KR101438606B1 - 이종 센서의 융복합을 위한 가상 센서 네트워크 시스템 - Google Patents

이종 센서의 융복합을 위한 가상 센서 네트워크 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 가상 센서 네트워크 시스템은, 차량에 장착된 센서로부터 수집되는 센서 데이터를 시간 동기화하여 저장하고, 저장된 센서 데이터를 시간 동기화하여 제공하는 가상 센서 노드; 및 상기 가상 센서 노드에 대한 제어를 수행하며, 센서 데이터를 이용하여 지능형 자동차에 사용되는 알고리즘을 수행하는 마스터 노드를 포함하며, 상기 마스터 노드는 상기 알고리즘 수행시에 상기 차량에 장착된 센서로부터의 실제 센서 데이터 입력없이 상기 가상 센서 노드에 저장되어 있는 센서 데이터를 가상 센서 데이터로써 시간 동기화하여 제공받는 것을 특징으로 한다.
따라서, 시간 동기화 알고리즘을 적용한 가상 센서 네트워크 시스템 구성을 통해 실제 센서가 가진 센서 데이터의 시간 편차까지 재현 가능하여 알고리즘 개발 과정에서 신뢰성 있는 검증이 가능해진다.

Description

이종 센서의 융복합을 위한 가상 센서 네트워크 시스템{VIRTUAL SENSOR NETWORK SYSTEM FOR CONVERGENCE OF HETEROGENEOUS SENSORS}
본 발명은 가상 센서 네트워크 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이종 센서의 융복합을 위한 가상 센서 네트워크 시스템에 관한 것이다.
지능형 자동차는 센서를 이용해서 차량 내외부의 정보를 읽어들이고 알고리즘을 통한 정보의 가공을 통해 상황을 인식하여 인식한 상황에 따라 적절히 대처하는 자동차이다.
지능형 자동차에 사용될 수 있는 센서는 다양하며, 동종의 센서라 할지라도 각각의 특성이 다르다. 알고리즘 또한 다양한 종류의 알고리즘이 있으며, 같은 역할의 알고리즘이라도 다양한 방법으로 구현되며, 단일 알고리즘 또한 파라미터의 변경에 따라 그 특성이 변화된다.
한편, 다양하게 조합된 센서와 알고리즘으로 개발된 각각의 시스템은 시험 차량에 적용하여 검증하는 과정을 거치게 되며, 검증 과정에서 센서 및 알고리즘의 변경에 따른 성능을 동일 상황에 대해 테스트한다.
그런데 센서 및 알고리즘의 개발이나 변경시 시험 차량에 적용하여 검증해야 하는 과정이 반드시 필요하며, 이러한 시험 차량의 주행 검증으로 인한 개발 비용 및 시간이 소요된다.
따라서, 센서 및 알고리즘의 개발이나 변경시 시험 차량의 주행 검증으로 인한 개발 비용 및 시간을 줄일 수 있는 방법이 요구된다.
특허문헌 1 : 등록특허공보 제10-0230036호(1999.08.19. 등록) 특허문헌 2 : 공개특허공보 제2012-0049203호(2012.05.16. 공개)
따라서, 본 발명의 목적은 시간 동기화 알고리즘을 적용한 가상 센서 네트워크 시스템 구성을 통해 실제 센서가 가진 센서 데이터의 시간 편차까지 재현 가능하여 알고리즘 개발 과정에서 신뢰성 있는 검증이 가능해지는 가상 센서 네트워크 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 가상 센서 네트워크 시스템은,
차량에 장착된 센서로부터 수집되는 센서 데이터를 시간 동기화하여 저장하고, 저장된 센서 데이터를 시간 동기화하여 제공하는 가상 센서 노드; 및 상기 가상 센서 노드에 대한 제어를 수행하며, 센서 데이터를 이용하여 지능형 자동차에 사용되는 알고리즘을 수행하는 마스터 노드를 포함하며, 상기 마스터 노드는 상기 알고리즘 수행시에 상기 차량에 장착된 센서로부터의 실제 센서 데이터 입력없이 상기 가상 센서 노드에 저장되어 있는 센서 데이터를 가상 센서 데이터로써 시간 동기화하여 제공받는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 마스터 노드와 상기 가상 센서 노드 사이에, 상기 마스터 노드로부터의 명령을 상기 가상 센서 노드로 전달하고, 상기 가상 센서 노드로부터 전달되는 가상 센서 데이터를 상기 마스터 노드로 전달하는 융합 센서 노드를 더 포함한다.
또한, 상기 융합 센서 노드는 상기 가상 센서 노드로부터 전달되는 가상 센서 데이터를 처리하는 알고리즘을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 마스터 노드는 차량 주행시에 상기 가상 센서 노드를 통해 센서 데이터가 시간 동기화되어 저장되도록 제어하고, 차량에 연결되지 않은 상태에서 상기 가상 센서 노드에 저장되어 있는 센서 데이터를 가상 센서 데이터로 제공하도록 상기 가상 센서 노드를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 마스터 노드 및 상기 가상 센서 노드 각각은, 외부와의 인터페이스를 담당하는 인터페이스부; 노드의 기본 기능을 수행하는 기반 기능부; 노드의 구성요소 제어를 위한 알고리즘이 탑재된 알고리즘부; 및 상기 기반 기능부와 상기 알고리즘부 사이의 상호 데이터 전송을 중개하는 인터렉션부를 포함한다.
또한, 상기 인터페이스부는, 차량의 센서에 연결되어 센서를 제어하고, 상기 센서로부터의 센서 데이터를 수신하는 센서 인터페이스; 및 상위 계층 또는 하위 계층의 노드와 연결되어 명령 데이터를 수신하거나 센서 데이터를 송신하는 네트워크 인터페이스를 포함한다.
또한, 상기 기반 기능부는, 시간 동기를 위한 시간을 제공하는 시간 동기화 모듈; 상기 센서 인터페이스로부터 수신되는 센서 데이터를 상기 시간 동기화 모듈에서 제공되는 시간과 함께 저장하는 데이터 저장 모듈; 및 상기 데이터 저장 모듈에 저장되어 있는 센서 데이터를 상기 시간 동기화 모듈에서 제공되는 시간에 가상 센서 데이터로써 상위 계층의 노드로 제공하는 가상 센서 모듈을 포함한다.
또한, 상기 기반 기능부의 기능들을 표준화된 인터페이스를 통해 상기 알고리즘부에게 제공하는 API 모듈; 및 이종의 센서 프토로콜을 하나의 통합된 표준 프로토콜로 변환하여 제공하는 표준 프로파일 모듈을 포함한다.
또한, 상기 마스터 노드의 시간 동기화 모듈은 상기 가상 센서 네트워크 시스템의 전체 시간을 동기화하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 시간의 동기화는 주기적으로 수행되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 데이터 저장 모듈에 저장된 센서 데이터는 상기 표준 프로파일 모듈에 의해 변환되어 상기 가상 센서 모듈을 통해 가상 센서 데이터로써 상위 계층의 노드로 전달되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 데이터 저장 모듈에 저장된 센서 데이터는 상기 API 모듈을 통해 상기 알고리즘부로 전달되고, 상기 알고리즘부에 의해 처리된 후 상기 가상 센서 모듈을 통해 가상 센서 데이터로써 상위 계층의 노드로 전달되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 시간 동기화 알고리즘을 적용한 가상 센서 네트워크 시스템 구성을 통해 실제 센서가 가진 센서 데이터의 시간 편차까지 재현 가능하여 알고리즘 개발 과정에서 신뢰성 있는 검증이 가능해진다.
또한, 능동 안전 센서를 위한 표준 프로파일이 적용됨으로써 센서 데이터 처리 단계에서의 센서 인터페이스와 프로토콜을 단일화 시킬 수 있다. 이는 개별 센서의 인터페이스와 프로토콜을 각각 고려하여 시스템을 개발해야 했던 종래 기술에 비해 효율적이다.
또한, 하나의 제어기에서 모든 데이터를 처리하는 경우에 비해 센서의 계층화 및 융합 노드의 도입은 알고리즘의 복잡도를 개선하여 효율과 안정성을 높일 수 있고, 데이터의 분산 처리를 통해 대량의 데이터를 처리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 가상 센서 네트워크 시스템을 구성하는 기본 노드 구조체를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 가상 센서 네트워크 시스템의 구성 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 가상 센서 네트워크 시스템이 주행 환경 동작을 위해 차량의 센서에 연결되는 구성을 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 가상 센서 네트워크 시스템을 구성하는 기본 노드 구조체를 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 기본 노드 구조체(100)는 인터페이스부(110), 기반 기능부(120), 인터렉션부(130) 및 알고리즘부(140)를 포함한다.
인터페이스부(110)는 외부와의 인터페이스를 제공하기 위해 센서 인터페이스(111) 및 네트워크 인터페이스(112)를 포함한다.
센서 인터페이스(111)는 외부의 센서와 연결되어 센서 데이터 및 제어 데이터를 송수신하는 하드웨어 및 기반 드라이버로 구성된다.
네트워크 인터페이스(112)는 상위 계층 또는 하위 계층의 노드와 연결되어 명령 데이터를 수신하거나 센서 데이터를 송신하는 하드웨어 및 기반 드라이버를 포함한다.
기반 기능부(120)는 가상 센서 네트워크 시스템의 기능을 제공하기 위한 기반 기능을 수행하며, 이러한 기반 기능으로는 주행 환경에서는 실험 차량의 센서들로부터 수신되는 센서 데이터를 시간 동기화하여 저장하고, 실험실 환경에서는 저장된 이종 센서의 센서 데이터를 표준 프로토콜화하고 시간 동기화하여 상위 계층으로 제공한다.
이러한 기반 기능부(120)는 데이터 저장 모듈(121), 시간 동기화 모듈(122) 및 가상 센서 모듈(123)를 포함한다.
데이터 저장 모듈(121)은 센서 인터페이스(111)로부터 수신되는 각종의 센서 데이터를 시간 동기화 모듈(122)에서 제공되는 수신 시간과 함께 데이터베이스화하여 저장한다.
시간 동기화 모듈(122)은 가상 센서 네트워크 시스템의 상위 계층의 시간에 동기화되고, 센서 데이터가 데이터 저장 모듈(121)에 저장될 때 저장되는 시간을 제공한다.
가상 센서 모듈(123)은 데이터 저장 모듈(121)에 저장되어 있는 센서 데이터를 인터렉션부(122)를 통해 표준 프로토콜화된 센서 데이터로 수신하여 시간 동기화 모듈(122)로부터 제공되는 전송 시간을 기초로 동기화하여 네트워크 인터페이스(112)를 통해 상위 계층으로 전송한다.
인터렉션부(130)는 기반 기능부(120)와 알고리즘부(140) 사이의 상호 데이터 전송을 중개한다.
인터렉션부(130)는 API 모듈(131) 및 표준 프로파일 모듈(132)을 포함한다.
API 모듈(131)은 기반 기능부(120)의 기능들을 표준화된 인터페이스를 통해 알고리즘부(140)에게 제공하여 개발의 용이성을 향상시킨다.
표준 프로파일 모듈(132)은 다양한 이종의 센서 프로토콜을 하나의 통합된 표준 프로토콜로 변환하여 제공함으로써 개발의 용이성을 향상시킨다.
알고리즘부(140)는 개발된 알고리즘을 탑재하며, 이러한 알고리즘을 인터페이스부(110), 기반 기능부(120) 및 인터렉션부(130)에 적용하여 센서의 데이터를 처리한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가상 센서 네트워크 시스템의 구성 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 가상 센서 네트워크 시스템(200)은 마스터 노드(210), 융합 센서 노드(220) 및 가상 센서 노드(230)를 포함한다. 이러한 마스터 노드(210), 융합 센서 노드(220) 및 가상 센서 노드(230) 각각은 도 1을 참조하여 설명한 기본 노드 구조체(100)로 구성될 수 있다. 물론 각 노드(210, 220, 230)의 쓰임에 따라 기본 노드 구조체(100)의 모든 구성요소를 포함하지 않을 수 있다. 따라서, 각 노드(210, 220, 230)가 각각 기본 노드 구조체(100)의 구성요소에 대해서는 상이한 도면부호를 사용하여 설명하여야 하는 설명의 편의를 위해 도 1에서 설명한 기본 노드 구조체(100)의 구성요소의 도면부호를 사용하여 설명하기로 한다.
마스터 노드(210)는 가상 센서 네트워크 시스템(200) 전체의 시간을 동기화하기 위한 기준 시간을 제공한다. 이를 위해 마스터 노드(210)의 시간 동기화 모듈(122)은 융합 센서 노드(220)와 가상 센서 노드(230)의 각 시간 동기화 모듈(122)에게 네트워크의 기준 시간을 제공한다.
마스터 노드(210)의 알고리즘부(140)에는 실제 시험하려고 하는 알고리즘이 적용된다.
마스터 노드(210)는 기본 노드 구조체(100) 외에 사용자로부터 명령을 입력받거나 사용자에게 자료를 표시하기 위한 사용자 인터페이스(도시하지 않음)를 더 포함할 수 있다.
이러한 마스터 노드(210)는 하위 계층으로 융합 센서 노드(220) 및/또는 가상 센서 노드(230)에 연결될 수 있다.
융합 센서 노드(220)는 상위 계층으로부터 전달되는 명령 데이터를 하위 계층으로 전달하며, 하위 계층으로부터 수신받은 센서 데이터를 알고리즘부(140)에서 처리하여 상위 계층으로 제공한다.
마스터 노드(210)에 직접 연결되어 있는 융합 센서 노드(220)의 하위 노드들은 숨겨지며, 마스터 노드(210)에게는 단일의 가상 센서 노드로써 인식된다.
융합 센서 노드(220)는 상위 계층으로 마스터 노드(210) 또는 다른 융합 센서 노드(220)에 연결될 수 있고, 하위 계층으로 다른 융합 센서 노드(220) 및/또는 가상 센서 노드(230)에 연결될 수 있다.
가상 센서 노드(230)는 주행 환경하에서 외부 차량의 센서와 직접 연결되어 센서로부터 입력되는 센서 데이터를 저장하고, 실험실 환경하에서 저장되어 있는 센서 데이터를 상위 계층의 노드로 제공한다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 가상 센서 네트워크 시스템(200)의 동작에 대해 설명한다.
기본적으로 주행 환경이나 실험실 환경 모두에서 가상 센서 네트워크 시스템(200)은 초기 가동시 마스터 노드(210)의 시간 동기화 모듈(122)를 사용하여 마스터 노드(210)의 시간에 하위 계층의 융합 센서 노드(220)와 가상 센서 노드(230)의 시간 동기화 모듈(122)의 시간을 동기화한다. 이러한 시간 동기화는 주기적으로 수행될 수 있다.
먼저, 도 3을 참조하여 주행 환경에서의 가상 센서 네트워크 시스템(200)의 동작에 대해 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가상 센서 네트워크 시스템이 주행 환경 동작을 위해 차량의 센서에 연결되는 구성을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 가상 센서 네트워크 시스템(200)은 주행 환경에서의 시험 센서 데이터 수집을 위해 시험 차량에 장착되어 있는 각종의 센서에 연결된다. 이 대, 가상 센서 네트워크 시스템(200)의 가상 센서 노드(230)의 센서 인터페이스(111)가 차량의 센서에 연결된다.
이와 같이, 시험 차량에 가상 센서 네트워크 시스템(200)이 구성되면, 마스터 노드(210)의 알고리즘부(140)는 센서 데이터 저장을 위한 명령을 융합 센서 노드(220) 및 가상 센서 노드(230)에게 전달한다.
따라서, 가상 센서 네트워크 시스템(200)의 하위 계층의 가상 센서 노드(230), 즉 시험 차량의 센서에 직접 접속되는 가상 센서 노드(230)는 네트워크 인터페이스(112)를 통해 상위 계층으로부터 전달되는 명령을 수신하고, 수신된 명령은 인터렉션부(130)의 표준 프로파일 모듈(132)에서 센서 고유의 프로토콜로 변환되어 센서 인터페이스(111)를 통해 센서로 전달되어 센서의 동작이 제어된다.
이와 같은 상태에서 시험 차량이 주행되면 가상 센서 노드(230)는 시험 차량의 센서들로부터 출력되는 센서 데이터를 저장한다.
보다 구체적으로, 시험 차량의 센서로부터 출력되는 센서 데이터는 센서 인터페이스(111)를 통해 수신되고, 이 센서 데이터는 시간 동기화 모듈(122)로부터 제공되는 수신 시간과 함께 데이터 자장 모듈(121)에 데이터베이스화되어 저장된다.
한편, 가상 센서 네트워크 시스템(200)의 설정에 따라 센서 인터페이스(111)를 통해 수신되는 센서 데이터가 표준 프로파일 모듈(132)에 의해 표준 프로토콜로 변환되어 가상 센서 모듈(123)을 통해 외부로 전송되거나 API 모듈(131)을 통해 알고리즘부(140)에 의해 처리된 후 가상 센서 모듈(123)로 전달되어 시간 동기화 모듈(122)에서 제공되는 시간과 함께 네트워크 인터페이스(112)를 통해 외부로 전송될 수 있다.
이러한 센서 데이터 저장은 마스터 노드(210)의 명령에 의해 종료되거나 또는 시험 차량의 주행 완료에 의해 종료될 수 있다.
다음, 실험실 환경에서의 가상 센서 네트워크 시스템(200)의 동작에 대해 설명한다. 이러한 실험실 환경은 주행 환경에서 수집되어 저장된 센서 데이터에 기초하여 시험 차량의 주행 환경의 재현에 해당된다.
먼저, 마스터 노드(210)의 알고리즘부(140)는 수집되어 저장된 센서 데이터에 기초하여 가상 센서를 이용한 주행 환경의 재현을 위한 명령을 융합 센서 노드(220) 및 가상 센서 노드(230)에게 전달한다.
따라서, 하위 계층의 가상 센서 노드(230)는 마스터 노드(210)로부터 직접 전달되거나 또는 중간에 융합 센서 노드(220)를 통해 전달된 명령을 네트워크 인터페이스(112)를 통해 수신한다.
가상 센서 노드(230)의 데이터 저장 모듈(121)은 데이터베이스화되어 저장되어 있는 센서 데이터를 표준 프로파일 모듈(132)로 전달하고, 표준 프로파일 모듈(132)은 센서 데이터를 표준 프로토콜로 변환하여 가상 센서 모듈(123)로 전달한다. 또는 데이터 저장 모듈(121)은 센서 데이터를 API 모듈(131)을 통해 알고리즘부(140)로 전달하고, 알고리즘부(140)는 적저한 처리를 수행한 후 처리된 센서 데이터를 가상 센서 모듈(123)로 전달한다.
가상 센서 모듈(123)은 표준 프로토콜 모듈(132)로부터 전달되는 센서 데이터 또는 알고리즘부(140)에서 전달되는 센서 데이터를 시간 동기화 모듈(122)에에서 제공되는 전송 시간에 네트워크 인터페이스(112)를 통해 상위 계층의 융합 센서 노드(220) 또는 마스터 노드(230)로 전달한다.
한편, 가상 센서 모듈(123)의 시간 동기화 모듈(122)은 데이터 저장 모듈(121)에 저장된 센서 데이터와 수신 시간을 참조하여 전송 시간을 결정한다.
따라서, 가상 센서 모듈(123)은 시간 동기화 모듈(122)에서 제공되는 전송 시간에 의해 주행 환경에서 수집된 센서 데이터를 실험실 환경에서도 주행 환경에서 수집된 시간과 동일하게 가상의 센서 데이터로써 제공할 수 있게 된다.
한편, 융합 센서 노드(220)는 네트워크 인터페이스(112)를 통해 하위 계층의 센서 노드, 즉 다른 융합 센서 노드(220)나 가상 센서 노드(230)로부터 센서 데이터가 수신되는 경우 해당 센서 데이터를 API 모듈(131)을 통해 알고리즘부(140)에서 처리하여 가상 센서 모듈(123)에게 전달한 후 시간 동기화 모듈(122)에서 제공되는 전송 시간에 네트워크 인터페이스(112)를 통해 상위 계층의 노드로 전달한다.
상기한 바와 같이, 시험 차량 주행시에 센서를 통해 수집되는 센서 데이터를 시간 동기화하여 저장한 후, 실험실 환경에서 가상 센서 데이터로 생성하여 상위 계층, 즉 최종적으로는 마스터 노드(210)로 전송하여 실제 시험 차량의 센서로부터의 센서 데이터가 없더라도 가상의 센서를 구현할 수 있게 된다.
상기에서는 본 발명의 실시예에 따른 가상 센서 네트워크 시스템(200)의 동작에 대해 설명하였으며, 이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 가상 센서 네트워크 시스템(200)을 사용한 개발 도구 활용에 대해 설명한다.
시험 차량 주행시 시험 차량에 센서가 장착된 후 각 센서에 가상 센서 노드(230)가 연결된다. 여기서, 각 가상 센서 노드(230)는 마스터 노드(210)의 하부 네트워크에 연결된다.
마스터 노드(210)의 사용자 인터페이스를 이용하여 마스터 노드(210)에 연결되는 하위 노드들이 설정된다. 주행 중 센서 데이터의 저장과 함께 실시간 알고리즘 테스트를 위해 마스터 노드(210)의 알고리즘부(140)에는 테스트하려는 알고리즘이 적용될 수 있다.
주행 중 실시간 알고리즘 테스트를 위해 융합 센서 노드(220)를 통해 하위 네트워크가 구성될 수 있다. 따라서, 융합 센서 노드(220)의 알고리즘부(140)에도 테스트하려는 알고리즘이 적용될 수 있다.
시험 차량 주행을 통해 각 가상 센서 노드(230)에는 센서로부터의 센서 데이터가 마스터 노드(210)와 동기된 수신 시간과 함께 데이터베이스화되어 저장된다.
시험 차량 주행을 마친 후 실험실 환경에서는 주행 환경의 재현이 이루어진다. 이 때, 가상 센서 노드(230)의 데이터 저장 모둘(121)에는 시험 차량 주행을 통해 수집된 각 상황의 센서 데이터가 저장되어 있다.
마스터 노드(210)에 의해 전체 네트워크가 설정되며, 마스터 노드(210), 융합 센서 노드(220) 및 가상 센서 노드(230)의 알고리즘부(140)에 적용된 알고리즘을 교체해가며 각 알고리즘을 검증하게 된다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 가상 센서 네트워크 시스템(200)은 지능형 안전 시스템에도 활용될 수 있다.
먼저, 시험 차량에 장착된 센서에 가상 센서 노드(230)가 연결된다. 이 경우, 가상 센서 노드(230)에서 데이터 저장 모듈(121)이 제외된다.
가상 센서 노드(230)는 센서와의 통신에서 표준 프로파일 모듈(132)에 의해 통합된 센서 프로토콜 인터페이스를 상위 계층에 제공하며, 융합 센서 노드(220)는 하위 계층으로부터의 센서 데이터를 중간 처리하여 상위 계층에 제공한다.
마스터 노드(210)는 하위 계층으로부터의 센서 데이터를 최종 처리하여 지능형 안전 시스템에 제공한다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
100: 기본 노드 구조체 110: 인터페이스부
120: 기본 기능부 130: 인터렉션부
140: 알고리즘부 111: 센서 인터페이스
112: 네트워크 인터페이스 121: 데이터 저장 모듈
122: 시간 동기화 모듈 123: 가상 센서 모듈
131: API 모듈 132: 표준 프로파일 모듈
200: 가상 센서 네트워크 시스템
210: 마스터 노드 220: 융합 센서 노드
230: 가상 센서 노드

Claims (11)

  1. 차량에 장착된 센서로부터 수집되는 센서 데이터를 시간 동기화하여 저장하고, 저장된 센서 데이터를 시간 동기화하여 제공하는 가상 센서 노드; 및
    상기 가상 센서 노드에 대한 제어를 수행하며, 센서 데이터를 이용하여 지능형 자동차에 사용되는 알고리즘을 수행하는 마스터 노드
    를 포함하며,
    상기 마스터 노드는 상기 알고리즘 수행시에 상기 차량에 장착된 센서로부터의 실제 센서 데이터 입력없이 상기 가상 센서 노드에 저장되어 있는 센서 데이터를 가상 센서 데이터로써 시간 동기화하여 제공받는
    것을 특징으로 하는 가상 센서 네트워크 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 마스터 노드와 상기 가상 센서 노드 사이에,
    상기 마스터 노드로부터의 명령을 상기 가상 센서 노드로 전달하고, 상기 가상 센서 노드로부터 전달되는 가상 센서 데이터를 상기 마스터 노드로 전달하는 융합 센서 노드를 더 포함하는 가상 센서 네트워크 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 융합 센서 노드는 상기 가상 센서 노드로부터 전달되는 가상 센서 데이터를 처리하는 알고리즘을 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 센서 네트워크 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 마스터 노드는 차량 주행시에 상기 가상 센서 노드를 통해 센서 데이터가 시간 동기화되어 저장되도록 제어하고,
    차량에 연결되지 않은 상태에서 상기 가상 센서 노드에 저장되어 있는 센서 데이터를 가상 센서 데이터로 제공하도록 상기 가상 센서 노드를 제어하는
    것을 특징으로 하는 가상 센서 네트워크 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마스터 노드 및 상기 가상 센서 노드 각각은,
    외부와의 인터페이스를 담당하는 인터페이스부;
    노드에서의 시간 동기화 기능, 센서 데이터 저장 기능 및 센서 데이터 제공 기능을 수행하는 기반 기능부;
    노드의 구성요소 제어를 위한 알고리즘이 탑재된 알고리즘부; 및
    상기 기반 기능부와 상기 알고리즘부 사이의 상호 데이터 전송을 중개하는 인터렉션부
    를 포함하는 가상 센서 네트워크 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 인터페이스부는,
    차량의 센서에 연결되어 센서를 제어하고, 상기 센서로부터의 센서 데이터를 수신하는 센서 인터페이스; 및
    상위 계층 또는 하위 계층의 노드와 연결되어 명령 데이터를 수신하거나 센서 데이터를 송신하는 네트워크 인터페이스
    를 포함하는 가상 센서 네트워크 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 기반 기능부는,
    시간 동기를 위한 시간을 제공하는 시간 동기화 모듈;
    상기 센서 인터페이스로부터 수신되는 센서 데이터를 상기 시간 동기화 모듈에서 제공되는 시간과 함께 저장하는 데이터 저장 모듈; 및
    상기 데이터 저장 모듈에 저장되어 있는 센서 데이터를 상기 시간 동기화 모듈에서 제공되는 시간에 가상 센서 데이터로써 상위 계층의 노드로 제공하는 가상 센서 모듈
    을 포함하는 가상 센서 네트워크 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 기반 기능부의 기능들을 표준화된 인터페이스를 통해 상기 알고리즘부에게 제공하는 API 모듈; 및
    이종의 센서 프토로콜을 하나의 통합된 표준 프로토콜로 변환하여 제공하는 표준 프로파일 모듈
    을 포함하는 가상 센서 네트워크 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 마스터 노드의 시간 동기화 모듈은 상기 가상 센서 네트워크 시스템의 전체 시간을 동기화하는 것을 특징으로 하는 가상 센서 네트워크 시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 데이터 저장 모듈에 저장된 센서 데이터는 상기 표준 프로파일 모듈에 의해 변환되어 상기 가상 센서 모듈을 통해 가상 센서 데이터로써 상위 계층의 노드로 전달되는 것을 특징으로 하는 가상 센서 네트워크 시스템.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 데이터 저장 모듈에 저장된 센서 데이터는 상기 API 모듈을 통해 상기 알고리즘부로 전달되고, 상기 알고리즘부에 의해 처리된 후 상기 가상 센서 모듈을 통해 가상 센서 데이터로써 상위 계층의 노드로 전달되는 것을 특징으로 하는 가상 센서 네트워크 시스템.
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