KR100888509B1 - 센서 데이터 처리시스템 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 센서 데이터 처리시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

본 발명에서, 센서 데이터 처리 시스템은 특정 센서 네트워크의 도로특성 정보, 센서노드 배치정보, 센서 데이터 처리규칙이 입력되면, 이를 이용하여 해당 센서 네트워크에 대응하는 DLL을 생성하는 코드 생성장치와 코드 생성장치에서 생성된 DLL을 이용하여 해당 센서 네트워크의 센서 데이터를 처리하는 데이터 처리장치를 포함한다.

센서 네트워크, DLL, 센서 데이터, 센서노드

Description

센서 데이터 처리시스템 및 그 방법{System and method for sensor data processing}

본 발명은 센서 데이터 처리시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2006-S-024-02, 과제명: USN 인프라 기반 텔레매틱스 응용 서비스 기술개발].

종래에는 특정 센서 네트워크의 데이터를 처리하기 위해 센서 데이터 처리 시스템을 구축하고자 하는 경우, 미리 지정된 서비스 시나리오만을 지원하도록 설계가 가능하였다. 따라서, 시스템을 적용하는 환경이나 시스템으로 지원하고자 하는 서비스 시나리오가 조금만 달라지더라도 시스템을 다시 수정하여 개발해야 하는 번거로움이 발생한다.

특히, 차량을 감지하여 응용 서비스들을 제공하는 도로 위의 센서 네트워크의 경우에는 이러한 문제가 더욱 심각하다. 예를 들어, 센서노드를 3지 비신호 교차로에 설치하여 차량의 움직임을 감지하고, 이로부터 향후의 위험가능성을 예측하여 차량 운전자에게 경고정보를 전달하고 차량의 운행을 제어하는 서비스를 제공하 는 시스템의 경우, 서비스 대상지역이 4지 비신호 교차로 지역이나 고속도로 지역으로 변경되는 경우, 차량의 움직임을 감지하는 센서 노드들의 배치나 위험가능 여부를 판단하는 알고리즘이 달라지게 되므로 더 이상 사용될 수 없게 된다. 즉, 주어진 새로운 환경에 대해 새로운 시스템을 다시 개발해야 하는 문제점이 발생한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 센서 네트워크 기반의 다양한 서비스를 지원 가능한 센서 데이터 처리시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 시스템의 센서 데이터 처리방법은,

서비스를 제공하고자 하는 센서 네트워크에 해당하는 센서 데이터 처리규칙을 포함하는 설정정보를 입력 받는 단계; 상기 센서 데이터 처리규칙을 검증하는 단계; 상기 센서 데이터 처리규칙이 검증되면, 상기 설정정보를 이용하여 소스코드를 생성하는 단계; 상기 소스코드를 컴파일하여 동적 링킹 라이브러리를 생성하는 단계; 상기 동적 링킹 라이브러리를 실행파일과 링크하는 단계; 및 상기 동적 링킹 라이브러리를 호출하여 센서 데이터를 처리하는 단계를 포함한다.

또한, 본 발명의 다른 특징에 따른 센서 데이터 처리 시스템은,

서비스를 제공하고자 하는 센서 네트워크에 대응하여 입력 받은 상기 센서 네트워크의 설정정보에 기초해 센서 데이터 처리방법과 관련한 동적 링킹 라이브러리를 생성하는 코드 생성장치; 및 상기 동적 링킹 라이브러리를 링크하고, 상기 동적 링킹 라이브러리에서 호출한 함수를 이용하여 상기 센서 네트워크의 센서 데이터를 처리하는 데이터 처리장치를 포함한다.

본 발명에 따르면, 특정 센서 네트워크의 설정정보에 기초해 생성된 DLL을 데이터 처리장치의 실행파일과 링크하여 해당 센서 네트워크의 센서 데이터를 처리하는 방법은, 다양한 환경에 설치된 센서 네트워크로부터 수집되는 센서 데이터를 기반으로 다양한 시나리오의 서비스를 데이터 처리장치의 재개발 없이 동적으로 지원할 수 있는 장점이 있다.

따라서, 센서 네트워크가 위치하는 환경이 변경되거나 센서 데이터의 처리 규칙이 변경되더라도 사용자가 몇 가지의 파라미터만 재입력하여 데이터 처리장치의 센서 데이터 처리 방법을 변경하는 것이 가능하므로 최소한이 사용자 개입만으로 새로운 센서 네트워크 기반의 서비스를 운영할 수 있는 장점이 있다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

이제 아래에서는 본 발명의 실시 예에 따른 센서 데이터 처리시스템 및 그 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

한편, 본 발명의 실시 예에서는 센서 네트워크가 도로 상에 위치하여 센서 데이터로 차량 접근 정보, 차량 속도 정보 등의 도로상태정보를 수집하는 경우를 예로 들어 설명하나 본 발명은 다른 장소에 위치하여 다른 종류의 센서 데이터를 수집하는 경우에도 적용이 가능하다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 서비스 네트워크를 도시한 구조도로서, 도로 상에 위치하는 센서 네트워크를 도시한 것이다.

도 1을 보면, 데이터 처리장치(100)는 하나 이상의 센서노드(400)로부터 센서 데이터를 수집하고, 수집된 센서 데이터를 분석한다. 그리고, 분석결과를 토대로 도로상황을 판단하여 적합한 서비스를 제공하도록 표출장치(400)를 제어하는 기능을 수행한다. 예를 들어, 센서 데이터를 분석한 결과 도로상황이 위험상황이거나 도로상황을 차량 운전자 또는 보행자에게 공지할 필요가 있다면, 센서 데이터 처리장치(100)는 안내메시지 또는 경고 메시지가 표출되도록 표출장치(400)를 제어한다.

코드 생성장치(200)는 사용자로부터 도로특성정보, 센서노드 배치정보, 센서 데이터 처리규칙 등의 센서 네트워크 설정정보를 입력 받고, 입력 받은 센서 네트워크 설정정보를 토대로 동적 링킹 라이브러리(Dynamic Liking Library, DLL)를 생성한다. 이렇게 생성된 DLL은 데이터 처리장치(100)에 탑재되며, 데이터 처리장치(100)에서 수집한 센서 데이터를 처리하고 분석하는 알고리즘을 제공한다.

한편, 코드 생성장치(200)는 데이터 처리장치(100)와 함께 하나의 데이터 처리시스템 내에 위치하는 것이 가능하며, 데이터 처리장치(100)와 별도로 존재하는 것 또한 가능하다.

센서노드(300)는 센서 네트워크에 포함되며, 차량을 감지하여 차량의 위치, 차량의 접근, 차량 속도 등의 센서 데이터를 수집하는 기능을 수행한다. 한편, 본 발명의 실시 예에서는 센서노드(300)가 도로 위에 위치하는 경우를 예로 들어 설명하나, 센서노드(300)는 다른 곳에 위치하는 것 또한 가능하다.

표출장치(400)는 VMS 또는 정지 사인보드 등을 포함하며, 데이터 처리장치(100)의 제어메시지에 대응하여 안내메시지, 경고메시지 등을 통해 도로상황을 표출하는 기능을 수행한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 처리장치(100)를 도시한 구조도이다.

도 2를 보면, 데이터 처리장치(100)는 수집모듈(110), 센서 데이터 데이터베이스(DataBase, DB)(120), 데이터 처리모듈(130) 및 출력모듈(140)를 포함한다.

수집모듈(110)은 하나 이상의 센서노드(300)로부터 센서 데이터를 수집하는 기능을 수행한다. 그리고, 수집된 센서 데이터를 분석하여 센서 데이터의 감지 시간 별 또는 감지 위치 별로 분류하여 센서 데이터 DB(120)에 저장한다. 한편, 수집모듈(140)은 센서노드(300)와의 통신을 위해 유선통신모듈 또는 무선통신모듈을 포함한다.

데이터 처리모듈(130)은 데이터 처리장치(100)의 실행파일을 내장하며, 특정 센서 네트워크에 해당하는 DLL이 입력되면, 이를 실행파일과 동적으로 링크한다(Dynamic Linking). 그리고, 동적으로 DLL이 링크된 실행파일을 실행시켜 센서 데이터를 분석하고, 분석결과를 토대로 생성한 도로상황정보를 출력모듈(140)로 전달한다. 예를 들어, 대응되는 DLL을 참고하여 도로 상의 특정 위치에 해당하는 차량 존재여부, 차량 속도, 감지 시간 등의 센서 데이터에 포함된 정보를 분석하고, 분석결과를 토대로 센서 네트워크에 해당하는 지역의 차량운행상황 등을 포함하는 도로상황정보를 출력모듈(140)로 전달한다.

출력모듈(140)은 도로상황정보에 기초해 표출장치(400)를 제어한다. 즉, 도로상황정보를 분석하여 표출장치(400)를 통해 도로상황에 따른 안내메시지 또는 경고메시지 등을 표출할 필요가 있으면, 표출장치(400)로 기 설정된 통신 프로토콜에 대응하는 패킷을 전달한다. 표출장치(400)는 수신하는 패킷을 분석하고, 패킷 정보에 대응하여, 안내메시지 또는 경고메시지를 VMS, 정지 사인보드 등을 이용하여 표출한다. 한편, 출력모듈(140)은 표출장치(400)와의 통신을 위해 유선통신모듈 또는 무선통신모듈을 포함한다.

제어부(150)는 서비스 코드 생성장치(200)에 의해 생성된 서비스 코드 및 라이브러리가 탑재되며, 탑재된 서비스 코드에 대응하여 데이터 처리부(130)에 센서 데이터의 분석규칙을 제공한다. 한편, 제어부(150)는 서비스 코드 생성장치(200)로부터 생성된 서비스 코드 및 라이브러리를 읽어와 직접 배치하고 탑재하는 기능을 추가로 더 포함한다. 제어부(150)가 직접 서비스 코드를 배치하고 탑재하는 경우, 서비스 코드 생성장치(200)는 서비스 코드 및 라이브러리만 제공하고, 이를 직접 센서 데이터 처리장치(100)에 탑재하는 기능은 수행하지 않는다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 코드 생성장치(200)를 도시한 구조도이다.

도 3을 참조하면, 코드 생성장치(200)는 입력모듈(210), 소스코드 생성모듈(220) 및 컴파일러(230)를 포함한다.

입력모듈(210)은 사용자로부터 대응하는 센서 네트워크의 설정정보 즉, 도로특성정보, 센서노드 배치정보, 센서 데이터 처리규칙 등을 입력 받는다. 여기서, 도로특성정보는 도로의 유형, 차선의 수 등의 정보를 포함하고, 센서노드 배치정보는 배치되는 센서노드의 개수, ID, 위치정보 등을 포함한다. 또한, 센서 데이터 처리규칙은 센서노드 별 유지정보, 서비스 상태정보, 전역변수, 초기화 방법, 센서노드 별 정보처리 방법, 및 상태정보의 변화방법 등의 규칙을 포함한다.

소스코드 생성모듈(220)은 사용자가 입력한 센서 네트워크의 설정정보 중 센서 데이터 처리규칙을 분석하여, 데이터 처리장치(100)가 지원 가능한 서비스 모델과 부합되는지 검증한다. 그리고, 센서 데이터 처리규칙에 대한 검증이 완료되면 입력된 센서 네트워크의 설정정보를 이용하여 라이브러리에 해당하는 소스코드를 생성한다. 이때, 생성되는 소스코드는 C언어, C++ 등 다양한 형태의 프로그래밍 언어로 생성될 수 있다.

컴파일러(230)는 생성된 소스코드를 컴파일하여 DLL을 생성한다. 여기서, 컴파일러(230)는 생성된 소스코드에 해당하는 프로그래밍 언어의 컴파일러를 사용하여 컴파일을 수행한다.

전술한 바와 같이 특정 센서 네트워크의 설정정보에 기초해 생성된 DLL을 실 행파일과 링크하여 해당 센서 네트워크의 센서 데이터를 처리하는 방법은, 센서 네트워크가 위치하는 환경이 변경되거나 센서 데이터의 처리 규칙이 변경되더라도 사용자는 몇 가지의 파라미터만 재입력하여 데이터 처리장치(100)의 센서 데이터 처리 방법을 변경하는 것이 가능하므로 데이터 처리장치(100)를 새로 개발할 필요가 없다. 따라서, 다양한 서비스를 쉽게 지원할 수 있는 데이터 처리장치(100)를 구현하는 것이 가능하다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 코드 생성장치(200)의 DLL 생성 방법을 도시한 흐름도이다.

도 4를 보면, 코드 생성장치(200)는 사용자로부터 도로특성정보, 센서노드 배치정보, 센서 데이터 처리규칙 등의 센서 네트워크 설정정보가 입력되면(S101), 해당 설정정보 중 센서 데이터 처리규칙을 검증한다(S102). 여기서, 코드 생성장치(200)는 해당 센서 데이터 처리규칙이 데이터 처리장치(100)이 지원 가능한 서비스 모델에 부합되는지 확인한다.

한편, 센서 데이터 처리규칙에 대한 검증이 완료되고, 해당 센서 데이터 처리규칙을 지원이 가능하다고 판단되면, 코드 생성장치(200)는 입력된 설정정보를 이용하여 라이브러리에 해당하는 소스 코드를 생성한다(S103).

그리고, 생성된 소스 코드를 컴파일하여(S104), DLL을 생성한다(S105).

이렇게 생성된 DLL은 이후, 데이터 처리장치(100)의 실행파일과 링크되어 데이터 처리장치(100)가 해당 센서 네트워크의 센서 데이터를 분석하고 처리하는 과정을 지원한다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 처리장치(100)의 센서 데이터 처리 방법을 도시한 흐름도이다.

도 5를 보면, 데이터 처리장치(100)는 우선, 특정 센서 네트워크에 해당하는 DLL이 입력되면, 이를 데이터 처리장치(100)의 실행파일과 링크한다(S201).

이후, 데이터 처리장치(100)는 실행파일에 의해 실행이 시작되면, 해당 센서 네트워크의 센서노드(300)들로부터 차량 접근, 차량 위치, 차량 속도 등의 센서 데이터를 수집한다(S202). 또한, 수집된 센서 데이터들을 센서 데이터 DB(120)에 저장한다.

그리고, 해당 센서 네트워크의 DLL이 링크된 실행파일에 기초해 수집된 센서 데이터를 분석하고 처리한다(S203). 즉, 센서 데이터의 분석 및 처리 시 해당하는 함수를 상기 DLL로부터 호출하여 사용한다.

그리고, 분석결과에 따라 분석결과 즉, 도로상황정보를 외부로 표출해야 하는 경우에는(S204), 도로상황에 따른 안내메시지 또는 경고메시지를 표출하도록 표출장치(400)를 제어한다(S204).

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 굴곡도로에 설치된 센서 네트워크의 일 예를 도시한 것이고, 도 7은 해당 센서 네트워크의 센서 데이터 처리규칙을 유한 스테이트 머신(finite state machine)으로 나타낸 일 예를 도시한 것이다.

굴곡도로의 경우, 굴곡에 따라 반대편 진입방향에서 진입하는 차량이 보이지 않는 경우가 많기 때문에, 굴곡지역에서 차량 사고의 위험이 큰 편이다. 따라서, 굴곡도로에서는 도 6에서와 같이 위험상황을 미리 차량 운전자에게 알려주기 위해 굴곡지역(점선 사이)을 설정하고, 각 굴곡지역의 진입, 진출 차선에 센서노드(S1i, S1o, S2i, S20)를 설치하여, 특정 방향에서 차량이 진입하는 경우 반대방향의 진입차량에게 VMS를 이용하여 주의 메시지를 제공하는 서비스를 제공할 필요가 있다. 이를 위해서, 각 진입 차선에 위치하는 센서노드(S1i 또는 S2i)가 차량을 감지하는 경우, 반대 진입차선에 설치된 VMS를 통해 경고 메시지를 표출하는 센서 데이터 처리규칙이 필요하다. 또한, 각 진출차선에 설치된 센서노드(S1o, S2o)가 차량을 감지하는 경우, 특정 방향에 대해 진입된 차량의 수와 진출된 차량의 수가 같은지, 즉, 특정 방향의 굴곡지역 내에 차량이 존재하지 않는 경우, 반대방향의 VMS에 표시된 주의 메시지를 꺼주는 센서 데이터 처리규칙 또한 필요하다.

도 7은 이러한 서비스를 제공하기 위한 센서 데이터 처리규칙을 유한 스테이트 머신으로 나타낸 것이다. 도 7의 센서 데이터 처리규칙을 보면, 데이터 처리장치(100)의 내부상태는 굴곡지역에 차량이 있는 경우(St0)와 굴곡지역에 차량이 없는 경우(St1)로 구분될 수 있으며, 초기상태는 St0으로 볼 수 있다.

데이터 처리장치(100)는 St0 상태에서 특정 진입차선에서 차량이 감지되는 경우 차량이 감지된 반대의 진입차선에 위치하는 VMS에 경고 메시지를 표시하고 St1 상태로 전이한다.

다음의 표 1은 이러한 센서 데이터 처리규칙을 기술한 일 예를 나타낸다.

표 1. 굴곡도로에서의 센서 데이터 처리규칙

표 1을 보면, 센서 데이터 처리규칙은 센서노드 별 유지정보(SENSOR-INFO), 서비스 상태정보(INTERNAL-STATES), 전역변수(GLOBAL-VARIABLES), 초기화 방법(INT-ACTIONS), 센서노드 별 정보처리 방법(EVENT-ACTIONS), 및 상태정보의 변화방법(CONTITION-ACTIONS) 등을 포함한다.

여기서, 센서노드 별 유지정보는 데이터 처리장치(100)가 센서노드 별로 유 지해야 하는 정보를 포함하며, 서비스 상태정보는 센서 네트워크의 센서 데이터 처리와 관련하여 데이터 처리장치(100)에서 존재 가능한 내부상태를 포함한다. 또한, 전역변수는 데이터 처리장치(100)의 센서 데이터 처리와 관련하여 기타 유지되어야 하는 전역정보를 포함하고, 초기화 방법은 데이터 처리장치(100)가 센서 데이터를 처음으로 분석하기 시작하는 시점에 실행해야 하는 동작 즉, 센서 데이터를 처리하기 위해 수행되는 초기화 동작들을 포함한다. 또한, 센서노드 별 정보처리 방법은 센서 데이터(센서노드 ID, 센서노드의 On/Off ?? On일 경우, 해당 센서노드 상에 차량이 존재하는 것이며, Off일 경우 차량이 존재하지 않는 것을 의미함 -, 지나가는 차량의 속도 및 감지 시간 등)가 획득될 때마다 대응하는 센서노드에 대하여 수행해야 하는 동작들을 포함하고, 상태정보의 변화방법은 데이터 처리장치(100)의 내부상태 전이 규칙을 포함한다.

한편, 표 1에 기술된 센서 데이터 처리규칙을 도 6 및 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

우선, 센서노드 별 유지정보는 센서노드 별 ID를 나타내는 ID, 각 센서노드 별 마지막 감지시간을 나타내는 OnTime, 센서노드 별 해당 센서노드를 지나간 차량의 수를 나타내는 Count를 포함한다. 서비스 상태정보는 굴곡도로에 해당하는 서비스를 제공하기 위해 존재하는 데이터 처리장치(100)의 내부상태를 포함하며, 데이터 처리장치(100)의 내부상태로는 굴곡도로 내에 차량이 존재하지 않는 상태를 나타내는 St0, 굴곡도로 내에 차량이 존재하는 상태를 나타내는 St1이 있다. 전역변수는 각 진입로 별 굴곡지역 내에 존재하는 차량 대수를 의미하는 NumOfVehiclesLane1, NumOfVehiclesLane2를 포함한다. 초기화 방법은 전역변수로 정의된 NumOfVehiclesLane1, NumOfVehiclesLane2의 값을 0으로 초기화하고, 데이터 처리장치(100)의 초기 상태를 St0로 초기화하는 동작을 포함한다. 센서노드 별 정보처리 방법은 S1i로부터 차량이 감지되는 경우(On된 경우) S1i 에 대해 유지되는 값(OnTime)을 현재 시간으로 설정하는 동작과 같이 특정 센서노드로부터 센서 데이터를 획득하는 경우에 수행되는 작업을 포함한다. 상태 정보의 변화방법은 St0 상태에서 S1i이 차량을 감지하면(On이 되면) VMS1을 켜고(Turn-On) 데이터 처리장치(100)의 현재상태를 St1으로 변경하는 동작을 포함한다.

한편, 표 1은 센서 데이터 처리규칙을 기술하는 일 예를 도시한 것으로서, 사용자는 코드 생성장치(100)로 센서 데이터 처리규칙을 입력 시에는 전술한 표 1과 같은 기술문법에 기초해 입력한다. 이러한 기술문법은 시스템 설계 시 미리 결정된다.

다음의 표 2는 전술한 표 1에 기술된 센서 데이터 처리규칙에 기초해 코드 생성장치(100)가 생성한 소스코드의 일 예를 나타낸다.

표 2. 굴곡도로에 해당하는 소스코드

표 2를 보면, 표 1의 센서노드 별 유지정보, 서비스 상태정보, 전역변수, 초기화 방법, 센서노드 별 정보처리 방법, 및 상태정보의 변화방법 등의 센서 데이터 처리규칙들은 각각 대응하는 소스코드로 변환된다. 특히, 센서 데이터 처리규칙 중 센서노드 별 정보처리 방법은제1 함수(int doEventActions(int iSensorID, int iIsOn, date dCurTime){})에 포함된다. 또한, 상태정보의 변화방법은 제2 함수(int doConditionActions(int iSensorID, int iIsOn){})에 포함된다. 또한, 제1 함수는 센서노드의 ID, 센서노드에 차량이 존재하는지 여부, 센서노드가 차량을 감지한 시간 등을 인자값으로 포함하고, 제2 함수는 센서노드의 ID 및 센서노드 상에 차량이 존재하는지의 여부 등을 인자값으로 포함한다. 한편, 제1 함수 및 제2 함수는 데이터 처리장치(100)에서 센서 데이터를 분석하고 처리하기 위해 호출할 수 있도록 기 설정된 인터페이스 방법에 의해 기술된다.

한편, 표 2에 도시된 제1 함수 및 제2 함수의 기술방법 등의 소스코드 생성방법은 본 발명의 실시 예를 설명하기 위해 예로 든 것으로서, 데이터 처리장치(100)가 제공하는 서비스 모델에 따라서 변경이 가능하다. 또한, 본 발명의 실시 예에서는 C언어로 작성된 소스코드를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 다른 프로그램 언어를 사용하는 것 또한 가능하다.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 비신호 교차로에 설치된 센서 네트워크의 일 예를 도시한 것이다. 또한, 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 비신호 교차로에 설치된 센서 네트워크에 해당하는 센서 데이터 처리규칙을 스테이트 머신으로 나타낸 일 예를 도시한 것이다.

도 8을 보면, 비신호 교차로의 경우, 교차로로 진입하는 차량들을 일단 정지 시킨 후, 한 순간에 한 대의 차량만 지나갈 수 있도록 하는 전체 도로 정지 제어(All Ways Stop Control, AWSC) 서비스를 제공할 필요가 있다.

따라서, 데이터 처리장치(100)는 도 8에 도시된 4지 비신호 교차로의 경우, 접근하는 차량을 감지하기 위해 각 진입로에 설치된 센서노드(300)로부터 차량이 감지되었음을 알리는 센서 데이터를 수신하고, 수신된 센서 데이터를 분석하여 차량 접근이 확인되면 처리결과를 해당하는 표출장치(400) 즉, 정지 사인보드(SSB₁ 내지 SSB₄ 중 하나)에 전달하여 일단정지를 알리는 사인을 표출하도록 하는 센서 데이터 처리규칙이 필요하다. 또한, 차량이 해당 사인을 보고 정지선에 정지하였는지 여부를 센서노드(300)로부터 수신된 센서 데이터로부터 판단하는 센서 데이터 처리 규칙 또한 필요하다. 또한, AWSC 알고리즘에 의해 한 대의 차량이 교차로를 지나 진출로에 들어가는 경우, 진출로 앞 부분에 설치되어 있는 센서노드(300)로부터 수신된 센서 데이터를 통해 해당 차량이 교차로 지역을 빠져나갔는지 판단하는 센서 데이터 처리규칙도 필요하다.

도 9에 도시된 유한 스테이트 머신(Finite State Machine)은 이러한 비신호 교차로에 설치된 센서 네트워크에 대응하는 데이터 처리 장치(100)의 센서 데이터 처리규칙을 나타낸다.

도 9를 보면, 데이터 처리장치(100)의 내부상태는 교차로 내부에 차량이 없고, 진입하고자 하는 차량도 없는 경우(St0), 교차로 내부에 차량이 있고, 진입하고자 하는 차량이 없는 경우(St1), 교차로 내부에 차량이 없지만, 진입하고자 하는 차량이 있는 경우(St2), 교차로 내부에 차량이 있고, 진입하고자 하는 차량도 있는 경우(St4)로 구분하고, 유한 스테이트 머신은 센서노드(300)들로부터 획득되는 센서 데이터에 대응하는 상태 전이를 나타낸다.

예를 들어, 교차로 내부에 차량이 없고, 진입하고자 하는 차량도 없는 상태(St0)에서, 비신호 교차로에 설치된 센서노드(S1i, S2i, S3i, S4i) 중 어떤 노드가 차량의 접근을 감지했다면 해당 진입로에 대해 정지 사인보드의 사인을 켜고, 내부상태를 St0에서 교차로 내부에 차량이 없지만 진입하고자 하는 차량이 있는 상태를 의미하는 St2로 전이하도록 한다.

다음의 표 3은 이러한 센서 데이터 처리규칙을 기술한 일 예를 나타낸다.

표 3. 비신호 교차로에 해당하는 센서 데이터 처리규칙

표 3을 보면, 비신호 교차로에서의 센서 데이터 처리규칙은 전술한 표 1의 센서 데이터 처리 규칙과 마찬가지로 센서노드 별 유지정보(SENSOR-INFO), 서비스 상태정보(INTERNAL-STATES), 전역변수(GLOBAL-VARIABLES), 초기화 방법(INT-ACTIONS), 센서노드 별 정보처리 방법(EVENT-ACTIONS), 및 상태정보의 변화방법(CONTITION-ACTIONS)을 포함한다.

한편, 비신호 교차로에서 AWSC 서비스를 제공하기 위한 센서 데이터 처리규칙은 굴곡도로에서의 센서 데이터 처리규칙과는 달리 센서노드 별 유지정보에 차량이 접근하는 시간(OnTime) 외에 차량이 센서노드에서 멀어지는 시간(OffTime)을 추가로 포함한다. 또한, 서비스 상태정보는 St0, St1, St2, St3을 포함하고, 상태정보의 변화방법은 교차로 내부와 진입로에 차량이 모두 없는 St0 상태에서 S1i가 On 되는 경우 해당하는 정지 사인보드(SSB1)를 켜고, 교차로 내부에 차량이 없지만 진입하고자 하는 차량이 있음을 의미하는 St2 상태로 전이하는 동작을 포함한다.

다음의 표 4는 코드 생성장치(200)가 전술한 표 1의 센서 데이터 처리규칙을 변환한 소스코드의 일 예를 나타낸다.

표 4. 비신호 교차로에 해당하는 소스코드

한편, 표 4의 소스코드는 표 2의 소스코드와 비슷한 구성을 보이고, 표 3의센서 데이터 처리규칙을 이용하여 소스코드를 생성하는 방법은 전술한 표 2의 소스코드를 생성하는 방법과 동일하므로 설명을 생략한다.

전술한 바와 같이 코드 생성장치(200)를 이용하여 특정 센서네트워크에 해당하는 DLL을 생성하고, 생성된 DLL을 데이터 처리장치(100) 내의 실행파일과 링크시켜 센서 데이터를 처리하는 방법은, 센서 네트워크가 설치되는 환경 또는 데이터 처리장치(100)가 제공하는 서비스 방법이 변경되는 경우에도, 간단하게 몇 가지 정보 및 규칙을 입력하는 것만으로도 데이터 처리장치(100)가 해당 서비스를 지원하는 것이 가능하게 하는 효과가 있다. 즉, 데이터 처리장치(100)를 매번 새로 개발하지 않고도 다양한 환경의 센서 네트워크에 대한 서비스를 제공하는 것이 가능하다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 서비스 네트워크를 도시한 구조도이다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 처리장치를 도시한 구조도이다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 코드 생성장를 도시한 구조도이다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 코드 생성장치의 DLL 생성 방법을 도시한 흐름도이다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 처리장치의 센서 데이터 처리 방법을 도시한 흐름도이다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 굴곡도로에 설치된 센서 네트워크의 일 예를 도시한 것이다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 굴곡도로에 설치된 센서 네트워크의 센서 데이터 처리규칙을 유한 스테이트 머신(finite state machine)으로 나타낸 일 예를 도시한 것이다.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 비신호 교차로에 설치된 센서 네트워크의 일 예를 도시한 것이다.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 비신호 교차로에 설치된 센서 네트워크에 해당하는 센서 데이터 처리규칙을 스테이트 머신으로 나타낸 일 예를 도시한 것이다.

Claims (6)

1. 시스템의 센서 데이터 처리방법에 있어서,

   서비스를 제공하고자 하는 센서 네트워크에 해당하는 센서 데이터 처리규칙을 포함하는 설정정보를 입력 받는 단계;

   상기 센서 데이터 처리규칙을 검증하는 단계;

   상기 센서 데이터 처리규칙이 검증되면, 상기 설정정보를 이용하여 소스코드를 생성하는 단계;

   상기 소스코드를 컴파일하여 동적 링킹 라이브러리를 생성하는 단계;

   상기 동적 링킹 라이브러리를 실행파일과 링크하는 단계; 및

   상기 동적 링킹 라이브러리를 호출하여 센서 데이터를 처리하는 단계

   를 포함하는 센서 데이터 처리방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 처리하는 단계는,

   상기 센서 데이터의 처리와 관련한 함수를 상기 동적 링킹 라이브러리로부터 호출하는 단계;

   상기 호출된 함수를 이용해 상기 센서 데이터를 처리하는 단계

   를 포함하는 센서 데이터 처리방법.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 동적 링킹 라이브러리는 상기 센서 네트워크에 해당하는 센서노드 별 정보처리 방법 및 상태정보의 변화방법에 해당하는 함수를 포함하는 센서 데이터 처리방법.
4. 서비스를 제공하고자 하는 센서 네트워크에 대응하여 입력받은 상기 센서 네트워크의 설정정보에 기초해 센서 데이터 처리방법과 관련한 동적 링킹 라이브러리를 생성하는 코드 생성장치; 및

   상기 동적 링킹 라이브러리를 링크하고, 상기 동적 링킹 라이브러리에서 호출한 함수를 이용하여 상기 센서 네트워크의 센서 데이터를 처리하는 데이터 처리장치

   를 포함하는 센서 데이터 처리시스템.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 코드 생성장치는,

   상기 센서네트워크의 도로특성정보, 센서노드 배치정보 및 센서 데이터 처리규칙을 포함하는 상기 설정정보가 입력되면, 상기 설정정보에 기초해 소스코드를 생성하는 소스코드 생성모듈; 및

   상기 소스코드를 컴파일하여 상기 동적 링킹 라이브러리를 생성하는 컴파일러

   를 포함하는 센서 데이터 처리시스템.
6. 제 4항에 있어서,

   상기 데이터 처리장치는,

   상기 센서 네트워크의 센서노드로부터 상기 센서 데이터를 수집하는 수집모듈; 및

   상기 동적 링킹 라이브러리를 내장된 실행파일과 링크하고, 상기 동적 링킹 라이브러리가 링크된 실행파일을 실행시켜 상기 센서 데이터를 처리하는 데이터 처리장치

   를 포함하는 센서 데이터 처리시스템.

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