KR102155562B1 - 차량 네트워크에 대한 시뮬레이션 및 모니터링 정보를 제공하는 시스템 - Google Patents

차량 네트워크에 대한 시뮬레이션 및 모니터링 정보를 제공하는 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량에 대한 모니터링 정보를 제공하는 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예는 차량에 설치되는 차량 제어 장치에 있어서, 계기판 및 디스플레이 중 적어도 어느 하나; 및 상기 계기판 및 디스플레이 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어 모듈; 을 포함하고, 상기 제어 모듈은, 상기 차량의 차량 내부 네트워크를 모니터링함으로써 제1 제어 정보를 획득하고, 상기 제1 제어 정보에 기반하여 상기 차량 내부 네트워크에 대한 제2 제어 정보를 생성하고, 상기 제2 제어 정보를 상기 계기판 또는 상기 디스플레이를 통하여 표시되도록 제어하는 차량 제어 장치를 제안한다.

Description

차량 네트워크에 대한 시뮬레이션 및 모니터링 정보를 제공하는 시스템{SYSTEM FOR PROVIDING SIMULATION AND MORNITORING INFORMATION ON VEHICLE NETWORK}
본 발명은 차량 네트워크에 대한 시뮬레이션 및 모니터링 정보를 제공하는 시스템에 관한 것으로서, 차량 내부 네트워크를 모니터링하는 방법을 제안한다.
또한 본 발명은 차량 내부 네트워크를 제어하기 위한 것이기도 하다.
차량 전장 기술의 발전으로 차량에 장착되는 제어기는 그 개수가 크게 늘고 있으며, 이러한 차량용 제어기 간의 데이터 통신을 위하여 CAN(Controller Area Network) 통신방식이 사용될 수 있다. CAN 통신은 차량용 네트워크를 위해 고안된 시리얼 통신 네트워크의 통신 방식으로서, 2개의 선으로 여러가지 ECU(Electronic Control Unit)를 병렬로 연결하여 ECU 상호 간의 정보 교환을 우선순위대로 처리하는 방식을 말한다.
CAN 통신은 네트워크 상의 모든 디바이스는 전송되는 모든 메시지를 확인할 수 있으며, 해당 메시지가 필터링되어야 할지 여부를 결정할 수 있다. 또한, 여러 개의 ECU를 병렬로 연결하여 데이터를 주고받는 통신 방법이며, 두 가닥의 코임선(Twist Pair Wire)으로 연결되어 전기적 노이즈에 매우 강하고, 주소가 아닌 ID(Identifier)에 의해 메시지의 내용과 우선순위가 결정되도록 한다.
이러한 CAN 메시지(Message)의 중재(Arbitration) BIT 정보를 보고 CAN 노드(node)의 우선순위를 정하며, 그에 따라 우선순위가 가장 높은 노드는 Transmission mode 즉, Message를 송신할 수 있는 모드(mode)가 되고, 그 외에 나머지 하위 우선순위의 노드들은 수신 모드(receiving mode), 즉 자기 차례가 될 때까지는 송신은 불가하고 수신만 가능한 모드가 되도록 한다. 여기서, 이러한 중재는 Arbitration BIT를 한 비트씩 비교하여 Dominant, Recessive를 판별하게 된다. 이것은 CAN Controller에서 하드웨어적으로 정의된 규약에 의거한 것이라고 할 수 있다.
차량 내 통신인 CAN 통신은 차량 내의 각종 전자장치들 간에 데이터 통신을 하도록 개발된 차량용 네트워크 시스템으로서, 가격대비 성능이 우수하고, 충격, 진동, 노이즈 및 고온 등과 같은 악영향이 발생하는 차량 내에서도 안정되고 신뢰성을 보장하는 통신 환경을 제공한다.
CAN 통신 시스템은 일반적으로 두 가닥의 배선(CAN-High, CAN-Low)으로 이루어진 통신 버스 라인 및 통신 버스 라인의 양단에 각각 연결되어 통신 버스 라인을 폐회로(closed circuit)로 구성하는 종단 저항을 포함함으로써, 안정적으로 통신 버스 라인에 연결된 전자장치들이 데이터를 송수신할 수 있도록 한다.
차량 내 ECU(Electronic control unit)들은 CAN 프로토콜을 사용하여 통신을 수행합니다. 초기에는 차량 네트워크용으로 개발되었으나 최근에는 차량뿐만 아니라 산업 전 분야에 폭넓게 적용되고 있으며, 기본적인 시스템 구성은 도 9(즉, Case 1) 및 도 10(즉, Case 2)와 같을 수 있다.
CAN은 노드의 주소에 의해 데이터가 교환되는 것이 아니라 메시지의 우선순위에 따라 ID(Identifier)를 할당하고, 상기 ID를 이용하여 메시지를 구별하는 방식을 사용한다. 즉, 임의의 한 노드 A가 메시지를 전송했다면, A를 제외한 나머지 노드들은 A가 전송한 메시지가 자신에게 필요한 메시지인지 여부를 판단(ID기반 판단)할 수 있다.
이에 본 발명은 차량 네트워크에 대한 시뮬레이션 및 모니터링 정보를 제공하는 시스템을 제안하려고 한다.
본 발명의 일 실시예는 차량 네트워크에 대한 시뮬레이션 및 모니터링 정보를 제공하는 시스템으로서, 차량에 대한 모니터링 정보를 제공하는 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 수신되는 신호 및/또는 정보에 기반하여 제어를 달리하는 구체적인 제어 프로세스를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 차량내 통신(inner-vehicle communication)과 관련되는 자원(resource)의 효율성(efficiency)과 안전성(stability)을 향상시키기 위한 기술을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예는 차량에 설치되는 차량 제어 장치에 있어서, 계기판 및 디스플레이 중 적어도 어느 하나; 및 상기 계기판 및 디스플레이 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어 모듈; 을 포함하고, 상기 제어 모듈은, 상기 차량의 차량 내부 네트워크를 모니터링함으로써 제1 제어 정보를 획득하고, 상기 제1 제어 정보에 기반하여 상기 차량 내부 네트워크에 대한 제2 제어 정보를 생성하고, 상기 제2 제어 정보를 상기 계기판 또는 상기 디스플레이를 통하여 표시되도록 제어하는 차량 제어 장치를 제안한다.
상기 제어 모듈은, 복수의 ECU(electronic control unit) 각각에 대한 메시지의 버스 로드(bus load)를 모니터링함으로써 상기 복수의 ECU 각각에 대한 메시지의 버스 로드를 나타내는 정보를 포함하는 상기 제1 제어 정보를 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제어 모듈은, 상기 복수의 ECU를 소정의 기준에 따라 제1 ECU 그룹, 제2 ECU 그룹 및 제3 ECU 그룹으로 분류하고, 상기 제1 ECU 그룹에 상응하는 제1 네트워크 채널을 설정하고, 상기 제2 ECU 그룹에 상응하는 제2 네트워크 채널을 설정하고, 상기 제3 ECU 그룹에 상응하는 제3 네트워크 채널을 설정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제어 모듈은, 어플리케이션 레이어(application Layer), 진단부(diagnostic unit), 인터랙션 레이어(interaction layer), 전송 레이어(transport layer) 및 네트워크 관리 레이어(network management layer)를 포함하는 가상 네트워크 노드를 구현할 수 있다.
상기 제어 모듈은 외부로부터 입력되는 제4 제어 정보를 수신하고, 상기 제4 제어 정보가 소정의 조건이 만족되는지 여부에 따라, 상기 제4 제어 정보를 상기 가상 네트워크 노드에 입력할지 여부를 결정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 소정의 기준은 상기 차량 제어 장치의 내부 배터리의 잔류 전력에 기반하여 만족 여부가 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예는 차량 네트워크에 대한 시뮬레이션 및 모니터링 정보를 제공하는 시스템을 제안한다는 측면에서 기술적인 효과를 갖는다.
또한 본 발명의 일 실시예는 개선된(enhanced) 차량간 통신 기반의 차량 제어 장치를 제안한다는 측면에서 기술적인 효과를 갖는다.
또한 본 발명은 차량간 통신(inter-vehicle communication)과 관련되는 자원(resource)의 효율성(efficiency)과 안전성(stability)을 향상시킬 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 특정한 바람직한 실시예들의 상기에서 설명한 바와 같은 또한 다른 측면들과, 특징들 및 이득들은 첨부 도면들과 함께 처리되는 하기의 설명으로부터 보다 명백하게 될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 차량, 사용자 단말, 관리 서버를 포함하는 차량간 통신 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 내 네트워크를 나타내는 도면이다.
도 3c는 본 발명의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 3d 및 도 3e는 본 발명의 일 실시예에 따른 ECU를 나타내는 도면이다.
도 3f를 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 내 네트워크의 프로토콜 계층을 나타내는 도면이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 내부 네트워크를 모니터링하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 cycle type의 메시지를 나타내는 도면이다.
도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 event type의 메시지를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 네트워크 노드를 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 내부 네트워크를 모니터링하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 분석 정보가 사용자 차량의 디스플레이를 통하여 표시되는 형태를 나타내는 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 분석 정보가 사용자 단말을 통하여 표시되는 형태를 나타내는 도면이다.
도 9은 종래의 CAN 통신 시스템의 구성 중 일 예를 나타내는 도면이다.
도 10는 종래의 CAN 통신 시스템의 구성 중 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 패널 박스를 나타내는 도면이다.
도 12 내지 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말 및/또는 차량 제어 장치에서 표시되는 정보를 나타내는 도면이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 내부 네트워크를 모니터링하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템을 나타내는 도면이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어 장치를 나타내는 블록도이다.
상기 도면들을 통해, 유사 참조 번호들은 동일한 혹은 유사한 엘리먼트들과, 특징들 및 구조들을 도시하기 위해 사용된다는 것에 유의해야만 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명함에 있어서, 특정 시스템의 예를 주된 대상으로 할 것이지만, 본 명세서에서 청구하고자 하는 주요한 요지는 유사한 기술적 배경을 가지는 여타의 통신 시스템 및 서비스에도 본 명세서에 개시된 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 적용 가능하며, 이는 당해 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.
본 발명에서 ECU는 electronic control unit의 약자로서, 전자 제어 장치, 전자 기기, 전장품 등의 명칭으로 사용될 수도 있다.
본 발명은 차량에 대한 모니터링 정보를 제공하는 시스템을 제안한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량(10)에는 차량 제어 장치(110)와 계기판(dashboard, instrument cluster)(20)이 포함될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 차량, 사용자 단말, 관리 서버를 포함하는 차량간 통신 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 차량 제어 장치(110), 제2 사용자 차량(140), 제3 사용자 차량(150), 및 제4 사용자 차량(160) 각각은 제1 제어 모듈(210), 제1 통신 모듈(220), 제1 입력 모듈(230), 및/또는 제1 출력 모듈(240)을 포함할 수 있다. 또한 사용자 단말(120)은 제2 제어 모듈(310), 제2 통신 모듈(320), 제2 입력 모듈(330), 및/또는 제2 출력 모듈(340)을 포함할 수 있다. 또한 관리 서버(130)는 제3 제어 모듈(410), 제3 통신 모듈(420), 제3 입력 모듈(430), 및/또는 제3 출력 모듈(440)을 포함할 수 있으며, 상기 관리 서버(130)는 본 발명의 차량에 대한 모니터링 정보를 제공하는 플랫폼에 관한 웹사이트(website) 및/또는 모바일앱(application)을 운용하는 서버일 수 있다.
제어 모듈(210, 310, 410)은 본 발명의 일 실시예에 따른 동작/단계/과정을 구현할 수 있도록 차량 제어 장치(110), 사용자 단말(120) 및/또는 관리 서버(130)을 직/간접적으로 제어할 수 있다. 또한 제어 모듈(210, 310, 410) 각각은 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있으며, 상기 프로세서는 적어도 하나의 중앙 처리 유닛(CPU) 및/또는 적어도 하나의 그래픽 처리 디바이스(GPU)를 포함할 수 있다.
또한 제어 모듈(210, 310, 410)은 API(Application Programming Interface), IoT(Internet of Things), IIoT(Industrial Internet of Things), ICT(Information & Communication Technology) 기술에 기반하여 제어 정보(예; 명령어) 등을 생성하거나 및/또는 관리할 수 있다.
또한 차량 제어 장치(110)의 제어 모듈(210)은 CANlink(통신 분석 및 시뮬레이션 프로그램), DBDesigner(CAN Database 정보를 표시하고 편집 할 수 있는 프로그램(Database는 차량 네트워크에서 송수신 되는 메시지, 시그널의 속성들을 정의한 텍스트 파일로 서버에서 사용되는 DB와는 다른 개념임)), LDF Editor(LIN Database 정보를 표시하고 편집 할 수 있는 프로그램), Panel Editor(CANlink에서 사용되는 사용자 인터페이스를 디자인 할 수 있는 프로그램), 및/또는 Script Editor(CANlink에서 사용되는 사용자 스크립트를 편집 할 수 있는 프로그램) 등을 구현할 수 있다.
통신 모듈(220, 320, 420)은 차량 제어 장치(110), 사용자 단말(120), 관리 서버(130), 제2 사용자 차량(140), 제3 사용자 차량(150) 및/또는 제4 사용자 차량(160) 등과 각종 데이터, 신호, 정보를 송수신할 수 있다. 또한, 통신 모듈(220, 320, 420)은 무선 통신 모듈(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 또한, 통신 모듈(220, 320, 420)은 제1 네트워크(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(Infrared Data Association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다.
입력 모듈(230, 330, 430)은 차량 제어 장치(110), 사용자 단말(120), 관리 서버(130), 제2 사용자 차량(140), 제3 사용자 차량(150) 및/또는 제4 사용자 차량(160)의 구성요소(예: 제어 모듈(210) 등)에 사용될 명령 또는 데이터를 차량 제어 장치(110), 사용자 단말(120) 및/또는 관리 서버(130)의 외부(예: 사용자(예; 제1 사용자, 제2 사용자 등), 관리 서버(130)의 관리자 등)로부터 수신할 수 있다. 또한, 입력 모듈(230, 330, 430)은 차량 제어 장치(110), 사용자 단말(120) 및/또는 관리 서버(130)에 설치된 터치인식가능 디스플레이, 터치패드, 버튼형 인식 모듈, 음성인식센서, 마이크, 마우스, 또는 키보드 등을 포함할 수 있다. 여기서 터치인식가능 디스플레이, 터치패드, 버튼형 인식 모듈은 감압식 및/또는 정전식 방식을 통하여 사용자의 신체(예; 손가락)를 통한 터치를 인식할 수 있다. 또한 상기 입력 모듈(230, 330, 430) 각각은 지문인식 및/또는 홍채인식을 위한 센서부를 더 포함할 수도 있다.
출력 모듈(240, 340, 440)은 차량 제어 장치(110), 사용자 단말(120) 및/또는 관리 서버(130)의 제어 모듈(210, 310, 410)에 의해 생성되거나 통신 모듈(220, 320, 420)을 통하여 획득된 신호(예; 음성 신호), 정보, 데이터, 이미지, 및/또는 각종 객체(object) 등을 표시하는 모듈이다. 예를 들면, 출력 모듈(240, 340, 440)은 디스플레이, 스크린, 표시부(displaying unit), 스피커 및/또는 발광장치(예; LED 램프) 등을 포함할 수 있다.
저장 모듈(450)은 차량 제어 장치(110), 사용자 단말(120) 및/또는 관리 서버(130)의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 또한, 저장 모듈은 플래시 메모리 타입(Flash Memory Type), 하드 디스크 타입(Hard Disk Type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(Multimedia Card Micro Type), 카드 타입의 메모리(예를 들면, SD 또는 XD 메모리 등), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크, 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), PROM(Programmable Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) 중 적어도 하나의 저장매체를 포함할 수 있다. 또한 저장 모듈(250)은 클라우드 서버 및/또는 블록체인 서버를 포함하는 하드웨어 모듈이거나 상기 클라우드 서버 및/또는 블록체인 서버의 기능을 포함하는 소프트웨어 모듈일 수도 있다.
또한, 저장 모듈(250)은 차량 제어 장치(110), 사용자 단말(120) 및/또는 관리 서버(130)을 사용하거나 운용하는 자(제1 사용자, 제2 사용자, 제3 사용자, 제4 사용자, 제5 사용자 등)의 개인정보, 관리자(또는 매니저)의 개인정보 등을 저장할 수 있다. 여기서 개인 정보는 이름, 생년월일정보, 아이디(ID; identifier), 패스워드, 도로명 주소, 전화 번호, 휴대폰 번호, 이메일 주소, 및/또는 관리 서버(130)에 의해 생성되는 리워드(reward)(예; 포인트 등)를 나타내는 정보 등을 포함할 수 있다. 또한 개인 정보는 이름에 포함되는 한자 정보, 생년월일정보, 성별에 대한 정보, 직업에 대한 정보, 관심 분야에 대한 정보 등을 더 포함할 수도 있다. 또한, 제어 모듈(210, 310, 410)은 상기 저장 모듈(250)에 저장된 각종 이미지, 프로그램, 컨텐츠, 데이터, 음악, 사운드 등을 이용하여 다양한 동작을 수행할 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 내 네트워크를 나타내는 도면이다.
도 3a를 참조하면, 차량 제어 장치(110)는 제1 네트워크(510), 제2 네트워크(520) 및/또는 제3 네트워크(530)와 직/간접적으로 연결될 수 있다. 이때 제1 네트워크(510), 제2 네트워크(520) 및/또는 제3 네트워크(530)는 차량(10) 내 통신과 관련되는 네트워크일 수 있다.
또한 제1 네트워크(510)는 ECU11(511), ECU12(512), ECU13(513) 및/또는 ECU14(514)와 직/간접적으로 연결될 수 있으며, 제2 네트워크(520)는 ECU21(521), ECU22(522), ECU23(523) 및/또는 ECU24(524)와 직/간접적으로 연결될 수 있으며, 제3 네트워크(530) ECU31(531), ECU32(532), ECU33(533) 및/또는 ECU34(534)와 직/간접적으로 연결될 수 있다.
또한 차량 제어 장치(110)는 제1 네트워크(510), 제2 네트워크(520) 및/또는 제3 네트워크(530)와 직/간접적으로 모니터링(monitoring)하거나 및/또는 제어(controlling)할 수 있다.
도 3c는 본 발명의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 3c를 참조하면, 차량 제어 장치(110)는 시뮬레이터(570)에 직/간접적으로 연결될 수 있으며, 상기 시뮬레이터(570)는 전술한 ECU11(511), ECU12(512), ECU13(513), ECU14(514), ECU21(521), ECU22(522), ECU23(523), ECU24(524), ECU31(531), ECU32(532), ECU33(533) 및/또는 ECU34(534) 중 적어도 어느 하나를 구현 및/또는 시뮬레이팅(simulating)할 수 있다.
예를 들면, 시뮬레이터(570)가 복수의 ECU들(511 내지 534) 중 적어도 어느 하나를 직접 구현 및/또는 시뮬레이팅(시뮬레이션)할 수도 있으나, 차량 제어 장치(110) 및/또는 관리 서버(130)가 복수의 ECU들(511 내지 534) 중 적어도 어느 하나를 직접 구현 및/또는 시뮬레이팅(시뮬레이션)을 위한 정보를 생성하여 상기 시뮬레이터(570)에게 전달할 수도 있다.
도 3d 및 도 3e는 본 발명의 일 실시예에 따른 ECU를 나타내는 도면이다.
예를 들면, 도 3d는 이더넷(Ethernet) 통신을 사용하거나 및/또는 지원하는 ECU(electronic control unit)의 구조를 나타내는 것이며, 도 3e는 CAN 통신을 사용하거나 및/또는 지원하는 ECU를 나타내는 도면이다.
그리고, 본 발명은 아래와 같은 특징을 더 포함할 수도 있다.
예를 들면, 시뮬레이터(570)가 시뮬레이팅(시뮬레이션)하거나 및/또는 차량 제어 장치(110)(및/또는 관리 서버(130))가 시뮬레이팅(시뮬레이션)을 위한 정보를 생성할 때, 도 3b와 같이, 각각의 ECU(511 내지 534)를 네트워크 별(즉, 제1 네트워크(540), 제2 네트워크(550), 제3 네트워크(560) 별)로 통합하여 구현할 수 있다.
그러나 이 경우 여러 ECU들(511 내지 514, 521 내지 524, 또는 531 내지 534)을 하나의 채널로 시뮬레이션 하기 때문에 채널의 전송속도 보다 많은 데이터가 발생할 염려가 있다. 그렇게 되면 데이터가 누락되거나 지연될 수 있기 때문에 최대 데이터 발생량을 계산하여 채널을 분리해야 할 필요가 있다.
이러한 점을 고려하여 본 발명의 시뮬레이터(570) 및/또는 관리 서버(130)가 소정의 기준에 따라 채널을 분리하는 방법을 제안할 수 있다. 이에 대해서는 도 4를 참조하여 구체적으로 후술한다.
도 3f를 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 내 네트워크의 프로토콜 계층을 나타내는 도면이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 내부 네트워크를 모니터링하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 4a를 참조하면, 본 발명의 차량 내부 네트워크를 모니터링하는 방법은 차량 내부 네트워크를 모니터링함으로써 제1 제어 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다(S610).
예를 들면, 차량 제어 장치(110) 및/또는 관리 서버(130)는 차량(10)의 차량 내부 네트워크를 모니터링할 수 있다. 여기서 차량 내부 네트워크는 도 3을 참조하여 전술한 제1 네트워크(510), 제2 네트워크(520) 및/또는 제3 네트워크(530)를 포함할 수 있다.
일 예로, 관리 서버(130)는 차량 제어 장치(110)를 통하여 및/또는 차량 제어 장치(110)를 제어함으로써 상기 차량(10)의 차량 내부 네트워크를 모니터링할 수 있다.
다른 예로, 관리 서버(130)는 상기 차량 제어 장치(110)가 상기 차량(10)의 차량 내부 네트워크를 모니터링한 결과를 나타내는 정보(즉, 제1 제어 정보)를 상기 차량 제어 장치(110)로부터 획득 및/또는 수신할 수 있다.
제1 제어 정보는, 예를 들면, i) 데이터베이스에서 추출되는 메시지의 주기, 메시지 타입 등을 포함하거나, 및/또는 ii) 테스트 항목에서 추출되는 메시지 전송 이벤트 발생 주기를 포함할 수 있다.
또한 제1 제어 정보는 iii) 버스 로드(bus load)에 대한 정보와 iv) 네트워크 채널에 대한 정보를 더 포함할 수도 있다.
여기서 버스 로드에 대한 정보는 ECU별 전송 메시지의 버스 로드를 나타내는 정보를 포함할 수 있으며, 상기 ECU별 전송 메시지의 버스 로드는 차량 제어 장치(110)에 의해 계산될 수 있다. 예를 들면, 차량 제어 장치(110)는 ECU11(511), ECU12(512), ECU13(513), ECU14(514), ECU21(521), ECU22(522), ECU23(523), ECU24(524), ECU31(531), ECU32(532), ECU33(533) 및 ECU34(534) 각각에 대한 전송 메시지의 버스 로드를 모니터링 및/또는 산출할 수 있으며, 이에 기반하여 상기 제1 제어 정보를 생성할 수 있으며, 상기 제1 제어 정보를 관리 서버(130)에게 전달할 수도 있다.
또한 네트워크 채널에 대한 정보는 도 3b의 제1 네트워크(510)에 대한 정보, 제2 네트워크(520)에 대한 정보, 제3 네트워크(530)에 대한 정보를 포함할 수 있다.
또한 차량 제어 장치(110) 및/또는 관리 서버(130)는, 예를 들면, 하나의 메시지를 구성하는 bit의 개수(bit number of frame)를 산출할 수 있으며, 일 예로, 통신의 종류에 기반하여 상이한 기준에 따라 상기 하나의 메시지를 구성하는 bit의 개수를 산출할 수 있다. 예를 들면, CAN 통신의 경우 아래의 표 1에 따라 하나의 메시지를 구성하는 bit의 개수(bit number of frame)를 산출하고, 이더넷 통신의 경우 표 2에 따라 산출할 수 있다.
Standard CAN Frame 일 경우
Header bits (19bit) = Start bit(1bit) + identifier(11bit) + RTR(1bit) + control field (6bit)
Data bits (0~64bit) = Data Length * 8 (0 ~ 64bit)
CRC bits (15bit) = CRC (15bit)
Trailer bits (13bit) = CRC delimiter(1bit) + ACK(1bit) + ACK delimiter(1bits) + EOF(7bit) + ITM(3bit)
Stuff bits (22 or 24bit) = (Header bits(19bit) + Data bits (0 ~ 64bit) +CRC bits(15bit) - 1) / 4
stuff bits의 길이는 데이터베이스의 정보로는 알 수 없으며, 실제 전송되는 신호의 값이 있어야 계산 가능 하다. 여기서는 최대 발생 가능한 값 24bit로 고정하여 사용하거나, 실제 발생 가능한 최대 bit인 22bit를 사용할 수 있다.
Ethernet Frame
Header bits (176bit) = Preamble [7byte] + Start of Frame Delimiter [1byte] + Destination MAC Address [6byte] + Source MAC Address [6byte] + Type [2byte]
Data bits (358 ~ 12000 bit) = Data [46byte-1500byte]
Trailer bits (32bit) = Frame check Sequence [4byte]
또한 차량 제어 장치(110) 및/또는 관리 서버(130)는, 예를 들면, 초당 메시지 발생률(message rate per sec)을 산출할 수 있으며, 일 예로, 데이터 전송 타입마다 상이한 기준에 따라 상기 초당 메시지 발생률을 산출할 수 있다.이와 관련하여 도 4b 및 도 4c를 참조하여 설명한다. 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 cycle type의 메시지를 나타내고, 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 event type의 메시지를 나타내는 도면이다.
일 예로, 메시지가 주기적으로 전송되는 사이클 타입(cycle type)(도 4b 참조)의 경우, i) 사이클 타임(cycle time)이 1sec 초과되면 초당 메시지 발생률은 1로 고정되고, ii) 사이클 타임이 1sec 이하인 경우 초당 메시지 발생률은 아래의 수학식 1에 따라 산출될 수 있다. 예를 들면, 100ms 마다 전송하는 메지의 경우 1sec/100ms = 10 측 초당 10번 발생하는 메시지로 식별될 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112020070135383-pat00001
다른 예로, 메시지가 비주기적으로 전송되는(즉, 이벤트가 발생하거나 소정의 조건이 만족되면 메시지가 전송되는) 이벤트 타입(event type)(도 4c 참조)의 경우, i) 이벤트 발생 주기가 1sec 초과되면 초당 메시지 발생률은 1로 고정되고, ii) 이벤트 발생 주기가 1sec 이하인 경우 초당 메시지 발생률은 아래의 수학식 2에 따라 산출될 수 있다. 예를 들면, 테스트할 때 이벤트를 500ms 마다 발생할 경우 1sec/500ms = 2 측 초당 2번 발생하는 메시지로 식별될 수 있다. 여기서는 테스트에 사용되는 메시지의 초당 최대 발생 주기를 가지고 측정할 수 있다. 즉 이벤트 메시지는 테스트 항목에 따라 달라 가변적이기 때문에 테스트 항목 중 가장 많이 발생하는 주기를 대입한다.
[수학식 2]
Figure 112020070135383-pat00002
또한, 본 발명의 차량 내부 네트워크를 모니터링하는 방법은 차량 내부 네트워크에 대한 제2 제어 정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있다(S620).
예를 들면, 차량 제어 장치(110) 및/또는 관리 서버(130)는 차량(10)의 차량 내부 네트워크를 모니터링한 결과에 기반하여 차량 내부 네트워크에 대한 제2 제어 정보를 생성할 수 있다.
일 예로, 관리 서버(130)는 상기 차량 제어 장치(110)로부터 수신한 상기 차량(10)의 차량 내부 네트워크를 모니터링한 결과를 나타내는 정보에 기반하여 차량 내부 네트워크에 대한 제2 제어 정보를 생성할 수 있다.
차량 제어 장치(110) 및/또는 관리 서버(130)는, 예를 들면, ECU별 전송 메시지의 버스 로드를 나태는 정보에 기반하여 네트워크 통합을 위한 채널 수를 나타내는 정보를 생성할 수 있으며, 상기 네트워크 통합을 위한 채널 수를 나타내는 정보는 상기 제2 제어 정보에 포함될 수 있다.
또한 차량 제어 장치(110) 및/또는 관리 서버(130)는, 예를 들면, 아래의 수학식 3에 기반하여 상기 네트워크 통합을 위한 채널 수(Channel Number)를 산출하거나 및/또는 상기 네트워크 통합을 위한 채널 수를 나타내는 정보를 생성할 수 있다.
[수학식 3]
Figure 112020070135383-pat00003
여기서 min{}는 천장 함수를 나타낼 수 있으며, ceil(x) 또는
Figure 112020070135383-pat00004
로 표현될 수도 있다. 또한 k는 ECU의 식별번호(즉, k번째 ECU)를 나타내고, K는 차량 제어 장치의 ECU 총 개수를 나타낼 수 있다.
차량 제어 장치(110) 및/또는 관리 서버(130)는, 예를 들면, 통신의 종류에 따라 상이한 방법에 따라 네트워크의 채널 수를 산출할 수 있다.
일 예로, Ethernet 네트워크의 채널 수 계산할 때, 네트워크를 통합하기 위해 필요한 최소의 채널 수를 산출할 수 있으며, 아래의 수학식 4 내지 수학식 7 중 어느 하나에 기반하여 채널 수(Channel Number)를 산출할 수 있다. 특히, 네트워크의 통신 속도가 100Mbps의 경우에는 수학식 7을 이용할 수 있다.
[수학식 4]
Figure 112020070135383-pat00005
[수학식 5]
Figure 112020070135383-pat00006
[수학식 6]
Figure 112020070135383-pat00007
[수학식 7]
Figure 112020070135383-pat00008
여기서 m 은 ECU k의 전체 전송 메시지 개수를 나타내고, data bits의 길이와 cycle time은 데이터베이스에서 추출하여 계산 가능하며, event time은 테스트 항목이나 절차에서 추출하여 계산 가능하다.
다른 예로, CAN 네트워크의 채널 수 계산할 때, 네트워크를 통합하기 위해 필요한 최소의 채널 수를 산출할 수 있으며, 아래의 수학식 8 내지 수학식 13 중 어느 하나에 기반하여 채널 수(Channel Number)를 산출할 수 있다. 특히, 네트워크의 통신 속도가 500kbps의 경우에는 수학식 13을 이용할 수 있다.
[수학식 8]
Figure 112020070135383-pat00009
[수학식 9]
Figure 112020070135383-pat00010
[수학식 10]
Figure 112020070135383-pat00011
[수학식 11]
Figure 112020070135383-pat00012
여기서 m 은 ECU k의 전체 전송 메시지 개수를 나타내고, data bits의 길이와 cycle time은 데이터베이스에서 추출하여 계산 가능하며, event time은 테스트 항목이나 절차에서 추출하여 계산 가능하다.
또한 차량 제어 장치(110) 및/또는 관리 서버(130)는, 예를 들면, 아래의 수학식 12에 기반하여 k번째 ECU에 대한 버스 로드(bus load_k)를 산출할 수 있다.
[수학식 12]
Figure 112020070135383-pat00013
bus load_k는 k번째 ECU에 대한 버스 로드[%]를 나타내고, data per sec는 초당 데이터 발생량[bps, bits/sec]을 나타내고, transmissionpspeed는 네트워크 전송속도[bps, bits/sec]를 나타낼 수 있다.
또한 차량 제어 장치(110) 및/또는 관리 서버(130)는, 예를 들면, 데이터베이스와 테스트 항목에 기반하여 상기 초당 데이터 발생량(data per sec)을 산출할 수 있다. 일 예로, 차량 제어 장치(110) 및/또는 관리 서버(130)는 데이터베이스(예; 저장 모듈(250))에서 메시지의 주기, 메시지 타입, 네트워크 전송 속도를 가져오고, 테스트 항목에서는 메시지 전송 이벤트 발생 주기 등을 추출하여 상기 초당 데이터 발생량의 계산에 활용할 수 있다. 즉, 차량 제어 장치(110) 및/또는 관리 서버(130)는 ECU 각각의 메시지의 주기, 메시지 타입, 네트워크 전송 속도를 나타내는 정보를 획득하고, 이에 기반하여 해당 ECU에 대한 초당 데이터 발생량을 산출할 수 있다.
또한 차량 제어 장치(110) 및/또는 관리 서버(130)는, 예를 들면, 데이터베이스(예; 저장 모듈(250)) 기반으로 각 ECU의 예상되는 버스로드를 예측할 수도 있다. 차량 제어 장치(110) 및/또는 관리 서버(130)는 상기 데이터베이스에서 각 ECU가 전송하는 각 메시지의 버스로드를 계산하여 합산할 수 있다. 일 예로, ECU11(511)이 전송하는 메지가 10개라면 각 메시지 버스로드를 계산 후 합산함으로써, 상기 ECU11(511)의 버스로드 값을 계산할 수 있다.
또한 차량 제어 장치(110) 및/또는 관리 서버(130)는, 예를 들면, 아래의 수학식 13에 기반하여 메시지 하나의 버스로드(bus load of message)를 산출할 수 있다.
[수학식 13]
Figure 112020070135383-pat00014
여기서 bit number of frame은 하나의 메시지를 구성하는 bit의 개수를 나타내고, message rate per sec는 초당 메시지 발생률을 나타내고, bit rate of network는 네트워크 통신 속도(예; 최대 속도, 또는 차량 제어 장치(110) 및/또는 관리 서버(130)에 의해 설정되는 속도)를 나타낼 수 있다.
또한, 본 발명의 차량 내부 네트워크를 모니터링하는 방법은 차량 내부 네트워크에 대한 정보에 기반하여 차량 내부 네트워크의 제어를 위한 제3 제어 정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있다(S630).
예를 들면, 차량 제어 장치(110) 및/또는 관리 서버(130)는 차량 내부 네트워크에 대한 정보에 기반하여 차량 내부 네트워크의 제어를 위한 제3 제어 정보를 생성할 수 있다.
또한, 본 발명의 차량 내부 네트워크를 모니터링하는 방법은 제3 제어 정보가 계기판 또는 디스플레이를 통하여 표시되도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다(S640).
예를 들면, 차량 제어 장치(110) 및/또는 관리 서버(130)는 제1 제어 정보, 제2 제어 정보 및/또는 제3 제어 정보가 계기판(20) 또는 디스플레이를 통하여 표시되도록 제어할 수 있다. 또한 차량 제어 장치(110) 및/또는 관리 서버(130)는 계기판(20) 또는 디스플레이의 인터페이스에 상응되도록 제1 제어 정보, 제2 제어 정보 및/또는 제3 제어 정보의 디자인, 출력 형태를 수정할 수도 있다.
또한, 본 발명의 차량 내부 네트워크를 모니터링하는 방법은 제3 제어 정보에 따라 차량 내부 네트워크를 제어하는 단계를 포함할 수 있다(S650).
예를 들면, 차량 제어 장치(110) 및/또는 관리 서버(130)는 제3 제어 정보에 따라 차량 내부 네트워크를 제어할 수 있다.
제3 제어 정보는, 예를 들면, ECU11(511), ECU12(512), ECU13(513), ECU14(514), ECU21(521), ECU22(522), ECU23(523), ECU24(524), ECU31(531), ECU32(532), ECU33(533) 및/또는 ECU34(534)를 적어도 하나의 ECU 그룹에 매칭시키는 정보를 포함하거나, 및/또는 ECU11(511), ECU12(512), ECU13(513), ECU14(514), ECU21(521), ECU22(522), ECU23(523), ECU24(524), ECU31(531), ECU32(532), ECU33(533) 및/또는 ECU34(534) 각각을 제1 네트워크(540), 제2 네트워크(550), 제3 네트워크(560) 또는 다른 네트워크(예; 제4 네트워크) (미도시)에 매칭시키는 정보를 포함할 수 있다. 이를 위해 차량 제어 장치(110) 및/또는 관리 서버(130)는 상기 다른 네트워크(예; 제4 네트워크)를 생성하도록 제어할 수 있다.
차량 제어 장치(110) 및/또는 관리 서버(130)는, 예를 들면, 하나의 채널(네트워크)에 통합된 ECU의 버스로드 합산이 100% 이하가 되도록 설정할 수 있으며, 이를 위한 제3 제어 정보를 생성할 수 있다.
일 예로, ECU11 bus load = 20, ECU12 bus load = 20, ECU13 bus load = 20, ECU14 bus load = 20 일 경우에는, Channel1 bus load = 80% 이기 때문에 그대로 구현 가능하다(즉, 새로운 제3 제어 정보의 생성 없이, 기존의 제3 제어 정보만을 이용하여 차량 제어 장치(110) 및/또는 차량 내부 네트워크를 제어할 수 있다).
다른 예로, ECU11 bus load = 30, ECU12 bus load = 30, ECU13 bus load = 30, ECU14 bus load = 30 일 경우에는, Channel1 bus load = 120% 이기 때문에 그대로 구현이 불가능 하다고 볼 수 있다(따라서 2개의 채널에 나누어 구현해야 할 필요가 있다). 이때 차량 제어 장치(110) 및/또는 관리 서버(130)는, 예를 들면, 다른 네트워크(예; 제4 네트워크)를 생성하는 것을 지시하는 정보 및/또는 ECU11(511), ECU12(512), ECU13(513), ECU14(514) 중 적어도 어느 하나를 다른 네트워크에 매칭시키는 것을 지시하는 정보를 포함하는 제3 제어 정보를 생성하거나 및/또는 상기 제3 제어 정보를 상기 차량 제어 장치(110)에게 전달할 수 있다.
한편, 상기 S610 내지 S650은 순차적으로 구현될 수도 있으나, 그 순서는 변경되어 구현될 수 있으며, 상기 S610 내지 S650 중 일부 만이 본 발명의 다른 기재(방법)와 결합되어 구현될 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 네트워크 노드를 나타내는 블록도이다.
도 5를 참조하면, 차량 제어 장치(110)는 가상 네트워크 노드(700)를 구현할 수 있으며, 상기 가상 네트워크 노드(700)는 어플리케이션 레이어(710)(Application Layer), 진단부(720)(Diagnostic Unit), 인터랙션 레이어(730)(Interaction Layer), 전송 레이어(740)(Transport Layer), 네트워크 관리 레이어(750)(Network Management Layer), 데이터 링크 레이어(760)(Data Link Layer) 및 하드웨어 레이어(770)(Hardware Layer)를 포함할 수 있다.
또한 어플리케이션 레이어(710), 진단부(720), 인터랙션 레이어(730), 전송 레이어(740), 네트워크 관리 레이어(750)는 소프트웨어 모듈에 상응하거나 및/또는 가상 네트워크 노드(700)에 포함될 수 있으며, 상기 가상 네트워크 노드(700)는 도 2의 차량 제어 장치(110)의 제어 모듈(210)에 상응할 수 있다. 또한 데이터 링크 레이어(760) 및 하드웨어 레이어(770)는 하드웨어 모듈에 상응한다고 볼 수 있다.
어플리케이션 레이어(710)는 사용자가 기능을 프로그램하는 영역이고, 인터랙션 레이어(730)는 다양한 방법으로 데이터를 전송하기 위한 제어/동작/과정 등을 구현하고, 전송 레이어(740)는 노드간 동시에 시작 및/또는 중지를 하기 위한 제어/동작/과정 등을 구현하고, 네트워크 관리 레이어(750)는 대용량 데이터를 전송하기 위한 제어/동작/과정 등을 구현할 수 있다.
또한 차량 제어 장치(110)의 제어 모듈(210)은 제2 사용자 차량(140)의 상태 정보 및/또는 제3 사용자 차량(150)의 상태 정보에 기반하여 소정의 정보를 상기 가상 네트워크 노드(700)에 입력할지 여부를 결정하도록 제어할 수 있다. 이를 위해 차량 제어 장치(110)의 제어 모듈(210)은, 통신 모듈(220)을 통하여, 제2 사용자 차량(140)의 상태 정보를 상기 제2 사용자 차량(140)로부터 수신하고, 제3 사용자 차량(150)의 상태 정보를 상기 제3 사용자 차량(150)으로부터 수신할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어 방법은 차량 제어 장치(110)에 의해 Measurement Start(S1), 데이터 수신(S2), 수신 버퍼 누적(S3), (선택적으로 분석(S4)), 분석창 출력(S5) 등의 과정(step)과, 및/또는 Measurement Start(S6), 시뮬레이션-사용자인터페이스 스티뮬레이션(S19), (선택적으로 가상 네트워크 노드를 통한 시뮬레이션(S8)), 송신 버퍼 누적(S9), 데이터 송신(S10) 등의 과정(step)을 포함할 수 있다.
여기서 Measurement Start(S1)와 Measurement Start(S6)는, 일 예로, 상이한 과정(step)을 지칭하는 것일 수도 있으나, 다른 예로, 동일한 과정(step)을 지칭하는 것일 수도 있다.
또한 Measurement Start(S1) 과정은 사용자가 차량 제어 장치(110)를 통하여 표시되는 소정의 객체(예; CANlink 시작 버튼)을 선택/클릭하면 관련 프로그램이 실행되는 것에 상응할 수 있으며, 데이터 수신(S2) 과정은 ECU(Engine Control Unit), 차량(예; 제1 사용자 차량(10) 내지 제4 사용자 차량(160))에서 데이터가 하드웨어를 통해 관련 프로그램(예; CANlink 프로그램)의 버퍼로 입력되는 과정에 상응할 수 있으며, 수신 버퍼 누적(S3) 과정은 상기 S2를 통하여 입력되는 데이터가 버퍼에 누적되는 과정을 나타낼 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어 방법은 선택적으로 분석(S4) 과정을 포함하거나 또는 포함하지 않을 수 있으며, 상기 분석(S4) 과정은 차량 제어 장치(110)의 제어 모듈(210) 내에 포함되는 버퍼의 데이터를 조합하거나 계산 수식을 추가하여 새로운 정보를 산출 후 분석창으로 전달하는 과정에 상응할 수 있으며, 분석창 출력(S5) 과정은 S4를 통하여 전달받은 정보를 텍스트 및/또는 이미지(예; 그래프, 정적 이미지, 동적 이미지, 애니메이션 등)와 같은 다양한 형태로 출력하는 과정에 상응할 수 있다.
또한 Measurement Start(S6) 과정은 사용자가 차량 제어 장치(110)를 통하여 표시되는 소정의 객체(예; CANlink 시작 버튼)을 선택/클릭하면 관련 프로그램이 실행되는 것에 상응할 수 있으며, 시뮬레이션-사용자인터페이스 스티뮬레이션(S19) 과정은 Controller 제어를 통한 CAN 데이터 송신 및/또는 전송된 데이터를 각종 패널에 이미지 및 이벤트로 표시하는 CAN Simulation, 차량과 사물의 거리에 따라 센서 상태 변경 및/또는 LIN 데이터베이스에서 정의되는 스케쥴에 따라 차량 위치를 변경하도록 제어하는 LIN Simulation 등의 과정에 상응하거나 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어 방법은 선택적으로 시뮬레이션(S8) 과정을 포함하거나 또는 포함하지 않을 수 있으며, 상기 시뮬레이션(S8) 과정은 차량 제어 장치(110)의 제어 모듈(210) 내에 포함되거나 구현되는 가상 네트워크 노드에 의해 실행되는 각종 시뮬레이션에 상응하거나 포함할 수 있으며, 송신 버퍼 출력(S9) 과정은 상기 S7 및/또는 S8을 통하여 입력되는 데이터가 버퍼에 누적되는 과정을 나타낼 수 있다. 데이터 출력(S10) 과정은 S9를 통하여 전달받은 정보를 텍스트 및/또는 이미지(예; 그래프, 정적 이미지, 동적 이미지, 애니메이션 등)와 같은 다양한 형태로 ECU 및/또는 차량에 전달하거나 및/또는 차량 제어 장치(110)의 제어 모듈(210) 내에 포함되거나 구현되는 버퍼(예; 수신 버퍼)에 전달하는 과정에 상응하거나 포함할 수 있다.
이하에서는 차량 네트워크에 대한 시뮬레이션 및 모니터링 정보를 제공하는 시스템을 설명하기 위해 도 7 및 도 8에 대해 먼저 설명한다.
도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 분석 정보가 사용자 차량의 디스플레이를 통하여 표시되는 형태를 나타내는 도면이다.
도 7를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 정보 디스플레이(910)는 차량 분석 정보(920)를 표시할 수 있다. 도 7에서 표시되는 차량 정보 디스플레이(910)의 외형, 디자인은 도면화의 편의를 위해 임의로 선택한 일 예에 불과하며, 다른 형태로 구현될 수도 있다. 또한 상기 차량 정보 디스플레이(910)는 후술하는 사용자 차량(10)의 내부에 설치된 디스플레이 또는 HUD(Head Up Display, 전방표시장치)에서 구현될 수 있다.
한편, 상기 차량 분석 정보(920)는 후술하는 차량 제어 장치(110)의 제어 모듈(210)에 의해 생성되거나, 관리 서버(130)에 의해 생성되어 상기 차량 제어 장치(110)의 통신 모듈(220)에게 전달될 수 있다. 또한 차량 정보 디스플레이(910)에서 차량 분석 정보(920)를 표시하는 것은 차량 제어 장치(110)의 제어 모듈(210) 및/또는 출력 모듈(240)에 의해 제어될 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 분석 정보가 사용자 단말을 통하여 표시되는 형태를 나타내는 도면이다.
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 단말(1010)은 차량 분석 정보(1020)를 표시할 수 있으며, 여기서 단말(1010)은 후술하는 도 1의 사용자 단말(120)에 상응할 수 있다.
도 1 내지 도 8b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어 장치(110) 및/또는 관리 서버(130)는, 예를 들면, CAN(Controller Area Network), CAN-FD(CAN with Flexible Data rate), LIN(Local Interconnect Network), Ethernet(또는 이에 상응하는 버스 구조(bus structure) 방식의 근거리통신망(LAN, Local Area Network)) 등의 통신을 사용하는 다양한 분야에 관련되는 네트워크(network)의 개발(development), 분석(analyzing), 테스트(test)에 대한 정보를 포함하는 차량 분석 정보(920, 1020)를 생성할 수 있다.
또한 상기 차량 분석 정보(920, 1020)는, 예를 들면, 데이터 베이스(database, 예를 들면, 관리 서버(130)의 저장 모듈(450))와 연동하여 데이터 분석, 특정 메시지(message) 또는 채널(channel)을 분석하기 위한 필터, 사용자 설정에 맞추어 데이터 전송(주기/이벤트)을 위한 정보를 상기 차량 분석 정보(920, 1020)에 포함시키도록 제어할 수 있다.
또한 상기 차량 분석 정보(920, 1020)는, 예를 들면, 차량 제어 장치(110), 사용자 단말(120) 또는 관리 서버(130)에 의해 설정되는 ‘채널 사용량(channel usage count)'를 포함할 수도 있으며, 상기 채널 사용량은 CAN 통신에 사용될 채널 개수를 나타내는 값일 수 있다. 예를 들면, 차량 제어 장치(110), 사용자 단말(120) 또는 관리 서버(130)는 소정의 기준에 따라 상기 채널 사용량을 상이하게 설정할 수 있다. 또한 상기 채널 사용량은 CAN 채널 및/또는 LIN 채널에 관한 것일 수 있다.
또한 상기 차량 분석 정보(920, 1020)는, 예를 들면, 차량 제어 장치(110), 사용자 단말(120) 또는 관리 서버(130)에 의해 설정되는 보 레이트(baud rate)에 대한 정보를 포함할 수도 있으며, 상기 보 레이트는 초당 얼마나 많은 심볼(symbol, 의미 있는 데이터 묶음)을 전송할 수 있는가를 나타내는 값일 수 있으며, 일 예로, 통신 단위로 초당 신호(signal/sec) 요소의 수를 나타낸다. 예를 들면, 차량 제어 장치(110), 사용자 단말(120) 또는 관리 서버(130)는 소정의 기준에 따라 상기 '보 레이트'를 상이하게 설정할 수 있다.
또한 상기 차량 분석 정보(920, 1020)는, 예를 들면, 차량 제어 장치(110), 사용자 단말(120) 또는 관리 서버(130)에 의해 설정되는 '네트워크 구성(network configuration)'을 포함할 수 있다. 예를 들면, 차량 제어 장치(110), 사용자 단말(120) 또는 관리 서버(130)는 소정의 기준에 따라 상기 '네트워크 구성'을 상이하게 설정할 수 있다.
또한 상기 차량 분석 정보(920, 1020)는, 예를 들면, 차량 제어 장치(110), 사용자 단말(120) 또는 관리 서버(130)에 의해 설정되는 '패널 구성(panel configuration)'을 포함할 수 있다. 예를 들면, 차량 제어 장치(110), 사용자 단말(120) 또는 관리 서버(130)는 소정의 기준에 따라 상기 '패널 구성'을 상이하게 설정할 수 있다. 여기서 패널(panel)은 사용자가 직접 UI(user interface)를 구성하고 환경 변수의 값을 제어할 수 있는 편의 기능을 나타낼 수 있다.
또한 도 11을 참조하면, 일 예로, 사용자는 차량 제어 장치(110) 및/또는 사용자 단말(120)에서 표시되는 도 11의 패널 박스(1300)를 통하여 소정의 정보를 입력할 수 있으며, 상기 입력되는 소정의 정보는 차량 제어 장치(110) 및/또는 사용자 단말(120)로부터 차량 제어 장치(110), 사용자 단말(120), 및/또는 관리 서버(130)에게 전달될 수 있다. 다른 예로, 차량 제어 장치(110) 및/또는 관리 서버(130)에 의해 생성되는 소정의 신호 및/또는 정보가 패널 박스(1300)의 제1 정보 창(information window)(1310), 제2 정보 창(1320), 및/또는 제3 정보 창을 통하여 표시되도록 제어될 수 있다.
또한 도 12 내지 도 18은, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어 장치(110), 사용자 단말(120), 및/또는 관리 서버(130)에 의해 생성되는 정보를 나타내거나, 차량 제어 장치(110) 및/또는 사용자 단말(120)에서 표시되는 정보를 나타내는 것이라고 볼 수 있다.
도 12는 CAN 통신을 제어하는 페이지(page) 및/또는 윈도우(window)를 나타내고, 도 13는 Generator 송수신 확인 및/또는 Trace 정보에 관한 화면, 페이지 및/또는 윈도우를 나타낸다.
도 14은 하드웨어 구성(hardware configuration) 정보에 관한 화면, 페이지 및/또는 윈도우를 나타내고, 도 15은 LIN 하드웨어 설정(setting) 정보에 관한 화면, 페이지 및/또는 윈도우를 나타내고, 도 16은 이더넷(Ethernet) 하드웨어 설정 정보에 관한 화면, 페이지 및/또는 윈도우를 나타낸다.
도 17 및 도 18은 Converter 및/또는 Conversion과 관련되는 정보에 관한 화면, 페이지 및/또는 윈도우를 나타낸다. 예를 들면, 도 17는 Conversion 실행 전의 화면을 나타내고, 도 18은 Conversion 실행 후의 화면을 나타낼 수 있다. 또한, 일 예로, 본 발명의 차량 제어 장치(110) 및/또는 관리 서버(130)는 다른 프로그램의 설정파일(*.cfg 파일)을 CANlink 설정파일(*.hcf)로 변환하여 사용할 수 있도록 Converter 기능을 제공할 수 있으며, 각 프로그램 별로 저장된 파일을 CANlink의 프로그램에 맞게 파일로 변환할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 차량 제어 장치(110) 및/또는 관리 서버(130)는 다른 프로그램의 설정파일을 변환하거나(*.cfg ⇒ *.hcf), Panel 파일을 변환하거나(*.xvp ⇒ *.hpf), 및/또는 다른 프로그램의 사용자 코드 파일을 변환할 수 있다(*.can ⇒ *.dll).
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 내부 네트워크를 모니터링하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 19를 참조하면, 본 발명의 차량간 통신 방법은 제4 제어 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다(S1910).
예를 들면, 차량 제어 장치(110)는 상기 제4 제어 정보를 다른 사용자 차량(140, 150, 160)으로부터 수신하거나, 사용자 단말(120)로부터 수신하거나, 및/또는 상기 차량 제어 장치(110)에 포함되는 터치 인식 기능을 포함하는 디스플레이 및/또는 USB(Universal　Serial　Bus) 단자 등을 통하여 상기 제4 제어 정보를 획득할 수 있다.
또한 본 발명의 차량간 통신 방법은 설정 정보를 사용자 단말로부터 수신하는 단계를 포함할 수 있다(S1920).
예를 들면, 사용자(예; 제1 사용자 차량의 운전자, 제1 사용자 단말의 사용자)는 사용자 단말(120)에서 본 발명의 플랫폼을 제공하거나 지원하는 웹사이트 및/또는 모바일앱을 실행할 수 있다. 또한 사용자는 상기 웹사이트 및/또는 모바일앱을 통하여 소정의 설정 정보를 입력하거나 및/또는 상기 설정 정보의 설정/재설정을 위한 소정의 명령어, 선택 정보 등을 입력할 수 있다. 상기 설정 정보는 사용자 단말(120)로부터 관리 서버(110)에게 전달되고, 상기 관리 서버(110)의 저장 모듈(250)에 기록될 수 있다.
또한 설정 정보는, 도 11 내지 도 18에 도시된 각종 화면, 페이지, 및/또는 윈도우를 통하여 사용자가 입력하는 정보에 상응하는 것일 수 있다.
설정 정보는, 예를 들면, 제4 제어 정보 및/또는 제5 제어 정보가 출력될 디바이스(예; 사용자 단말(120), 차량에 설치되는 네비게이션, HUD(Head Up Display) 등)를 나타내는 정보, 변경전(before conversion) 확장자 및/또는 변경후(after conversion) 확장자를 나타내는 정보 등을 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 차량간 통신 방법은 설정 정보를 고려하여 제4 제어 정보에 기반하는 제5 제어 정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있다(S1930).
예를 들면, 차량 제어 장치(110) 및/또는 관리 서버(130)는 제4 제어 정보에 기반하여 제5 제어 정보를 생성하되, 상기 설정 정보를 고려할 수 있다. 일 예로, 차량 제어 장치(110) 및/또는 관리 서버(130)는 제4 제어 정보 및 설정 정보에 기반하여 CAN 채널 및/또는 LIN 채널에 관한 채널 사용량(예; CAN 통신을 위한 제1 채널의 범위(또는 영역)을 나타내는 정보, LIN 통신을 위한 제2 채널의 범위(또는 영역)을 나타내는 정보)을 설정할 수 있으며, 상기 설정된 채널 사용량을 나타내는 정보를 포함하는 제5 제어 정보를 생성할 수 있다.
또한 차량 제어 장치(110) 및/또는 관리 서버(130)는, 예를 들면, 제5 제어 정보를 생성할 때, 다른 프로그램의 설정파일인 제4 제어 정보를 제1 확장자(*.cfg)에서 제2 확장자(*.hcf)로 변환하거나, Panel 파일인 제4 제어 정보를 제3 확장자(*.xvp)에서 제4 확장자(*.hpf)로 변환하거나, 및/또는 다른 프로그램의 사용자 코드 파일인 제4 제어 정보를 제5 확장자(*.can)에서 제6 확장자(*.dll)로 변환할 수 있다. 다시 말해 차량 제어 장치(110) 및/또는 관리 서버(130)는 설정 정보가 나타내는 제2 확장자, 제4 확장자, 제6 확장자를 고려하여, 상기 제2 확장자에 상응하는 제어 정보, 제4 확장자에 상응하는 제어 정보, 및 제6 확장자에 상응하는 제어 정보를 포함하는 제5 제어 정보를 생성할 수 있다.
또한 본 발명의 차량간 통신 방법은 생성된 제5 제어 정보를 출력하거나 표시하는 단계를 포함할 수 있다(S1940).
예를 들면, 상기 제5 제어 정보는 제1 사용자 차량(10)에 설치되는 소정의 디스플레이(예; 네비게이션, HUD(Head Up Display))에서 표시되거나 및/또는 사용자 단말(120)의 출력 모듈(340)을 통하여 표시될 수 있다.
일 예로, 차량 제어 장치(110)는 상기 생성되는 제5 제어 정보를 제1 사용자 차량(10)에 설치되는 네비게이션, HUD 등에 표시되도록 제어할 수 있다. 또한 상기 차량 제어 장치(110)는 상기 생성되는 제5 제어 정보에 기반하여 제1 사용자 차량(10)을 제어할 수도 있다.
다른 예로, 차량 제어 장치(110)는 상기 생성되는 제5 제어 정보를 제2 사용자 차량(140), 제3 사용자 차량(150) 또는 제4 사용자 차량(160)에게 전달함으로써 제2 사용자 차량(140), 제3 사용자 차량(150) 또는 제4 사용자 차량(160)을 간접적으로 제어할 수도 있다.
한편, 상기 S710 내지 S740은 순차적으로 구현될 수도 있으나, 그 순서는 변경되어 구현될 수 있으며, 상기 S710 내지 S740 중 일부 만이 본 발명의 다른 기재(방법)와 결합되어 구현될 수도 있다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템을 나타내는 도면이다.
도 20을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 통신 기반의 통신 네트워크 시스템(100)은 차량 제어 장치(110), 사용자 차량(10)(또는 '제1 사용자 차량'이라고 칭할 수 있다), 사용자 단말(120)(또는 '제1 사용자 단말'이라고 칭할 수 있다), 관리 서버(management server)(130)를 포함한다.
또한 본 발명의 차량 통신 기반의 통신 네트워크 시스템(100)은 제2 사용자 차량(140), 제3 사용자 차량(150), 및 제4 사용자 차량(160)을 더 포함할 수도 있다. 도 20의 경우, 총 6개의 네트워크 엔티티(110, 120, 130, 140, 150, 160)가 도시되어 있으나, 이는 도안화의 편의를 위해 일 예를 선택한 것에 불과하며, 본 발명의 차량 통신 기반의 통신 네트워크 시스템(100)에 포함되는 네트워크 엔티티의 개수는 이에 한정되지 아니한다.
또한 관리 서버(130) 및 사용자 단말(120) 각각은 네트워크 노드(network node)로 호칭될 수도 있다.
또한 '제2 사용자 차량(140)'은 상기 제2 사용자 차량(140)에 설치되는 차량 제어 장치(및/또는 단말 및/또는 통신 장비)를 포함할 수 있으며, '제3 사용자 차량(150)'은 상기 제3 사용자 차량(150)에 설치되는 차량 제어 장치(및/또는 단말 및/또는 통신 장비)를 포함할 수 있으며, 및/또는 '제4 사용자 차량(160)'은 상기 제4 사용자 차량(160)에 설치되는 차량 제어 장치(및/또는 단말 및/또는 통신 장비)를 포함할 수 있다.
또한, 도 20을 참조하면, 관리 서버(130), 사용자 단말(120), 제2 사용자 차량(140), 제3 사용자 차량(150), 및 제4 사용자 차량(160) 각각은 상호 간에 유무선 네트워크를 통해 연결될 수 있다.
그리고, 본 발명은 다음과 같은 특징을 더 포함할 수 있다.
도 20을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템(100)은 차량 제어 장치(110), 사용자 단말(120), 관리 서버(130), 제2 사용자 차량(140), 제3 사용자 차량(150) 및 제4 사용자 차량(160)을 포함할 수 있다. 본 발명에서는 차량 제어 장치(110)의 저장 모듈(250)에 사용자 차량 기록 정보를 그룹화 및/또는 해시(hash)하여 블록 체인에 저장한 후, 상기 사용자 차량 기록 정보에 대한 위조 및/또는 변조를 검증하거나 판단할 수 있다.
예를 들면, 차량 제어 장치(110), 사용자 단말(120), 관리 서버(130), 제2 사용자 차량(140), 제3 사용자 차량(150) 및 제4 사용자 차량(160) 각각 블록체인 노드로서 암호화폐 지갑(cryptocurrency wallet)의 기능을 수행할 수도 있다.
일반적으로 블록 체인(block chain)은 P2P(peer-to-peer) 네트워크에 의해 생성되고 관리되는 위변조 불가능한 분산 저장소이다. 블록 체인은 트랜잭션(쌍방간의 쪼갤 수 없는 단위 작업)으로 생성된 데이터 블록들을 체인(chain) 형태로 잇따라 연결한 모음을 의미한다. 이전 블록에 다름 블록을 연이어 암호화하고 과반수가 넘는 사용자가 동의한 데이터를 실제 데이터로 인정하기 때문에, 한번 기록된 데이터는 위조 또는 변조가 불가능하다. 블록 체인의 대표적인 응용사례는 암호화폐의 거래 과정을 기록하는 분산화된 전자 화폐인 비트코인(bitcoin)이 있다. 블록 체인에는 일정 시간 동안 사용자들 간에 발생되는 확정된 거래 내역이 저장될 수 있다. 그리고, 많은 사용자들은 블록 체인 사본을 각자 갖고 있으며, 거래 내역은 모두에게 공개될 수 있다. 이와 같이, 과반수가 넘는 사용자가 동의한 거래 내역만 실제 데이터로 인정되고, 영구적으로 보관할 블록으로 묶여 저장될 수 있다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어 장치를 나타내는 블록도이다.
도 21을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어 장치(110)는 저장 모듈(250)을 더 포함할 수도 있으며, 상기 저장 모듈(250)은 데이터 저장 영역(260) 및 블록체인 영역(270)을 포함할 수도 있다.
이하 도 2, 도 20 및 도 21을 참조하여 아래와 같은 특징을 설명한다.
차량 제어 장치(110)는 다른 블록체인 노드(120, 130, 140, 150, 160)와 유무선 네트워크를 통해 연결될 수 있다. 상기 차량 제어 장치(110)는 제어 모듈(210)을 통하여 생성되거나 통신 모듈(220)을 통하여 수신되거나 저장 모듈(250)에 저장된 사용자 차량 기록 정보를 그룹화(및/또는 해시화)하고, 상기 그룹화(해시화)된 사용자 차량 기록 정보의 요소들을 체인화하고, 상기 체인화된 사용자 차량 기록 정보를 상기 블록체인 영역(270)에 저장할 수 있다.
예를 들면, 상기 차량 제어 장치(110)는 저장 모듈(250)의 데이터 저장 영역(260)에 저장된 적어도 하나의 사용자 차량 기록 정보를 체인 스케일러(chain scaler)를 이용하여 그룹화할 수 있다. 상기 차량 제어 장치(110)는 체인 스케일러를 이용해 그룹화된 사용자 차량 기록 정보를 사슬 형태로 저장 모듈(250) 및/또는 블록체인 영역(270)에 저장할 수 있다.
상기 차량 제어 장치(110)는 상기 그룹화된 '사용자 차량 기록 정보'에 포함된 적어도 하나의 요소들을 블록체인 영역(270)에 저장할 수 있다.
상기 차량 제어 장치(110)는 데이터 저장 영역(251)에 저장된 복수의 사용자 차량 기록 정보들을 미리 결정된 개수 단위로 그룹화할 수 있다. 상기 차량 제어 장치(110)는 미리 결정된 시간, 미리 결정된 '사용자 차량 기록 정보'의 개수 및 '사용자 차량 기록 정보'의 중요도 중 적어도 하나에 기반하여 상기 저장 모듈(250)에 저장된 복수의 사용자 차량 기록 정보를 그룹화할 수 있다. 상기 차량 제어 장치(110)는 상기 저장 모듈(250)에 저장된 적어도 하나의 사용자 차량 기록 정보에 기반하여 머클 해쉬(Merkle hash)를 생성하고, 상기 생성된 머클 해쉬가 포함되도록 복수의 사용자 차량 기록 정보를 그룹화할 수 있다.
또한 차량 제어 장치(110)는 저장 모듈(250)에 저장할 내용을 블록체인 트랜잭션으로 만들어 본 발명의 시스템(100)에 참여한 다른 블록체인 노드(120, 130, 140, 150, 160)에게 전송할 수 있다. 상기 블록체인 트랜잭션에 저장할 '사용자 차량 기록 정보'는 머클 해쉬 식별자, 그룹 식별자 및/또는 이전 그룹의 식별자를 포함할 수 있다. 상기 차량 제어 장치(110)는 미리 결정된 시간 및 상기 저장된 '사용자 차량 기록 정보'의 개수 중 적어도 하나에 기반하여 상기 블록체인 영역(270)에 저장된 적어도 하나의 요소와 상기 그룹화된 '사용자 차량 기록 정보'에 포함된 적어도 하나의 요소를 비교하여 상기 저장된 '사용자 차량 기록 정보'의 무결성을 검증할 수 있다.
상기 차량 제어 장치(110)는 상기 저장된 사용자 차량 기록 정보가 무결성하지 않는 경우, 출력 모듈(240)을 통해 상기 무결성 여부를 출력할 수 있다. 상기 차량 제어 장치(110)는 상기 저장 모듈(250)에 저장된 '사용자 차량 기록 정보'가 위조 및/또는 변조되거나 손상된 경우, 상기 차량 제어 장치(110)를 관리하는 관리자가 이러한 사항을 알 수 있도록 출력 모듈(240)을 통해 상기 무결성 여부를 출력할 수 있다.
상기 제어 모듈(210)는 상기 저장된 블록체인의 무결성 여부를 판단하기 위한 증명서(certificate)를 생성하여 적어도 하나의 전자 장치로 전송할 수 있다. 상기 증명서는, 상기 저장된 적어도 하나의 사용자 차량 기록 정보의 정보, 상기 그룹화된 '사용자 차량 기록 정보'의 정보 및 상기 저장된 블록체인의 정보를 포함할 수 있다. 상기 증명서는 차량 제어 장치(110)가 사용자 차량 기록 정보의 무결성 여부를 판단하는데 이용될 수 있다. 상기 제어 모듈(210)은 상기 저장된 블록체인에 대한 적어도 하나의 요소의 요청이 i) 본 발명의 '사용자 차량 기록 정보'를 사용자에게 제공하는 서비스 및/또는 플랫폼을 지원하는 웹사이트 및/또는 모바일앱을 통하여, 및/또는 ii) 다른 블록체인 노드(120, 130, 140, 150, 160)로부터 수신되면 상기 요청된 적어도 하나의 요소를 i) 상기 웹사이트 및/또는 모바일앱을 통하여 출력하거나, 및/또는 ii) 다른 블록체인 노드(120, 130, 140, 150, 160)에게 전송할 수 있다.
그리고, 복수의 '사용자 차량 기록 정보'들 각각에 대한 반응속도 요구도가 상기 차량 제어 장치(110) 및/또는 사용자 단말(120)을 통하여 설정되면, 상기 차량 제어 장치(110)는 상기 복수의 '사용자 차량 기록 정보'들 중에서, 상기 반응속도 요구도가 제1 임계치 이상인 적어도 하나의 정보는 제1 정보로 분류하고, 상기 반응속도 요구도가 상기 제1 임계치 미만인 적어도 하나의 정보는 제2 정보로 분류할 수 있다. 또한 차량 제어 장치(110)는 상기 제1 정보를 해시(hash)함으로써 상기 제1 정보에 상응하는 해시값을 생성하고, 상기 복수의 블록체인 노드(110, 120, 130, 140, 150, 160)를 상기 반응속도 요구도가 상기 제1 임계치 이상인 정보들만 공유하는 제1 노드 그룹과 상기 반응속도 요구도가 상기 제1 임계치 미만인 정보들만 공유하는 제2 노드 그룹으로 분류할 수 있다. 또한 차량 제어 장치(110)는 긴급을 요청하는 상황 정보가 상기 차량 제어 장치(110)에 의해 확인되면 상기 제1 정보에 상응하는 해시값을 상기 제1 노드 그룹에게 전달하되, 상기 긴급을 요청하는 상황 정보가 상기 관리 서버에 의해 확인되지 않으면 해시되지 않은 상기 제1 정보를 상기 제1 노드 그룹에게 전달하고, 상기 제2 정보는 해시(hash)하지 않고 상기 제2 노드 그룹에게 전달하도록 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다. 여기서 긴급을 요청하는 상황 정보라 함은, 일 예로, 상기 제1 사용자 차량(10)의 속도가 임계속도 이상이고, 다른 사용자 차량(140, 150, 160)과의 추정 거리가 소정의 임계거리 미만인 경우 등을 나타낼 수 있다.
또한 차량 제어 장치(110)는 상기 해시값에 기반하여 상기 제1 정보의 무결성을 확인하도록 제어하는 것을 특징으로 하고, 상기 제2 노드 그룹에 포함되는 노드 중에서 공유된 제2 정보의 개수가 제2 임계치를 넘는 노드를 상기 제1 노드 그룹으로 재설정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한 차량 제어 장치(110)는 상기 복수의 블록체인 노드(120, 130, 140, 150, 160)에게 제1 신호를 전송하고, 상기 제1 신호에 응답하여 제2 신호를 상기 복수의 블록체인 노드(120, 130, 140, 150, 160)로부터 수신하고, 상기 제1 신호가 상기 관리 서버의 네트워크 인터페이스로부터 송신된 제1 시간을 확인하고, 상기 제1 신호가 상기 복수의 블록체인 노드(120, 130, 140, 150, 160) 각각에 수신된 시간인 제2 시간을 나타내는 정보를 상기 복수의 블록체인 노드(120, 130, 140, 150, 160) 각각으로부터 획득하고, 상기 제2 신호가 상기 복수의 블록체인 노드(120, 130, 140, 150, 160) 각각으로부터 전송되는 시간인 제3 시간을 나타내는 정보를 상기 복수의 블록체인 노드(120, 130, 140, 150, 160) 각각으로부터 획득하고, 상기 제2 신호가 상기 네트워크 인터페이스에 의해 수신되는 시간인 제4 시간을 확인하고, 상기 복수의 블록체인 노드(120, 130, 140, 150, 160) 각각이 상기 사용자 차량 기록 정보의 열람을 위해 요구하는 열람 비용을 나타내는 정보를 상기 복수의 블록체인 노드(120, 130, 140, 150, 160) 각각으로부터 획득하고, 상기 복수의 블록체인 노드(120, 130, 140, 150, 160) 중에서 상기 열람 비용이 소정의 비용 임계치를 넘는 노드를 제외하고, 상기 제2 시간 및 상기 제1 시간 사이의 제1 차이와 상기 제4 시간 및 상기 제3 시간 사이의 제2 차이의 합이 가장 낮은 특정 블록체인 노드를 선택하고, 상기 사용자 차량 기록 정보의 열람을 요청하는 메시지를 상기 특정 블록체인 노드에게 전송하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한 상기 각각의 실시예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 모든 실시예는 일부분들이 서로 조합되어 시스템(100), 차량 제어 장치(110), 사용자 단말(120), 차량 제어 장치(110), 제2 사용자 차량(140), 제3 사용자 차량(150) 및/또는 제4 사용자 차량(160) 등에 의해 구현될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 시스템(100), 차량 제어 장치(110), 사용자 단말(120), 관리 서버(130), 제2 사용자 차량(140), 제3 사용자 차량(150) 및/또는 제4 사용자 차량(160) 등을 제어하는 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 다양한 실시예들은 특정 관점에서 컴퓨터 리드 가능 기록 매체(computer readable recording medium)에서 컴퓨터 리드 가능 코드(computer readable code)로서 구현될 수 있다. 컴퓨터 리드 가능 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의해 리드될 수 있는 데이터를 저장할 수 있는 임의의 데이터 저장 디바이스이다. 컴퓨터 리드 가능 기록 매체의 예들은 읽기 전용 메모리(read only memory: ROM)와, 랜덤-접속 메모리(random access memory: RAM)와, 컴팩트 디스크- 리드 온니 메모리(compact disk-read only memory: CD-ROM)들과, 마그네틱 테이프(magnetic tape)들과, 플로피 디스크(floppy disk)들과, 광 데이터 저장 디바이스들, 및 캐리어 웨이브(carrier wave)들(인터넷을 통한 데이터 송신 등)을 포함할 수 있다. 컴퓨터 리드 가능 기록 매체는 또한 네트워크 연결된 컴퓨터 시스템들을 통해 분산될 수 있고, 따라서 컴퓨터 리드 가능 코드는 분산 방식으로 저장 및 실행된다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예들을 성취하기 위한 기능적 프로그램들, 코드, 및 코드 세그먼트(segment)들은 본 발명이 적용되는 분야에서 숙련된 프로그래머들에 의해 쉽게 해석될 수 있다.
또한 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 장치 및 방법은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합의 형태로 실현 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. 이러한 소프트웨어는 예를 들어, 삭제 가능 또는 재기록 가능 여부와 상관없이, ROM 등의 저장 장치와 같은 휘발성 또는 비휘발성 저장 장치, 또는 예를 들어, RAM, 메모리 칩, 장치 또는 집적 회로와 같은 메모리, 또는 예를 들어 콤팩트 디스크(compact disk: CD), DVD, 자기 디스크 또는 자기 테이프 등과 같은 광학 또는 자기적으로 기록 가능함과 동시에 기계(예를 들어, 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체에 저장될 수 있다. 또한 상기 소프트웨어는 클라우드 서버 및/또는 블록체인 서버를 포함하는 하드웨어 모듈에 저장되거나 상기 클라우드 서버 및/또는 블록체인 서버의 기능을 포함하는 소프트웨어 모듈에 저장될 수도 있다. 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 방법은 제어부(예; 제어 모듈(210)) 및 메모리를 포함하는 컴퓨터 또는 휴대 단말에 의해 구현될 수 있고, 이러한 메모리는 본 발명의 실시예들을 구현하는 명령들을 포함하는 프로그램 또는 프로그램들을 저장하기에 적합한 기계로 읽을 수 있는 저장 매체의 한 예임을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명은 본 명세서의 청구항에 기재된 장치 또는 방법을 구현하기 위한 코드를 포함하는 프로그램 및 이러한 프로그램을 저장하는 기계(컴퓨터 등)로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함한다. 또한, 이러한 프로그램은 유선 또는 무선 연결을 통해 전달되는 통신 신호와 같은 임의의 매체를 통해 전자적으로 이송될 수 있고, 본 발명은 이와 균등한 것을 적절하게 포함한다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 또한 앞서 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 차량에 설치되는 차량 제어 장치에 있어서,
    계기판 및 디스플레이 중 적어도 어느 하나; 및
    상기 계기판 및 디스플레이 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어 모듈; 을 포함하고,
    상기 제어 모듈은,
    상기 차량의 차량 내부 네트워크를 모니터링함으로써 제1 제어 정보를 획득하고,
    상기 제1 제어 정보에 기반하여 상기 차량 내부 네트워크에 대한 제2 제어 정보를 생성하고,
    상기 제2 제어 정보를 상기 계기판 또는 상기 디스플레이를 통하여 표시되도록 제어하고,
    상기 제어 모듈은,
    어플리케이션 레이어(application Layer), 진단부(diagnostic unit), 인터랙션 레이어(interaction layer), 전송 레이어(transport layer) 및 네트워크 관리 레이어(network management layer)를 포함하는 가상 네트워크 노드를 구현하고,
    외부로부터 입력되는 제4 제어 정보를 수신하고,
    상기 제4 제어 정보가 소정의 조건이 만족되는지 여부에 따라, 상기 제4 제어 정보를 상기 가상 네트워크 노드에 입력할지 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는,
    차량 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 모듈은,
    복수의 ECU(electronic control unit) 각각에 대한 메시지의 버스 로드(bus load)를 모니터링함으로써 상기 복수의 ECU 각각에 대한 메시지의 버스 로드를 나타내는 정보를 포함하는 상기 제1 제어 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는,
    차량 제어 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어 모듈은,
    상기 복수의 ECU를 소정의 기준에 따라 제1 ECU 그룹, 제2 ECU 그룹 및 제3 ECU 그룹으로 분류하고,
    상기 제1 ECU 그룹에 상응하는 제1 네트워크 채널을 설정하고,
    상기 제2 ECU 그룹에 상응하는 제2 네트워크 채널을 설정하고,
    상기 제3 ECU 그룹에 상응하는 제3 네트워크 채널을 설정하는 것을 특징으로 하는,
    차량 제어 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 소정의 기준은 상기 차량 제어 장치의 내부 배터리의 잔류 전력에 기반하여 만족 여부가 결정되는 것을 특징으로 하는,
    차량 제어 장치.
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