of the CACC string length, taking into account traffic conditions, road topology, and the like in the area.
  • a roadside station such as an RSU
  • Table 14 shows an example of CSLL information (DE_CACCStringLengthLimit).
  • the CSLL information is DE, which defines the limit of CACC string length for the region in number. That is, the CSLL information may limit the length of the CACC string for the region in number units. For example, you can limit the CACC string length for your region from one to 1000 vehicles.
  • this length limitation may be due to the geometric distance of the CACC string.
  • Table 15 shows an example of CSLLGD information (DE_CACCStringLengthLimitGD).
  • CSLLGD information is DE, which defines the limitation of the CACC string length for a region by its geometric distance. That is, the CSLLG information can limit the CACC string length in the region by geometric distance unit. For example, you can limit the CACC string length for your area to a distance of 1 meter to 10000 meters.
  • the CACC string Before joining a CACC string, the CACC string receives the position of the head vehicle (CSLVP) and the position of the last vehicle of the CACC string, so that the geometric length of the CACC string can be known.
  • CSLVP may be shared and broadcast between vehicles in a CACC string via the CSLVP message / information described above.
  • the position of the last vehicle can be received or measured via V2X communication or sensors.
  • the roadside station may periodically broadcast a recommended or required limit of the number of CACC strings, taking into account the traffic conditions, road topology, etc. of the area.
  • a roadside station such as an RSU, may periodically provide a recommended or required limit value of the number of CACC strings by sending CSNL information.
  • Table 16 shows an example of CSNL information (DE_CACCStringNumLimit).
  • the CSNL information is DE, which defines a limit of the number of CACC strings for a region.
  • the CSNL information may limit the number of CACC strings for a region from 0 to 1000.
  • the vehicle of the CACC string may broadcast information (lane information) about the lane in which the CACC string is located.
  • the vehicle of the CACC string may provide lane information on the lane where the CACC string to which the vehicle belongs is transmitted by transmitting CACC string lane information.
  • Table 17 shows an example of CACC string lane information DE_CACCStringLane.
  • the CACC string lane information is DE, which identifies the lane position of the CACC string.
  • the CACC string lane information may indicate a lane position of the CACC string using an integer of 1 to 14. For example, when the CACC string lane information is 1, the outermost driving lane may be indicated, and when the CACC string lane information is 2, the second lane may be indicated from the outside. In this manner, the CACC string information may indicate the lane position of the CACC string.
  • the CACC string lane information may be included in the CACC information DF_CACCInfo and broadcasted.
  • Roadside stations may broadcast information about CACC string permits and dedicated lanes in the area.
  • a roadside station such as an RSU
  • Information can be provided.
  • Tables 18 and 19 show examples of CACC allowed lane information (DF_CACCStringAllowedLane) and CACC string dedicated lane information (DF_CACCStringDesignatedLane), respectively.
  • the CACC allowed lane information is DF, which lists the allowed lane positions for the CACC string.
  • the CACC allowed lane information may be a sequence indicating a lane position where the CACC string is allowed.
  • CACC dedicated lane information is DF, listing the lane locations dedicated for the CACC string.
  • the CACC dedicated lane information may be a sequence indicating the lane position to which the CACC string is dedicated.
  • the target vehicle may select the target vehicle only with CACC string length (CSL) information.
  • CSL CACC string length
  • the target vehicle may acquire the CSL information in the target vehicle discovery process.
  • the target vehicle may join the string having the smallest CACC string length value in consideration of traffic efficiency.
  • the target vehicle may select the target vehicle with the CSL information and the CSLL information.
  • the target vehicle may not join the CACC string having a length greater than or equal to this value.
  • the roadside ITS-S can lower the CSLL value when traffic conditions are bad, so that too long CACC strings do not degrade traffic efficiency.
  • the target vehicle may select the target vehicle with the CSNL information.
  • the target vehicle does not generate a new CACC string when a CACC string greater than or equal to this value is found.
  • the subject vehicle may join one of the CACC strings found for CACC.
  • the discovery of a CACC string is possible with a CACC string ID (CSID) that can be received from a CACC-enabled vehicle, and the maximum number of received CSIDs (for simple numbering schemes) or the number of distinct CSIDs (network addresses). You can check the number of CACC strings).
  • CACC string ID CACC string ID
  • FIG. 34 is a view illustrating a method for a target vehicle to discover and select a target vehicle from a plurality of target candidate vehicles based on OIS information according to an embodiment of the present invention. In the embodiment of FIG. 34, it is assumed that the target vehicle joins the end of the CACC string.
  • the target vehicle may perform a target vehicle discovery procedure. Through this, the target vehicle may find at least one target vehicle candidate. As shown, when a plurality of target vehicle candidates are found, the target vehicle may receive OIS information and / or CSID information from each target vehicle candidate. The target vehicle may then select the target vehicle from the target vehicle candidates based on the OIS information. For example, as shown, the target vehicle joining the end of the CACC string may select the target vehicle candidate having the smallest OIS value among the target vehicle candidates as the target vehicle.
  • the target vehicle may then join the CACC string to follow the selected target vehicle, as at the bottom of FIG. 34.
  • 35 is a view illustrating a method for a target vehicle to discover and select a target vehicle from a plurality of target candidate vehicles based on OIS information and CSL information according to an embodiment of the present invention. In the embodiment of FIG. 35, it is assumed that the target vehicle joins the end of the CACC string.
  • the target vehicle may perform a target vehicle discovery procedure. Through this, the target vehicle may find at least one target vehicle candidate. As shown, when a plurality of target vehicle candidates are found, the target vehicle may receive OIS information, CSL information, and / or CSID information from each target vehicle candidate. Thereafter, the target vehicle may select the target vehicle from the target vehicle candidates based on the OIS information and the CSL information. For example, as shown, the target vehicle joining the end of the CACC string may select the target vehicle candidate having the smallest OIS value and / or CSL value among the target vehicle candidates as the target vehicle.
  • the target vehicle may then join the CACC string to follow the selected target vehicle, as at the bottom of FIG. 35.
  • FIG. 36 is a view illustrating a method for a target vehicle to discover and select a target vehicle from a plurality of target candidate vehicles based on CSLVP information according to an embodiment of the present invention. In the embodiment of FIG. 36, it is assumed that the target vehicle joins the end of the CACC string.
  • the target vehicle may perform a target vehicle discovery procedure.
  • the target vehicle may estimate the length of the CACC string based on the geometric distance.
  • the target vehicle may receive its geometric position (GP) information and CSLVP information from each target vehicle candidate, and estimate the length of the CACC string using the GP information and CSLVP information.
  • the target vehicle may include first CSLVP information (CSLVP #) indicating the geometric position GP # 1 of the first vehicle of the first CACC string from the first target vehicle candidate belonging to the first CACC string (CACC string # 1). 1) and first GP information indicating the geometric position GP # 2 of the first target vehicle candidate, and receiving the first GPCC string and estimating the length of the first CACC string using the first CSLVP information and the first GP information.
  • the estimated length of the first CACC string may be a distance between the value of the first CSLVP information and the value of the first GP information.
  • the target vehicle includes second CSLVP information (CSLVP # 2) indicating the geometric position GP # 2 of the head vehicle of the second CACC string from the second target vehicle candidate belonging to the second CACC string (CACC string # 2).
  • second GP information indicating the geometric position GP # 3 of the second target vehicle candidate, and estimating the length of the second CACC string using the second CSLVP information and the second GP information.
  • the estimated length of the second CACC string may be a distance between the value of the second CSLVP information and the value of the second GP information.
  • the target vehicle may select the target vehicle from the plurality of target vehicle candidates using the estimated length of the CACC string. For example, as shown, the target vehicle joining the end of the CACC string may select the target vehicle candidate belonging to the CACC string having the smallest CACC string length value among the target vehicle candidates as the target vehicle.
  • the target vehicle may join the CACC string to follow the selected target vehicle, as shown at the bottom of FIG. 36.
  • the target vehicle may receive OIS information, CSL information, and / or CSID information from a plurality of target vehicle candidates, and may receive CSLL information from surrounding roadside ITS-Ss.
  • the CSLL information may be set to the number of vehicles belonging to the CACC string.
  • the target vehicle may not follow the CACC string to which the target vehicle candidate belongs. In this case, the target vehicle may again find another target vehicle candidate.
  • FIG. 38 illustrates a method of selecting a CACC string by using a CACC string length limitation (CSLL) information in a target vehicle according to another embodiment of the present invention.
  • the target vehicle may receive its location information, CSLVP information, and / or CSID information from a plurality of target vehicle candidates, and may receive CSLL information from neighboring roadside ITS-Ss.
  • the CSLL information may be set to the geometric distance of the CACC string.
  • the subject vehicle can estimate the length of the CACC string from the geometric distance. This has been described above with reference to FIG. 36. If the geometric distance of the CACC string to which the target vehicle candidate belongs is greater than or equal to the CSLL value, the target vehicle may not follow the CACC string to which the target vehicle candidate belongs. In this case, the target vehicle may again find another target vehicle candidate.
  • the target vehicle may receive OIS information, CSL information, and / or CSID information from a plurality of target vehicle candidates, and may receive CSNL information from neighboring roadside ITS-Ss.
  • CSNL CACC string number limitation
  • the target vehicle may select a CACC string that already exists, and select a target vehicle candidate belonging to the CACC string as the target vehicle.
  • the target vehicle may determine whether to leave the CACC string with the OIS information and the CSLL information. If the target vehicle already forming the CACC string and obtaining the CSLL information from the roadside ITS-S and the CSLL value is smaller than the OIS value of the target vehicle, the target vehicle may terminate the CACC service. In other words, the target vehicle may leave the CACC string.
  • the subject vehicle may determine whether to leave the CACC string with CSNL information. If the target vehicle that has already formed a CACC string to obtain CSNL information from the roadside ITS-S and the CSNL value is smaller than the target vehicle's CSID value (for the simple numbering scheme), the target vehicle may terminate the CACC service. Can be. In other words, the target vehicle may leave the CACC string.
  • a target vehicle belonging to a CACC string may receive CSLL information from surrounding roadside ITS-S.
  • the CSLL information may be set to the number of vehicles belonging to the CACC string.
  • the subject vehicle may leave the CACC string.
  • the last vehicle of the CACC string may leave the CACC string.
  • FIG. 41 illustrates a method for determining whether a target vehicle leaves a CACC string using CACC string length restriction (CSLL) information according to another embodiment of the present invention.
  • the target vehicle belonging to the CACC string may receive CSLL information from neighboring roadside ITS-S.
  • the CSLL information may be set to the geometric distance of the CACC string.
  • each vehicle belonging to the CACC string may estimate the distance to the head vehicle of the CACC string.
  • the CSLVP information received from the head vehicle may be used.
  • the subject vehicle may leave the CACC string.
  • the last vehicle of the CACC string may leave the CACC string.
  • the target vehicle belonging to the CACC string may receive CSNL information from surrounding roadside ITS-S.
  • the CACC string may be dismissed as vehicles belonging to the CACC string leave the CACC string.
  • a vehicle belonging to a CACC string may receive CACC string lane information including a CACC string designation lane value from a neighboring roadside ITS-S.
  • a vehicle belonging to a CACC string may receive CACC string lane information indicating another lane as a designated lane instead of the lane in which the CACC string is located.
  • the vehicle belonging to the CACC string may change the CACC string lane to the corresponding lane.
  • Data used for the CACC string management described above may be delivered through a CAM message or a DENM message.
  • CACC related information may be transmitted through an extension of a CAM message or an extension of a DENM message.
  • the present invention is not limited thereto, and this data may be transmitted through a message having a new message format for CACC service.
  • V2X communication device 44 illustrates a V2X communication device according to an embodiment of the present invention.
  • the V2X communication device 44000 may include a memory 4410, a processor 4440, and a communication unit 4430. As described above, the V2X communication device may correspond to an On Board Unit (OBU) or a Road Side Unit (RSU) or may be included in an OBU or RSU. The V2X communication device may be included in the ITS station or may correspond to the ITS station.
  • OBU On Board Unit
  • RSU Road Side Unit
  • the V2X communication device may be included in the ITS station or may correspond to the ITS station.
  • the communication unit 44030 may be connected to the processor 44020 to transmit / receive a radio signal.
  • the communication unit 44030 may up-convert data received from the processor 44020 into a transmission / reception band to transmit a signal.
  • the communication unit may implement the operation of the access layer.
  • the communication unit may implement the operation of the physical layer included in the access layer, or may further implement the operation of the MAC layer.
  • the communication unit may comprise a plurality of sub communication units for communicating according to a plurality of communication protocols.
  • the processor 4440 may be connected to the communication unit 4430 to implement operations of layers according to the ITS system or the WAVE system.
  • the processor 4440 may be configured to perform operations according to various embodiments of the present disclosure according to the above-described drawings and descriptions.
  • at least one of a module, data, a program, or software for implementing the operation of the V2X communication device 44000 according to various embodiments of the present disclosure described above may be stored in the memory 4410 and executed by the processor 44020. have.
  • the memory 4410 is connected to the processor 4420 and stores various information for driving the processor 4440.
  • the memory 4410 may be included in the processor 44020 or may be installed outside the processor 44020 to be connected to the processor 44020 by a known means.
  • the memory may include secure / non-secure storage, or may be included in secure / non-secure storage. Depending on the embodiment, the memory may be referred to as secure / non-secure storage.
  • V2X communication device 44000 of FIG. 44 may be implemented such that the above-described various embodiments of the present invention are applied independently or two or more embodiments are applied together.
  • the GNSS receiver and DSRD radio may be included in the communication unit 4430 of FIG. 44.
  • the DSRC device processor may be included in the communication unit 4430 30 of FIG. 44 or may be included in the processor 4440.
  • the V2X communication device may be a V2X communication device of the target vehicle.
  • the V2X communication device may be a V2X communication device of a target vehicle that newly joins the CACC string.
  • the V2X communication device may receive a V2V message including CACC information from at least one CACC vehicle (S45010).
  • the CACC vehicle may be a vehicle belonging to a CACC string.
  • the V2V message may be sent in a CAM message format, a DENM message format or a new message format for CACC service.
  • the CACC information may include CSID information identifying a CACC string to which the CACC vehicle belongs and string length management information used to manage the string length of the CACC string.
  • the CACC information may further include last vehicle indication information indicating whether the CACC vehicle is the last vehicle in the CACC string.
  • the CACC information may also include string lane information indicating a lane in which the CACC string is located, string allowed lane information indicating a lane in which the CACC string is allowed, or string dedicated lane information indicating a lane designed in the CACC string. It may further include at least one of.
  • the V2X communication device may obtain CSID information and string length management information from the V2V message (S45020). That is, the V2X communication device can obtain CSID information and string length management information from each V2V message.
  • the V2X communication device may set a value of the string length management information of the target vehicle based on the CSID information and the string length management information (S45030). As such, the set string length management information may be included in a V2V message and transmitted (broadcasting).
  • the terminal may include at least one of order in string (OIS) information indicating a current order of CACC vehicles in a CACC string or CASL string length (CSL) information indicating a length of a CACC string.
  • OIS order in string
  • CSL CASL string length
  • the V2X communication device is one of the values of the OIS information obtained from the V2V message having the same value of the CISD information as the value of the CSID information of the target vehicle followed by the target vehicle.
  • the value obtained by adding 1 to the maximum value may be set as the value of the OIS information of the target vehicle. This is the same as described above with reference to FIGS. 21 to 23.
  • the V2X communication device when the string length management information includes the CSL information, is configured to the value of the CSL information obtained from the CACC message having the same CISD information value as that of the CSID information of the target vehicle followed by the target vehicle. A value obtained by adding 1 may be set as a value of the CSL information of the target vehicle. This is the same as described above with reference to FIGS.
  • the V2X communication device receives an I2V message including CSLL information for limiting the CACC string length from a roadside station and determines whether the target vehicle is to leave the CACC string based on OIS information and the CSLL information. You can decide. In this case, when the value of the OIS information of the target vehicle is greater than the value of the CSLL information, the V2X communication device may determine that the target vehicle leaves the CACC string. This has been described above with reference to FIGS. 37 and 38.
  • each component or feature is to be considered optional unless stated otherwise.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features. It is also possible to combine some of the components and / or features to form an embodiment of the invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some components or features of one embodiment may be included in another embodiment or may be replaced with corresponding components or features of another embodiment. It is obvious that the claims may be combined to form an embodiment by combining claims that do not have an explicit citation relationship in the claims or as new claims by post-application correction.
  • Embodiments according to 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), FPGAs ( 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
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a module, procedure, function, etc. that performs the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in memory and driven by the processor.
  • the memory may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.
  • the present invention is used in the field of vehicle communications.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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Abstract

대상 차량의 V2X(Vehicle to everything) 통신 장치가 V2X 메시지를 수신하는 방법이 개시된다. V2X 메시지 수신 방법은 적어도 하나의 CACC 차량으로부터 CACC 정보를 포함하는 V2V 메시지를 수신하는 단계, CACC 정보는 CACC 차량이 속하는 CACC 스트링을 식별하는 CSID 정보 및 CACC 스트링의 스트링 길이를 관리하기 위해 사용되는 스트링 길이 관리 정보를 포함하고, V2V 메시지로부터 CSID 정보 및 스트링 길이 관리 정보를 획득하는 단계, 및 CSID 정보 및 스트링 길이 관리 정보에 기초하여 대상 차량의 스트링 길이 관리 정보의 값을 설정하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 스트링 길이 관리 정보는 CACC 스트링 내의 CACC 차량의 현재 순서를 지시하는 OIS 정보 또는 CACC 스트링의 길이를 지시하는 CSL 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

Description

V2X 통신 장치 및 그의 V2X 메시지의 송수신 방법
본 발명은 V2X 통신 장치 및 그의 V2X 메시지 송수신 방법에 대한 것으로, 특히 CACC(Cooperative Adaptive Cruise Control) 관련 정보를 포함하는 V2X 메시지를 수신하고, 메세지에 포함된 정보에 기초하여 CACC 서비스를 제공하는 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. 예를 들면, 교통 안전과 이동성 향상의 기여를 목표로 자동 및 연결 운전과 관련된 서비스가 제공될 수 있다. 이러한 서비스 중의 하나가 CACC 서비스이고, CACC 기술은 교통 효율성 향상 및 연료 소비 감소를 위해, CACC 쌍 또는 CACC 스트링을 형성하고 차량 간의 안전 시간 간격(safety time gap)을 최소 값으로 유지하는 기술이다.
그러나, 일부 환경 또는 상황에서 CACC는 차선 용량에 부정적인 영향을 미치거나 교통 체증을 유발할 수도 있다. 따라서, CACC 서비스를 제공하면서도 교통 흐름을 원할하기 하기 위한 방안이 필요하다. 예를 들면, CACC 스트링을 효율적으로 관리하기 위한 방법에 대한 고려가 필요하다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, V2X(Vehicle to everything) 통신 장치 및 V2X 통신 장치의 V2X 메시지 수신 방법이 개시된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 대상 차량의 V2X(Vehicle to everything) 통신 장치가 V2X 메시지를 수신하는 방법은 적어도 하나의 CACC(Cooperative Adaptive Cruise Control) 차량으로부터 CACC 정보를 포함하는 V2V 메시지를 수신하는 단계, 상기 CACC 정보는 상기 CACC 차량이 속하는 CACC 스트링을 식별하는 CSID(CACC String ID) 정보 및 상기 CACC 스트링의 스트링 길이를 관리하기 위해 사용되는 스트링 길이 관리 정보를 포함하고; 상기 V2V 메시지로부터 상기 CSID 정보 및 상기 스트링 길이 관리 정보를 획득하는 단계; 및 상기 CSID 정보 및 상기 스트링 길이 관리 정보에 기초하여 상기 대상 차량의 스트링 길이 관리 정보의 값을 설정하는 단계를 포함하며, 상기 스트링 길이 관리 정보는 상기 CACC 스트링 내의 상기 CACC 차량의 현재 순서를 지시하는 OIS(Order In String) 정보 또는 상기 CACC 스트링의 길이를 지시하는 CSL(CACC String Length) 정보 중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 대상 차량의 V2X 통신 장치는 데이터를 저장하는 메모리; 무선 신호를 송수신하는 통신 유닛; 및 상기 통신 유닛을 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 V2X 통신 장치는, 적어도 하나의 CACC(Cooperative Adaptive Cruise Control) 차량으로부터 CACC 정보를 포함하는 V2V 메시지를 수신하는 단계, 상기 CACC 정보는 상기 CACC 차량이 속하는 CACC 스트링을 식별하는 CSID(CACC String ID) 정보 및 상기 CACC 스트링의 스트링 길이를 관리하기 위해 사용되는 스트링 길이 관리 정보를 포함하고; 상기 V2V 메시지로부터 상기 CSID 정보 및 상기 스트링 길이 관리 정보를 획득하는 단계; 및 상기 CSID 정보 및 상기 스트링 길이 관리 정보에 기초하여 상기 대상 차량의 스트링 길이 관리 정보의 값을 설정하는 단계를 포함하며, 상기 스트링 길이 관리 정보는 상기 CACC 스트링 내의 상기 CACC 차량의 현재 순서를 지시하는 OIS(Order In String) 정보 또는 상기 CACC 스트링의 길이를 지시하는 CSL(CACC String Length) 정보 중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 CACC 프로토콜은, CACC 전용의 퍼실리티 레이어 엔티티를 포함함으로써, CACC 어플리케이션을 거치지 않고도 수신된 메시지의 처리가 가능하다. 따라서, 불필요한 수신 프로세싱을 줄일 수 있어, 낮은 지연 시간으로 CACC 서비스를 제공할 수 있다.
CACC 스트링 ID 정보를 포함하는 V2V 메시지의 송/수신을 통해, V2X 통신 장치는 메시지를 전송하는 차량이 속하는 CACC 스트링을 식별할 수 있다.
스트링 내 순서에 관한 정보를 포함하는 V2V 메시지의 송/수신을 통해, V2X 통신 장치는 CACC 스트링의 길이를 추정하고, 자신의 CACC 스트링 내 순서를 설정할 수 있다. 이를 통해, CACC 스트링의 길이를 효율적으로 관리할 수 있다.
CACC 스트링 길이 정보를 포함하는 V2V 메시지의 송/수신을 통해, V2X 통신 장치는 새로 합류하려는 CACC 스트링의 길이를 직접적으로 확인할 수 있다. 이를 통해, CACC 스트링의 길이를 효율적으로 관리할 수 있다.
CACC 스트링 길이 제한 정보를 포함하는 I2V 메시지의 송/수신을 통해, V2X 통신 장치는 CACC 스트링의 길이를 적절히 제한할 수 있다. 이를 통해, CACC 서비스의 제공에 따른 교통 체증의 발생을 완화시킬 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 실시예에 따른 지능형 교통 시스템(ITS; Intelligent Transport System)을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 V2X 송수신 시스템을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 V2X 시스템의 구성을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 네트워크/트랜스포트 레이어의 패킷 구조를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 V2X 시스템의 구성을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 WSMP 패킷 구성을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 MCO(다중채널 운용, Multi-channel Operation)를 수행하는 MAC 서브레이어의 컨셉적인(conceptual) 내부 아키택처를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 EDCA의 사용자 우선순위와 AC(Access Category)와의 관계를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 V2X 전송 장치의 피지컬 레이어 구성을 나타낸다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 공통 퍼실리티를 포함하는 CACC 프로토콜 아키텍처를 나타낸다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 CACC 전용 퍼실리티를 포함하는 CACC 프로토콜 아키텍처를 나타낸다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 CACC 상태 전환 모델(CACC state transition model)을 나타낸다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 공통 퍼실리티를 포함하는 V2X 통신 장치의 CACC 동작 흐름을 나타낸다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공통 퍼실리티를 포함하는 V2X 통신 장치의 CACC 동작 흐름을 나타낸다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공통 퍼실리티를 포함하는 V2X 통신 장치의 CACC 동작 흐름을 나타낸다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공통 퍼실리티를 포함하는 V2X 통신 장치의 CACC 동작 흐름을 나타낸다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 CACC 전용 퍼실리티를 포함하는 V2X 통신 장치의 CACC 동작 흐름을 나타낸다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 CACC 전용 퍼실리티를 포함하는 V2X 통신 장치의 CACC 동작 흐름을 나타낸다.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 CACC 전용 퍼실리티를 포함하는 V2X 통신 장치의 CACC 동작 흐름을 나타낸다.
도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 CACC 전용 퍼실리티를 포함하는 V2X 통신 장치의 CACC 동작 흐름을 나타낸다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 CACC 스트링의 끝(end)에 새로 합류(join)하는 차량의 OIS 값을 결정하는 방법을 보여준다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 CACC 스트링의 중간(middle)에 새로 합류(join)하는 차량의 OIS 값을 결정하는 방법을 보여준다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 CACC 스트링의 중간(middle)에서 떠나는(leave) 차량의 OIS 값을 결정하는 방법을 보여준다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 CACC 스트링의 끝에 새로 합류하는 차량의 CSL 값을 결정하는 방법을 나타낸다.
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 CACC 스트링의 끝에서 떠나는(leave) 차량의 CSL 값을 결정하는 방법을 보여준다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 CACC 스트링의 중간(middle)에 새로 합류(join)하는 차량의 CSL 값을 결정하는 방법을 보여준다.
도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 CACC 스트링의 중간(middle)에서 떠나는(leave) 차량의 OIS 값을 결정하는 방법을 보여준다.
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 CACC 스트링의 끝에 새로 합류하는 차량의 OIS 값 및 CSL 값을 결정하는 방법을 나타낸다.
도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 CACC 스트링의 끝에서 떠나는(leave) 차량의 OIS 값 및 CSL 값을 결정하는 방법을 보여준다.
도 30은 본 발명의 일 실시예에 따른 CACC 스트링의 중간(middle)에 새로 합류(join)하는 차량의 OIS 값 및 CSL 값을 결정하는 방법을 보여준다.
도 31은 본 발명의 일 실시예에 따른 CACC 스트링의 중간(middle)에서 떠나는(leave) 차량의 OIS 및 CSL 값을 결정하는 방법을 보여준다.
도 32는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 개수(number) 또는 기하학적 거리(geometrical distance)로 CACC 스트링 길이를 나타내는 방법을 보여준다.
도 33은 본 발명의 일 실시예에 따른 기하학적 거리를 위해 CSLVP 정보를 공유하는 방법을 보여준다.
도 34는 본 발명의 일 실시예에 따른 대상 차량이 OIS 정보에 기초하여 복수의 타겟 후보 차량에서 타겟 차량을 발견 및 선택하는 방안을 설명한다.
도 35는 본 발명의 일 실시예에 따른 대상 차량이 OIS 정보 및 CSL 정보에 기초하여 복수의 타겟 후보 차량에서 타겟 차량을 발견 및 선택하는 방안을 설명한다.
도 36은 본 발명의 일 실시예에 따른 대상 차량이 CSLVP 정보에 기초하여 복수의 타겟 후보 차량에서 타겟 차량을 발견 및 선택하는 방안을 설명한다.
도 37은 본 발명의 일 실시예에 따른 대상 차량이 CACC 스트링 길이 제한(CSLL) 정보를 이용하여 CACC 스트링을 선택하는 방안을 설명한다.
도 38은 본 발명의 다른 실시예에 따른 대상 차량이 CACC 스트링 길이 제한(CSLL) 정보를 이용하여 CACC 스트링을 선택하는 방안을 설명한다.
도 39는 본 발명의 일 실시예에 따른 대상 차량이 CACC 스트링 개수 제한(CSNL) 정보를 이용하여 CACC 스트링을 선택하는 방안을 설명한다.
도 40은 본 발명의 일 실시예에 따른 대상 차량이 CACC 스트링 길이 제한(CSLL) 정보를 이용하여 CACC 스트링을 떠날지 여부를 결정하는 방안을 나타낸다.
도 41은 본 발명의 다른 실시예에 따른 대상 차량이 CACC 스트링 길이 제한(CSLL) 정보를 이용하여 CACC 스트링을 떠날지 여부를 결정하는 방안을 나타낸다.
도 42는 본 발명의 일 실시예에 따른 대상 차량이 CACC 스트링 개수 제한(CSNL) 정보를 이용하여 CACC 스트링을 떠날지 여부를 결정하는 방안을 설명한다.
도 43은 본 발명의 일 실시예에 따른 대상 차량이 CACC 스트링 차선 정보를 이용하여 CACC 스트링 차선을 변경하는 방안을 나타낸다.
도 44은 본 발명의 실시예에 따른 V2X 통신 장치를 나타낸다.
도 45는 본 발명의 실시예에 따른 V2X 통신 장치가 V2X 메시지를 수신하는 방법을 나타낸다.
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. V2X 통신 장치는 V2X 장치라고 약칭될 수도 있다. 실시예로서 V2X 장치는 차량의 온보드유닛(OBU; On Board Unit)에 해당하거나, OBU에 포함될 수도 있다. OBU는 OBE(On Board Equipment)라고 치칭될 수도 있다. V2X 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 해당하거나, ITS 스테이션에 포함될 수 있다. V2X 통신을 수행하는 임의의 OBU, RSU 및 모바일 장비 등을 모두 ITS 스테이션 또는 V2X 통신 장치라고 지칭할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지능형 교통 시스템(ITS; Intelligent Transport System)을 나타낸다.
지능형 교통 시스템은 자동차, 버스, 기차 등의 교통 수단과 신호등, 전광판 등의 도로 주변에 설치된 교통 시설에 전자 제어 및 통신 장치와 같은 정보 통신 기술(information and communication technology)을 적용함으로써 효율적이고 안전한 교통 서비스를 제공하는 시스템을 의미한다. ITS를 지원하기 위해, V2X(Vehicle to everything) 기술이 사용될 수 있다. V2X 통신 기술은 차량과 차량 또는 차량과 주변 기기와의 통신 기술을 나타낸다.
V2X 통신을 지원하는 차량은 OBU를 장착하고 있으며, OBU는 DSRC(Dedicated Short-Range Communication) 통신 모뎀을 포함한다. 신호등과 같이 도로 주변에 설치된 V2X 모듈을 포함하는 인프라 스트럭처는 RSU라고 지칭될 수 있다. VRU(Vulnerable Road Users)는 교통 약자로서, 보행자, 자전거, 휠체어 등이 VRU에 해당할 수 있다. VRU는 V2X 통신 가능할 수 있다.
V2V(Vehicle to Vehicle)는 V2X 통신 장치를 포함하는 차량 간의 통신 또는 통신 기술을 지칭한다. V2I(Vehicle to Infra-structure)는 V2X 통신 장치를 포함하는 챠랑과 인프라 스트럭처 간의 통신 또는 통신 기술을 지칭한다. 그 외에, 차량과 교통 약자 간의 통신은 V2O라고 지칭될 수 있으며, 인프라 스트럭처와 교통 약자 간의 통신은 I2O라고 지칭될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 V2X 송수신 시스템을 나타낸다.
V2X 송수신 시스템은 V2X 송신기(2100) 및 V2X 수신기(2200) 송신기와 수신기는 데이터를 송신 및 수신하는 역할에 따라 구분한 것으로, 장치의 구성 차이는 없다. V2X 송신기(2100) 및 V2X 수신기(2200)는 모두 V2X 통신 장치에 해당한다.
V2X 송신기(2100)는 GNSS(Global Navigation Satellite System) 수신기(GNSS Receiver; 2110), DSRC 라디오(DSRC Radio; 2120), DSRC 디바이스 프로세서(DSRC device processor; 2130), 어플리케이션 ECU(Electronic Control Unit)(Application ECU; 2140), 센서(Sensor; 2150), 휴먼 인터페이스(Human Interface(2160)을 포함한다.
DSRC 라디오(2120)는 WLAN(Wireless Local Area Network) 기반의 IEEE 802.11 표준 및/또는 미국 자동차 기술학회인 SAE(Society of Automotive Engineer)의 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environments) 표준에 기초하여 통신을 수행할 수 있다. DSRC 라디오(2120)는 피지컬 레이어와 MAC 레이어의 동작을 수행할 수 있다.
DSRC 디바이스 프로세서(2130)는 DSRC 라디오(2120)가 수신한 메세지를 디코딩하거나 송신할 메세지를 디코딩할 수 있다. GNSS 리시버(2110)는 GNSS를 처리하며, 위치 정보 및 시간 정보를 획득할 수 있다. 실시예로서, GNSS 리시버(2110)는 GPS(Global Positioning System) 장치가 될 수 있다.
어플리케이션 ECU(2140)는 특정 어플리케이션 서비스를 제공하기 위한 마이크로 프로세서가 될 수 있다. 어플리케이션 ECU는 서비스를 제공하기 위해 센서 정보 및 사용자 입력에 기초하여 동작/메세지를 생성하고, DSRC 디바이스 프로세서를 사용하여 메세지를 송수신할 수 있다. 센서(2150)는 차량 상태 및 주변 센서 정보를 획득할 수 있다. 휴먼 인터페이스(2160)는 입력 버튼이나 모니터 등의 인터페이스를 통해 사용자의 입력을 수신하거나 메세지를 표시/제공할 수 있다.
V2X 수신기(2200)는 GNSS(Global Navigation Satellite System) 수신기(GNSS Receiver; 2210), DSRC 라디오(DSRC Radio; 2220), DSRC 디바이스 프로세서(DSRC device processor; 2230), 어플리케이션 ECU(Electronic Control Unit)(Application ECU; 2240), 센서(Sensor; 2250), 휴먼 인터페이스(Human Interface(2260)을 포함한다. V2X 수신기의 구성(2200)에 대해서는 V2X 송신기(2100)의 구성에 대한 상술한 설명이 적용된다.
DSRC 라디오와 DSRC 디바이스 프로세서는 통신 유닛의 하나의 실시예에 해당한다. 통신 유닛은 3GPP, LTE(Long Term Evolution)와 같은 셀룰러 통신 기술에 기초하여 통신할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 V2X 시스템의 구성을 나타낸다.
실시예로서, 도 3의 V2X 시스템은 ISO 21217/EN302 665에서 정의하는 ITS 스테이션 참조 아키텍처에 해당할 수 있다. 도 3은 ITS 스테이션이 참조 아키텍처에 기반하는 ITS 스테이션의 예시를 나타낸다. 도 3은 종단간 통신을 위한 계층적 아키텍처를 나타낸다. 차량 간 메세지가 통신되는 경우, 송신 차량/ITS 시스템에서 한 레이어씩 아래로 각 레이어를 통과하여 메시지가 전달되고, 수신 차량/ITS 시스템에서 한 레이어씩 위로 메세지가 상위 레이어로 전달된다. 각 레이어에 대한 설명은 아래와 같다.
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.
어플리케이션 레이어는 ITS 어플리케이션을 분류 및 정의하고, 하위 레이어들을 통해 종단 차량/이용자/인프라에게 서비스를 제공할 수 있다. 어플리케이션은 사용-케이스(use-case) 별로 정의/적용될 수 있고, 또는 사용-케이스를 도로-안전(road-safety), 트래픽 효율(traffic efficiency), 로컬 서비스, 인포테인먼트와 같이 그루핑되어 정의/적용딜 수도 있다. 실시예로서, 어플리케이션 분류(classification), 사용-케이스 등은 새로운 어플리케이션 시나리오가 발생되면 업데이트될 수 있다. 레이어 매니지먼트는 어플리케이션 레이어의 운영 및 보안과 관련된 정보를 관리 및 서비스해줄 수 있다. 정보 및 서비스는 MAMA (interface between management entity and application 계층) 와 SA (interface between security entity and ITS-S applications) 또는 SAP(Service Access Point, 예 MA-SAP, SA-SAP)를 통해 양방향으로 전달 및 공유될 수 있다. 어플리케이션 레이어에서 퍼실리티 레이어로의 요청 또는 퍼실리티 레이어에서 어플리케이션 레이어로의 정보 전달은 FA((interface between facilities layer and ITS-S applications) (또는 FA-SAP)를 통해 수행될 수 있다.
퍼실리티(facilities) 레이어: 퍼실리티 레이어는 어플리케이션 레이어에서 정의된 다양한 사용예를 효과적으로 실현할 수 있도록 지원할 수 있다. 예를 들면, 퍼실리티 레이어는 어플리케이션 지원(application support), 정보 지원(information support), 세션/통신 지원(session/communication support)을 수행할 수 있다.
퍼실리티 레이어는 기본적으로 OSI 모델의 상위 3개 레이어인, 세션 레이어, 프리젠테이션 레이어, 어플리케이션 레이어 기능을 지원할 수도 있다. 퍼실리티 레이어는 추가적으로 ITS 시스템을 위해 어플리케이션 지원(application support), 정보 지원(information support), 세션/통신 지원(session/communication support)과 같은 진화된 퍼실리티를 제공할 수 있다. 퍼실리티는 기능(functionality), 정보(information), 데이터(data)를 제공하는 컴포넌트를 의미한다.
퍼실리티는 커먼 퍼실리티와 도메인 퍼실리티로 분류될 수 있다. 커먼 퍼실리티는 ITS의 기본적인 어플리케이션 세트와 ITS 스테이션 동작에 필요한 코어 서비스 또는 기능을 제공할 수 있다. 예를 들면, 시간 매니지먼트(management), 포지션 매니지먼트, 서비스 매니지먼트 등이 제공될 수 있다. 도메인 퍼실리티는 하나 또는 복수의 ITS의 기본적인 어플리케이션 세트에 특별한 서비스나 기능을 제공할 수 있다. 예를 들면, 도메인 퍼실리티는 Road Hazard Warning applications (RHW)를 위한 DENM(DEcentralized Notification Messages) 매니지먼트를 제공할 수 있다. 도메인 퍼실리티는 옵셔널한 기능로서 ITS 스테이션에 의해 지원되지 않으면 사용되지 않을 수도 있다.
네트워크 및 트랜스포트(Networking & Transport) 레이어: 네트워크/트랜스포트 레이어는 다양한 트랜스포트 프로토콜 및 네트워크 프로토콜을 사용함으로써 동종(homogenous)/이종(heterogenous) 네트워크 간의 차량 통신을 위한 네트워크를 구성할 수 있다. 예를 들면, 네트워크/트랜스포트 레이어는 TCP/UDP+IPv6 등 인터넷 프로토콜을 사용한 인터넷 접속과 라우팅을 제공할 수 있다. 또는, 네트워크/트랜스포트 레이어는 BTP(Basic Transport Protocol)/지오네트워킹(GeoNetworking) 등 지정학적 위치 정보(Geographical position) 기반 프로토콜을 사용하여 차량 네트워크를 구성할 수 있다.
트랜스포트 레이어는 상위 레이어(세션 레이어, 프리젠테이션 레이어, 어플리케이션 레이어)와 하위 레이어(네트워크 레이어, 데이터 링크 레이어, 피지컬 레이어)에서 제공하는 서비스들 간의 연결 레이어에 해당한다. 트랜스포트 레이어는 사용자가 보낸 데이터가 목적지에 정확히 도착하도록 관리하는 역할을 수행한다. 송신 쪽에서, 트랜스포트 레이어는 효율적인 데이터 전송을 위해 데이터를 전송에 적당한 사이즈의 패킷으로 분할하는 역할을 수행할 수 있다. 수신 쪽에서, 트랜스포트 레이어는 수신된 패킷들을 원래의 파일로 재결합하는 역할을 수행할 수 있다. 실시예로서, 트랜스포트 프로토콜은 TCP/UDP가 사용될 수 있고, VTS와 같은 ITS를 위한 트랜스포트 프로토콜이 사용될 수도 있다.
네트워크 레이어는 논리적인 주소를 할당하고 패킷 전달 경로를 결정할 수 있다. 네트워크 레이어는 트랜스포트 레이어에서 생성된 패킷을 수신하고, 목적지의 논리적인 주소를 포함하는 네트워크 헤더를 부가할 수 있다. 패킷 경로 설계의 예로서, 차량 간, 차량과 고정 스케이션 간, 고정 스테이션 간의 유니캐스트/브로드캐스트가 고려될 수 있다. 실시예로서, ITS를 위한 네트워크 프로토콜로서, 지오-네트워킹(Geo-Networking), 이동성 지원을 갖는(with movility support) IPv6 네트워킹, IPv6 over 지오-네트워킹 등의 프로토콜이 고려될 수 있다.
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 기반한 ITS-G5 무선 통신 기술, 위성/광대역 무선 이동 통신을 포함하는 2G/3G/4G(LTE)/5G 무선 셀루러 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.
차량 통신 및 네트워킹을 위한 ITS 시스템은 다양한 사용-케이스(use-case) 제공을 위해 다양한 접속 기술, 네트워크 프로토콜, 통신 인터페이스를 고려하여 유기적으로 설계될 수 있다. 또한, 각 레이어의 역할 및 기능은 증강 또는 보강될 수도 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 네트워크/트랜스포트 레이어의 패킷 구조를 나타낸다.
도 4는 네트워크/트랜스포트 레이어의 패킷 구조를 나타내며, 트랜스포트 레이어는 BTP 패킷을 생성하고, 네트워크 레이어는 지오-네트워킹 패킷을 생성할 수 있다. 지오네트워킹 패킷은 LLC(logical link control) 패킷의 데이터에 해당하여, LLC 패킷에 포함될 수 있다. 지오-네트워킹 패킷은 LLC 패킷으로 인캡슐레이션될 수 있다. 도 4의 실시예에서, 데이터는 메세지 세트를 포함하고, 메세지 세트는 베이직 세이프티 메세지가 될 수 있다.
BTP는 퍼실리티 레이어에서 생성한 CAM, DENM과 같은 메세지를 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.
베이직 헤더는 32비트(4바이트)가 될 수 있다. 베이직 헤더는 버전 필드, NH 필드(Next Header), LT(LifeTime) 필드, RHL(Remaining Hop Limit) 필드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 베이직 헤더에 포함된 필드들에 대한 설명은 아래와 같다. 각 필드를 구성하는 비트 사이즈는 실시예에 불과한 것으로, 변경될 수도 있다.
Version(4비트): 버전(version) 필드는 지오네트워킹 프로토콜을 버전을 지시한다.
NH(4비트): NH(Next Header) 필드는 후속 헤더/필드의 타입을 지시한다. 필드 값이 1이면 커먼 헤더가 이어지고, 2이면 보안 설정된 보안(secured) 패킷이 이어질 수 있다.
LT(8비트): LT(LifeTime) 필드는 해당 패킷의 최대 생존 시간을 지시한다.
RHL(8비트): RHL(Remaining Hop Limit) 필드는 잔여 홉 제한을 지시한다. RHL 필드값은 지오애드혹(GeoAdhoc) 라우터에서 포워딩할 때마다 1씩 줄어들 수 있다. RHL 필드값이 0이 되면 해당 패킷은 더 이상 포워딩되지 않는다.
커먼 헤더는 64비트(8바이트)가 될 수 있다. 커먼 헤더는 NH(NextHeader) 필드, HT(HeaderType) 필드, HST(Header Sub-Type) 필드, TC(Traffic Class) 필드, 플래그(Flags) 필드, PL(PayloadLength) 필드, MHL(Maximum Hop Limit) 필드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 각 필드들에 대한 설명은 아래와 같다.
NH(4비트): NH(Next Header) 필드는 후속 헤더/필드의 타입을 지시한다. 필드 값이 0이면 정의되지 않은 "ANY" 타입을 지시하고, 1이면 BTP-A 타입 패킷을, 2이면 BTP-B 타입 패킷을, 3이면 IPv6의 IP 다이어그램을 각각 지시할 수 있다.
HT(4비트): 헤더 타입 필드는 지오네트워킹 타입을 지시한다. 지오네트워킹 타입은 비콘(Beacon), 지오유니캐스트(GeoUnicast), 지오애니캐스트(GeoAnycast), 지오브로드캐스트(GeoBroadcast), TSB(Topologically-Scoped Broadcast), LS(Location Service)을 포함한다.
HST(4비트): 헤더 서브 타입 필드는 헤더 타입과 함께 세부적인 타입을 지시한다. 실시예로서, HT 타입이 TSB로 설정되면 HST값이 '0'인 경우는 싱글 홉을 지시하고, '1'인 경우에는 멀티 홉을 지정할 수 있다.
TC(8비트): 트래픽 클래스 필드는 SCF(Store-Carry-Forward), 채널 오프로드(Channel Offload), TC ID를 포함할 수 있다. SCF 필드는 패킷을 전달할 이웃이 없는 경우 패킷 저장 여부를 지시한다. 채널 오프로드 필드는 멀티채널 오퍼레이션의 경우 다른 채널로 패킷이 전달될 수 있음을 지시한다. TC ID 필드는 퍼실리티 레이어에서 패킷 전달 시 할당되는 값으로, 피지컬 레이어에서 컨탠션(contention) 윈도우 값 설정에 사용될 수 있다.
플래그(8비트): 플래그 필드는 ITS 장치가 이동형(mobile)인지 고정형(stationary)인지를 지시하고, 실시예로서 마지막 1비트가 될 수 있다.
PL(8비트): 페이로드 길이 필드는 지오네트워킹 헤더에 후속하는 데이터 길이를 바이트 단위로 지시한다. 예를 들면, CAM을 운반(carry)하는 지오-네트워킹 패킷의 경우, PL 필드는 BTP 헤더와 CAM의 길이를 지시할 수 있다.
MHL(8비트): MHL(Maximum Hop Limit) 필드는 최대 호핑 수를 지시할 수 있다.
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 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 V2X 시스템의 구성을 나타낸다.
도 5는 도 3의 V2X 시스템의 다른 실시예에 해당하는 계층 아키텍처를 나타낸다. 실시예로서, 북미 V2X 시스템은 IEEE 802.11의 PHY 기술과 MAC 기술을 사용하며, 추가로 IEEE 1609.4의 MAC 기술을 사용할 수 있다. 네트워크/트랜스포트 레이어 기술에서, LLC 블록에는 IEEE802.2 표준의 기술이 적용되고, WSMP(WAVE short message protocol)에는 IEEE 1609.3 기술이 적용될 수 있다. 퍼실리티 레이어는 SAE의 J2735 표준의 메세지 세트를 사용할 수 있으며, 어플리케이션 레이어는 J2945 표준에서 V2V, V2I, V2O 용으로 정의된 어플리케이션을 사용할 수 있다.
어플리케이션 레이어는 사용-케이스를 구현하여 지원하는 기능을 수행할 수 있다. 어플리케이션은 사용-케이스에 따라 선택적으로 사용될 수 있다. 각 사용-케이스의 시스템 요구(requirement)는 J2945 표준에서 정의될 수 있다. J2945/1은 V2V 안전 통신과 같은 V2V 기술의 어플리케이션을 정의한다.
J2945/1 문서는 EEBL(emergency electronic brake lights), FCW(forward crash warning), BSW(blind spot warning), LCW(lane change warning), IMA(intersection movement assist), CLW(control loss warning)와 같은 어플리케이션을 정의한다. 실시예로서, FCW 기술은 선행 차량과의 충돌을 경고하는 V2V 안전 통신 기술이다. V2X 통신 장치를 구비한 차량이 급 정거를 하거나 사고로 멈춘 경우, 후속 차량의 충돌을 방지하기 위해 FCW 안전 메세지를 전송할 수 있다. 후속 차량은 FCW 메세지를 수신하고 운전자에게 경고를 하거나 속도 감속 또는 차선 변경과 같은 제어를 수행할 수 있다. 특히 정차한 차량과 운전 차량 사이에 다른 차량이 있는 경우에도 FCW를 통해 정차한 차량의 상태를 파아갈 수 있는 장점이 있다. FCW 안전 메세지는 차량의 위치 정보(위도, 경도, 차선), 차량 정보(차량 종류, 길이, 방향, 속도), 이벤트 정보(정지, 급정지, 서행)를 포함할 수 있으며, 이러한 정보는 퍼실리티 레이어의 요청에 의해 생성될 수 있다.
퍼실리티 레이어는 OSI 레이어 5(세션 레이어), 레이어 6(프리젠테이션 레이어), 레이어7(어플리케이션 레이어)에 해당할 수 있다. 퍼실리티 레이어는 어플리케이션을 지원하기 위해 상황에 따른 메세지 세트를 생성할 수 있다. 메세지 세트는 J2735 표준에서 정의되며, ASN.1을 통해 기술/복호될 수 있다. 메세지 세트는 BasicSafetyMessage 메시지, MapData 메시지, SPAT 메시지, CommonSafetyRequest 메시지, EmergencyVehicleAlert 메시지, IntersectionCollision 메시지, ProbeVehicleData 메시지, RoadSideAlert 메시지, PersonalSafetyMessag 메시지를 포함할 수 있다.
퍼실리티 레이어는 상위 레이어에서 전송하려는 정보를 취합하여 메세지 세트를 생성할 수 있다. 메세지 세트는 ASN.1(Abstract Syntax Notation 1) 방식으로 표시될 수 있다. ASN.1은 데이터 구조를 기술하는데 사용하는 표기법으로, 인코딩/디코딩 규칙도 정할 수 있다. ASN.1은 특정 장치, 데이터 표현 방식, 프로그래밍 언어, 하드웨어 플랫폼 등에 종속되지 않는다. ASN.1은 플랫폼에 상관없이 데이터를 기술하는 언어로서, CCITT (Consultative Committee on International Telegraphy and Telephony, X.208)와 ISO(international Organization for Standardization, ISO 8824)의 공동 표준이다.
메세지 세트는 V2X 동작과 관련된 메세지의 모음으로, 상위 어플리케이션의 상황에 맞는 메세지 세트가 존재한다. 메세지 세트는 데이터 프레임의 형식으로 표현되며, 적어도 하나의 엘레먼트를 포함할 수 있다. 각 엘레먼트는 데이터 프레임 또는 데이터 엘레먼트를 포함할 수 있다.
데이터 프레임은 2개 이상의 데이터 나열을 표시한다. 데이터 프레임은 데이터 엘레먼트의 나열 구조 또는 데이터 프레임의 나열 구조가 될 수 있다. 실시예로서, DV_vehicleData는 자동차의 정보를 나타내는 데이터 프레임 구조로서, 복수의 데이터 엘레먼트(예를 들면, Height, Bumbers, mass, trailerweight)를 포함할 수 있다. 데이터 엘레먼트는 데이터 요소에 대한 설명을 정의한다. 실시예로서, 데이터 프레임에서 사용하는 Height라는 엘레먼트는 DE_VehicleHeight에 정의되며, 차량의 높이를 표현할 수 있다. 실시예로서 차량의 높이는 0~127까지 표현될 수 있으며, LBS 단위는 5cm 단위로 증가되며 최대 6.35미터까지 표현될 수 있다.
실시예로서, 베이직 안전 메세지(BasicSafetyMessage)가 전송될 수 있다. BasicSafetyMessage는 메세지 세트 중 가장 기본적이고 중요한 메세지로서, 차량의 기본 정보를 주기적으로 전송하는데 사용된다. 해당 메시지는 BSMcoreData로 정의 된 coreData 와 Optional 인 PartII 와 regional 데이터를 포함할 수 있다. coreData는 msgCnt, id, lat, long, elev, speed, deading, break, size 등과 같은 데이터 엘레먼트를 포함할 수 있다. coreData는 데이터 엘레먼트들을 사용함으로써, 메시지 카운트, ID, 위도, 경도, 고도, 속도, 방향, 브레이크, 차량 사이즈 등을 표시하게 된다. 해당 BSM 은 coreData에 해당하는 정보를 일반적으로 100msec(1초에 10번) 주기로 전송할 수 있다.
네트워크/트랜스포트 레이어는 OSI 레이어 3(네트워크 레이어), 레이어 4(트랜스포트 레이어)에 해당할 수 있다. 상위 레이어에서 전달되는 WSM(WAVE Short Message)를 전송하기 위해 WSMP(WAVE short message protocol)가 사용될 수 있다. 추가로 종래의 IP 신호를 처리하기 위해 IPv6/TCP 프로토콜이 사용될 수 있다. LLC 블록은 IEEE802.2 표준이 사용되며, IP 다이어그램과 WSM 패킷을 구별할 수 있다.
액세스 레이어는 OSI 레이어 1(피지컬 레이어), 레이어 2(데이터 링크 레이어)에 해당할 수 있다. 액세스 레이어는 IEEE 802.11의 PHY 기술과 MAC 기술을 사용할 수 있으며, 추가로 차량 통신을 지원하기 위해 IEEE 1609.4의 MAC 기술이 사용될 수 있다.
시큐리티 엔터티(security entity)와 매니지먼트 엔터티는 전 구간에서 연결되어 동작될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 WSMP 패킷 구성을 나타낸다.
도 5의 네트워크/트랜스포트 레이어는 BSM과 같은 차량 안전 메세지를 WSMP를 통해 전송할 수 있다. WSMP 프로토콜은 IEEE 1609.3 문서에 기술되며, 추가로 IP 데이터를 전송하기 위해 IPv6과 TCP/UDP도 지원될 수 있다.
WSMP는 퍼실리티 레이어에서 ASN.1 방식으로 생성한 WAVE 쇼트 메세지를 하위 레이어로 전달하기 위한 프로토콜이다. 도 6에서와 같이, WSMP 패킷은 WSMP 헤더와 메세지가 포함되는 WSM 데이터를 포함한다. WSMP 헤더는 버전(version) 필드, PSID 필드, 익스텐션 필드(extension field), WSM WAVE 엘레먼트 ID 필드, 길이(length) 필드를 포함한다.
버전 필드는 4bits 의 실제 WSMP 버전을 나타내는 WsmpVersion 필드와 4bits 의 reserved 필드로 정의될 수 있다. PSID 필드는 프로바이더 서비스 식별자(provider service identifier)로서, 상위 레이어에서 어플리케이션에 따라 할당될 수 있다. PSID 필드는 수신기 측에서 적절한 상위 계층을 결정하는데 도움을 준다. 익스텐션 필드는 WSMP 헤더를 확장하기 위한 필드로 채널 넘버(channel number), 데이터 레이트(data-rate), 사용 전송 전력(transmit power used)와 같은 정보들이 삽입될 수 있다. WSMP WAVE 엘레먼트 ID 필드는 전송되는 WAVE short message 의 타입을 지정할 수 있다. 길이 필드는 12bits의 WSMLemgth 필드를 통해 송되는 WSM 데이터의 길이를 옥텟(octets) 단위로 지정할 수 있다.
LLC 헤더는 IP 데이터와 WSMP 데이터를 구별하여 전송하는 기능을 제공한다. IP 데이터와 WSMP 데이터는 SNAP의 이더타입(Ethertype)에 의해 구별될 수 있다. 실시예로서, LLC 헤더와 SNAP 헤더 구조는 IEEE 802.2의 문서에서 정의될 수 있다. IP 데이터가 전송되는 경우, 이더타입은 0x86DD로 설정되어 LLC 헤더에 포함될 수 있다. 실시예로서, WSMP 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 WSMP 경로로 포워딩 및 처리할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 MCO(다중채널 운용, Multi-channel Operation)를 수행하는 MAC 서브레이어의 컨셉적인(conceptual) 내부 아키택처를 나타낸다.
실시예로서, 도 7의 아키택처는 도 5의 엑세스 레이어에 포함되거나, 액세스 레이어의 MAC 레이어에 포함될 수 있다. 도 7의 MCO 구조는 채널 액세스가 정의되는 채널 코디네이션, PHY-MAC 레이어들 간의 전반적인 데이터 및 매니지먼트 프레임의 동작 과정을 정의하는 채널 라우팅, 전송 프레임의 우선순위(priority)를 결정 및 정의하는 EDCA(Enhanced Dedicated Channel Access), 상위 계층에서 수신한 프레임을 저장하는 데이터 버퍼(또는 큐(queue))를 포함할 수 있다. 채널 코디네이션 블록은 도 7에서는 도시되지 않으며, 채널 코디네이션은 도 5의 MAC 서브레이어 전체에 의해 수행될 수도 있다.
채널 코디네이션: 실시예로서 CCH(Control Channel)와 SCH(Service Channel)에 대한 채널 액세스가 컨트롤될 수 있다. 채널 액세스 코디네이션에 대해서는 후술한다. 실시예로서, CCH로(via)는 WSM(Wave Short Message) 및 이 전송될 수 있으며, SCH로는 WSM 및/또는 IP 데이터가 전송될 수 있다.
데이터 버퍼(큐): 데이터 버퍼는 상위 계층으로부터 수신되는 데이터 프레임을 정의된 AC(Access Category)에 따라 저장할 수 있다. 도 3의 실시예에서, AC 별로 데이터 버퍼가 구비될 수 있다.
채널 라우팅(Channel routing): 채널 라우팅 블록은 상위 계층에서 입력되는 데이터를 데이터 버퍼에 전달할 수 있다. 상위 계층의 송신 요구에 대하여 상술한 채널 코디네이션(Channel Coordination) 및 프레임 전송을 위한 채널 번호, 송신 전력 및 데이터율 등의 전송 동작 파라미터를 호출할 수 있다.
EDCA: 기존 IEEE 802.11e MAC 레이어에서 QoS를 보장하기 위한 방식으로 트래픽의 종류에 따라 4개의 AC(Access Category)로 구분해 각 카테고리 마다 차별화된 우선순위를 두고, AC 별로 차별화된 파라미터를 할당하여 높은 우선순위의 트래픽에는 더 많은 전송 기회를 주도록 하는 경쟁(contention) 기반 미디엄 액세스 방식이다. 우선순위를 포함하는 데이터 전송을 위해서 EDCA 블록은 0-7까지 8개의 우선순위를 지정하고 우선순위에 따라 MAC 계층에 도착하는 데이터를 4개의 AC로 매핑할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 EDCA의 사용자 우선순위와 AC(Access Category)와의 관계를 나타낸다.
EDCA의 사용자 우선순위와 AC의 관계는 도 8와 같다. 그림에서 순위는 AC 숫자가 커질수록 높은 우선순위를 가지게 된다. 모든 AC는 각각의 전송 큐와 AC 파라 미터를 갖고 AC간 우선순위의 차이는 서로 다르게 설정된 AC 파라미터 값에 기초하여 결정된다. 서로 다르게 설정된 AC 파라미터 값이 백오프 (Back-off)와 연결되어 서로 다른 채널 접근 순위를 가지게 된다. 해당 AC의 파라미터 값은 각각 AIFS[AC], CWmin[AC], CWmax[AC]를 사용하며, 여기서 AIFS(Arbitration Inter-Frame Space)는 전송을 진행하기 전에 채널이 유휴(idle)한지를 확인하기 위한 최소 시간을 말한다. AIFS[AC]와 CWmin[AC]의 값이 작을수록 높은 우선 순위를 가지며, 이에 따라 채널 접근 지연이 짧아져 주어진 트래픽 환경에서 더 많은 대역을 사용할 수 있게 된다.
프레임 전송 도중 스테이션들 간의 충돌이 발생 할 경우, 송신기는 새로운 백오프 카운터를 생성한다. IEEE 802.11 MAC에 정의된 4개의 AC별 전송 큐는 하나의 스테이션 내에서 무선 매체 접근을 위해서 개별적으로 서로 경쟁을 한다. 각각의 AC는 서로 독립적인 백오프 카운터를 가지고 있기 때문에 가상충돌(virtual collision)이 발생할 수 있다. 만약 동시에 백오프를 마친 AC가 두 개 이상 존재한다면 가장 높은 우선순위를 가진 AC의 데이터가 먼저 전송되며, 다른 AC들은 CW 값을 증가시켜 다시 백오프 카운터를 갱신하게 된다. 이러한 충돌 해결 과정을 가상 충돌 처리 과정이라고 한다. 또한, EDCA는 전송 기회 (TXOP; Transmission Opportunity)를 통해서 데이터 전송 시 채널에 접속할 수 있도록 해준다. 만약 하나의 프레임이 너무 길어서 한 번의 TXOP 동안 다 전송할 수 없는 경우 작은 프레임으로 분할하여 전송할 수도 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 V2X 전송 장치의 피지컬 레이어 구성을 나타낸다.
실시예로서, 도 9는 IEEE 802.11 또는 ITS-G5의 피지컬 레이어 신호 처리 블록도를 나타낸다. 다만, 도 9는 본 발명 실시예에 따른 피지컬 레이어 구성을 나타내는 것으로, 상술한 전송 표준 기술에만 한정적으로 적용되는 것은 아니다.
도 9의 피지컬 레이어 프로세서는 스크램블러(scrambler;9010), FEC 인코더(FEC encoder; 9020), 인터리버(interleaver; 9030), 매퍼(mapper;9040), 파일럿 삽입 블록(pilot insertion; 9050), IFFT 블록(IFFT; 9060), 가드 삽입 블록(guard insertion; 9070), 프리앰블 삽입 블록(preamble insertion; 9080) 중 적어도 하나를 포함하는 PLCP(Physical Layer Convergence Protocol) 부계층 기저대역 (baseband) 신호 처리 부분 및 웨이브 쉐이핑(wave shaping; 9090), I/Q 변조 블록(I/Q Modulation; 9100)) 및 DAC(9110) 중 적어도 하나를 포함하는 PMD(Physical Medimu Dependant) 부계층 RF 대역 신호 처리 부분을 포함할 수 있다. 각 블록에 대한 기능 설명은 다음과 같다.
스크램블러(9010)는 입력 비트 스트림을 PRBS (Pseudo Random Binary Sequence)로 XOR시켜서 랜더마이즈(randomize)할 수 있다. FEC 인코더(9020)는 전송 채널상의 오류를 수신측에서 정정할 수 있도록 전송 데이터에 리던던시를 부가할 수 있다. 인터리버(9030)는 버스트(burst) 에러에 대응할 수 있도록 입력 데이터/비트열을 인터리빙 룰에 기초하여 인터리빙할 수 있다. 실시예로서, QAM 심볼에 딥 페이딩(deep fading) 또는 삭제(erasure)가 가해진 경우, 각 QAM 심볼에는 인터리빙된 비트들이 매핑되어 있으므로, 전체 코드워드 비트들 중에서 연속된 비트들에 오류가 발생하는 것을 방지될 수 있다. 맵퍼(9040)는 입력된 비트 워드를 하나의 성상(constellation)에 할당할 수 있다. 파일럿 삽입 블록(9050)은 신호 블록의 정해진 위치에 레퍼런스 신호를 삽입한다. 이러한 레퍼런스 신호를 사용함으로써, 수신기는 채널 추정, 주파수 오프셋 및 타이밍 오프셋 등 채널 왜곡 현상을 추정할 수 있다.
IFFT 블록(9060) 즉 인버스 웨이브폼 변환(Inverse waveform transform) 블록은 전송채널의 특성과 시스템 구조를 고려하여 전송효율 및 flexibility가 향상되도록 입력 신호를 변환할 수 있다. 실시예로서, OFDM 시스템의 경우 IFFT 블록(9060)은 인버스 FFT 오퍼레이션을 사용하여 주파수 영역의 신호를 시간 영역으로 변환할 수 있다. IFFT 블록(9060)은 싱글 캐리어 시스템의 경우 사용되지 않거나 생략될 수도 있다. 가드 삽입 블록(9070)은 전송 채널의 딜레이 스프레드(delay spread)의 영향을 최소화하기 위해 인접 신호 블록들 간에 가드 인터벌을 삽입할 수 있다. 실시예로서, OFDM 시스템의 경우 가드 삽입 블록(9070)은 가드 인터벌 구간에 사이클릭 프레픽스(cyclic prefix)를 삽입할 수도 있다. 프리앰블 삽입 블록(9080)은 수신기가 타겟 신호를 빠르고 효율적으로 검출(detection)할 수 있도록 송수신기간 기결정된 타입의 신호 즉 프리앰블을 전송 신호에 삽입할 수 있다. 실시예로서 OFDM 시스템의 경우 프리앰블 삽입 블록(9080)은 복수의 OFDM 심볼을 포함하는 신호 블록/신호 프레임을 정의하고, 신호 블록/신호 프레임의 시작 부분에 프리앰블 심볼을 삽입할 수 있다.
웨이브 쉐이핑 블록(9090)은 채널 전송 특성에 기초하여 입력 베이스밴드 신호를 웨이브폼 프로세싱할 수 있다. 실시예로서, 웨이브폼 쉐이핑 블록(9090)은 전송 신호의 대역외(out-of-band) 에미션(emission)의 기줄을 얻기 위해 SRRC(square-root-raised cosine) 필터링을 수행할 수도 있다. 멀티-캐리어 시스템의 경우 웨이브폼 쉐이핑 블록(9090)은 사용되지 않거나 생략될 수도 있다. I/Q 모듈레이터(9100)는 인페이즈(In-phase) 및 쿼드러처(Quadrature) 변조를 수행할 수 있다. DAC(Digigal to Analog Converter; 9110) 블록은 입력 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 출력할 수 있다. 출력 아날로그 신호는 출력 안테나를 통해 전송될 수 있다.
도 9에서 도시되고 설명된 블록들 각각은 생략되거나, 또는 비슷하거나 동일한 기능을 가진 다른 블록에 의해서 대체될 수 있다. 도 9의 블록들은 필요에 따라 전부 또는 일부의 조합으로 구성될 수도 있다. 본 명세서에서, V2X 통신 장치는 도 7 내지 도 9에서 설명한 DSRC 기술 및 WAVE 기술에 기초하여 통신할 수 있다. 다만, V2X 통신 장치는 LTE, LTE-A, 5G와 같은 셀룰러 기술을 포함하는 다른 통신 기술에 기초하여 통신을 수행할 수도 있다.
## 이하에서는 CACC(Cooperative Adaptive Cruise Control) 기술에 대하여 설명한다.
전 세계적으로 교통 안전과 이동성 향상의 기여를 목표로 자동 및 연결 운전(automated and connected driving)에 대한 필요성이 부각되고 있다. 최근 이를 위한 기술 중 하나로서 CACC 기술이 개발되고 있다. CACC 기술은 교통 효율성 향상 및 연료 소비 감소를 위해, CACC 쌍 또는 CACC 스트링을 형성하고 차량 간의 안전 시간 간격(safety time gap)을 최소 값으로 유지하는 기술이다.
이러한 CACC의 주된 동기는 적응형 크루즈 컨트롤(ACC) 시스템에 비해 차량 간의 시간 간격을 줄이고, 타겟 차량의 속도 변화에 대한 응답을 향상시키는 것이다. 이는 운전자(driver), 도로 운영자(road operator) 및 잠재적으로 사회에 이익을 가져다 준다.
예를 들면, 운전자의 경우, CACC의 주된 이익은 감소되고 자동적으로 유지되는 (그러나, 안전한) 시간 간격과, 타겟 차량의 속도 변화에 더 나은 대응에 따라 편안함을 얻는 것과 관련될 수 있다. 또한, 교통 정체(traffic jam)을 줄여, 연료 소비의 감소가 얻어질 수 있다. 도로 운영자의 경우, CACC의 주된 이익은 도로 용량(capacity) 및 교통 효율성 증가와 관련될 수 있다. 연구에 따르면, 고속도로 차선 성능 증가가 낮은 통행 율(penetration rate)에서 조차 관찰될 수 있다. 그리고, CACC의 사회적 이익은 도로 안전 증가, 교통 혼잡 감소 및 환경 이익과 관련 될 수 있다. 비록 안전이 CACC의 주요 목표는 아닐지라도, CACC는 선행 차량 속도 변경에 더 반응하는 행동을 제공함으로써, 더 빠른 응답으로 인한 향상된 안전감을 제공하여, ACC를 운전자에게 더 매력적이고 편리하게 만들 수 있다.
CACC 어플리케이션은 차량내(in-vehicle) 적응형 크루즈 컨트롤(Adaptive Cruise Control: ACC) 시스템의 확장이다. CACC 어플리케이션은 ACC 시스템과 비교하여 선행하는 차량과의 시간 간격(time gap)의 감소를 더 가능하게 한다. 이하에서는, 먼저 CACC 기술에 사용되는 각 용어에 대하여 예시적으로 설명한다.
CACC: 타겟 차량과 타겟 시간 간격을 유지하도록 차량 속도를 자동적으로 조정하는 V2X 가능 차량내 운전 보조 시스템. 특히, CACC는 최소 안전 거리를 유지하면서, 타겟 차량과 타겟 시간 간격을 유지하도록 차량 속도를 자동적으로 조정하는 V2X 가능 차량내 운전 보조 시스템일 수 있다. CACC는 예컨대, 다른 차량 및/또는 도로변 인프라에서 통신된 정보를 활용하여, 최소 안전 거리를 유지하면서, 타겟 차량과 타겟 시간 간격을 유지하도록 차량 속도를 자동적으로 조정하는 V2X 가능 차량내 운전 보조 시스템일 수 있다(a V2X capable in-vehicle driving assistance system that adjusts automatically the vehicle speed to keep a target time gap with target vehicle while keeping a minimum safety distance, making use of information communicated from other vehicles and/or from the roadside infrastructure). 여기서, V2X 가능(V2X capable)은 무선 통신(V2X 통신)을 이용하여 다른 V2X 통신 장치(ITS-S)와 통신이 가능함을 의미한다. 예를 들면, V2X 가능은 장치가 무선 통신을 이용하여 퍼실리티 및 어플리케이션 레이어 메시지(예컨대, CAM)을 송신 및/또는 수신할 수 있음을 의미한다.
CACC 어플리케이션(CACC application): CACC 기능 및 어플리케이션 로직을 구현하는 어플리케이션 레이어 엔티티(an application layer entity that implements the CACC functionalities and application logic)
CACC 차량(CACC vehicle): CACC 시스템이 장착된 차량. CACC 차량은 특정 시점에 CACC를 활성화하거나(activate) 또는 활성화하지 않을 수 있다. CACC 차량은 V2X 통신이 가능하다.
액티브 CACC 차량(active CACC vehicle): 활성화 상태(active state)의 CACC를 갖는 CACC 차량
CACC 스트링(CACC string): 시퀀스내의(in sequence) 둘 이상의 CACC 쌍. 이때, 첫 번째(1st) 액티브 CACC 차량은 두 번째(2nd) 액티브 CACC 차량의 타겟 차량에 해당하고, 두 번째(2nd) 액티브 CACC 차량은 세 번째(3rd) 액티브 CACC 차량의 타겟 차량에 해당함.
CACC 쌍(CACC pair): 대상 차량과 대상 차량의 타겟 차량
측정된 시간 간격(measured time gap): 한 시점에서 측정된, 대상 차량과 대상 차량의 선행 차량 간의 시간 간격
대상 차량(subject vehicle): 타겟 차량을 따르는 역할을 하는 CACC 차량
타겟 시간 간격(target time gap): 대상 차량에 의해 타겟된 시간 간격
타겟 차량(target vehicle: TV): V2X 가능 차량 및 CACC 어플리케이션을 위한 대상 차량의 대응 차량(counterpart). 타겟 차량은 반드시 CACC 차량일 필요는 없다.
시간 간격(time gap): 선행 차량의 후단(rear end)과 후행 차량의 전단(front end)이 도로 표면 상의 동일한 위치를 통과할 때까지의 시간 간격. 예를 들면, 후행 차량 속도가 일정하게 유지된다고 가정하면, 선행 차량의 후단(rear end)과 후행 차량의 전단(front end)이 도로 표면 상의 동일한 위치를 통과할 때까지의 시간 간격(time interval between when a preceding vehicle’s rear end and a following vehicle’s front end passes the same location on the road surface, assuming that the following vehicle speed remains constant). 본 명세서에서, 시간 간격은 안전 시간 간격(safety time gap)으로 지칭될 수 있다.
선두 차량(lead vehicle): CACC 스트링 및 CACC 쌍 내의 첫 번째 차량. 선두 차량은 CACC 차량이 아닐 수 있다. CACC 쌍에서, 선두 차량과 타겟 차량은 동일할 수 있다. CACC 스트링의 선두 차량은 첫 번째 CACC 차량의 타겟 차량이다.
상술한 바와 같이, CACC는 차량과의 최소 안전 거리를 유지하면서, 타겟 차량(TV)과 타겟 시간 간격(Δttarget)을 유지하도록 차량 속도를 자동으로 조정하는 차량내(in-vehicle) 운전 지원 시스템이다. CACC는 ITS 네트워크를 통해 다른 차량(vehicle) ITS-S 및/또는 도로변(roadside) ITS-S로부터 수신 한 데이터를 사용할 수 있다. CACC는 하위 레이어(퍼실리티, 네트워크 및 트랜스포트 레이어, 액세스 레이어)에 의해 제공되는 서비스들로 어플리케이션 로직을 구현하는 적어도 하나의 ITS-S 애플리케이션(CACC 애플리케이션) 및/또는 하드웨어 컴포넌트의 세트를 포함할 수 있다.
CACC 어플리케이션은 다른 ITS-S 및/또는 온보드(on board) 센서에서 수신된 데이터를 처리하고, 차량 속도 및 가속도를 자동으로 결정하며, 그에 따라 제어 명령을 종단 제어 시스템(예컨대, 브레이크, 액셀레이터)으로 전송할 수 있다. 또한, 선택적으로, CACC 어플리케이션은 다른 차량내 보조 시스템 또는 프리-크래시(pre-crash) 시스템, 측면 제어 시스템 등과 같은 다른 ITS-S 애플리케이션과 함께 작동할 수 있다. CACC는 차량내 네트워크에 연결될 수 있고, 차량내 센서 데이터에 액세스할 수 있다. CACC는 가속/감속 시스템에 제어 명령을 보낼 수 있다.
여러 개의(multiple) 액티브 CACC 차량은 CACC 스트링으로 나타낸 차량 그룹을 형성하기 위해 서로를 따라갈 수 있다. 한편, CACC 스트링 운영 환경은 동적으로 변경될 수 있습니다. 예를 들면, CACC 스트링은 두 그룹으로 나뉘어 지거나, 새로운 CACC 스트링을 만들기 위해 다른 스트링과 결합될 수 있고, 모든 차량이 스트링을 떠날 때 CACC 스트링이 해산될 수 있다.
실시예로서, CACC 타겟 시간 간격(Δttarget)은 타겟 차량(TV)을 따르는 CACC에 의해 설정된 시간 간격일 수 있다. CACC는 TV와의 시간 간격(Δt)을 Δttarget으로 유지하기 위해 가속도, 속도 및/또는 브레이크를 조정할 수 있다. 여기서, 시간 간격은 상술한 것처럼, 선행 차량의 후단과 후행 차량의 전단 도로 표면상의 동일한 위치를 통과할 때까지의 시간 간격일 수 있다. 이때, 후행 차량의 속도가 일정하다고 가정될 수 있다. 한편, CACC는 최소 안전 거리를 유지해야 하며, 이 최소 안전 거리는 충돌 회피에 필요한 거리 이상 이어야 한다.
CACC 아키텍처, 상태 전환 및 동작 흐름( CACC Architecuture , State Transition & Operation Flow)
이하에서는 예시적인 CACC 아키텍처를 설명한다. 먼저, CACC의 기능적 아키텍처(Functional Architecture) 및 정보 아키텍처(Information Architecture)를 설명한다. 그리고, CACC의 통신 아키텍처(또는, 프로토콜 아키텍처)를 설명한다. 특히, 도 10 및 11을 참조하여, CACC 서비스의 제공을 위한 타겟 차량 및 대상 차량의 프로토콜 아키텍처를 설명한다.
먼저, 예시적인 CACC 기능적 아키텍처를 설명하면, CACC 아키텍처는 다음과 같은 주요 기능 블록의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다.
메시지 핸들러(Message handler): CACC 어플리케이션의 사용을 위해 메시지(예컨대, V2X 메시지)의 생성, 부호화/복호화, 수신 및 전송을 관리함. 메시지 핸들러는 메시징 모듈/엔티티(예컨대, V2V 메시징 엔티티, V2V/I2V 메시징 엔티티)로 지칭될 수 있다.
타겟 차량(TV) 식별자(TV identifier): 메시지 핸들러, 차량 상태 모니터 및 환경 모니터에서 사용 가능한 데이터를 기반으로 TV를 식별함.
차량 상태 모니터(Vehicle status monitor): 차량 운동학 상태 및 다른 차량내 시스템 상태를 모니터링함. 예컨대, 측면 제어 보조 시스템.
환경 모니터(Environment monitor): 차량 주변 환경을 모니터링함. 예컨대, 교통 상태, 도로 토폴로지, 기타 차량 상태 등. 본 명세서에서, 차량 상태 모니터 및 환경 모니터 블록은 차량 및 센싱 정보 수집 엔티티/모듈로 통칭될 수 있다.
CACC 로직 관리자(CACC logic manger): CACC 로직을 관리함. 예컨대, 다른 CACC 어플리케이션 머신 상태 간 전환, CACC 스트링에 대한 가입/탈퇴 결정, CACC 파라미터 설정(예컨대, 타겟 시간 간격) 등. 본 명세서에서, CACC 로직 관리자는 CACC 관리 엔티티/모듈로 지칭될 수 있다.
모션 플래너(Motion planner): CACC 로직 관리자가 설정한 CACC 파라미터에 기초하여, 이 기능은 차량 동작 및 잠재적인 차량 조작 가능성을 결정함. 예컨대, 가속도 값, 계획 속도 등.
액추에이터 제어 관리자(Actuator control manager): 모션 플래너 결과에 따라 해당 차량 액추에이터에 제어 명령을 관리하고 생성함.
다음으로, 예시적인 CACC 정보 아키텍처를 설명하면, 각 대상 차량에서, CACC는 ITS 액세스 레이어(OTA: Over the Air) 인터페이스에서 다른 차량의 정보를 수신하고, 차량내 네트워크에서 또는 또는 CACC 어플리케이션을 운영하기 위해 차량 데이터 제공자(VDP)를 통해 지각 센서 데이터와 같은 자체 센서 데이터를 수신할 수 있다. CACC 어플리케이션의 출력 결과는 특정 제어 명령으로 변환되어 해당 차량 액추에이터로 전송될 수 있다. 결과적으로, 대상 차량은 설정된 타겟 시간 간격에 따라 타겟 차량과의 시간 간격을 유지할 수 있다.
메시지(V2V 메시지)는 차량 간(특히, 대상 차량과 타겟 차량 간에)에 교환될 수 있다. 또한, 선택적으로, 차량 ITS-S와 도로변 ITS-S는 CACC 서비스를 지원하기 위해 다음과 같은 정보의 일부 또는 전부를 교환 할 수 있다.
도로변 ITS-S에서 주변 지역의 차량 ITS-S로 전송되는 교통 정보(예컨대, 교통 정체, 속도 제한, 평균 속도, 권고 속도 등). 대상 차량의 CACC 어플리케이션은 어플리케이션 작동 시, 예를 들면, 주변 교통에 따라 타겟 시간 간격 및/또는 차량 타겟 속도를 결정하기 위하여, 이러한 정보를 고려할 수 있다.
도로변 ITS-S에서 주변 지역의 차량 ITS-S로 전송되는 도로 토폴로지 정보(예컨대, 곡선, 교차로 토폴로지). 대상 차량에서의 CACC 어플리케이션은 예컨대, 주변 교통에 따라 목표 시간 간격 및/또는 차량 목표 속도를 결정하기 위하여, 어플리케이션 로직에서 그러한 정보를 고려할 수 있다.
도로변 ITS-S에서 주변 지역의 차량 ITS-S로 전송되는 신호등 상태 및 타이밍 정보. 자기 차량에서의 CACC 어플리케이션은 예컨대, 주변 교통에 따라 타겟 시간 간격 및/또는 차량 타겟 속도를 결정하기 위하여, 어플리케이션 로직에서 그러한 정보를 고려할 수 있다.
이 경우, 도로변 ITS-S는 상술한 서비스를 독립적으로(standalone) 제공하거나, 또는 중앙 ITS-S에서 지원받을 수 있다. 중앙 ITS-S는 도로변 ITS-S에 의해 수집된 차량 조사 정보를 수신하거나 또는 교통 모니터링을 위해 차량 ITS-S로부터 직접 수신 한 차량 조사 정보를 수신하거나, 교통 정보, 도로 토폴로지 정보, 서비스 정보 등을 관련 지역 내의 도로변 ITS-S에 또는 직접 해당 차량의 ITS-S에 제공할 수 있다. 이러한 메시지와 중앙 ITS-S와의 교환 프로토콜은 예컨대, DATEX II, OCIT-C 및 TPEG일 수 있다.
다음으로, CACC 프로토콜 아키텍처는 CACC 어플리케이션을 포함하는 어플리케이션 레이어와 메시징(messaging), 차량 정보 수집, CACC 관리, 차량 제어 및/또는 HMI 지원을 위한 퍼실리티들을 포함하는 퍼실리티 레이어를 포함할 수 있다. 이 경우, 퍼실리티들은 다른 어플리케이션도 사용 가능한 공통(common) 퍼실리티일 수 있고, 또는, CACC 어플리케이션에서만 사용 가능한 CACC-전용(dedicated) 퍼실리티일 수 있다. 본 명세서에서, CACC 프로토콜 아키텍처는 프로토콜 아키텍처 또는 CACC 아키텍처 등으로 지칭될 수 있다. 이하에서는 도 10 및 11을 참조하여, 타겟 차량 및 대상 차량의 프로토콜 아키텍처를 설명한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 공통 퍼실리티를 포함하는 CACC 프로토콜 아키텍처를 나타낸다. 특히, 도 10(a) 및 (b)는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 공통 퍼실리티를 포함하는 타겟 차량 및 대상 차량의 CACC 프로토콜 아키텍처를 나타낸다.
도 10(a) 및 (b)를 참조하면, CACC 프로토콜 아키텍처는 어플리케이션 레이어, 퍼실리티 레이어, 네트워크 및 트랜스포트 레이어, 및/또는 액세스 레이어를 포함할 수 있다. 또한, CACC 프로토콜 아키텍처는 관리 엔티티 및 보안 엔티티를 더 포함할 수 있다. 각 레이어 및 엔티티에 대한 기본적인 설명은 도 3에서 상술한 바와 같다.
타겟 차량의 CACC 프로토콜 아키텍처를 나타내는 도 10(a)의 실시예에서, 어플리케이션 레이어는 CACC 서비스를 제공하기 위해 CACC 어플리케이션 모듈/엔티티를 포함할 수 있다. 여기서, CACC 어플리케이션 엔티티는 CACC 서비스를 이네이블(enable)시키기 위한 상위 레이어 엔티티(어플리케이션 레이어 엔티티)를 지칭한다.
또한, 퍼실리티 레이어는 V2V 메시징 모듈/엔티티 및/또는 차량 및 센싱 정보 수집 모듈/엔티티를 포함할 수 있다. 여기서, V2V 메시징 엔티티는 V2V 메시지의 교환을 위한 퍼실리티 레이어 엔티티를 지칭하고, 차량 및 센싱 정보 수집 엔티티는 차량 자체 정보(차량 정보) 및 센서를 통한 정보(센싱 정보)의 수집을 위한 퍼실리티 레이어 엔티티를 지칭한다. 이러한 퍼실리티 레이어의 V2V 메시징 엔티티 및 차량 및 센싱 정보 수집 엔티티는 CACC 서비스만을 위해 사용되는 전용 퍼실리티 레이어 엔티티(전용 퍼실리티)가 아니고, 다른 어플리케이션에서도 사용되는 공통 퍼실리티 레이어 엔티티(공통 퍼실리티)에 해당한다.
대상 차량의 CACC 프로토콜 아키텍처를 나타내는 도 10(b)의 실시예에서, 어플리케이션 레이어는 CACC 서비스를 제공하기 위해 CACC 어플리케이션 모듈/엔티티를 포함할 수 있다. 상술한 것처럼, CACC 어플리케이션 엔티티는 CACC 서비스를 이네이블(enable)시키기 위한 상위 레이어 엔티티(어플리케이션 레이어 엔티티)를 지칭한다. 또한, 퍼실리티 레이어는 V2V/V2I 메시징 모듈/엔티티, 차량 및 센싱 정보 수집 모듈/엔티티, CACC 관리 모듈/엔티티, 차량 제어 모듈/엔티티 및/또는 HMI 지원 모듈/엔티티를 포함할 수 있다. 상술한 것처럼, V2V 메시징 엔티티는 V2V 메시지의 교환을 위한 퍼실리티 레이어 엔티티를 지칭하고, 차량 및 센싱 정보 수집 엔티티는 차량 자체 정보(차량 정보) 및 센서를 통한 정보(센싱 정보)의 수집을 위한 퍼실리티 레이어 엔티티를 지칭한다. 또한, I2V 메시징 엔티티는 I2V 메시지 교환을 위한 퍼실리티 레이어 엔티티를 지칭한다. V2X 메시징 엔티티와 I2V 메시징 엔티티는 V2X/I2V 메시징 엔티티, V2X 메시징 엔티티 등으로 지칭될 수 있다.
CACC 관리 엔티티는 V2X 메시징 엔티티, 차량 정보 수집 엔티티(차량 및 센싱 정보 수집 엔티티)의 정보에 기초하여 CACC 서비스를 위한 CACC 상태, 시간 간격 및/또는 타겟 속도를 설정하는 퍼실리티 레이어 엔티티를 지칭한다. 차량 제어 엔티티는 차량을 제어(예컨대, 속도 제어)하는 퍼실리티 레이어 엔티티를 지칭한다. 이 차량 제어 엔티티는 차량 액츄에이터에 직접 제어 명령을 전송하거나 차량내 네트워크를 통해 다른 차량내 보조 시스템에 제어 명령을 전송함으로써 차량을 제어할 수 있다. HMI 지원 엔티티는 (운전자에 대한) 다양한 통지(notification) HMI(Human Machin Interface) 모듈에 전달하는 퍼실리티 레이어 엔티티를 지칭한다. 이러한 퍼실리티 레이어의 V2V/V2I 메시징 엔티티, 차량 및 센싱 정보 수집 엔티티, 차량 제어 엔티티 및 HMI 지원 엔티티는 CACC 서비스만을 위해 사용되는 전용 퍼실리티 레이어 엔티티(전용 퍼실리티)가 아니고, 다른 어플리케이션에서도 사용되는 공통 퍼실리티 레이어 엔티티(공통 퍼실리티)에 해당한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 CACC 전용 퍼실리티를 포함하는 CACC 프로토콜 아키텍처를 나타낸다. 특히, 도 11(a) 및 (b)는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 전용 퍼실리티를 포함하는 타겟 차량 및 대상 차량의 CACC 프로토콜 아키텍처를 나타낸다.
도 11(a) 및 (b)를 참조하면, CACC 프로토콜 아키텍처는 어플리케이션 레이어, 퍼실리티 레이어, 네트워크 및 트랜스포트 레이어, 및/또는 액세스 레이어를 포함할 수 있다. 또한, CACC 프로토콜 아키텍처는 관리 엔티티 및 보안 엔티티를 더 포함할 수 있다. 각 레이어 및 엔티티에 대한 기본적인 설명은 도 3에서 상술한 바와 같다.
타겟 차량의 CACC 프로토콜 아키텍처를 나타내는 도 11(a)의 실시예에서, 도 10(a)의 실시예와 마찬가지로, 어플리케이션 레이어는 CACC 서비스를 제공하기 위해 CACC 어플리케이션 모듈/엔티티를 포함할 수 있다. 상술한 것처럼, CACC 어플리케이션 엔티티는 CACC 서비스를 이네이블(enable)시키기 위한 상위 레이어 엔티티(어플리케이션 레이어 엔티티)를 지칭한다.
다만, 도 10(a)의 실시예와 달리, 도 11(a)의 실시예에서, 퍼실리티 레이어는 CACC 서비스를 위한 전용 CACC 퍼실리티 레이어 엔티티(전용 퍼실리티)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 퍼실리티 레이어는 CACC V2V 메시징 모듈/엔티티 및/또는 CACC 차량 및 센싱 정보 수집 모듈/엔티티를 포함할 수 있다. 여기서, CACC V2V 메시징 엔티티는 CACC 서비스용 V2V 메시지의 교환을 위한 퍼실리티 레이어 엔티티를 지칭하고, CACC 차량 및 센싱 정보 수집 엔티티는 CACC 서비스용 차량 자체 정보(차량 정보) 및 센서를 통한 정보(센싱 정보)의 수집을 위한 퍼실리티 레이어 엔티티를 지칭한다. 이러한 퍼실리티 레이어의 CACC V2V 메시징 엔티티와 CACC 차량 및 센싱 정보 수집 엔티티는 CACC 서비스만을 위해 사용되는 전용 퍼실리티 레이어 엔티티(전용 퍼실리티)에 해당한다. 이러한 전용 퍼실리티를 사용하는 경우, 퍼실리티 레이어의 CACC 전용 퍼실리티를 이용하여 CACC 서비스를 낮은 지연시간(latancy)으로 제공할 수 있다.
대상 차량의 CACC 프로토콜 아키텍처를 나타내는 도 11(b)의 실시예에서, 도 10(b)의 실시예와 마찬가지로, 어플리케이션 레이어는 CACC 서비스를 제공하기 위해 CACC 어플리케이션 모듈/엔티티를 포함할 수 있다. 상술한 것처럼, CACC 어플리케이션 엔티티는 CACC 서비스를 이네이블(enable)시키기 위한 상위 레이어 엔티티(어플리케이션 레이어 엔티티)를 지칭한다.
다만, 도 10(b)의 실시예와 달리, 도 11(b)의 실시예에서, 퍼실리티 레이어는 CACC 서비스를 위한 전용 CACC 퍼실리티 레이어 엔티티(전용 퍼실리티)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 퍼실리티 레이어는 CACC V2V/V2I 메시징 모듈/엔티티, CACC 차량 및 센싱 정보 수집 모듈/엔티티, CACC 관리 모듈/엔티티 및/또는 CACC 차량 제어 모듈/엔티티를 포함할 수 있다. 또한, 퍼실리티 레이어는 HMI 지원 모듈/엔티티를 더 포함할 수 있다.
상술한 것처럼, CACC V2V 메시징 엔티티는 CACC 서비스용 V2V 메시지의 교환을 위한 퍼실리티 레이어 엔티티를 지칭하고, CACC 차량 및 센싱 정보 수집 엔티티는 CACC 서비스용 차량 자체 정보(차량 정보) 및 센서를 통한 정보(센싱 정보)의 수집을 위한 퍼실리티 레이어 엔티티를 지칭한다. 또한, CACC I2V 메시징 엔티티는 CACC 서비스용 I2V 메시지 교환을 위한 퍼실리티 레이어 엔티티를 지칭한다. CACC V2X 메시징 엔티티와 CACC I2V 메시징 엔티티는 CACC V2X/I2V 메시징 엔티티, CACC V2X 메시징 엔티티로 지칭될 수 있다.
CACC 관리 엔티티는 V2X 메시징 엔티티, 차량 정보 수집 엔티티(차량 및 센싱 정보 수집 엔티티)의 정보에 기초하여 CACC 서비스를 위한 CACC 상태, 시간 간격 및/또는 타겟 속도를 설정하는 퍼실리티 레이어 엔티티를 지칭한다. CACC 차량 제어 엔티티는 CACC 서비스를 위해 차량을 제어(예컨대, 속도 제어)하는 퍼실리티 레이어 엔티티를 지칭한다. 이 차량 제어 엔티티는 차량 액츄에이터에 직접 제어 명령을 전송하거나 차량내 네트워크를 통해 다른 차량내 보조 시스템에 제어 명령을 전송함으로써 차량을 제어할 수 있다. HMI 지원 엔티티는 (운전자에 대한) 다양한 통지(notification) HMI(Human Machin Interface) 모듈에 전달하는 퍼실리티 레이어 엔티티를 지칭한다. 이러한 퍼실리티 레이어의 CACC V2V/V2I 메시징 엔티티, CACC 차량 및 센싱 정보 수집 엔티티 및 CACC 차량 제어 엔티티는 CACC 서비스만을 위해 사용되는 전용 퍼실리티 레이어 엔티티(전용 퍼실리티)에 해당한다. 이러한 전용 퍼실리티를 사용하는 경우, 퍼실리티 레이어의 CACC 전용 퍼실리티를 이용하여 CACC 서비스를 낮은 지연시간(latancy)으로 제공할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 CACC 상태 전환 모델(CACC state transition model)을 나타낸다. 도 12는 CACC 어플리케이션 상태 머신 다이어그램의 일 예일 수 있다. 도 12의 실시예에서, 각 상태로의 진입은 CACC 어플리케이션 또는 운전자의 확인(confirmation)/허가(permission)을 필요로 할 수 있다. 예를 들면, TV 발견, CACC 활성화, CACC 종료 상태는 CACC 관리 엔티티에서 우선적으로 판단될 수 있고, 필요에 따라 CACC 어플리케이션 또는 운전자의 확인/허가를 필요로 할 수 있다. 이하에서는 도 12를 참조하여, 각 상태에 대하여 설명한다.
CACC Disabled: CACC 어플리케이션이 디스에이블된 상태. 이 상태는 CACC 어플리케이션이 꺼진(turned off) 경우에 트리거링될 수 있다. 예를 들면, TV Discovery 상태, CACC Terminated 상태 또는 CACC Activated 상태에서 CACC 어플리케이션이 꺼진 경우, CACC 어플리케이션이 이 상태로 진입할 수 있다.
CACC Eabled: CACC 어플리케이션이 이네이블된 상태. 이 상태는 CACC 어플리케이션이 켜진(turned on) 경우에 트리거링될 수 있다. 실시예로서, 이 상태는 TV Discovery 상태, CACC Activated 상태 및/또는 CACC Terminated 상태를 포함할 수 있다.
TV Discovery: CACC 어플리케이션이 목표 차량을 발견하는 상태. 이 상태는 CACC Disabled에서, CACC 어플리케이션 켜진(turned on) 경우에 트리거링될 수 있다. 이처럼 이네이블된 CACC 어플리케이션은 미리 설정된 TV 발견 절차를 수행하여, 목표 차량을 발견할 수 있다.
CACC Activated: CACC 어플리케이션이 활성화된 상태. 이 상태는 TV Discovery 상태에서 목표 차량이 선택된 경우에 트리거링될 수 있다. 예컨대, 목표 차량이 발견 및 선택된 경우, CACC 어플리케이션이 이 상태로 진입할 수 있다. 이 상태에서, CACC 어플리케이션은 미리 설정된 종료 조건(Termination Condition)이 만족되는지 여부를 결정할 수 있다. 종료 조건이 만족되지 않는 경우, CACC 어플리케이션이 이 상태를 계속 유지할 수 있다. 종료 조건이 만족되는 경우, CACC 어플리케이션이 CACC Terminated 상태로 진입할 수 있다. 이러한 종료 조건은 다음의 예들을 포함할 수 있다.
컷인(Cut in): 대상 차량과 타겟 차량 사이에 제3의 차량이 컷인(Cut-in)하는 경우.
차선 변경(Lane Change): 타겟 차량이 차션 변경(Lane Change)하고, 대상 차량이 차션 변경 기능을 갖는 CACC 어플리케이션이 없는 경우.
원하지 않는 경로(Unwanted Route): 타겟 차량이 대상 차량이 원하지 않는 경로(Route)로 이동하는 경우.
교통 신호(Traffic Signal): 교통 신호(Traffic Signal)때문에 타겟 차량을 따라갈 수 없는 경우.
오동작(Misbehavior): 타겟 차량이 교통 신호, 규정 속도(Regulation Speed)를 따르지 않는 경우.
연결 상실(Connection Lost): 타겟 차량의 V2V 신호(V2V signal)를 더 이상 수신할 수 없는 경우.
CACC Terminated: CACC 어플리케이션이 종료된 상태. 이 상태는 TV Discovery 상태에서 목표 차량이 선택되지 않는 경우에 트리거링될 수 있다. 또는, 이 상태는 CACC Activeted 상태에서 미리 설정된 종료 조건이 만족된 경우에 트리거링될 수 있다. 한편, CACC 어플리케이션은 CACC Terminated가 되면, 다시 TV 발견 절차를 수행할 수 있다. 이 상태에서도 CACC 어플리케이션은 이네이블된 상태이므로, 예컨대, CACC 어플리케이션 꺼지지 않은 경우, 다시 TV Discovery 상태로 진입할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 공통 퍼실리티를 포함하는 V2X 통신 장치의 CACC 동작 흐름을 나타낸다. 도 13의 실시예에서, V2X 통신 장치는 공통 퍼실리티를 포함하는 CACC 프로토콜 아키텍처(예컨대, 도 10의 프로토콜 아키텍처)에 따라 구현될 수 있다. 특히, 도 13의 실시예는, CACC Disabled 상태에서 TV Discovey 상태 및 CACC Activated 상태로의 동작 흐름을 보여준다.
도 13의 실시예에서, 도로변 ITS-S의 아키텍처는 I2V 메시지의 교환을 위한 I2V 메시징 엔티티를 포함할 수 있다. 이 I2V 메시징 엔티티는 퍼실리티 레이어에 포함되는 퍼실리티 레이어 엔티티일 수 있다. 또한, 타겟 차량(차량 ITS-S)의 아키텍처는 도 10(a)의 아키텍처를 따를 수 있다. 예를 들면, 타겟 차량은 CACC 어플리케이션을 선택적으로 포함하는 어플리케이션 레이어, V2V 메시징 엔티티 및/또는 차량 및 센싱 정보 수집 엔티티를 포함하는 퍼실리티 레이어, 네트워크 및 트랜스포트 레이어 및 액세스 레이어를 포함할 수 있다. 또한, 대상 차량(차량 ITS-S)의 아키텍처는 도 10(b)의 아키텍처를 따를 수 있다. 예를 들면, 대상 차량은 CACC 어플리케이션을 포함하는 어플리케이션 레이어, V2V/I2V 메시징 엔티티, 차량 및 센싱 정보 수집 엔티티, CACC 관리 엔티티, 차량 제어 엔티티 및/또는 HMI 지원 엔티티를 포함하는 퍼실리티 레이어, 네트워크 및 트랜스포트 레이어 및 액세스 레이어를 포함할 수 있다. 또한, 대상 차량은 HMI 엔티티를 더 포함할 수 있다.
도 13을 참조하여, 먼저 타겟 차량(타겟 차량의 차량 ITS-S/V2X 통신 장치)의 동작을 설명하면, 타겟 차량은 차량 및 센싱 정보 수집 엔티티를 이용하여 차량 정보를 수집할 수 있다. 차량 및 센싱 정보 수집 엔티티는 차량 정보를 수집하고, 수집된 차량 정보를 CACC 어플리케이션으로 전달하거나 또는 V2V 메시징 엔티티로 전달할 수 있다. 실시예로서, 차량 정보는 차량의 현재 속도, 현재 가속도, 현재 브레이킹(braking) 정도, CACC 스트링 형성 여부, CACC 스트링 길이, CAM 메시지 빈도(frequency) 및/또는 차량 타입에 대한 정보를 포함할 수 있다.
CACC 어플리케이션은 이 차량 정보를 V2V 메시징 엔티티로 전달할 수 있다. 이처럼, 수집된 차량 정보는 CACC 어플리케이션을 거쳐서 또는 직접적으로 V2V 메시징 엔티티에 전달될 수 있다.
또한, 타겟 차량은 V2X 통신을 통해 차량 정보를 대상 차량으로 전송할 수 있다. 이를 위해, V2V 메시징 엔티티는 차량 정보를 네트워크 및 트랜스포트 레이어/액세스 레이어로 전달하고, 네트워크 및 트랜스포트 레이어/액세스 레이어는 차량 정보를 V2X 통신을 통해 대상 차량으로 전송할 수 있다.
이때, 차량 정보의 전송을 위한 프로세싱이 각 엔티티와 레이어에서 수행될 수 있다. 예를 들면, V2V 메시징 엔티티는 차량 정보를 포함하는 V2V 메시지를 생성하고, 이를 네트워크/트랜스포트 레이어 및 액세스 레이어로 전달할 수 있다. 또한, 네트워크/트랜스포트 레이어 및 액세스 레이어는 이 V2V 메시지를 네트워크/트랜스포트 레이어 프로세싱하고 액세스 레이어 프로세싱하여 무선 신호를 생성하고, 무선 신호를 V2X 통신을 통해 대상 차량으로 전송할 수 있다. 이러한 과정을 통해, 차량 정보가 타겟 차량의 V2V 메시징 엔티티에서 네트워크 및 트랜스포트 레이어와 액세스 레이어로 전달되고, V2X 통신을 통해 대상 차량으로 전송될 수 있다.
다음으로, 도로변 ITS-S/V2X 통신 장치의 동작을 설명하면, 도로변 ITS-S은 I2V 통신을 통해 환경 정보를 대상 차량으로 전송할 수 있다. 실시예로서, 환경 정보는 제한속도, 커브(curve) 정도, 차선 개수, CACC 허용여부, CACC 스트링 길이 제한 여부 및 그 제한 길이, CACC 스트링 개수(number) 제한 여부 및 그 제한 개수, 트래픽(traffic) 정도, 노면상태 및/또는 날씨상태를 포함할 수 있다.
도로변 ITS-S은 I2V 메시징 엔티티를 이용하여 환경 정보를 I2V 통신을 통해 대상 차량으로 전송할 수 있다. 이때, 환경 정보의 전송을 위한 프로세싱이 도로변 ITS-S의 엔티티와 레이어에서 수행될 수 있다. 예를 들면, I2V 메시징 엔티티는 차량 정보를 포함하는 I2V 메시지를 생성하고, 이를 네트워크/트랜스포트 레이어 및 액세스 레이어로 전달할 수 있다. 또한, 네트워크/트랜스포트 레이어 및 액세스 레이어는 이 I2V 메시지를 네트워크/트랜스포트 레이어 프로세싱 및 액세스 레이어 프로세싱하여 무선 신호를 생성하고, 무선 신호를 I2V 통신을 통해 대상 차량으로 전송할 수 있다. 이러한 과정을 통해, 환경 정보가 타겟 차량의 I2V 메시징 엔티티에서 네트워크/트랜스포트 레이어와 액세스 레이어로 전달되고, I2V 통신을 통해 대상 차량으로 전송될 수 있다.
다음으로, 대상 차량(대상 차량의 차량 ITS-S/V2X 통신 장치)의 동작을 설명하면, 대상 차량은 CACC 어플리케이션을 켤 수 있다. CACC 어플리케이션이 켜진 경우, 대상 차량은 CACC 상태를 CACC disabled 상태에서 CACC enabled 상태 및 TV discovery 상태로 전환시킬 수 있다. 예를 들면, CACC 어플리케이션 켜진 경우, CACC 어플리케이션은 CACC enabling 신호/메시지를 CACC 관리 엔티티로 전달할 수 있고, 이를 수신한 CACC 관리 엔티티는 CACC 상태를 CACC disabled 상태에서 CACC enabled 상태 및 TV discovery 상태로 전환시킬 수 있다. 이 경우, CACC 관리 엔티티는 CACC 상태 정보를 CACC 어플리케이션 및/또는 HMI 지원 엔티티로 전달할 수 있다. HMI 지원 엔티티는 CACC 상태 정보를 HMI로 전달할 수 있다.
대상 차량은 HMI를 이용하여 CACC 상태 정보를 디스플레이할 수 있다. 이를 통해, CACC 상태 정보가 사용자에게 제공될 수 있다.
대상 차량은 차량 및 센싱 정보 수집 엔티티를 이용하여 대상 차량의 차량 정보(SV 정보)를 수집할 수 있다. 차량 및 센싱 정보 수집 엔티티는 차량 정보를 수집하고, 수집된 차량 정보를 CACC 어플리케이션으로 전달할 수 있다.
대상 차량은 V2X 통신을 통해 타겟 차량으로부터 타겟 차량의 차량 정보(TV 정보)를 수신할 수 있다. 이 경우, 대상 차량은 타겟 차량의 차량 정보의 전송을 위한 동작의 역동작을 수행할 수 있다. 예를 들면, 대상 차량의 액세스 레이어 및 네트워크/트랜스포트 레이어는 V2X 통신을 통해 수신된 무선 신호를 액세스 레이어 프로세싱 및 네트워크/트랜스포트 레이어 프로세싱하여, 차량 정보를 포함하는 V2V 메시지를 V2V/I2V 메시징 엔티티로 전달할 수 있다. 대상 차량의 V2V/I2V 메시징 엔티티는 V2X 메시지를 프로세싱하여, 차량 정보를 획득할 수 있다. 이러한 과정을 통해, 차량 정보가 V2X 통신을 통해 대상 차량으로 수신되어, V2V/I2V 메시징 엔티티로 전달될 수 있다. 이후, V2V/I2V 메시징 엔티티는 획득된 차량 정보를 CACC 어플리케이션으로 전달할 수 있다.
대상 차량은 I2V 통신을 통해 도로변 ITS-S으로부터 환경 정보를 수신할 수 있다. 이 경우, 대상 차량은 도로변 ITS-S의 환경 정보의 전송을 위한 동작의 역동작을 수행할 수 있다. 예를 들면, 액세스 레이어 및 네트워크/트랜스포트는 I2V 통신을 통해 수신된 무선 신호를 액세스 레이어 프로세싱 및 네트워크/트랜스포트 레이어 프로세싱하여, 환경 정보를 포함하는 I2V 메시지를 V2V/I2V 메시징 엔티티로 전달할 수 있다. V2V/I2V 메시징 엔티티는 I2V 메시지를 프로세싱하여, 환경 정보를 획득할 수 있다. 이러한 과정을 통해, 환경 정보가 V2X 통신을 통해 대상 차량으로 수신되어, V2V/I2V 메시징 엔티티로 전달될 수 있다. 이후, V2V/I2V 메시징 엔티티는 획득된 환경 정보를 CACC 어플리케이션으로 전달할 수 있다. 한편, 실시예에 따라서는, V2V/I2V 메시징 엔티티가 차량 정보 및 환경 정보를 함께 CACC 어플리케이션으로 전달할 수 있다. 이를 통해, 타겟 차량의 차량 정보 및 환경 정보가 CACC 어플리케이션으로 전달될 수 있다. CACC 어플리케이션은 대상 차량의 차량 정보, 타겟 차량의 차량 정보 및/또는 환경 정보를 CACC 관리 엔티티로 전달할 수 있다.
대상 차량은 CACC 관리 엔티티를 이용하여 타겟 차량을 선택할 수 있다. CACC 관리 엔티티는 대상 차량의 차량 정보, 타겟 차량의 차량 정보 및/또는 환경 정보를 이용하여 타겟 차량을 선택할 수 있고, 선택된 타겟 차량에 대한 정보(선택 타겟 차량 정보)를 CACC 어플리케이션으로 전달할 수 있다. 이 경우, CACC 어플리케이션은 확인 메시지를 CACC 관리 엔티티로 전달할 수 있다. 이때, 확인 메시지는 시간 간격에 대한 정보(시간 간격 정보)를 포함할 수 있다.
확인 메시지가 수신되는 경우, 대상 차량은 CACC 관리 엔티티를 이용하여 CACC 상태를 CACC activated 상태로 전환시킬 수 있다. CACC 관리 엔티티는 CACC 상태를 TV discovery 상태에서 CACC activated 상태로 전환시킬 수 있다. 이 경우, CACC 관리 엔티티는 CACC 상태 및 선택 타겟 차량 정보를 CACC 어플리케이션으로 전달할 수 있다. 또한, CACC 관리 엔티티는 CACC 상태 및 선택 타겟 차량 정보를 HMI 지원 엔티티로 전달할 수 있고, HMI 지원 엔티티는 이를 HMI 엔티티로 전달할 수 있다.
대상 차량은 HMI 엔티티를 이용하여 CACC 상태 및 타겟 차량 정보를 디스플레이할 수 있다. 이를 통해, CACC 상태 및 타겟 차량 정보가 사용자에게 제공될 수 있다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공통 퍼실리티를 포함하는 V2X 통신 장치의 CACC 동작 흐름을 나타낸다. 특히, 도 14의 실시예는, CACC Activated 상태의 동작 흐름을 보여준다. 도 14의 실시예에서, 도로변 ITS-S, 타겟 차량 및 대상 차량의 아키텍처는 도 13의 도로변 ITS-S, 타겟 차량 및 대상 차량의 아키텍처를 따른다. 도 14에서는 도 13에서 상술한 내용과 중복된 설명은 생략한다.
도 14를 참조하여, 먼저 타겟 차량(타겟 차량의 차량 ITS-S/V2X 통신 장치)의 동작을 설명하면, 타겟 차량은 차량 및 센싱 정보 수집 엔티티를 이용하여 차량 정보를 수집할 수 있다. 또한, 타겟 차량은 V2X 통신을 통해 차량 정보를 대상 차량으로 전송할 수 있다. 이러한 차량 정보 수집 및 차량 정보 전송과 관련된 설명은 도 13에서 상술한 것과 같다.
다음으로, 도로변 ITS-S/V2X 통신 장치 의 동작을 설명하면, 도로변 ITS-S은 I2V 통신을 통해 환경 정보를 대상 차량으로 전송할 수 있다. 이러한 환경 정보 전송과 관련된 설명은 도 13에서 상술한 것과 같다.
다음으로, 대상 차량(대상 차량의 차량 ITS-S/V2X 통신 장치)의 동작을 설명한다. 도 14의 실시예에서, 대상 차량은 CACC activated 상태에 있는 것으로 가정한다. 예를 들면, 도 13에서 상술한 과정을 통해, 대상 차량은 TV discovery 상태에서 CACC activated 상태로 진입할 수 있다.
대상 차량은 차량 및 센싱 정보 수집 엔티티를 이용하여 차량 정보를 수집할 수 있다. 또한, 대상 차량은 V2X 통신을 통해 타겟 차량으로부터 타겟 차량의 차량 정보를 수신할 수 있다. 또한, 대상 차량은 I2V 통신을 통해 도로변 ITS-S으로부터 환경 정보를 수신할 수 있다. 이러한, 대상 차량의 차량 정보 수집, 타겟 차량의 차량 정보 수신, 환경 정보 수신 과정을 통해, 대상 차량의 차량 정보, 타겟 차량의 차량 정보 및/또는 환경 정보를 CACC 관리 엔티티로 전달될 수 있다. 이에 대하여는 도 13에서 상술한 것과 같다.
이후, 대상 차량은 CACC 관리 엔티티를 이용하여 타겟 속도를 계산할 수 있다. CACC 관리 엔티티는 대상 차량의 차량 정보, 타겟 차량의 차량 정보 및/또는 환경 정보를 이용하여 타겟 속도를 계산할 수 있다.
또한, 대상 차량은 CACC 관리 엔티티를 이용하여 종료 조건이 만족되는지 여부를 결정할 수 있다. 종료 조건에 대하여는 도 12에서 상술한 바와 같다.
또한, 대상 차량은 차량 제어 엔티티를 이용하여 차량 속도를 제어할 수 있다. 예를 들면, 종료 조건이 만족되지 않는 경우, CACC 관리 엔티티는 타겟 속도에 대한 정보(타겟 속도 정보)를 차량 제어 엔티티로 전달할 수 있고, 차량 제어 엔티티는 타겟 속도 정보를 이용하여 차량 속도를 제어할 수 있다.
또한, 대상 차량은 HMI 엔티티를 통해 타겟 속도 정보를 디스플레이할 수 있다. 예를 들면, 종료 조건이 만족되지 않는 경우, CACC 관리 엔티티는 타겟 속도 정보를 HMI 지원 엔티티로 전달할 수 있고, HMI 지원 엔티티는 이를 HMI 엔티티로 전달할 수 있다. 이 경우, HMI 엔티티는 타겟 속도 정보를 디스플레이할 수 있다. 이를 통해, 타겟 속도 정보가 사용자에게 제공될 수 있다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공통 퍼실리티를 포함하는 V2X 통신 장치의 CACC 동작 흐름을 나타낸다. 특히, 도 15의 실시예는, CACC Activated 상태에서 CACC Teminated 상태로의 동작 흐름을 보여준다. 도 15의 실시예에서, 도로변 ITS-S, 타겟 차량 및 대상 차량의 아키텍처는 도 13의 도로변 ITS-S, 타겟 차량 및 대상 차량의 아키텍처를 따른다. 도 15에서는 도 13 및 도 14에서 상술한 내용과 중복된 설명은 생략한다.
도 15를 참조하여, 먼저 타겟 차량(타겟 차량의 차량 ITS-S/V2X 통신 장치)의 동작을 설명하면, 타겟 차량은 차량 및 센싱 정보 수집 엔티티를 이용하여 차량 정보를 수집할 수 있다. 또한, 타겟 차량은 V2X 통신을 통해 차량 정보를 대상 차량으로 전송할 수 있다. 이러한 차량 정보 수집 및 차량 정보 전송과 관련된 설명은 도 13에서 상술한 것과 같다.
다음으로, 도로변 ITS-S/V2X 통신 장치의 동작을 설명하면, 도로변 ITS-S은 I2V 통신을 통해 환경 정보를 대상 차량으로 전송할 수 있다. 이러한 환경 정보 전송과 관련된 설명은 도 13에서 상술한 것과 같다.
다음으로, 대상 차량(대상 차량의 차량 ITS-S/V2X 통신 장치)의 동작을 설명한다. 도 15의 실시예에서, 대상 차량은 CACC activated 상태에 있는 것으로 가정한다. 예를 들면, 도 13에서 상술한 과정을 통해, 대상 차량은 TV discovery 상태에서 CACC activated 상태로 진입할 수 있다.
대상 차량은 차량 및 센싱 정보 수집 엔티티를 이용하여 차량 정보를 수집할 수 있다. 또한, 대상 차량은 V2X 통신을 통해 타겟 차량으로부터 타겟 차량의 차량 정보를 수신할 수 있다. 또한, 대상 차량은 I2V 통신을 통해 도로변 ITS-S으로부터 환경 정보를 수신할 수 있다. 이러한, 대상 차량의 차량 정보 수집, 타겟 차량의 차량 정보 수신, 환경 정보 수신 과정을 통해, 대상 차량의 차량 정보, 타겟 차량의 차량 정보 및/또는 환경 정보를 CACC 관리 엔티티로 전달될 수 있다. 이에 대하여는 도 13에서 상술한 것과 같다.
이후, 대상 차량은 CACC 관리 엔티티를 이용하여 타겟 속도를 계산할 수 있다. 이에 대하여는 도 14에서 상술한 바와 같다. 또한, 대상 차량은 CACC 관리 엔티티를 이용하여 종료 조건이 만족되는지 여부를 결정할 수 있다. 종료 조건에 대하여는 도 12에서 상술한 바와 같다.
종료 조건이 만족되는 경우, 대상 차량은 CACC 상태를 CACC terminated 상태로 전환시킬 수 있다. 예를 들면, 종료 조건이 만족되는 경우, CACC 관리 엔티티는 CACC 상태를 CACC activated 상태에서 CACC terminated 상태로 전환시킬 수 있다. 이 경우, CACC 관리 엔티티는 CACC 상태 정보를 CACC 어플리케이션 및/또는 HMI 지원 엔티티로 전달할 수 있다. HMI 지원 엔티티는 CACC 상태 정보를 HMI로 전달할 수 있다.
또한, 대상 차량은 HMI를 이용하여 CACC 상태 정보를 디스플레이할 수 있다. 이를 통해, CACC 상태 정보가 사용자에게 제공될 수 있다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공통 퍼실리티를 포함하는 V2X 통신 장치의 CACC 동작 흐름을 나타낸다. 특히, 도 16의 실시예는, CACC Activated 상태에서 CACC Disabled 상태로의 동작 흐름을 보여준다. 도 16의 실시예에서, 도로변 ITS-S, 타겟 차량 및 대상 차량의 아키텍처는 도 13의 도로변 ITS-S, 타겟 차량 및 대상 차량의 아키텍처를 따른다. 도 16에서는 도 13 내지 도 15에서 상술한 내용과 중복된 설명은 생략한다.
도 16을 참조하여, 먼저 타겟 차량(타겟 차량의 차량 ITS-S/V2X 통신 장치)의 동작을 설명하면, 타겟 차량은 차량 및 센싱 정보 수집 엔티티를 이용하여 차량 정보를 수집할 수 있다. 또한, 타겟 차량은 V2X 통신을 통해 차량 정보를 대상 차량으로 전송할 수 있다. 이러한 차량 정보 수집 및 차량 정보 전송과 관련된 설명은 도 13에서 상술한 것과 같다.
다음으로, 도로변 ITS-S/V2X 통신 장치의 동작을 설명하면, 도로변 ITS-S은 I2V 통신을 통해 환경 정보를 대상 차량으로 전송할 수 있다. 이러한 환경 정보 전송과 관련된 설명은 도 13에서 상술한 것과 같다.
다음으로, 대상 차량(대상 차량의 차량 ITS-S/V2X 통신 장치)의 동작을 설명한다. 도 16의 실시예에서, 대상 차량은 CACC activated 상태에 있는 것으로 가정한다. 예를 들면, 도 13에서 상술한 과정을 통해, 대상 차량은 TV discovery 상태에서 CACC activated 상태로 진입할 수 있다.
대상 차량은 차량 및 센싱 정보 수집 엔티티를 이용하여 차량 정보를 수집할 수 있다. 또한, 대상 차량은 V2X 통신을 통해 타겟 차량으로부터 타겟 차량의 차량 정보를 수신할 수 있다. 또한, 대상 차량은 I2V 통신을 통해 도로변 ITS-S으로부터 환경 정보를 수신할 수 있다. 이러한, 대상 차량의 차량 정보 수집, 타겟 차량의 차량 정보 수신, 환경 정보 수신 과정을 통해, 대상 차량의 차량 정보, 타겟 차량의 차량 정보 및/또는 환경 정보를 CACC 관리 엔티티로 전달될 수 있다. 이에 대하여는 도 13에서 상술한 것과 같다.
이후, 대상 차량은 CACC 관리 엔티티를 이용하여 타겟 속도를 계산할 수 있다. 이에 대하여는 도 14에서 상술한 바와 같다. 또한, 대상 차량은 CACC 관리 엔티티를 이용하여 종료 조건이 만족되는지 여부를 결정할 수 있다. 종료 조건에 대하여는 도 12에서 상술한 바와 같다.
또한, 대상 차량은 CACC 어플리케이션을 끌 수 있다. 이 경우, CACC 어플리케이션은 CACC disabling 신호/메시지를 CACC 관리 엔티티로 전달할 수 있다.
또한, CACC disabling 메시지가 수신된 경우, 대상 차량은 CACC 상태를 CACC disabled 상태로 전환시킬 수 있다. 예를 들면, CACC disabling 메시지가 수신된 경우, CACC 관리 엔티티는 CACC 상태를 CACC activated 상태에서 CACC disabled 상태로 전환시킬 수 있다. 이 경우, CACC 관리 엔티티는 CACC 상태 정보를 CACC 어플리케이션 및/또는 HMI 지원 엔티티로 전달할 수 있다. HMI 지원 엔티티는 CACC 상태 정보를 HMI로 전달할 수 있다.
또한, 대상 차량은 HMI를 이용하여 CACC 상태 정보를 디스플레이할 수 있다. 이를 통해, CACC 상태 정보가 사용자에게 제공될 수 있다.
도 13 내지 16에서 상술한 바와 같이, 차량이 공통 퍼실리티를 이용하여 CACC 서비스를 제공하는 경우, CACC 서비스의 제공이 항상 CACC 어플리케이션을 통해 제어되어야 한다. 이 경우, 타겟 차량 선택, 타겟 속도 계산, 종료 조건 결정 등을 위해 사용되는 차량 정보, 환경 정보 등이 CACC 어플리케이션까지 전달된 뒤, CACC 어플리케이션의 제어를 통해 퍼실리티 레이어의 각 엔티티에서 처리되어야 하므로, CACC 서비스 제공을 위한 레이턴시를 증가시킬 수 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 CACC 전용 퍼실리티를 포함하는 V2X 통신 장치의 CACC 동작 흐름을 나타낸다. 도 17의 실시예에서, V2X 통신 장치는 공통 퍼실리티를 포함하는 CACC 프로토콜 아키텍처(예컨대, 도 11의 프로토콜 아키텍처)에 따라 구현될 수 있다. 특히, 도 17의 실시예는, CACC Disabled 상태에서 TV Discovey 상태 및 CACC Activated 상태로의 동작 흐름을 보여준다.
도 17의 실시예에서, 도로변 ITS-S의 아키텍처는 I2V 메시지의 교환을 위한 I2V 메시징 엔티티를 포함할 수 있다. 이 I2V 메시징 엔티티는 퍼실리티 레이어에 포함되는 퍼실리티 레이어 엔티티일 수 있다. 또한, 타겟 차량(차량 ITS-S)의 아키텍처는 도 11(a)의 아키텍처를 따를 수 있다. 예를 들면, 타겟 차량은 CACC 어플리케이션을 선택적으로 포함하는 어플리케이션 레이어, CACC V2V 메시징 엔티티 및/또는 CACC 차량 및 센싱 정보 수집 엔티티를 포함하는 퍼실리티 레이어, 네트워크/트랜스포트 레이어 및 액세스 레이어를 포함할 수 있다. 또한, 대상 차량(차량 ITS-S)의 아키텍처는 도 11(b)의 아키텍처를 따를 수 있다. 예를 들면, 대상 차량은 CACC 어플리케이션을 포함하는 어플리케이션 레이어, CACC V2V/I2V 메시징 엔티티, CACC 차량 및 센싱 정보 수집 엔티티, CACC 관리 엔티티, CACC 차량 제어 엔티티 및/또는 HMI 지원 엔티티를 포함하는 퍼실리티 레이어, 네트워크/트랜스포트 레이어 및 액세스 레이어를 포함할 수 있다. 또한, 대상 차량은 HMI 엔티티를 더 포함할 수 있다.
도 17을 참조하여, 먼저 타겟 차량(타겟 차량의 차량 ITS-S/V2X 통신 장치)의 동작을 설명하면, 타겟 차량은 CACC V2V 메시징 엔티티 및 CACC 차량 및 센싱 정보 수집 엔티티를 이네이블링시킬 수 있다. 예를 들면, CACC 어플리케이션은 CACC enabling 신호/메시지를 V2V 메시징 엔티티 및 CACC 차량 및 센싱 정보 수집 엔티티를 전송함으로써, CACC V2V 메시징 엔티티 및 CACC 차량 및 센싱 정보 수집 엔티티를 이네이블링시킬 수 있다.
또한, 타겟 차량은 차량 및 센싱 정보 수집 엔티티를 이용하여 차량 정보를 수집할 수 있다. 차량 및 센싱 정보 수집 엔티티는 차량 정보를 수집하고, 수집된 차량 정보를 CACC V2V 메시징 엔티티로 전달할 수 있다. 이처럼, 수집된 차량 정보는 CACC 어플리케이션을 거치지 않고, 직접적으로 CACC V2V 메시징 엔티티에 전달될 수 있다. 실시예로서, 차량 정보는 차량의 현재 속도, 현재 가속도, 현재 브레이킹(braking) 정도, CACC 스트링 형성 여부, CACC 스트링 길이, CAM 메시지 빈도(frequency) 및/또는 차량 타입에 대한 정보를 포함할 수 있다.
또한, 타겟 차량은 V2X 통신을 통해 차량 정보를 대상 차량으로 전송할 수 있다. 이를 위해, V2V 메시징 엔티티는 차량 정보를 네트워크/트랜스포트 레이어 및 액세스 레이어로 전달하고, 네트워크/트랜스포트 레이어 및 액세스 레이어는 차량 정보를 V2X 통신을 통해 대상 차량으로 전송할 수 있다.
이때, 차량 정보의 전송을 위한 프로세싱이 각 엔티티와 레이어에서 수행될 수 있다. 예를 들면, CACC V2V 메시징 엔티티는 차량 정보를 포함하는 V2V 메시지를 생성하고, 이를 네트워크/트랜스포트 레이어 및 액세스 레이어로 전달할 수 있다. 또한, 네트워크/트랜스포트 레이어 및 액세스 레이어는 이 V2V 메시지를 네트워크/트랜스포트 레이어 프로세싱하고 액세스 레이어 프로세싱하여 무선 신호를 생성하고, 무선 신호를 V2X 통신을 통해 대상 차량으로 전송할 수 있다. 이러한 과정을 통해, 차량 정보가 타겟 차량의 CACC V2V 메시징 엔티티에서 네트워크 및 트랜스포트 레이어와 액세스 레이어로 전달되고, V2X 통신을 통해 대상 차량으로 전송될 수 있다.
다음으로, 도로변 ITS-S/V2X 통신 장치의 동작을 설명하면, 도로변 ITS-S은 I2V 통신을 통해 환경 정보를 대상 차량으로 전송할 수 있다. 실시예로서, 환경 정보는 제한속도, 커브(curve) 정도, 차선 개수, CACC 허용여부, CACC 스트링 길이 제한 여부 및 그 제한 길이, CACC 스트링 개수(number) 제한 여부 및 그 제한 개수, 트래픽(traffic) 정도, 노면상태 및/또는 날씨상태를 포함할 수 있다.
도로변 ITS-S은 I2V 메시징 엔티티를 이용하여 환경 정보를 I2V 통신을 통해 대상 차량으로 전송할 수 있다. 이때, 환경 정보의 전송을 위한 프로세싱이 도로변 ITS-S의 엔티티와 레이어에서 수행될 수 있다. 예를 들면, I2V 메시징 엔티티는 차량 정보를 포함하는 I2V 메시지를 생성하고, 이를 네트워크/트랜스포트 레이어 및 액세스 레이어로 전달할 수 있다. 또한, 네트워크/트랜스포트 레이어 및 액세스 레이어는 이 I2V 메시지를 네트워크/트랜스포트 레이어 프로세싱 및 액세스 레이어 프로세싱하여 무선 신호를 생성하고, 무선 신호를 I2V 통신을 통해 대상 차량으로 전송할 수 있다. 이러한 과정을 통해, 환경 정보가 타겟 차량의 I2V 메시징 엔티티에서 네트워크/트랜스포트 레이어와 액세스 레이어로 전달되고, I2V 통신을 통해 대상 차량으로 전송될 수 있다.
다음으로, 대상 차량(대상 차량의 차량 ITS-S/V2X 통신 장치)의 동작을 설명하면, 대상 차량은 CACC 어플리케이션을 켤 수 있다. CACC 어플리케이션이 켜진 경우, 대상 차량은 CACC 상태를 CACC disabled 상태에서 CACC enabled 상태 및 TV discovery 상태로 전환시킬 수 있다. 예를 들면, CACC 어플리케이션 켜진 경우, CACC 어플리케이션은 CACC enabling 신호/메시지를 CACC 관리 엔티티로 전달할 수 있고, 이를 수신한 CACC 관리 엔티티는 CACC 상태를 CACC disabled 상태에서 CACC enabled 상태 및 TV discovery 상태로 전환시킬 수 있다. 이 경우, CACC 관리 엔티티는 CACC 상태 정보를 CACC 어플리케이션 및/또는 HMI 지원 엔티티로 전달할 수 있다. HMI 지원 엔티티는 CACC 상태 정보를 HMI로 전달할 수 있다.
대상 차량은 HMI를 이용하여 CACC 상태 정보를 디스플레이할 수 있다. 이를 통해, CACC 상태 정보가 사용자에게 제공될 수 있다.
대상 차량은 CACC 차량 및 센싱 정보 수집 엔티티를 이용하여 대상 차량의 차량 정보(SV 정보)를 수집할 수 있다. CACC 차량 및 센싱 정보 수집 엔티티는 차량 정보를 수집하고, 수집된 차량 정보를 CACC 관리 엔티티로 전달할 수 있다. 즉, CACC 차량 및 센싱 정보 수집 엔티티는 CACC 어플리케이션을 거치지 않고, 수집된 차량 정보를 CACC 관리 엔티티로 직접 전달할 수 있다.
대상 차량은 V2X 통신을 통해 타겟 차량으로부터 타겟 차량의 차량 정보(TV 정보)를 수신할 수 있다. 이 경우, 대상 차량은 타겟 차량의 차량 정보의 전송을 위한 동작의 역동작을 수행할 수 있다. 예를 들면, 대상 차량의 액세스 레이어 및 네트워크/트랜스포트 레이어는 V2X 통신을 통해 수신된 무선 신호를 액세스 레이어 프로세싱 및 네트워크/트랜스포트 레이어 프로세싱하여, 차량 정보를 포함하는 V2X 메시지를 CACC V2V/I2V 메시징 엔티티로 전달할 수 있다. 대상 차량의 CACC V2V/I2V 메시징 엔티티는 V2V 메시지를 프로세싱하여, 차량 정보를 획득할 수 있다. 이러한 과정을 통해, 차량 정보가 V2X 통신을 통해 대상 차량으로 수신되어, CACC V2V/I2V 메시징 엔티티로 전달될 수 있다. 이후, CACC V2V/I2V 메시징 엔티티는 획득된 차량 정보를 CACC 관리 엔티티로 전달할 수 있다.
대상 차량은 I2V 통신을 통해 도로변 ITS-S으로부터 환경 정보를 수신할 수 있다. 이 경우, 대상 차량은 도로변 ITS-S의 환경 정보의 전송을 위한 동작의 역동작을 수행할 수 있다. 예를 들면, 액세스 레이어 및 네트워크/트랜스포트는 I2V 통신을 통해 수신된 무선 신호를 액세스 레이어 프로세싱 및 네트워크/트랜스포트 레이어 프로세싱하여, 환경 정보를 포함하는 I2V 메시지를 CACC V2V/I2V 메시징 엔티티로 전달할 수 있다. CACC V2V/I2V 메시징 엔티티는 I2V 메시지를 프로세싱하여, 환경 정보를 획득할 수 있다. 이러한 과정을 통해, 환경 정보가 V2X 통신을 통해 대상 차량으로 수신되어, CACC V2V/I2V 메시징 엔티티로 전달될 수 있다. 이후, CACC V2V/I2V 메시징 엔티티는 획득된 환경 정보를 CACC 관리 엔티티로 전달할 수 있다. 한편, 실시예에 따라서는, CACC V2V/I2V 메시징 엔티티가 차량 정보 및 환경 정보를 함께 CACC 관리 엔티티로 전달할 수 있다. 이를 통해, 타겟 차량의 차량 정보 및/또는 환경 정보가 CACC 관리 엔티티로 전달될 수 있다. 즉, CACC V2V/I2V 메시징 엔티티는 CACC 어플리케이션을 거치지 않고, 수신된 차량 정보 및 환경 정보를 CACC 관리 엔티티로 직접 전달할 수 있다.
대상 차량은 CACC 관리 엔티티를 이용하여 타겟 차량을 선택할 수 있다. CACC 관리 엔티티는 대상 차량의 차량 정보, 타겟 차량의 차량 정보 및/또는 환경 정보를 이용하여 타겟 차량을 선택할 수 있고, 선택된 타겟 차량에 대한 정보(선택 타겟 차량 정보)를 CACC 어플리케이션으로 전달할 수 있다. 이 경우, CACC 어플리케이션은 확인 메시지를 CACC 관리 엔티티로 전달할 수 있다. 이때, 확인 메시지는 시간 간격에 대한 정보(시간 간격 정보)를 포함할 수 있다.
확인 메시지가 수신되는 경우, 대상 차량은 CACC 관리 엔티티를 이용하여 CACC 상태를 CACC activated 상태로 전환시킬 수 있다. CACC 관리 엔티티는 CACC 상태를 TV discovery 상태에서 CACC activated 상태로 전환시킬 수 있다. 이 경우, CACC 관리 엔티티는 CACC 상태 및 선택 타겟 차량 정보를 CACC 어플리케이션으로 전달할 수 있다. 또한, CACC 관리 엔티티는 CACC 상태 및 선택 타겟 차량 정보를 HMI 지원 엔티티로 전달할 수 있고, HMI 지원 엔티티는 이를 HMI 엔티티로 전달할 수 있다.
대상 차량은 HMI 엔티티를 이용하여 CACC 상태 및 타겟 차량 정보를 디스플레이할 수 있다. 이를 통해, CACC 상태 및 타겟 차량 정보가 사용자에게 제공될 수 있다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 CACC 전용 퍼실리티를 포함하는 V2X 통신 장치의 CACC 동작 흐름을 나타낸다. 특히, 도 18의 실시예는, CACC Activated 상태의 동작 흐름을 보여준다. 도 18의 실시예에서, 도로변 ITS-S, 타겟 차량 및 대상 차량의 아키텍처는 도 17의 도로변 ITS-S, 타겟 차량 및 대상 차량의 아키텍처를 따른다. 도 18에서는 도 17에서 상술한 내용과 중복된 설명은 생략한다.
도 18을 참조하여, 먼저 타겟 차량(타겟 차량의 차량 ITS-S/V2X 통신 장치)의 동작을 설명하면, 타겟 차량은 CACC 차량 및 센싱 정보 수집 엔티티를 이용하여 차량 정보를 수집할 수 있다. 또한, 타겟 차량은 V2X 통신을 통해 차량 정보를 대상 차량으로 전송할 수 있다. 이러한 차량 정보 수집 및 차량 정보 전송과 관련된 설명은 도 17에서 상술한 것과 같다.
다음으로, 도로변 ITS-S/V2X 통신 장치의 동작을 설명하면, 도로변 ITS-S은 I2V 통신을 통해 환경 정보를 대상 차량으로 전송할 수 있다. 이러한 환경 정보 전송과 관련된 설명은 도 13에서 상술한 것과 같다.
다음으로, 대상 차량(대상 차량의 차량 ITS-S/V2X 통신 장치)의 동작을 설명한다. 도 18의 실시예에서, 대상 차량은 CACC activated 상태에 있는 것으로 가정한다. 예를 들면, 도 17에서 상술한 과정을 통해, 대상 차량은 TV discovery 상태에서 CACC activated 상태로 진입할 수 있다.
대상 차량은 CACC 차량 및 센싱 정보 수집 엔티티를 이용하여 차량 정보를 수집할 수 있다. 또한, 대상 차량은 V2X 통신을 통해 타겟 차량으로부터 타겟 차량의 차량 정보를 수신할 수 있다. 또한, 대상 차량은 I2V 통신을 통해 도로변 ITS-S으로부터 환경 정보를 수신할 수 있다. 이러한, 대상 차량의 차량 정보 수집, 타겟 차량의 차량 정보 수신, 환경 정보 수신 과정을 통해, 대상 차량의 차량 정보, 타겟 차량의 차량 정보 및/또는 환경 정보를 CACC 관리 엔티티로 전달될 수 있다. 이에 대하여는 도 17에서 상술한 것과 같다.
이후, 대상 차량은 CACC 관리 엔티티를 이용하여 타겟 속도를 계산할 수 있다. CACC 관리 엔티티는 대상 차량의 차량 정보, 타겟 차량의 차량 정보 및/또는 환경 정보를 이용하여 타겟 속도를 계산할 수 있다.
또한, 대상 차량은 CACC 관리 엔티티를 이용하여 종료 조건이 만족되는지 여부를 결정할 수 있다. 종료 조건에 대하여는 도 12에서 상술한 바와 같다.
또한, 대상 차량은 CACC 차량 제어 엔티티를 이용하여 차량 속도를 제어할 수 있다. 예를 들면, 종료 조건이 만족되지 않는 경우, CACC 관리 엔티티는 타겟 속도에 대한 정보(타겟 속도 정보)를 CACC 차량 제어 엔티티로 전달할 수 있고, CACC 차량 제어 엔티티는 타겟 속도 정보를 이용하여 차량 속도를 제어할 수 있다.
또한, 대상 차량은 HMI 엔티티를 통해 타겟 속도 정보를 디스플레이할 수 있다. 예를 들면, 종료 조건이 만족되지 않는 경우, CACC 관리 엔티티는 타겟 속도 정보를 HMI 지원 엔티티로 전달할 수 있고, HMI 지원 엔티티는 이를 HMI 엔티티로 전달할 수 있다. 이 경우, HMI 엔티티는 타겟 속도 정보를 디스플레이할 수 있다. 이를 통해, 타겟 속도 정보가 사용자에게 제공될 수 있다.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 CACC 전용 퍼실리티를 포함하는 V2X 통신 장치의 CACC 동작 흐름을 나타낸다. 특히, 도 19의 실시예는, CACC Activated 상태에서 CACC Teminated 상태로의 동작 흐름을 보여준다. 도 19의 실시예에서, 도로변 ITS-S, 타겟 차량 및 대상 차량의 아키텍처는 도 17의 도로변 ITS-S, 타겟 차량 및 대상 차량의 아키텍처를 따른다. 도 19에서는 도 17 및 도 18에서 상술한 내용과 중복된 설명은 생략한다.
도 19를 참조하여, 먼저 타겟 차량(타겟 차량의 차량 ITS-S/V2X 통신 장치)의 동작을 설명하면, 타겟 차량은 CACC 차량 및 센싱 정보 수집 엔티티를 이용하여 차량 정보를 수집할 수 있다. 또한, 타겟 차량은 V2X 통신을 통해 차량 정보를 대상 차량으로 전송할 수 있다. 이러한 차량 정보 수집 및 차량 정보 전송과 관련된 설명은 도 17에서 상술한 것과 같다.
다음으로, 도로변 ITS-S/V2X 통신 장치의 동작을 설명하면, 도로변 ITS-S은 I2V 통신을 통해 환경 정보를 대상 차량으로 전송할 수 있다. 이러한 환경 정보 전송과 관련된 설명은 도 17에서 상술한 것과 같다.
다음으로, 대상 차량(대상 차량의 차량 ITS-S/V2X 통신 장치)의 동작을 설명한다. 도 19의 실시예에서, 대상 차량은 CACC activated 상태에 있는 것으로 가정한다. 예를 들면, 도 17에서 상술한 과정을 통해, 대상 차량은 TV discovery 상태에서 CACC activated 상태로 진입할 수 있다.
대상 차량은 CACC 차량 및 센싱 정보 수집 엔티티를 이용하여 차량 정보를 수집할 수 있다. 또한, 대상 차량은 V2X 통신을 통해 타겟 차량으로부터 타겟 차량의 차량 정보를 수신할 수 있다. 또한, 대상 차량은 I2V 통신을 통해 도로변 ITS-S으로부터 환경 정보를 수신할 수 있다. 이러한, 대상 차량의 차량 정보 수집, 타겟 차량의 차량 정보 수신, 환경 정보 수신 과정을 통해, 대상 차량의 차량 정보, 타겟 차량의 차량 정보 및/또는 환경 정보를 CACC 관리 엔티티로 전달될 수 있다. 이에 대하여는 도 17에서 상술한 것과 같다.
이후, 대상 차량은 CACC 관리 엔티티를 이용하여 타겟 속도를 계산할 수 있다. 이에 대하여는 도 18에서 상술한 바와 같다. 또한, 대상 차량은 CACC 관리 엔티티를 이용하여 종료 조건이 만족되는지 여부를 결정할 수 있다. 종료 조건에 대하여는 도 12에서 상술한 바와 같다.
종료 조건이 만족되는 경우, 대상 차량은 CACC 상태를 CACC terminated 상태로 전환시킬 수 있다. 예를 들면, 종료 조건이 만족되는 경우, CACC 관리 엔티티는 CACC 상태를 CACC activated 상태에서 CACC terminated 상태로 전환시킬 수 있다. 이 경우, CACC 관리 엔티티는 CACC 상태 정보를 CACC 어플리케이션 및/또는 HMI 지원 엔티티로 전달할 수 있다. HMI 지원 엔티티는 CACC 상태 정보를 HMI로 전달할 수 있다.
또한, 대상 차량은 HMI를 이용하여 CACC 상태 정보를 디스플레이할 수 있다. 이를 통해, CACC 상태 정보가 사용자에게 제공될 수 있다.
도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 CACC 전용 퍼실리티를 포함하는 V2X 통신 장치의 CACC 동작 흐름을 나타낸다. 특히, 도 20의 실시예는, CACC Activated 상태에서 CACC Disabled 상태로의 동작 흐름을 보여준다. 도 20의 실시예에서, 도로변 ITS-S, 타겟 차량 및 대상 차량의 아키텍처는 도 17의 도로변 ITS-S, 타겟 차량 및 대상 차량의 아키텍처를 따른다. 도 20에서는 도 17 내지 도 19에서 상술한 내용과 중복된 설명은 생략한다.
도 20을 참조하여, 먼저 타겟 차량(타겟 차량의 차량 ITS-S/V2X 통신 장치)의 동작을 설명하면, 타겟 차량은 CACC 차량 및 센싱 정보 수집 엔티티를 이용하여 차량 정보를 수집할 수 있다. 또한, 타겟 차량은 V2X 통신을 통해 차량 정보를 대상 차량으로 전송할 수 있다. 이러한 차량 정보 수집 및 차량 정보 전송과 관련된 설명은 도 17에서 상술한 것과 같다.
다음으로, 도로변 ITS-S/V2X 통신 장치의 동작을 설명하면, 도로변 ITS-S은 I2V 통신을 통해 환경 정보를 대상 차량으로 전송할 수 있다. 이러한 환경 정보 전송과 관련된 설명은 도 17에서 상술한 것과 같다.
다음으로, 대상 차량(대상 차량의 차량 ITS-S/V2X 통신 장치)의 동작을 설명한다. 도 20의 실시예에서, 대상 차량은 CACC activated 상태에 있는 것으로 가정한다. 예를 들면, 도 17에서 상술한 과정을 통해, 대상 차량은 TV discovery 상태에서 CACC activated 상태로 진입할 수 있다.
대상 차량은 CACC 차량 및 센싱 정보 수집 엔티티를 이용하여 차량 정보를 수집할 수 있다. 또한, 대상 차량은 V2X 통신을 통해 타겟 차량으로부터 타겟 차량의 차량 정보를 수신할 수 있다. 또한, 대상 차량은 I2V 통신을 통해 도로변 ITS-S으로부터 환경 정보를 수신할 수 있다. 이러한, 대상 차량의 차량 정보 수집, 타겟 차량의 차량 정보 수신, 환경 정보 수신 과정을 통해, 대상 차량의 차량 정보, 타겟 차량의 차량 정보 및/또는 환경 정보를 CACC 관리 엔티티로 전달될 수 있다. 이에 대하여는 도 17에서 상술한 것과 같다.
이후, 대상 차량은 CACC 관리 엔티티를 이용하여 타겟 속도를 계산할 수 있다. 이에 대하여는 도 18에서 상술한 바와 같다. 또한, 대상 차량은 CACC 관리 엔티티를 이용하여 종료 조건이 만족되는지 여부를 결정할 수 있다. 종료 조건에 대하여는 도 12에서 상술한 바와 같다.
또한, 대상 차량은 CACC 어플리케이션을 끌 수 있다. 이 경우, CACC 어플리케이션은 CACC disabling 신호/메시지를 CACC 관리 엔티티로 전달할 수 있다.
또한, CACC disabling 메시지가 수신된 경우, 대상 차량은 CACC 상태를 CACC disabled 상태로 전환시킬 수 있다. 예를 들면, CACC disabling 메시지가 수신된 경우, CACC 관리 엔티티는 CACC 상태를 CACC activated 상태에서 CACC disabled 상태로 전환시킬 수 있다. 이 경우, CACC 관리 엔티티는 CACC 상태 정보를 CACC 어플리케이션 및/또는 HMI 지원 엔티티로 전달할 수 있다. HMI 지원 엔티티는 CACC 상태 정보를 HMI로 전달할 수 있다.
또한, 대상 차량은 HMI를 이용하여 CACC 상태 정보를 디스플레이할 수 있다. 이를 통해, CACC 상태 정보가 사용자에게 제공될 수 있다.
도 17 내지 20에서 상술한 바와 같이, 차량이 CACC 전용 퍼실리티를 이용하여 CACC 서비스를 제공하는 경우, CACC 서비스가 항상 CACC 어플리케이션을 거쳐서 제공될 필요는 없고, CACC 퍼실리티 엔티티에 의해 직접 제공될 수도 있다. 이 경우, 타겟 차량 선택, 타겟 속도 계산, 종료 조건 결정 등을 위해 사용되는 차량 정보, 환경 정보 등이 CACC 어플리케이션까지 전달된 뒤, CACC 어플리케이션의 제어를 통해 퍼실리티 레이어의 각 엔티티에서 처리될 필요가 없어, CACC 서비스 제공을 위한 레이턴시를 감소시킬 수 있다.
도 10 내지 20을 통해 예시된, CACC 아키텍처, 상태 전환 모델 및 동작 흐름의 정의를 통해, V2X 통신 장치는 실제로 오류 없이 동작하는 CACC 서비스를 제공할 수 있다. 또한, 종료 조건과 관련된 상태 전환 모델을 통해 CACC 쌍/스트링이 원할하게 해제/재결합될 수 있다. 또한, CACC 전용 퍼실리티 레이어 엔티티를 통해 동작 흐름을 단순화할 수 있어, CACC 서비스 제공을 위한 딜레이/레이턴시를 줄일 수 있다.
CACC 간격 강화( CACC Gap Enhancement)
이하에서는 최소 시간 간격만을 고려하여 CACC 서비스를 제공할 때의 문제점 및 이 문제점을 해결하기 위한 방안을 설명한다. 특히, 최소 안전 거리를 이용한 방안을 설명한다.
시간 간격만을 고려했을 때, 타겟 차량과 대상 차량 간의 거리는 아래 수학식 1과 같다.
d(t)=T*Vs(t) -- 수학식 (1)
(여기서, d(t)는 시간 인스턴스(t)에서 타겟 차량과 대상 차량 간의 거리이고, T는 미리 정의된 시간 간격이고, Vs(t)는 시간 인스턴스(t)에서 대상 차량의 속도이다.)
현실적으로 이 거리를 정확하게 유지하기는 어려우며, Vs(t)가 "0"이 되는 경우 d(t)도 "0"이 되기 때문에, 안전 마진(safety margin), 즉, 차량 안전을 위한 최소 안전 거리에 대한 고려가 필요하다. 예를 들어, 차량의 속도가 매우 낮은 경우, 최소 시간 간격만 고려하여 CACC 서비스를 제공하는 경우, 타겟 차량과 대상 차량 간의 거리는 매우 가깝게 된다. 이는 두 차량 간의 충돌 위험성을 높일 수 있다. 따라서, CACC 서비스를 제공함에 있어, 최소 안전 거리를 최소 시간 간격과 함께 고려하여야 하고, 이때, 최소 안전 거리는 충돌 회피에 필요한 거리 이상으로 설정되어야 한다. 그러므로, CACC 서비스는 타겟 차량과의 최소 안전 거리를 유지하면서, 타겟 차량과의 타겟 시간 간격을 유지하도록 대상 차량의 속도를 자동으로 조정하는 서비스로 정의될 수 있다. 결론적으로 CACC에서 차량 간 간격은 아래 수학식 2와 같이 정의될 수 있다.
T >= Tmin and D >= Dmin -- 수학식 (2)
(여기서, T는 시간 간격이고, D는 거리 간격이다. Tmin은 최소 시간 간격이고, Dmin는 최소 거리 간격이다.)
한편, 타겟 차량의 속도 변화가 발생하더라도, 타겟 차량에 대한 정보의 양이 늘어날수록, 시간 간격과 거리 간격은 일정하게(low variance) 유지될 수 있다. 이 간격이 일정하게 유지될 수 있다면, 안전을 보장하는 최소 간격, 즉, 최소 시간 간격 및 최소 거리 간격을 작은 값으로 선택할 수 있다. 결과적으로 이는 교통 효율성을 향상시키고 연료 소비를 감소시킬 수 있다. 이를 위한 정보의 종류는 아래와 같다.
- 타겟 차량과 대상 차량 간의 거리 정보
- 타겟 차량의 속도 정보
- 타겟 차량의 가속도 정보
또한, 대상 차량이 위 정보를 더 자주 획득하여 더 적은 인터벌로 자신의 속도를 조정할 수 있는 경우, 시간 간격과 거리 간격이 일정하게 유지될 수 있다. 이때, 최소 시간 간격 및 최소 거리 간격을 작은 값으로 선택할 수 있다. 결과적으로 이는 교통 효율성을 향상시키고 연료 소비를 감소시킬 수 있다.
## 이하에서는, CACC 스트링 관리(CACC string management)에 대하여 설명한다.
CACC 스트링이 지나치게 길어지면 교통 효율성을 악화시킬 수 있다. 또한, 동시에 지나치게 많은 수의 CACC 스트링이 존재하면 교통 효율성을 악화시킬 수 있다. 따라서, CACC 스트링의 길이 및 CACC 스트링의 개수에 대한 적절한 제어가 필요하다.
이하에서는 먼저, CACC 스트링 ID의 관리, 통신, 포맷 및 이와 연관된 타겟 차량 선택에 대하여 설명한다. 또한, CACC 스트링 길이 정보의 관리, 통신, 포맷 및 이와 연관된 타겟 차량 선택에 대하여 설명한다. 또한, CACC 스트링 길이 제한의 통신, 포맷 및 이와 연관된 타겟 차량 선택에 대하여 설명한다. 또한, CACC 스트링 번호 제한의 통신, 포맷 및 이와 연관된 타겟 차량 선택에 대하여 설명한다. 또한, CACC 스트링의 차선 위치의 통신, 포맷 및 이와 연관된 타겟 차량 선택에 대하여 설명한다.
또한, 후술할 CACC 스트링 관리 관련 실시예들은 CACC 기술 이외에 Platooning 기술에도 적용 가능하다. 여기서, Platooning 기술은, 연료 소비 감소를 위해 그룹을 형성하고 그룹 멤버간의 간격을 최소한으로 유지하고자 하는 기술이다. 이 Platoon 그룹은 선두 차량에 의해 관리되어 신규 멤버가 합류할 수도 있고, 기존 멤버가 떠날 수도 있고, 그룹간 병합될 수도 있고, 한 그룹이 분리될 수도 있고, 그룹 자체가 해산될 수도 있다. 이러한 Platooning 기술에서의 그룹 관리는 후술할 CACC 스트링 관리와 동일 또는 유사한 방식으로 수행될 수도 있다. 이 경우, CACC 스트링은 Platooning 그룹에 대응될 수 있고, CACC 스트링 관련 각 정보들은 Platooning 관련 각 정보들에 대응될 수 있다. 예를 들면, CACC 스트링 ID는 Platooning 그룹 ID에 대응될 수 있고, CACC 스트링 길이는 Platooning 그룹 길이에 대응될 수 있다.
CACC 스트링 ID( CSID ) 관리 및 통신
CACC 스트링 길이(CACC String Length: CSL)를 확인할 때, V2X 통신 장치는 복수의 차량으로부터 CSL 값을 수신할 수 있다. 이 경우, 해당 CSL 값이 동일한 CACC 스트링에 속하는 차량의 CSL 값인지 또는 서로 상이한 CACC 스트링에 속하는 차량의 CSL 값인지를 구분하기 어려운 경우가 생긴다.
또한, CACC 스트링 개수(CACC String Number)를 확인할 때, V2X 통신 장치는 CSL 등과 같은 정보를 이용하여 CACC 활성화된(activated) 차량인지 여부를 판단할 수 있으나, CSL 등과 같은 정보를 송신하는 CACC 활성화된(activated) 차량들이 동일한 CACC 스트링에 속하는지 또는 서로 상이한 CACC 스트링에 속하는지를 구분하기 어려운 경우가 생긴다.
이러한 이유로 CACC 스트링의 식별자(ID)가 필요하다. 이 CSID(CACC String ID)는 아래의 몇 가지 예시적인 방안으로 정의될 수 있다.
심플 넘버링 (Simple Numbering) 방안
아래 표 1은 심플 넘버링 방안에 의해 정의된 CSID(DE_CACCStringID)를 나타낸다.
Descriptive Name CACCStringID
Identifier DataType_xxx
ASN .1 representation CACCStringID ::= INTEGER(0..1000)
Definition This DE (Data Element) identifies the CACC string.
Unit N/A
이 CSID는 DE로서, CACC 스트링을 식별한다. 예를 들면, CSID는 CACC 스트링을 식별하는 0에서 1000까지의 정수일 수 있다.
대상 차량은 타겟 차량 발견(discovery) 과정에서 현재 해당 지역(region)에 있는 CSID 값들을 수신할 수 있다. 예를 들면, 대상 차량이 현재 해당 지역에 존재하는 CACC 스트링에 합류(join)/참여할 경우, 대상 차량은 타겟 차량으로부터 CSID 값을 전달받아 이를 저장하고 브로드캐스팅할 수 있다. 다른 예를 들면, 대상 차량이 현재 해당 지역에 존재하는 CACC 스트링에 합류하지 않고 새로운 CACC 스트링을 생성하는 경우, 대상 차량은 발견된 CACC 스트링(들)로부터 수신한 CSID 값들 중 최대 값에 1을 더하여 이를 새로 생성된 CACC 스트링의 ID로 저장하고 브로드캐스팅할 수 있다. 만일 현재 해당 지역에 존재하는 CACC 스트링이 없는 경우, 새로 생성된 CACC 스트링의 ID는 1이 될 수 있다.
네트워크 주소(Network Address)를 이용하는 방안
아래 표 2는 네트워크 주소 이용 방안에 의해 정의된 CSID(DE_CACCStringID )를 나타낸다.
Descriptive Name CACCStringID
Identifier DataType_xxx
ASN .1 representation CACCStringID ::= BIT STRING (64) OrCACCStringID ::= OCTET STRING (8)
Definition This DE (Data Element) identifies the CACC string.
Unit N/A
이 CSID는 DE로서, CACC 스트링을 식별한다. 예를 들면, CSID는 CACC 스트링을 식별하는 비트 스트링 또는 옥텟 스트링일 수 있다. 이 경우, 이 비트 스트링 또는 옥텟 스트링은 차량의 네트워크 주소(예컨대, MAC 어드레스)를 지시할 수 있다.
대상 차량은 타겟 차량 발견(discovery) 과정에서 현재 해당 지역(region)에 있는 CSID 값들을 수신할 수 있다. 예를 들면, 대상 차량이 현재 해당 지역에 존재하는 CACC 스트링에 합류/참여할 경우, 대상 차량은 타겟 차량으로부터 CSID 값을 전달받아 이를 저장하고 브로드캐스팅할 수 있다. 다른 예를 들면, 대상 차량이 현재 해당 지역에 존재하는 CACC 스트링에 합류하지 않고 새로운 CACC 스트링을 생성하는 경우, 대상 차량은 타겟 차량의 MAC 어드레스를 새로 생성된 CACC 스트링의 ID로 저장하고 브로드캐스팅할 수 있다. 이 방안을 사용하는 경우, CSID의 고유성(uniqueness)를 보장할 수 있다는 이점이 있다.
CACC 스트링 길이(CSL) 관리 및 통신
분산되게(decentralized) CACC 스트링의 길이를 관리하는 방안은 아래의 예시적인 방안 중 하나일 수 있다.
스트링 내 순서(Order In String: OIS) 방안
이하의 실시예에서는 설명의 편의를 위해, OIS 값이 CACC 스트링의 선두 차량을 제외하고 설정되는 것으로 가정한다. 예를 들면, 선두 차량를 타겟 차량으로 하는 첫 번째 CACC 차량의 OIS 값이 1로 설정되고, 첫 번째 CACC 차량을 타겟 차량으로 하는 두 번째 CACC 차량의 OIS 값이 2로 설정되는 것으로 가정한다. 다만, OIS 값을 설정하는 실시예가 이에 한정되는 것은 아니고, 실시예에 따라서는 OIS 값이 CACC 스트링의 선두 차량을 포함하여 설정될 수도 있다. 예를 들면, CACC 스트링 내의 선두 차량의 OIS 값이 1로 설정될 수 있고, 선두 차량을 타겟 차량으로 하는 첫 번째 CACC 차량의 OIS 값이 2로 설정될 수 있다. 이 경우, 선두 차량은 CACC 기능을 갖는 CACC 차량일 수 있다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 CACC 스트링의 끝(end)에 새로 합류(join)하는 차량의 OIS 값을 결정하는 방법을 보여준다.
도 21의 상단에서처럼, CACC 스트링이 형성되지 않은 경우, OIS 정보 및 CSID 정보가 전송되지 않는다.
도 21의 중단에서처럼, CACC 스트링(또는, 쌍)이 형성되는 경우, OIS 정보 및 CSID 정보가 생성 및 전송될 수 있다. 예를 들면, 도시된 것처럼, 하나의 CACC 쌍이 형성된 경우, CACC 스트링 내의 차량은 CSID 정보(CSID=aaabbb) 및 OIS 정보(OIS=1)를 생성하고, 이를 주변 차량으로 전송할 수 있다.
도 21의 하단에서처럼, 한 CACC 활성화된 차량이 한 CACC 스트링의 가장 뒤에 합류하는 경우, 이 CACC 활성화된 차량(대상 차량)은 타겟 차량으로부터 OIS 정보 및/또는 CSID 정보를 수신할 수 있다. OIS 정보를 수신한 경우, 대상 차량은 타겟 차량으로부터 전달받은 OIS 값에 1을 더하고, 이를 자신의 OIS 값으로 저장할 수 있다. 예를 들면, 도시된 것처럼, 새로 합류한 대상 차량은 타겟 차량으로부터 OIS 정보(OIS=1) 및 CSID 정보(CSID=aaabbb)를 수신하고, 이 OIS 값에 1을 더한 값을 자신의 OIS 값으로 설정할 수 있다. 또는, OIS 정보를 수신하지 못한 경우, 대상 차량은 자신의 OIS 값을 1로 설정하여 저장할 수 있다.
다른 예를 들면, 발견 과정에서 한 CACC 스트링 내의 여러 차량으로부터 OIS 값을 수신하는 경우, 대상 차량은 수신한 OIS 값들 중 최대값에 1을 더하고, 이를 자신의 OIS 값으로 저장할 수 있다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 CACC 스트링의 중간(middle)에 새로 합류(join)하는 차량의 OIS 값을 결정하는 방법을 보여준다.
도 22의 상단에서처럼, 대상 차량은 CACC 스트링의 중간에 새로 합류할 수 있다. 이때, CACC 스트링 내의 각 CACC 차량은 CSID 정보 및 OIS 정보를 설정 및 저장하고 있을 수 있다. 이 경우, CACC 스트링의 선두 차량을 제외한 각 CACC 차량이 순차적인 OIS 값을 가질 수 있다. 예를 들면, 도시된 것처럼, 선두 차량을 제외한, CACC 스트링 내의 첫 번째 CACC 차량이 OIS 값으로 1 값을 가질 수 있고, 두 번째 CACC 차량이 OIS 값으로 2 값을 가질 수 있고, 열 번째 CACC 차량이 OIS 값으로 10 값을 가질 수 있다. 이 경우, 첫 번째 CACC 차량의 타겟 차량은 CACC 스트링의 선두 차량에 해당한다.
도 22의 하단에서처럼, 한 CACC 활성화된 차량이 한 CACC 스트링의 중간에 합류하는 경우, 이 CACC 활성화된 차량(대상 차량)은 타겟 차량으로부터 OIS 정보 및/또는 CSID 정보를 수신할 수 있다. 이 경우, 대상 차량은 타겟 차량으로부터 전달받은 OIS 값에 1을 더하고, 이를 자신의 OIS 값으로 저장할 수 있다. 예를 들면, 도시된 것처럼, 새로 합류한 대상 차량은 타겟 차량으로부터 OIS 정보(OIS=1) 및 CSID 정보(CSID=2)를 수신하고, 이 OIS 값에 1을 더한 값을 자신의 OIS 값으로 설정할 수 있다. 다른 예를 들면, 발견 과정에서 한 CACC 스트링 내의 여러 차량으로부터 OIS 값을 수신하는 경우, 대상 차량은 수신한 OIS 값들 중 자신보다 앞서 가는 차량의 OIS 값 중 최대값에 1을 더하고, 이를 자신의 OIS 값으로 저장할 수 있다.
한편, 이미 OIS 값을 가지고 있는 차량이 자신의 OIS 값 보다 크거나 같은 OIS 값을 동일한 CACC 스트링에 속하고 자신보다 앞서가는 차량으로부터 수신하는 경우, 자신의 OIS 값을 자신보다 앞서가는 차량의 OIS 값들 중 최대값에 1을 더한 값으로 업데이트할 수 있다. 예를 들면, 도시된 것처럼, 새로운 CACC 차량이 OIS=1을 갖는 차량 및 OIS=2를 갖는 차량 사이에 합류함에 따라, OIS=2를 갖는 차량 내지 OIS=10을 갖는 차량은 해당 OIS 값을 1씩 증가하는 방식으로 자신의 OIS 값을 업데이트할 수 있다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 CACC 스트링의 중간(middle)에서 떠나는(leave) 차량의 OIS 값을 결정하는 방법을 보여준다.
도 23의 상단에서처럼, 한 CACC 스트링 내의 CACC 차량이 CACC 스트링의 중간에서 떠나는 경우, 떠나는 차량은 "leave" 메시지를 브로드캐스팅할 수 있다.
일 실시예에서, 떠나는 차량이 "leave" 메시지를 브로드캐스팅하지 않기로 결정한 경우, 남아있는 차량은 주기적으로 전송 받는 다른 차량의 OIS 값을 통해 자신의 OIS 값을 업데이트할 수 있다. 이 경우, 남아있는 차량은 자신보다 앞서가는 차량의 OIS 값 중 최대값에 1을 더한 값을 자신의 OIS 값으로 업데이트/설정할 수 있다. 이 과정은 CACC 스트링을 유지하는 동안 계속 반복되어야 하는 과정이다.
다른 실시예에서, 떠나는 차량이 "leave" 메시지를 브로드캐스팅하기로 결정한 경우, 남아있는 차량은 주기적으로 전송 받는 다른 차량의 OIS 값을 통해 자신의 OIS 값을 업데이트할 수 있다. 예를 들면, 남아있는 차량은 자신보다 앞서가는 차량의 OIS 값 중 최대값에 1을 더하고, 이를 자신의 OIS 값으로 업데이트/설정할 수 있다. 다만, 이 과정은 "leave" 메시지의 수신시에만 수행될 수 있다. 또는, 떠나는 차량이 "leave" 메시지를 브로드캐스팅하기로 결정한 경우, 남아있는 차량은 수신된 "leave" 메시지 내의 OIS 값을 통해 자신의 OIS 값을 업데이트할 수 있다. 예를 들면,"leave" 메시지 내에 OIS 값이 포함되어 있고, 이 OIS 값이 자신의 OIS 값보다 작은 경우, 남아있는 차량은 자신의 OIS 값에 1을 뺀 값을 자신의 OIS 값으로 업데이트/설정할 수 있다.
한편, 상술한 실시예들에서, 자신보다 앞서가는 차량의 판단은 주기적으로 전달/수신되는 메시지를 통해 전달되는 차량 위치 정보를 이용하여 수행될 수 있다. 실시예로서, CACC 스트링 내의 모든 CACC 활성화된 차량은 다른 CACC 차량을 위해 자신의 OIS 정보 및 CSID 정보를 주기적으로 브로드캐스팅할 수 있다. 아래 표 3 및 4는 각각 OIS 정보 및 CACC 정보의 일 예를 나타낸다.
표 3은 OIS 정보(DE_OrderInString )의 일 예를 나타낸다.
Descriptive Name OrderInString
Identifier DataType_xxx
ASN.1 representation OrderInString ::= INTEGER(0..1000)
Definition This DE (Data Element) indicates the Subject Vehicle's current order in the CACC string.
Unit N/A
OIS 정보는 DE로서, CACC 스트링 내의 대상 차량의 현재 순서를 지시한다. 예를 들면, OIS 정보는 CACC 스트링 내의 대상 차량의 현재 순서를 지시하는 0에서 1000까지의 정수일 수 있다.
표 4는 CACC 정보(DF_CACCInfo)의 일 예를 나타낸다.
Descriptive Name CACCInfo
Identifier DataType_xxx
ASN.1 representation CACCInfo ::= SEQUENCE {CACCStringID CACCStringID, orderInString OrderInString}
Definition This DF (Data Frame) indicates the CACC String ID and Subject Vehicle's current order in the CACC string.
Unit N/A
CACC 정보는 DF로서, CACC 스트링 ID(CSID) 및 CACC 스트링 내의 대상 차량의 현재 순서를 지시한다. 즉, CACC 정보는 CSID 정보 및 OIS 정보를 포함할 수 있다.
CACC 스트링 길이(CSL)
이하의 실시예에서는 설명의 편의를 위해, CSL 값이 CACC 스트링의 선두 차량을 제외한 CACC 스트링 내의 차량의 개수로 설정되는 것으로 가정한다. 예를 들면, CACC 스트링 내에 선두 차량, 선두 차량를 타겟 차량으로 하는 첫 번째 CACC 차량 및 첫 번째 CACC 차량을 타겟 차량으로 하는 두 번째 CACC 차량이 있는 경우, CSL 값은 2로 설정될 수 있다. 다만, CSL 값을 설정하는 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 따라서는 CSL 값이 CACC 스트링의 선두 차량을 포함한 CACC 스트링 내의 차량의 개수로 설정될 수도 있다. 또는, CSL 값이 CACC 스트링 내의 차량의 개수가 아닌 CACC 스트링의 실제 길이로 설정될 수도 있다. 이 경우, 실제 길이는 선두 차량에서 후미 차량까지의 거리로 설정되거나, 또는 선두 차량을 타겟 차량으로 하는 차량에서 후미 차량까지의 거리로 설정될 수 있다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 CACC 스트링의 끝에 새로 합류하는 차량의 CSL 값을 결정하는 방법을 나타낸다.
도 24의 상단에서처럼, CACC 스트링이 형성되지 않은 경우, CSL 정보 및 CSID 정보가 전송되지 않는다.
도 24의 중단에서처럼, CACC 스트링(또는, 쌍)이 형성되는 경우, CSL 정보 및/또는 CSID 정보가 생성 및 전송될 수 있다. 예를 들면, 도시된 것처럼, 하나의 CACC 쌍이 형성된 경우, CACC 스트링 내의 차량은 CSID 정보(CSID=aaabbb) 및 CSL 정보(CSL=1)를 생성하고, 이를 주변 차량으로 전송할 수 있다.
도 24의 하단에서처럼, 한 CACC 활성화된 차량이 한 CACC 스트링의 가장 뒤에 합류하는 경우, 이 CACC 활성화된 차량(대상 차량)은 타겟 차량으로부터 CSL 정보 및/또는 CSID 정보를 수신할 수 있다. CSL 정보를 수신한 경우, 대상 차량은 타겟 차량으로부터 전달받은 CSL 값에 1을 더하고, 이를 자신의 CSL 값으로 저장할 수 있다. 예를 들면, 도시된 것처럼, 새로 합류한 대상 차량은 타겟 차량으로부터 CSL 정보(CSL=1) 및 CSID 정보(CSID=aaabbb)를 수신하고, 이 CSL 값에 1을 더한 값을 자신의 CSL 값으로 설정할 수 있다. 또는, CSL 정보를 수신하지 못한 경우, 대상 차량은 자신의 CSL 값을 1로 설정하여 저장할 수 있다.
실시예로서, CACC 스트링에 합류하는 경우, 합류하는 차량이 "join" 메지시를 전송할 수 있게 규격화될 수 있다. 즉, CACC 스트링 합류시, 대상 차량은 "join" 메시지를 전송할지 여부를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 합류하는 차량이 "join" 메시지를 전송하지 않기로 결정한 경우, 이미 CSL 값을 가지고 있는 차량은 자신의 CSL 값보다 큰 CSL 값을 동일한 CACC 스트링에 속한 차량으로부터 수신하면, 자신의 CSL 값을 새로 수신한 CSL 값으로 업데이트할 수 있다.
다른 실시예에서, 합류하는 차량이 "join" 메시지를 전송하기로 결정한 경우, 이미 CSL 값을 가지고 있는 차량은 "join" 메시지를 수신하면, 자신의 CSL 값에 1을 더한 값을 자신의 CSL 값으로 업데이트할 수 있다. 예를 들면, 도시된 것처럼, 새로 합류한 대상 차량은 "join" 메시지를 전송할 수 있고, "join" 메시지를 수신한 차량(예컨대, 새로 합류한 대상 차량의 타겟 차량)은, 이미 가진 CSL 값(CSL=1)에 1을 더한 값(CSL=2)을 자신의 CSL 값으로 업데이트할 수 있다.
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 CACC 스트링의 끝에서 떠나는(leave) 차량의 CSL 값을 결정하는 방법을 보여준다.
도 25의 상단에서처럼, 한 CACC 스트링 내의 CACC 차량이 CACC 스트링의 가장 뒤에서 떠나는 경우, 떠나는 차량은 "leave" 메시지를 브로드캐스팅하여야 한다.
도 25의 하단에서처럼, "leave" 메시지를 수신하는 경우, 남아있는 차량은 자신의 CSL 값에서 1을 뺀 값을 자신의 CSL 값으로 업데이트할 수 있다. 예를 들면, 도시된 것처럼, "leave" 메시지를 수신하는 경우, 남아있는 차량은 이미 가진 CSL 값(CSL=2)에서 1을 뺀 값(CSL=1)을 자신의 CSL 값으로 업데이트할 수 있다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 CACC 스트링의 중간(middle)에 새로 합류(join)하는 차량의 CSL 값을 결정하는 방법을 보여준다.
도 26의 상단에서처럼, 대상 차량은 CACC 스트링의 중간에 새로 합류할 수 있다. 이때, CACC 스트링 내의 각 CACC 차량은 CSID 정보 및 CSL 정보를 설정 및 저장하고 있을 수 있다. 이 경우, 동일한 CACC 스트링 내의 모든 CACC 차량이 동일한 CSL 값을 갖는다. 예를 들면, 도시된 것처럼, 선두 차량을 제외한, CACC 스트링 내의 모든 CACC 차량이 CSL 값으로 10 값을 가질 수 있다.
도 26의 하단에서처럼, 한 CACC 활성화된 차량이 한 CACC 스트링의 중간에 합류하는 경우, 이 CACC 활성화된 차량(대상 차량)은 타겟 차량으로부터 CSID 정보 및/또는 CSL 정보를 수신할 수 있다. 이 경우, 대상 차량은 타겟 차량으로부터 전달받은 CSL 값에 1을 더하고, 이를 자신의 CSL 값으로 저장할 수 있다. 예를 들면, 도시된 것처럼, 새로 합류한 대상 차량은 타겟 차량으로부터 CSL 정보(CSL=10) 및 CSID 정보(CSID=2)를 수신하면, 이 CSL 값에 1을 더한 값(CSL=11)을 자신의 CSL 값으로 설정할 수 있다.
실시예로서, CACC 스트링에 합류하는 경우, 합류하는 차량이 "join" 메지시를 전송할 수 있게 규격화될 수 있다. 즉, CACC 스트링 합류시, 대상 차량은 "join" 메시지를 전송할지 여부를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 합류하는 차량이 "join" 메시지를 전송하지 않기로 결정한 경우, 이미 CSL 값을 가지고 있는 차량은 자신의 CSL 값보다 큰 CSL 값을 동일한 CACC 스트링에 속한 차량으로부터 수신하면, 자신의 CSL 값을 새로 수신한 CSL 값으로 업데이트할 수 있다.
다른 실시예에서, 합류하는 차량이 "join" 메시지를 전송하기로 결정한 경우, 이미 CSL 값을 가지고 있는 차량은 "join" 메시지를 수신하면, 자신의 CSL 값에 1을 더한 값을 자신의 CSL 값으로 업데이트할 수 있다. 예를 들면, 도시된 것처럼, 새로 합류한 대상 차량은 "join" 메시지를 전송할 수 있고, "join" 메시지를 수신한 차량은 이미 가진 CSL 값(CSL=10)에 1을 더한 값(CSL=11)을 자신의 CSL 값으로 업데이트할 수 있다.
도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 CACC 스트링의 중간(middle)에서 떠나는(leave) 차량의 OIS 값을 결정하는 방법을 보여준다.
도 27의 상단에서처럼, 한 CACC 스트링 내의 CACC 차량이 CACC 스트링의 중간에서 떠나는 경우, 떠나는 차량은 "leave" 메시지를 브로드캐스팅해야 한다.
도 27의 하단에서처럼, "leave" 메시지를 수신하는 경우, 남아있는 차량은 자신의 CSL 값에서 1을 뺀 값을 자신의 CSL 값으로 업데이트할 수 있다. 예를 들면, 도시된 것처럼, "leave" 메시지를 수신하는 경우, 남아있는 차량은 이미 가진 CSL 값(CSL=11)에서 1을 뺀 값(CSL=10)을 자신의 CSL 값으로 업데이트할 수 있다.
실시예로서, CACC 스트링 내의 모든 CACC 활성화된 차량은 다른 CACC 차량을 위해 자신의 CSL 정보 및 CSID 정보를 주기적으로 브로드캐스팅할 수 있다. 이 경우, CACC 스트링 내의 어느 차량으로부터 정보를 수신하더라도, CACC 스트링 길이의 값을 알 수 있다는 이점이 있다. 아래 표 5 및 6은 각각 CSL 정보 및 CACC 정보의 일 예를 나타낸다.
표 5는 CSL 정보(DE_CACCStringLength)의 일 예를 나타낸다.
Descriptive Name CACCStringLength
Identifier DataType_xxx
ASN .1 representation CACCStringLength ::= INTEGER(0..1000)
Definition This DE (Data Element) indicates the length of the CACC string.
Unit N/A
CSL 정보는 DE로서, CACC 스트링의 길이를 지시한다. 예를 들면, CSL 정보는 CACC 스트링의 길이를 지시하는 0부터 1000까지의 정수일 수 있다.
표 6은 CACC 정보(DF_CACCInfo)의 일 예를 나타낸다.
Descriptive Name CACCInfo
Identifier DataType_xxx
ASN .1 representation CACCInfo ::= SEQUENCE {CACCStringID CACCStringID, CACCStringLength CACCStringLength}
Definition This DF (Data Frame) indicates the CACC String ID, and the length of the CACC string.
Unit N/A
CACC 정보는 DF로서, CACC 스트링 ID(CSID) 및 CACC 스트링의 길이를 지시한다. 즉, CACC 정보는 CSID 정보 및 CSL 정보를 포함할 수 있다.
OIS 및 CSL
이하에서는, CACC 차량이 상술한 OIS 정보 및 CSL 정보를 함께 전송하는 실시예에 대하여 설명한다.
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 CACC 스트링의 끝에 새로 합류하는 차량의 OIS 값 및 CSL 값을 결정하는 방법을 나타낸다.
도 28의 상단에서처럼, CACC 스트링이 형성되지 않은 경우, OIS 정보, CSL 정보 및 CSID 정보가 전송되지 않는다.
도 28의 중단에서처럼, CACC 스트링(또는, 쌍)이 형성되는 경우, OIS 정보, CSL 정보 및/또는 CSID 정보가 생성 및 전송될 수 있다. 예를 들면, 도시된 것처럼, 하나의 CACC 쌍이 형성된 경우, 대상 차량은 OIS 정보(OIS=1), CSL 정보(CSL=1) 및 CSID 정보(CSID=aaabbb)를 생성하고, 이를 주변 차량으로 전송할 수 있다.
도 28의 하단에서처럼, 한 CACC 활성화된 차량이 한 CACC 스트링의 가장 뒤에 합류하는 경우, 이 CACC 활성화된 차량(대상 차량)은 타겟 차량으로부터 OIS 정보, CSL 정보 및/또는 CSID 정보를 수신할 수 있다. OIS 정보 및 CSL 정보를 수신한 경우, 대상 차량은 타겟 차량으로부터 전달받은 OIS 값에 1을 더하여 자신의 OIS 값으로 저장하고 CSL 값에 1을 더하여 자신의 CSL 값으로 저장할 수 있다. 예를 들면, 도시된 것처럼, 새로 합류한 대상 차량은 타겟 차량으로부터 OIS 정보(OIS=1), CSL 정보(CSL=1) 및 CSID 정보(CSID=aaabbb)를 수신하고, 이 OIS 값에 1을 더한 값을 자신의 OIS 값으로 설정하고, 이 CSL 값에 1을 더한 값을 자신의 CSL 값으로 설정할 수 있다. 또는, OIS 정보 및 CSL 정보를 수신하지 못한 경우, 대상 차량은 자신의 OIS와 CSL 값을 각각 1로 설정하여 저장할 수 있다.
다른 예를 들면, 발견 과정에서 한 CACC 스트링 내의 여러 차량으로부터 OIS와 CSL 값을 수신하는 경우, 대상 차량은 수신한 OIS 값들 중 최대값에 1을 더하여 자신의 OIS 값으로 저장하고, 수신한 (동일한) CSL 값에 1을 더하여 자신의 CSL 값으로 저장할 수 있다.
실시예로서, CACC 스트링에 합류하는 경우, 합류하는 차량이 "join" 메지시를 전송할 수 있게 규격화될 수 있다. 즉, CACC 스트링 합류시, 대상 차량은 "join" 메시지를 전송할지 여부를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 합류하는 차량이 "join" 메시지를 전송하지 않기로 결정한 경우, 이미 OIS와 CSL 값을 가지고 있는 차량은 자신의 CSL 값보다 큰 CSL 값을 동일한 CACC 스트링에 속한 차량으로부터 수신하면, 자신의 CSL 값을 새로 수신한 CSL 값으로 업데이트할 수 있다.
다른 실시예에서, 합류하는 차량이 "join" 메시지를 전송하기로 결정한 경우, 이미 OIS와 CSL 값을 가지고 있는 차량은 "join" 메시지를 수신하면, 자신의 CSL 값에 1을 더한 값을 자신의 CSL 값으로 업데이트할 수 있다. 예를 들면, 도시된 것처럼, 새로 합류한 대상 차량은 "join" 메시지를 전송할 수 있고, "join" 메시지를 수신한 차량(예컨대, 새로 합류한 대상 차량의 타겟 차량)은, 이미 가진 CSL 값(CSL=1)에 1을 더한 값(CSL=2)을 자신의 CSL 값으로 업데이트할 수 있다.
도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 CACC 스트링의 끝에서 떠나는(leave) 차량의 OIS 값 및 CSL 값을 결정하는 방법을 보여준다.
도 29의 상단에서처럼, 한 CACC 스트링 내의 CACC 차량이 CACC 스트링의 가장 뒤에서 떠나는 경우, 떠나는 차량은 "leave" 메시지를 브로드캐스팅하여야 한다.
도 29의 하단에서처럼, "leave" 메시지를 수신하는 경우, 남아있는 차량은 자신의 CSL 값에서 1을 뺀 값을 자신의 CSL 값으로 업데이트할 수 있다. 예를 들면, 도시된 것처럼, "leave" 메시지를 수신하는 경우, 남아있는 차량은 이미 가진 CSL 값(CSL=2)에서 1을 뺀 값(CSL=1)을 자신의 CSL 값으로 업데이트할 수 있다.
도 30은 본 발명의 일 실시예에 따른 CACC 스트링의 중간(middle)에 새로 합류(join)하는 차량의 OIS 값 및 CSL 값을 결정하는 방법을 보여준다.
도 30의 상단에서처럼, 대상 차량은 CACC 스트링의 중간에 새로 합류할 수 있다. 이때, CACC 스트링 내의 각 CACC 차량은 OIS 정보, CSL 정보 및 CSID 정보를 설정 및 저장하고 있을 수 있다. 이 경우, 동일한 CACC 스트링 내의 모든 CACC 차량이 동일한 CSL 값을 갖는다. 예를 들면, 도시된 것처럼, 선두 차량을 제외한, CACC 스트링 내의 모든 CACC 차량이 CSL 값으로 10 값을 가질 수 있다.
도 30의 하단에서처럼, 한 CACC 활성화된 차량이 한 CACC 스트링의 중간에 합류하는 경우, 이 CACC 활성화된 차량(대상 차량)은 타겟 차량으로부터 OIS 정보, CSL 정보 및/또는 CSID 정보를 수신할 수 있다. 이 경우, 대상 차량은 타겟 차량으로부터 전달받은 OIS 값에 1을 더하여 자신의 OIS 값으로 저장하고, 전달받은 CSL 값에 1을 더하여 자신의 CSL 값으로 저장할 수 있다. 예를 들면, 도시된 것처럼, 새로 합류한 대상 차량은 타겟 차량으로부터 OIS 정보(OIS=1), CSL 정보(CSL=10) 및 CSID 정보(CSID=2)를 수신하면, 이 OIS 값에 1을 더한 값을 자신의 OIS 값(OIS=2)으로 설정하고, 이 CSL 값에 1을 더한 값을 자신의 CSL 값(CSL=11)으로 설정할 수 있다. 다른 예를 들면, 발견 과정에서 한 CACC 스트링 내의 여러 차량으로부터 OIS 값을 수신하는 경우, 대상 차량은 수신한 OIS 값들 중 자신보다 앞서 가는 차량의 OIS 값 중 최대값에 1을 더하고, 이를 자신의 OIS 값으로 저장할 수 있다.
한편, 이미 OIS 값을 가지고 있는 차량이 자신의 OIS 값 보다 크거나 같은 OIS 값을 동일한 CACC 스트링에 속하고 자신보다 앞서가는 차량으로부터 수신하는 경우, 자신의 OIS 값을 자신보다 앞서가는 차량의 OIS 값들 중 최대값에 1을 더한 값으로 업데이트할 수 있다. 예를 들면, 도시된 것처럼, 새로운 CACC 차량이 OIS=1을 갖는 차량 및 OIS=2를 갖는 차량 사이에 합류함에 따라, OIS=2를 갖는 차량 내지 OIS=10을 갖는 차량은 해당 OIS 값을 1씩 증가하는 방식으로 자신의 OIS 값을 업데이트할 수 있다.
실시예로서, CACC 스트링에 합류하는 경우, 합류하는 차량이 "join" 메지시를 전송할 수 있게 규격화될 수 있다. 즉, CACC 스트링 합류시, 대상 차량은 "join" 메시지를 전송할지 여부를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 합류하는 차량이 "join" 메시지를 전송하지 않기로 결정한 경우, 이미 CSL 값을 가지고 있는 차량은 자신의 CSL 값보다 큰 CSL 값을 동일한 CACC 스트링에 속한 차량으로부터 수신하면, 자신의 CSL 값을 새로 수신한 CSL 값으로 업데이트할 수 있다.
다른 실시예에서, 합류하는 차량이 "join" 메시지를 전송하기로 결정한 경우, 이미 CSL 값을 가지고 있는 차량은 "join" 메시지를 수신하면, 자신의 CSL 값에 1을 더한 값을 자신의 CSL 값으로 업데이트할 수 있다. 예를 들면, 도시된 것처럼, 새로 합류한 대상 차량은 "join" 메시지를 전송할 수 있고, "join" 메시지를 수신한 차량은 이미 가진 CSL 값(CSL=10)에 1을 더한 값(CSL=11)을 자신의 CSL 값으로 업데이트할 수 있다.
도 31은 본 발명의 일 실시예에 따른 CACC 스트링의 중간(middle)에서 떠나는(leave) 차량의 OIS 및 CSL 값을 결정하는 방법을 보여준다.
도 31의 상단에서처럼, 한 CACC 스트링 내의 CACC 차량이 CACC 스트링의 중간에서 떠나는 경우, 떠나는 차량은 "leave" 메시지를 브로드캐스팅해야 한다.
도 31의 하단에서처럼, "leave" 메시지를 수신하는 경우, 남아있는 차량은 자신의 CSL 값에서 1을 뺀 값을 자신의 CSL 값으로 업데이트할 수 있다. 예를 들면, 도시된 것처럼, "leave" 메시지를 수신하는 경우, 남아있는 차량은 이미 가진 CSL 값(CSL=11)에서 1을 뺀 값(CSL=10)을 자신의 CSL 값으로 업데이트할 수 있다.
실시예로서, 남아있는 차량은 주기적으로 전송 받는 다른 차량의 OIS 값을 통해 자신의 OIS 값을 업데이트할 수 있다. 예를 들면, 남아있는 차량은 자신보다 앞서가는 차량의 OIS 값 중 최대값에 1을 더하고, 이를 자신의 OIS 값으로 업데이트/설정할 수 있다. 다만, 이 과정은 CACC 스트링을 유지하는 동안 계속 반복되거나, 또는 "leave" 메시지의 수신시에만 수행될 수 있다. 또는, 남아있는 차량은 수신된 "leave" 메시지 내의 OIS 값을 통해 자신의 OIS 값을 업데이트할 수 있다. 예를 들면,"leave" 메시지 내에 OIS 값이 포함되어 있고, 이 OIS 값이 자신의 OIS 값보다 작은 경우, 남아있는 차량은 자신의 OIS 값에 1을 뺀 값을 자신의 OIS 값으로 업데이트/설정할 수 있다.
실시예로서, CACC 스트링 내의 모든 CACC 활성화된 차량은 다른 CACC 차량을 위해 자신의 OIS 정보, CSL 정보 및 CSID 정보를 주기적으로 브로드캐스팅할 수 있다. 이 경우, CACC 스트링 내의 어느 차량으로부터 정보를 수신하더라도, CACC 스트링 길이의 값을 알 수 있다는 이점이 있다. 또한, OIS 정보 및 CSL 정보를 함께 브로드캐스팅하면 CACC 스트링의 마지막 차량을 쉽게 파악할 수 있다는 이점이 있다. 아래 표 7 및 8은 각각 CSL 정보 및 CACC 정보의 일 예를 나타낸다.
표 7는 CSL 정보(DE_CACCStringLength)의 일 예를 나타낸다.
Descriptive Name CACCStringLength
Identifier DataType_xxx
ASN .1 representation CACCStringLength ::= INTEGER(0..1000)
Definition This DE (Data Element) indicates the length of the CACC string.
Unit N/A
CSL 정보는 DE로서, CACC 스트링의 길이를 지시할 수 있다. 예를 들면, CSL 정보는 CACC 스트링의 길이를 지시하는 0부터 1000까지의 정수일 수 있다.
표 8은 CACC 정보(DF_CACCInfo)의 일 예를 나타낸다.
Descriptive Name CACCInfo
Identifier DataType_xxx
ASN .1 representation CACCInfo ::= SEQUENCE {CACCStringID CACCStringID, orderInString OrderInString,CACCStringLength CACCStringLength}
Definition This DF (Data Frame) indicates the CACC String ID, Subject Vehicle's current order in the CACC string and the length of the CACC string.
Unit N/A
CACC 정보는 DF로서, CACC 스트링 ID(CSID), CACC 스트링 내의 대상 차량의 현재 순서 및 CACC 스트링의 길이를 지시한다. 즉, CACC 정보는 CSID 정보, OIS 정보 및 CSL 정보를 포함할 수 있다.
join/leave 메시징 및 OIS
상술한 것처럼, CACC 활성화된 차량(대상 차량)은 타겟 차량으로부터 CSID 정보 및 OIS 정보를 수신할 수 있다. 이 정보를 수신하는 경우, 대상 차량은 타겟 차량으로부터 전달받은 OIS 값에 1을 더하여 자신의 OIS 값으로 저장할 수 있다. 또는, 이 정보는 수신하지 못하는 경우, 대상 차량은 자신의 OIS 값을 1로 저장할 수 있다.
한편, 실시예에 따라서는, 도 21 내지 31에서 상술한 시나리오와 함께 또는 대체하여 다음과 같은 시나리오를 실시할 수도 있다.
예를 들면, CACC 스트링에 합류할 때, 대상 차량은 CSID 정보 및 "join" 메시지를 브로드캐스팅할 수 있다. 이 경우, 이 "join" 메시지를 수신한 해당 CACC 스트링 내의 다른 차량들은 OIS 값을 더 이상 브로드캐스팅하지 않고, 새로 합류한 대상 차량들만 OIS 값을 CSID와 함께 브로드캐스팅할 수 있다.
다른 예를 들면, CACC 스트링에서 떠날 때, 대상 차량은 CSID 정보 및 "leave" 메시지를 브로드캐스팅할 수 있다. 이 경우, 이 "leave" 메시지를 수신한 해당 CACC 스트링 내의 다른 차량들 중 전달받은 OIS 값 보다 1 작은 OIS 값을 갖는 차량만이 그 순간 이후부터 OIS 값을 브로드캐스팅할 수 있다.
표 9는 JoinLeave 메시지(DE_JoinLeave)의 일 예를 나타낸다.
Descriptive Name JoinLeave
Identifier DataType_xxx
ASN .1 representation JoinLeave ::= BOOLEAN
Definition This DE (Data Element) indicates whether “join in” or “leave from” a CACC string. “1” means “join” and “0” means “leave”.
Unit N/A
JoinLeave 메시지는 DE로서, CACC 스트링에 합류하는지(join in) 또는 CACC 스트링에서 떠나는지(leave from) 여부를 지시할 수 있다. 즉, JoinLeave 메시지는 대상 차량이 CACC 스트링에 합류하는지 또는 CACC 스트링으로부터 떠나는지 여부를 지시할 수 있다. 예를 들면, JoinLeave 메시지의 제1 값(예컨대, "1")은 "join"을 의미하고, JoinLeave 메시지의 제2 값(예컨대, "2")은 "leave"를 나타낸다. 즉, 제1 값(예컨대, "1")으로 설정된 경우, JoinLeave 메시지는 대상 차량이 CACC 스트링에 합류함을 나타내고, 제2 값(예컨대, "2")으로 설정된 경우, JoinLeave 메시지는 대상 차량이 CACC 스트링을 떠남을 나타낸다.
표 10은 CACC 멤버 정보(DF_CACCMember)의 일 예를 나타낸다.
Descriptive Name CACCMember
Identifier DataType_xxx
ASN .1 representation CACCMember ::= SEQUENCE {CACCStringID CACCStringID, JoinLeave JoinLeave }
Definition This DF (Data Frame) indicates the CACC String ID, and indicate whether “join in” or “leave from” the CACC string.
Unit N/A
CACC 멤버 정보는 DF로서, CSID 정보를 지시하고, CACC 스트링에 합류하는지(join in) 또는 CACC 스트링에서 떠나는지(leave from) 여부를 지시할 수 있다. 즉, CACC 멤버 정보는 CSID 정보 및 JoinLeave 메시지/정보를 포함할 수 있다.
표 11은 CACC 정보(DF_CACCInfo)의 일 예를 나타낸다.
Descriptive Name CACCInfo
Identifier DataType_xxx
ASN .1 representation CACCInfo ::= SEQUENCE {CACCStringID CACCStringID, orderInString OrderInString,forming BOOLEAN OPTIONAL}
Definition This DF (Data Frame) indicates the CACC String ID, Subject Vehicle's current order in the CACC string and indicate whether “join in” or “leave from” the CACC string. “forming”=1 means “join” and “forming”=0 means “leave”. Otherwise, “forming” shall not exist (e.g., staying in the string).
Unit N/A
CACC 정보는 DF로서, CACC 스트링 ID(CSID) 및 CACC 스트링 내의 대상 차량의 현재 순서를 지시하고, CACC 스트링에 합류하는지(join in) 또는 CACC 스트링에서 떠나는지(leave from) 여부를 지시할 수 있다. 실시예로서, CACC 정보는 CSID 정보, OIS 정보 및/또는 "forming" 정보를 포함할 수 있다. "forming" 정보의 제1 값(예컨대, "1")은 "join"을 의미하고, "forming" 정보의 제2 값(예컨대, "2")은 "leave"를 나타낸다. 그렇지 않다면(otherwise), "forming" 정보는 존재하지 않아야 한다(예컨대, CACC 스트링 내에 머무르는 경우). "forming" 정보는 JoinLeave 메시지/정보로 지칭될 수도 있다.
CACC 스트링의 마지막 차량 지시( CACC String Last Vehicle: CSLV )
CACC 스트링이 생성되는 경우, CACC 스트링의 가장 마지막 차량은 CSLV(CACC String's Last Vehicle)를 지시할 수 있다. 즉, CACC 스트링의 가장 마지막 차량은 자신이 CACC 스트링의 마지막 차량임을 지시할 수 있다. 실시예로서, CACC 스트링의 가장 마지막 차량은 CSLV 정보를 전송함으로써, 자신이 CACC 스트링의 마지막 차량임을 지시할 수 있다. 표 12는 CSLV 정보(DE_CACCStringLastVehicle)의 일 예이다.
Descriptive Name CACCStringLastVehicle
Identifier DataType_xxx
ASN .1 representation CACCStringLastVehicle ::= BOOLEAN
Definition This DE (Data Element) identifies if the vehicle is the last vehicle in a CACC string. The value “1” means that it is the last vehicle. The value “0” means that it is not the last vehicle.
Unit N/A
CSLV 정보는 DE로서, 차량이 CACC 스트링 내의 마지막 차량인지를 식별할 수 있다. 예를 들면, CSLV 정보의 제1 값(예컨대, "1")은 차량이 마지막 차량임을 의미하고, CSLV 정보의 제2 값(예컨대, "2")은 차량이 마지막 차량이 아님을 의미할 수 있다. 즉, 제1 값(예컨대, "1")으로 설정된 경우, CSLV 정보는 차량이 CACC 스트링 내의 마지막 차량임을 지시하고, 제2 값(예컨대, "2")으로 설정된 경우, CSLV 정보는 차량이 CACC 스트링 내의 마지막 차량이 아님을 지시할 수 있다.
한편, CACC 스트링의 다른 차량은 CSLV 정보를 브로드캐스트팅하지 않거나, 차량이 마지막 차량이 아님을 지시할 수 있다.
CACC 스트링의 선두 차량 위치(CACC String Last Vehicle Position: CSLVP)
도 32는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 개수(number) 또는 기하학적 거리(geometrical distance)로 CACC 스트링 길이를 나타내는 방법을 보여준다.
도 32에서와 같이, CACC 스트링 길이는 CACC 스트링을 구성하는 차량의 개수로 정의될 수 있고, 또는 CACC 스트링의 기하학적 거리로 정의될 수도 있다. 이때, 기하학적 거리는 가장 앞의 차량(선두 차량)과 가장 뒤의 차량(마지막 차량) 간의 거리일 수 있다. 예를 들면, 도시된 것처럼, CACC 스트링 길이는 CACC 스트링에 속하는 차량의 개수(11)로 설정될 수 있거나, 또는 선두 차량과 마지막 차량 간의 기하학적 거리(35m)로 설정될 수 있다.
기하학적 거리로 CACC 스트링 길이를 관리하기 위해서는 CACC 스트링의 가장 앞의 차량(선두 차량)의 기하학적 위치(geographical position) 정보가 CACC 스트링의 차량들 간에 공유되어야 한다.
도 33은 본 발명의 일 실시예에 따른 기하학적 거리를 위해 CSLVP 정보를 공유하는 방법을 보여준다.
도 33을 참조하면, CACC 스트링 내의 선두 차량은 자신의 기하학적 위치 정보를 포함하는 CSLVP 정보를 전송할 수 있다. 예를 들면, 도시된 것처럼, 선두 차량은 자신의 위도, 경도 및/또는 고도에 대한 정보를 포함하는 CSLVP 정보를 브로드캐스트할 수 있다. CACC 스트링 내의 다른 차량은 이 CSLVP 정보를 수신하여, 선두 차량의 기하학적 위치 정보를 획득할 수 있다.
표 13은 CSLVP 정보(DF_CACCStringLVPosition)의 일 예를 나타낸다.
Descriptive Name CACCStringLVPosition
Identifier DataType_xxx
ASN.1 representation CACCStringLVPosition ::= SEQUENCE {latitude Latitude,longitude Longitude,positionConfidenceEllipse PosConfidenceEllipse ,altitude Altitude}
Definition This DF (Data Frame) defines the geographical position of a CACC string's lead vehicle.
Unit N/A
CSLVP 정보는 DF로서, CACC 스트링의 선두 차량의 기하학적 위치를 정의한다. 예를 들면, CSLVP 정보는 CACC 스트링의 선두 차량의 위도, 경도, 위치 신뢰도 및/또는 고도에 대한 정보를 포함할 수 있다.
CACC 스트링 길이 제한(CACC String Length Limit: CSLL)
도로변 스테이션은 그 지역의 교통 상황(traffic condition), 도로 토폴로지(road topology) 등을 고려하여, CACC 스트링 길이의 추천된 또는 요구된 제한 값을 주기적으로 브로드캐스트할 수 있다. 예를 들면, RSU와 같은 도로변 스테이션(ITS-S)은 CSLL 정보를 전송함으로써, CACC 스트링 길이의 추천된 또는 요구된 제한 값을 주기적으로 제공할 수 있다. 표 14는 CSLL 정보(DE_CACCStringLengthLimit)의 일 예를 나타낸다.
Descriptive Name CACCStringLengthLimit
Identifier DataType_xxx
ASN.1 representation CACCStringLengthLimit ::= INTEGER(1..1000)
Definition This DE (Data Element) defines the limit of CACC string length in number for the regional area.
Unit N/A
표 14에서와 같이, CSLL 정보는 DE로서, 개수로 지역에 대한 CACC 스트링 길이의 제한을 정의한다. 즉, CSLL 정보는 해당 지역에 대한 CACC 스트링 길이를 개수 단위로 제한할 수 있다. 예를 들면, 해당 지역에 대한 CACC 스트링 길이를 1 대에서 1000대의 차량으로 제한할 수 있다.
한편, 실시예에 따라서는, 이러한 길이 제한이 CACC 스트링의 기하학적 거리에 의할 수 있다. 표 15는 CSLLGD 정보(DE_CACCStringLengthLimitGD)의 일 예를 나타낸다.
Descriptive Name CACCStringLengthLimitGD
Identifier DataType_xxx
ASN.1 representation CACCStringLengthLimitGD ::= INTEGER(1..10000)
Definition This DE (Data Element) defines the limit of CACC string length in geometrical distance (meters) for the regional area.
Unit N/A
표 15에서와 같이, CSLLGD 정보는 DE로서, 기하학적 거리로 지역에 대한 CACC 스트링 길이의 제한을 정의한다. 즉, CSLLG 정보는 해당 지역에 CACC 스트링 길이를 기하학적 거리 단위로 제한할 수 있다. 예를 들면, 해당 지역에 대한 CACC 스트링 길이를 1 미터에서 10000 미터의 거리로 제한할 수 있다.
CACC 활성화된 차량은 한 CACC 스트링에 합류하기 전에, 그 CACC 스트링의 선두 차량의 위치(CSLVP)와 가장 마지막 차량의 위치를 수신하여, 그 CACC 스트링의 기하학적 길이를 알 수 있다. CSLVP는 상술한 CSLVP 메시지/정보를 통해 CACC 스트링 내의 차량들 간에 공유되고 브로드캐스트될 수 있다. 마지막 차량의 위치는 V2X 통신 또는 센서를 통해 수신 또는 측정될 수 있다.
CACC 스트링 개수 제한(CACC String Number Limit: CSNL)
도로변 스테이션은 그 지역의 교통 상황, 도로 토폴로지 등을 고려하여, CACC 스트링 개수의 추천된 또는 요구된 제한 값을 주기적으로 브로드캐스트할 수 있다. 예를 들면, RSU와 같은 도로변 스테이션은 CSNL 정보를 전송함으로써, CACC 스트링 개수의 추천된 또는 요구된 제한 값을 주기적으로 제공할 수 있다. 표 16은 CSNL 정보(DE_CACCStringNumLimit)의 일 예를 나타낸다.
Descriptive Name CACCStringNumLimit
Identifier DataType_xxx
ASN.1 representation CACCStringNumLimit ::= INTEGER(0..1000)
Definition This DE (Data Element) defines the limit of the number of CACC strings for the regional area.
Unit N/A
표 16에서와 같이, CSNL 정보는 DE로서, 지역에 대한 CACC 스트링의 개수의 제한을 정의한다. 예를 들면, CSNL 정보는 지역에 대한 CACC 스트링의 개수를 0부터 1000까지의 수로 제한할 수 있다.
CACC 스트링 차선(CACC String Lane)
CACC 스트링의 차량은 그 CACC 스트링이 위치한 차선에 대한 정보(차선 정보)를 브로드캐스트할 수 있다. 예를 들면, CACC 스트링의 차량은 CACC 스트링 차선 정보를 전송함으로써, 그 차량이 속하는 CACC 스트링이 위치한 차선에 대한 차선 정보를 제공할 수 있다. 표 17은 CACC 스트링 차선 정보(DE_CACCStringLane)의 일 예를 나타낸다.
Descriptive Name CACCStringLane
Identifier DataType_xxx
ASN.1 representation CACCStringLane ::= INTEGER {outermostDrivingLane(1), secondLaneFromOutside(2)} (1..14)
Definition This DE (Data Element) identifies the CACC string's lane position.
Unit N/A
표 17에서와 같이, CACC 스트링 차선 정보는 DE로서, CACC 스트링의 차선 위치를 식별한다. 실시예로서, CACC 스트링 차선 정보는 1에서 14까지의 정수를 이용하여, CACC 스트링의 차선 위치를 나타낼 수 있다. 예를 들면, CACC 스트링 차선 정보가 1인 경우, 가장 바깥쪽 운행 차선을 나타내고, CACC 스트링 차선 정보가 2인 경우, 바깥쪽에서 두 번째 차선을 나타낼 수 있다. 이러한 방식으로 CACC 스트링 정보를 통해 CACC 스트링의 차선 위치를 나타낼 수 있다.
실시예로서, CACC 스트링 차선 정보는 상술한 CACC 정보(DF_CACCInfo)에 포함되어 브로드캐스트될 수 있다.
도로변 스테이션은 해당 지역에서 CACC 스트링 허용 및 전용 차선에 대한 정보를 브로드캐스트할 수 있다. 예를 들면, RSU와 같은 도로변 스테이션(ITS-S)은 CACC 스트링 허용 차선 정보를 이용하여 CACC 스트링 허용 차선에 대한 정보를 제공할 수 있고, CACC 스트링 전용 차선 정보를 이용하여 CACC 스트링 전용 차선에 대한 정보를 제공할 수 있다. 표 18 및 19는 각각 CACC 허용 차선 정보(DF_CACCStringAllowedLane) 및 CACC 스트링 전용 차선 정보(DF_CACCStringDesignatedLane)의 일 예를 나타낸다.
Descriptive Name CACCStringAllowedLane
Identifier DataType_xxx
ASN.1 representation CACCStringAllowedLane ::= SEQUENCE (SIZE(0..14)) OF LanePosition
Definition This DF (Data Frame) lists lane positions allowed for CACC strings.
Unit N/A
표 18에서와 같이, CACC 허용 차선 정보는 DF로서, CACC 스트링을 위해 허용되는 차선 위치를 리스팅한다. 예를 들면, CACC 허용 차선 정보는 CACC 스트링이 허용되는 차선 위치를 나타내는 시퀀스일 수 있다.
Descriptive Name CACCStringDesignatedLane
Identifier DataType_xxx
ASN.1 representation CACCStringDesignatedLane ::= SEQUENCE (SIZE(0..14)) OF LanePosition
Definition This DF (Data Frame) lists lane positions designated for CACC strings.
Unit N/A
표 19에서와 같이, CACC 전용 차선 정보는 DF로서, CACC 스트링을 위해 전용되는 차선 위치를 리스팅한다. 예를 들면, CACC 전용 차선 정보는 CACC 스트링이 전용되는 차선 위치를 나타내는 시퀀스일 수 있다.
이하에서는 도 34 내지 39를 참조하여, 타겟 차량 선택 및 CACC 스트링 선택을 위한 방안에 대하여 설명한다. 이하의 실시예에서는, 타겟 후보 차량이 복수이거나 또는 CACC 스트링이 복수인 것으로 가정한다.
타겟 차량 선택
제1 실시예에서, 대상 차량은 CACC 스트링 길이(CSL) 정보만을 가지고 타겟 차량을 선택할 수 있다. 이 경우, 대상 차량은 타겟 차량 발견 과정에서 CSL 정보를 획득할 수 있다. 복수의 차량으로부터 CSL 정보를 획득한 경우, 대상 차량은 교통 효율성을 고려하여 CACC 스트링 길이의 값이 가장 작은 스트링에 합류할 수 있다.
제2 실시예에서, 대상 차량은 CSL 정보 및 CSLL 정보를 가지고 타겟 차량을 선택할 수 있다. 도로변 ITS-S로부터 CSLL 정보를 획득한 경우, 대상 차량은 이 값보다 크거나 같은 값의 길이를 갖는 CACC 스트링에 합류하지 않을 수 있다. 도로변 ITS-S은 교통 상황이 나쁠 경우, CSLL 값을 낮춤으로써, 지나치게 긴 CACC 스트링이 교통 효율성을 악화시키지 않도록 할 수 있다.
제3 실시예에서, 대상 차량은 CSNL 정보를 가지고 타겟 차량을 선택할 수 있다. 도로변 ITS-S로부터 CSNL 정보를 획득한 경우, 대상 차량은 이 값보다 크거나 같은 CACC 스트링이 발견되면 새로운 CACC 스트링을 생성하지 않는다. 이 경우, 대상 차량은 CACC를 위해 발견된 CACC 스트링 중 하나에 합류할 수 있다. CACC 스트링의 발견은 CACC 활성화된 차량으로부터 수신할 수 있는 CACC 스트링 ID(CSID)로 가능하며, 수신한 CSID 중 최대값(심플 넘버링 방안의 경우) 또는 구별되는(distinct) CSID의 개수(네트워크 주소를 이용하는 방안의 경우)로 CACC 스트링의 개수를 확인할 수 있다.
도 34는 본 발명의 일 실시예에 따른 대상 차량이 OIS 정보에 기초하여 복수의 타겟 후보 차량에서 타겟 차량을 발견 및 선택하는 방안을 설명한다. 도 34의 실시예에서는 대상 차량이 CACC 스트링의 끝에 합류하는 것으로 가정한다.
도 34의 상단을 참조하면, 대상 차량은 타겟 차량 발견 절차를 수행할 수 있다. 이를 통해, 대상 차량은 적어도 하나의 타겟 차량 후보를 발견할 수 있다. 도시된 것처럼, 복수의 타겟 차량 후보를 발견한 경우, 대상 차량은 각 타겟 차량 후보로부터 OIS 정보 및/또는 CSID 정보를 수신할 수 있다. 이후, 대상 차량은 OIS 정보에 기초하여 타겟 차량 후보들로부터 타겟 차량을 선택할 수 있다. 예를 들면, 도시된 것처럼, CACC 스트링의 끝에 합류하는 대상 차량은 타겟 차량 후보들 중 OIS 값이 가장 작은 값을 갖는 타겟 차량 후보를 타겟 차량으로서 선택할 수 있다.
이후, 대상 차량은 도 34의 하단에서와 같이, 선택된 타겟 차량을 따르도록 CACC 스트링에 합류할 수 있다.
도 35는 본 발명의 일 실시예에 따른 대상 차량이 OIS 정보 및 CSL 정보에 기초하여 복수의 타겟 후보 차량에서 타겟 차량을 발견 및 선택하는 방안을 설명한다. 도 35의 실시예에서는 대상 차량이 CACC 스트링의 끝에 합류하는 것으로 가정한다.
도 35의 상단을 참조하면, 대상 차량은 타겟 차량 발견 절차를 수행할 수 있다. 이를 통해, 대상 차량은 적어도 하나의 타겟 차량 후보를 발견할 수 있다. 도시된 것처럼, 복수의 타겟 차량 후보를 발견한 경우, 대상 차량은 각 타겟 차량 후보로부터 OIS 정보, CSL 정보 및/또는 CSID 정보를 수신할 수 있다. 이후, 대상 차량은 OIS 정보 및 CSL 정보에 기초하여 타겟 차량 후보들로부터 타겟 차량을 선택할 수 있다. 예를 들면, 도시된 것처럼, CACC 스트링의 끝에 합류하는 대상 차량은 타겟 차량 후보들 중 OIS 값 및/또는 CSL 값이 가장 작은 값을 갖는 타겟 차량 후보를 타겟 차량으로서 선택할 수 있다.
이후, 대상 차량은 도 35의 하단에서와 같이, 선택된 타겟 차량을 따르도록 CACC 스트링에 합류할 수 있다.
도 36은 본 발명의 일 실시예에 따른 대상 차량이 CSLVP 정보에 기초하여 복수의 타겟 후보 차량에서 타겟 차량을 발견 및 선택하는 방안을 설명한다. 도 36의 실시예에서는 대상 차량이 CACC 스트링의 끝에 합류하는 것으로 가정한다.
도 36의 상단을 참조하면, 대상 차량은 타겟 차량 발견 절차를 수행할 수 있다. 이때, 대상 차량은 기하학적 거리로 CACC 스트링의 길이를 추정할 수 있다. 실시예로서, 대상 차량은 각 타겟 차량 후보로부터 자신의 기하학적 위치(GP) 정보 및 CSLVP 정보를 수신하고, GP 정보 및 CSLVP 정보를 이용하여 CACC 스트링의 길이를 추정할 수 있다.
예를 들면, 대상 차량은 제1 CACC 스트링(CACC 스트링 #1)에 속하는 제1 타겟 차량 후보로부터 제1 CACC 스트링의 선두 차량의 기하학적 위치(GP#1)를 지시하는 제1 CSLVP 정보(CSLVP#1)와 제1 타겟 차량 후보의 기하학적 위치(GP#2)를 지시하는 제1 GP 정보를 수신하고, 제1 CSLVP 정보 및 제1 GP 정보를 이용하여 제1 CACC 스트링의 길이를 추정할 수 있다. 이렇게 추정된 제1 CACC 스트링의 길이는 제1 CSLVP 정보의 값 및 제1 GP 정보의 값 간의 거리일 수 있다. 또한, 대상 차량은 제2 CACC 스트링(CACC 스트링 #2)에 속하는 제2 타겟 차량 후보로부터 제2 CACC 스트링의 선두 차량의 기하학적 위치(GP#2)를 지시하는 제2 CSLVP 정보(CSLVP#2)와 제2 타겟 차량 후보의 기하학적 위치(GP#3)를 지시하는 제2 GP 정보를 수신하고, 제2 CSLVP 정보 및 제2 GP 정보를 이용하여 제2 CACC 스트링의 길이를 추정할 수 있다. 이렇게 추정된 제2 CACC 스트링의 길이는 제2 CSLVP 정보의 값 및 제2 GP 정보의 값 간의 거리일 수 있다.
이후, 대상 차량은 추정된 CACC 스트링의 길이를 이용하여 복수의 타겟 차량 후보로부터 타겟 차량을 선택할 수 있다. 예를 들면, 도시된 것처럼, CACC 스트링의 끝에 합류하는 대상 차량은 타겟 차량 후보들 중 가장 작은 CACC 스트링 길이 값을 갖는 CACC 스트링에 속하는 타겟 차량 후보를 타겟 차량으로서 선택할 수 있다.
이후, 대상 차량은 도 36의 하단에서와 같이, 선택된 타겟 차량을 따르도록 CACC 스트링에 합류할 수 있다.
도 37은 본 발명의 일 실시예에 따른 대상 차량이 CACC 스트링 길이 제한(CSLL) 정보를 이용하여 CACC 스트링을 선택하는 방안을 설명한다. 도 37의 실시예에서, 대상 차량은 복수의 타겟 차량 후보로부터 OIS 정보, CSL 정보 및/또는 CSID 정보를 수신하고, 주변의 도로변 ITS-S로부터 CSLL 정보를 수신할 수 있다. 이때, CSLL 정보는 CACC 스트링에 속하는 차량의 개수로 설정될 수 있다.
도시된 것처럼, 타겟 차량 후보의 OIS 값 또는 CSL 값이 CSLL 값 보다 크거나 같은 경우, 대상 차량은 해당 타겟 차량 후보가 속하는 CACC 스트링을 따르지 않을 수 있다. 이 경우, 대상 차량은 다시 다른 타겟 차량 후보를 찾을 수 있다.
도 38은 본 발명의 다른 실시예에 따른 대상 차량이 CACC 스트링 길이 제한(CSLL) 정보를 이용하여 CACC 스트링을 선택하는 방안을 설명한다. 도 38의 실시예에서, 대상 차량은 복수의 타겟 차량 후보로부터 자신의 위치 정보, CSLVP 정보 및/또는 CSID 정보를 수신하고, 주변의 도로변 ITS-S로부터 CSLL 정보를 수신할 수 있다. 이때, CSLL 정보는 CACC 스트링의 기하학적 거리로 설정될 수 있다.
도시된 것처럼, 대상 차량은 기하학적 거리로 CACC 스트링의 길이를 추정할 수 있다. 이에 대하여는 도 36에서 상술한 바와 같다. 타겟 차량 후보가 속하는 CACC 스트링의 기하학적 거리가 CSLL 값 보다 크거나 같은 경우, 대상 차량은 해당 타겟 차량 후보가 속하는 CACC 스트링을 따르지 않을 수 있다. 이 경우, 대상 차량은 다시 다른 타겟 차량 후보를 찾을 수 있다.
도 39는 본 발명의 일 실시예에 따른 대상 차량이 CACC 스트링 개수 제한(CSNL) 정보를 이용하여 CACC 스트링을 선택하는 방안을 설명한다. 도 39의 실시예에서, 대상 차량은 복수의 타겟 차량 후보로부터 OIS 정보, CSL 정보 및/또는 CSID 정보를 수신하고, 주변의 도로변 ITS-S로부터 CSNL 정보를 수신할 수 있다.
도 39의 상단에 도시된 것처럼, 타겟 차량 후보의 CSID의 개수가 CSNL 값 보다 크거나 같은 경우, 대상 차량은 새로운 CACC 스트링을 생성하지 않아야 한다. 이 경우, 도 39의 하단에 도시된 것처럼, 대상 차량은 이미 존재하는 CACC 스트링을 선택하고, 해당 CACC 스트링에 속하는 타겟 차량 후보를 타겟 차량으로 선택할 수 있다.
이하에서는 도 40 내지 43를 참조하여, CACC 스트링 떠날지 여부 및 CACC 스트링 차선 변경을 위한 방안에 대하여 설명한다.
CACC 스트링에서 떠나기
제1 실시예에서, 대상 차량은 OIS 정보 및 CSLL 정보를 가지고 CACC 스트링에서 떠날지 여부를 결정할 수 있다. 이미 CACC 스트링을 형성하여 이동중인 대상 차량이 도로변 ITS-S으로부터 CSLL 정보를 획득하고 이 CSLL 값이 해당 대상 차량의 OIS 값보다 작은 경우, 대상 차량은 CACC 서비스를 종료할 수 있다. 즉, 대상 차량은 CACC 스트링에서 떠날 수 있다.
제2 실시예에서, 대상 차량은 CSNL 정보를 가지고 CACC 스트링에서 떠날지 여부를 결정할 수 있다. 이미 CACC 스트링을 형성하여 이동중인 대상 차량이 도로변 ITS-S으로부터 CSNL 정보를 획득하고 이 CSNL 값이 해당 대상 차량의 CSID 값보다 작은 경우(심플 넘버링 방안의 경우), 대상 차량은 CACC 서비스를 종료할 수 있다. 즉, 대상 차량은 CACC 스트링에서 떠날 수 있다.
도 40은 본 발명의 일 실시예에 따른 대상 차량이 CACC 스트링 길이 제한(CSLL) 정보를 이용하여 CACC 스트링을 떠날지 여부를 결정하는 방안을 나타낸다. 도 40의 실시예에서, CACC 스트링에 속한 대상 차량은 주변의 도로변 ITS-S로부터 CSLL 정보를 수신할 수 있다. 이때, CSLL 정보는 CACC 스트링에 속하는 차량의 개수로 설정될 수 있다.
도 40의 상단에 도시된 것처럼, 수신된 CSLL 값이 CSL 값보다 큰 경우, 대상 차량은 CACC 스트링을 떠날 수 있다. 예를 들면, 도 40의 하단에 도시된 것처럼, CACC 스트링의 마지막 차량이 CACC 스트링을 떠날 수 있다.
도 41은 본 발명의 다른 실시예에 따른 대상 차량이 CACC 스트링 길이 제한(CSLL) 정보를 이용하여 CACC 스트링을 떠날지 여부를 결정하는 방안을 나타낸다. 도 41의 실시예에서, CACC 스트링에 속한 대상 차량은 주변의 도로변 ITS-S로부터 CSLL 정보를 수신할 수 있다. 이때, CSLL 정보는 CACC 스트링의 기하학적 거리로 설정될 수 있다.
도 41의 상단에 도시된 것처럼, CACC 스트링에 속하는 각 차량은 CACC 스트링의 선두 차량까지의 거리를 추정할 수 있다. 이때, 선두 차량으로부터 수신된 CSLVP 정보가 이용될 수 있다.
도 41의 하단에 도시된 것처럼, 수신된 CSLL 값이 선두 차량까지의 거리보다 큰 경우, 대상 차량은 CACC 스트링을 떠날 수 있다. 예를 들면, 도 41의 하단에 도시된 것처럼, CACC 스트링의 마지막 차량이 CACC 스트링을 떠날 수 있다.
도 42는 본 발명의 일 실시예에 따른 대상 차량이 CACC 스트링 개수 제한(CSNL) 정보를 이용하여 CACC 스트링을 떠날지 여부를 결정하는 방안을 설명한다. 도 42의 실시예에서, CACC 스트링에 속한 대상 차량은 주변의 도로변 ITS-S로부터 CSNL 정보를 수신할 수 있다.
도 42의 상단에 도시된 것처럼, 타겟 차량 후보의 CSID의 개수가 CSNL 값 보다 큰 경우, 일부 CACC 스트링은 해산되어야 한다. 예를 들면, CSID의 개수가 CSNL 값을 초과하는 경우, CACC 스트링 중 CSL 값이 작은 CACC 스트링이 해산될 수 있다.
예를 들면, 도 42의 하단에 도시된 것처럼, 해당 CACC 스트링에 속하는 차량들이 해당 CACC 스트링을 떠남으로써, CACC 스트링이 해산될 수 있다.
도 43은 본 발명의 일 실시예에 따른 대상 차량이 CACC 스트링 차선 정보를 이용하여 CACC 스트링 차선을 변경하는 방안을 나타낸다. 도 43의 실시예에서, CACC 스트링에 속하는 차량은 주변의 도로변 ITS-S으로부터 CACC 스트링 지정 차선 값을 포함하는 CACC 스트링 차선 정보를 수신할 수 있다.
도 43의 상단에 도시된 것처럼, CACC 스트링에 속하는 차량은 해당 CACC 스트링이 위치하는 차선이 아닌, 다른 차선을 지정 차선으로 지시하는 CACC 스트링 차선 정보를 수신할 수 있다. 이 경우, 도 43의 하단에 도시된 것처럼, CACC 스트링에 속하는 차량은 해당 차선으로 CACC 스트링 차선을 변경할 수 있다.
상술한 CACC 스트링 관리를 위해 사용되는 데이터는 CAM 메시지 또는 DENM 메시지를 통해 전달될 수 있다. 이 경우, CACC 관련 정보는 CAM 메시지의 확장 또는 DENM 메시지의 확장을 통해 전송될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 아니하고, 이 데이터가 CACC 서비스를 위한 새로운 메시지 포맷을 갖는 메시지를 통해 전달될 수도 있다.
도 44은 본 발명의 실시예에 따른 V2X 통신 장치를 나타낸다.
도 44에서, V2X 통신 장치(44000)는 메모리(44010), 프로세서(44020) 및 통신 유닛(44030)을 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이 V2X 통신 장치는 OBU(On Board Unit) 또는 RSU(Road Side Unit)에 해당되거나, OBU 또는 RSU에 포함될 수 있다. V2X 통신 장치는 ITS 스테이션에 포함되거나, ITS 스테이션에 해당할 수도 있다.
통신 유닛(44030)은 프로세서(44020)와 연결되어 무선 신호를 송신/수신할 수 있다. 통신 유닛(44030)은 프로세서(44020)로부터 수신된 데이터를 송수신 대역으로 업컨버팅하여 신호를 전송할 수 있다. 통신 유닛은 액세스 레이어의 동작을 구현할 수 있다. 실시예로서, 통신 유닛은 액세스 레이어에 포함된 피지컬 레이어의 동작을 구현하거나, 추가로 MAC 레이어의 동작을 구현할 수도 있다. 통신 유닛은 복수의 통신 프로토콜에 따라 통신하기 위해 복수의 서브 통신 유닛을 포함할 수도 있다.
프로세서(44020)는 통신 유닛(44030)과 연결되어 ITS 시스템 또는 WAVE 시스템에 따른 레이어들의 동작을 구현할 수 있다. 프로세서(44020)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(44000)의 동작을 구현하는 모듈, 데이터, 프로그램 또는 소프트웨어 중 적어도 하나가 메모리(44010)에 저장되고, 프로세서(44020)에 의하여 실행될 수 있다.
메모리(44010)는 프로세서(44020)와 연결되어, 프로세서(44020)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 메모리(44010)는 프로세서(44020)의 내부에 포함되거나 또는 프로세서(44020)의 외부에 설치되어 프로세서(44020)와 공지의 수단에 의해 연결될 수 있다. 메모리는 보안/비보안 저장 장치를 포함하거나, 보안/비보안 저장 장치에 포함될 수 있다. 실시예에 따라서, 메모리는 보안/비보안 저장 장치로 지칭될 수도 있다.
도 44의 V2X 통신 장치(44000)의 구체적인 구성은, 전술한 본 발명의 다양한 실시예들이 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 실시예가 함께 적용되도록 구현될 수 있다.
도 2와 관련하여, GNSS 리시버 및 DSRD 라디오는 도 44의 통신 유닛(44030)에 포함될 수 있다. DSRC 디바이스 프로세서는 도 44의 통신 유닛(44030)에 포함되거나, 프로세서(44020)에 포함될 수 있다.
도 45는 본 발명의 실시예에 따른 V2X 통신 장치가 V2X 메시지를 수신하는 방법을 나타낸다. 도 45의 실시예에서, V2X 통신 장치는 대상 차량의 V2X 통신 장치일 수 있다. 예를 들면, V2X 통신 장치는 새로 CACC 스트링에 합류하는 대상 차량의 V2X 통신 장치일 수 있다.
V2X 통신 장치는 적어도 하나의 CACC 차량으로부터 CACC 정보를 포함하는 V2V 메시지를 수신할 수 있다(S45010). 이 경우, CACC 차량은 CACC 스트링에 속하는 차량일 수 있다. 실시예로서, V2V 메시지는 CAM 메시지 포맷, DENM 메시지 포맷 또는 CACC 서비스를 위한 새로운 메시지 포맷으로 전송될 수 있다.
실시예로서, CACC 정보는 CACC 차량이 속하는 CACC 스트링을 식별하는 CSID 정보 및 CACC 스트링의 스트링 길이를 관리하기 위해 사용되는 스트링 길이 관리 정보를 포함할 수 있다. 또한, CACC 정보는 CACC 차량이 CACC 스트링 내의 마지막 차량인지를 지시하는 마지막 차량 지시 정보를 더 포함할 수 있다. 또한, CACC 정보는 CACC 스트링이 위치한 차선을 지시하는 스트링 차선 정보, CACC 스트링이 허용되는(allowed) 차선을 지시하는 스트링 허용 차선 정보 또는 CACC 스트링에 전용되는(designated) 차선을 지시하는 스트링 전용 차선 정보 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
V2X 통신 장치는 V2V 메시지로부터 CSID 정보 및 스트링 길이 관리 정보를 획득할 수 있다(S45020). 즉, V2X 통신 장치는 각 V2V 메시지로부터 CSID 정보 및 스트링 길이 관리 정보를 각각 획득할 수 있다.
V2X 통신 장치는 CSID 정보 및 스트링 길이 관리 정보에 기초하여 대상 차량의 스트링 길이 관리 정보의 값을 설정할 수 있다(S45030). 이렇게, 설정된 스트링 길이 관리 정보는 V2V 메시지에 포함되어 전송(브로드캐스팅)될 수 있다.
실시예로서, CACC 스트링 내의 CACC 차량의 현재 순서를 지시하는 OIS(Order In String) 정보 또는 CACC 스트링의 길이를 지시하는 CSL(CACC String Length) 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 스트링 길이 관리 정보가 OIS 정보를 포함하는 경우, V2X 통신 장치는 대상 차량이 따르는 타겟 차량의 CSID 정보의 값과 동일한 CISD 정보의 값을 갖는 V2V 메시지로부터 획득된 OIS 정보의 값들 중 최대값에 1을 더한 값을 대상 차량의 OIS 정보의 값으로 설정할 수 있다. 이에 대하여는 도 21 내지 23에서 상술한 바와 같다.
다른 실시예에서, 스트링 길이 관리 정보가 CSL 정보를 포함하는 경우, V2X 통신 장치는 대상 차량이 따르는 타겟 차량의 CSID 정보의 값과 동일한 CISD 정보의 값을 갖는 CACC 메시지로부터 획득된 CSL 정보의 값에 1을 더한 값을 대상 차량의 CSL 정보의 값으로 설정할 수 있다. 이에 대하여는 도 24 내지 27에서 상술한 바와 같다.
실시예로서, V2X 통신 장치는 도로변 스테이션으로부터 CACC 스트링 길이의 제한을 위한 CSLL 정보를 포함하는 I2V 메시지를 수신하고, OIS 정보 및 상기 CSLL 정보에 기초하여 상기 대상 차량이 상기 CACC 스트링으로부터 떠날지 여부를 결정할 수 있다. 이때, V2X 통신 장치는 대상 차량의 OIS 정보의 값이 CSLL 정보의 값보다 큰 경우, 대상 차량이 상기 CACC 스트링으로부터 떠나는 것으로 결정할 수 있다. 이에 대하여는 도 37 및 38에서 상술한 바와 같다.
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 차량 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. 대상 차량의 V2X(Vehicle to everything) 통신 장치가 V2X 메시지를 수신하는 방법에 있어서,
    적어도 하나의 CACC(Cooperative Adaptive Cruise Control) 차량으로부터 CACC 정보를 포함하는 V2V 메시지를 수신하는 단계, 상기 CACC 정보는 상기 CACC 차량이 속하는 CACC 스트링을 식별하는 CSID(CACC String ID) 정보 및 상기 CACC 스트링의 스트링 길이를 관리하기 위해 사용되는 스트링 길이 관리 정보를 포함하고;
    상기 V2V 메시지로부터 상기 CSID 정보 및 상기 스트링 길이 관리 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 CSID 정보 및 상기 스트링 길이 관리 정보에 기초하여 상기 대상 차량의 스트링 길이 관리 정보의 값을 설정하는 단계를 포함하며, 상기 스트링 길이 관리 정보는 상기 CACC 스트링 내의 상기 CACC 차량의 현재 순서를 지시하는 OIS(Order In String) 정보 또는 상기 CACC 스트링의 길이를 지시하는 CSL(CACC String Length) 정보 중 적어도 하나를 포함하는, V2X 메시지를 수신하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스트링 길이 관리 정보가 상기 OIS 정보를 포함하는 경우, 상기 대상 차량의 스트링 길이 관리 정보의 값을 설정하는 단계는,
    상기 대상 차량이 따르는 타겟 차량의 CSID 정보의 값과 동일한 CISD 정보의 값을 갖는 V2V 메시지로부터 획득된 OIS 정보의 값들 중 최대값에 1을 더한 값을 상기 대상 차량의 OIS 정보의 값으로 설정하는, V2X 메시지를 수신하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    도로변 스테이션으로부터 상기 CACC 스트링 길이의 제한을 위한 CSLL(CACC String Length Limit) 정보를 포함하는 I2V 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 OIS 정보 및 상기 CSLL 정보에 기초하여 상기 대상 차량이 상기 CACC 스트링으로부터 떠날지 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는, V2X 메시지를 수신하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 대상 차량이 상기 CACC 스트링으로부터 떠날지 여부를 결정하는 단계는,
    상기 대상 차량의 OIS 정보의 값이 상기 CSLL 정보의 값보다 큰 경우, 상기 대상 차량이 상기 CACC 스트링으로부터 떠나는 것으로 결정하는, V2X 메시지를 수신하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 스트링 길이 관리 정보가 상기 CSL 정보를 포함하는 경우, 상기 대상 차량의 스트링 길이 관리 정보의 값을 설정하는 단계는,
    상기 대상 차량이 따르는 타겟 차량의 CSID 정보의 값과 동일한 CISD 정보의 값을 갖는 CACC 메시지로부터 획득된 CSL 정보의 값에 1을 더한 값을 상기 대상 차량의 CSL 정보의 값으로 설정하는, V2X 메시지를 수신하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 CACC 정보는 상기 CACC 차량이 CACC 스트링 내의 마지막 차량인지를 지시하는 마지막 차량 지시 정보를 더 포함하는, V2X 메시지를 수신하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 CACC 정보는 상기 CACC 스트링이 위치한 차선을 지시하는 스트링 차선 정보, 상기 CACC 스트링이 허용되는(allowed) 차선을 지시하는 스트링 허용 차선 정보 또는 상기 CACC 스트링에 전용되는(designated) 차선을 지시하는 스트링 전용 차선 정보 중 적어도 하나를 더 포함하는, V2X 메시지를 수신하는 방법.
  8. 대상 차량의 V2X 통신 장치에 있어서,
    데이터를 저장하는 메모리;
    무선 신호를 송수신하는 통신 유닛; 및
    상기 통신 유닛을 제어하는 프로세서를 포함하고,
    상기 V2X 통신 장치는,
    적어도 하나의 CACC(Cooperative Adaptive Cruise Control) 차량으로부터 CACC 정보를 포함하는 V2V 메시지를 수신하는 단계, 상기 CACC 정보는 상기 CACC 차량이 속하는 CACC 스트링을 식별하는 CSID(CACC String ID) 정보 및 상기 CACC 스트링의 스트링 길이를 관리하기 위해 사용되는 스트링 길이 관리 정보를 포함하고;
    상기 V2V 메시지로부터 상기 CSID 정보 및 상기 스트링 길이 관리 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 CSID 정보 및 상기 스트링 길이 관리 정보에 기초하여 상기 대상 차량의 스트링 길이 관리 정보의 값을 설정하는 단계를 포함하며, 상기 스트링 길이 관리 정보는 상기 CACC 스트링 내의 상기 CACC 차량의 현재 순서를 지시하는 OIS(Order In String) 정보 또는 상기 CACC 스트링의 길이를 지시하는 CSL(CACC String Length) 정보 중 적어도 하나를 포함하는, V2X 통신 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 스트링 길이 관리 정보가 상기 OIS 정보를 포함하는 경우, 상기 대상 차량의 스트링 길이 관리 정보의 값을 설정하는 단계는,
    상기 대상 차량이 따르는 타겟 차량의 CSID 정보의 값과 동일한 CISD 정보의 값을 갖는 V2V 메시지로부터 획득된 OIS 정보의 값들 중 최대값에 1을 더한 값을 상기 대상 차량의 OIS 정보의 값으로 설정하는, V2X 통신 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    도로변 스테이션으로부터 상기 CACC 스트링 길이의 제한을 위한 CSLL(CACC String Length Limit) 정보를 포함하는 I2V 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 OIS 정보 및 상기 CSLL 정보에 기초하여 상기 대상 차량이 상기 CACC 스트링으로부터 떠날지 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는, V2X 통신 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 대상 차량이 상기 CACC 스트링으로부터 떠날지 여부를 결정하는 단계는,
    상기 대상 차량의 OIS 정보의 값이 상기 CSLL 정보의 값보다 큰 경우, 상기 대상 차량이 상기 CACC 스트링으로부터 떠나는 것으로 결정하는, V2X 통신 장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 스트링 길이 관리 정보가 상기 CSL 정보를 포함하는 경우, 상기 대상 차량의 스트링 길이 관리 정보의 값을 설정하는 단계는,
    상기 대상 차량이 따르는 타겟 차량의 CSID 정보의 값과 동일한 CISD 정보의 값을 갖는 CACC 메시지로부터 획득된 CSL 정보의 값에 1을 더한 값을 상기 대상 차량의 CSL 정보의 값으로 설정하는, V2X 통신 장치.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 CACC 정보는 상기 CACC 차량이 CACC 스트링 내의 마지막 차량인지를 지시하는 마지막 차량 지시 정보를 더 포함하는, V2X 통신 장치.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 CACC 정보는 상기 CACC 스트링이 위치한 차선을 지시하는 스트링 차선 정보, 상기 CACC 스트링이 허용되는(allowed) 차선을 지시하는 스트링 허용 차선 정보 또는 상기 CACC 스트링에 전용되는(designated) 차선을 지시하는 스트링 전용 차선 정보 중 적어도 하나를 더 포함하는, V2X 통신 장치.
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