KR102246932B1

KR102246932B1 - 모터스포츠 주행 데이터 분석 서버 및 처리 시스템

Info

Publication number: KR102246932B1
Application number: KR1020190131421A
Authority: KR
Inventors: 김재우; 황윤진; 조현성; 송명한; 이승우
Original assignee: 주식회사 쓰리세컨즈
Priority date: 2019-10-22
Filing date: 2019-10-22
Publication date: 2021-04-30

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, 모터스포츠 차량의 주행 데이터를 처리하여 제공하는 처리 시스템이 제공된다. 상기 처리 시스템은, 차량의 주행 데이터를 수집하는 데이터 수집 장치; 상기 데이터 수집 장치에 의해 수집된 주행 데이터와 상기 차량의 차량 정보에 기반하여 차량 한계 성능 지표를 계산하고, 상기 차량 한계 성능 지표에 기초하여 차량의 한계 성능을 사용한 것으로 가정한 경우의 한계 주행 데이터를 생성하고, 상기 한계 주행 데이터와 상기 주행 데이터를 비교한 결과에 따라 운전자 또는 관리자에게 제공할 비교 분석 데이터 및 자연어 코멘트 중 하나 이상을 생성하는 분석 서버; 및 상기 분석 서버로부터 상기 비교 분석 데이터 및 자연어 코멘트 중 하나 이상을 수신하여, 이를 청각화 또는 시각화하여 출력하는 출력 장치를 포함한다.

Description

모터스포츠 주행 데이터 분석 서버 및 처리 시스템{ANALYZING SERVER AND PROCESSING SYSTEM FOR MOTORSPORTS DRIVING DATA}

본 발명은 모터스포츠에 사용되는 차량용 주행 데이터 분석 서버 및 처리 시스템에 관한 것이다.

모터스포츠는 엔진모터로 움직이는 차량 등으로 속도, 시간, 거리, 성능을 겨루는 경주를 말한다. 모터스포츠 선수들은 경주용 차량을 운전하여 미리 정해진 횟수만큼 트랙을 돌아야 한다.

오늘날의 차량은 ECU(Electronic Control Unit) 및 GPS(Global Positioning System) 수집 장치 등을 통해 상세한 주행 데이터 수집이 용이한 구조로 제공되고 있다. 그러나, 데이터 수집 장비의 고가 구성 및 활용도가 낮은 문제로 인해 사용되는 전례가 적다.

모터스포츠의 경우 정해진 트랙에서 차량이 고속 한계 주행을 하는 특수성을 가짐에 따라, 차량의 주행 데이터의 가치가 높으며, 주행 데이터의 수집 및 분석이 매우 중요하다. 그러나, 모터스포츠의 특수성에 걸맞게 제공되는 분석 시스템이 부족한 실정이다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 모터스포츠의 특수성에 적합하게 제공되는 차량용 주행 데이터 분석 서버 처리 시스템을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 모터스포츠의 특수성에 적합하게 제공되는 차량용 주행 데이터 분석 서버를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따라 제공되는, 모터스포츠 차량의 주행 데이터를 처리하여 제공하는 처리 시스템은, 차량의 주행 데이터를 수집하는 데이터 수집 장치; 상기 데이터 수집 장치에 의해 수집된 주행 데이터와 상기 차량의 차량 정보에 기반하여 차량 한계 성능 지표를 계산하고, 상기 차량 한계 성능 지표에 기초하여 차량의 한계 성능을 사용한 것으로 가정한 경우의 한계 주행 데이터를 생성하고, 상기 한계 주행 데이터와 상기 주행 데이터를 비교한 결과에 따라 상기 운전자에게 제공할 비교 분석 데이터 및 자연어 코멘트 중 하나 이상을 생성하는 분석 서버; 및 상기 분석 서버로부터 상기 비교 분석 데이터 및 자연어 코멘트 중 하나 이상을 수신하여, 이를 청각화 또는 시각화하여 출력하는 출력 장치를 포함한다.

상기 주행 데이터는, 차량의 OBD(On-board diagnostic) 단자를 통해 ECU(Electronic Control Unit)와 통신하여 수집되는 운전자의 조작 데이터 및 차량의 주행과 관련된 차량 내부 데이터; 가속도계 및 자이로스코프에 의해 수집된, 차량의 속도, 가속도 및 각속도 중 적어도 하나를 포함하는 차량의 움직임과 관련한 데이터; 및 GPS 정보에 기초한 차량의 주행 궤적 데이터를 포함할 수 있다.

상기 분석 서버는, 상기 데이터 수집 장치에 의해 수집된 주행 데이터를 수신하는 수신부; 및 상기 수신부로 수신된 주행 데이터를 파싱하고 데이터 신뢰도 평가를 수행하는 전처리부를 포함할 수 있다.

상기 전처리부의 데이터 신뢰도 평가는, 주행 데이터 수집시 확보된 위성 개수 및 측정된 주행 궤적 데이터와 상기 차량이 주행한 트랙 궤적의 기하적 일치도를 평가함으로써 수행되는 GPS 신호 품질 평가; 수집된 주행 데이터의 중에서 유효값이 비어있는 시간 구간이 전체 시간 구간에서 소정의 비율 이상인지 여부를 판단함으로써 수행되는 시간적 무결성 평가; 및 수집된 주행 궤적 데이터와, 차량의 속도 데이터에 기초하여 가속도를 역산하여, 수집된 가속도 데이터와 일치도를 비교함으로써 수행되는 가속도 데이터 신뢰성 평가, 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 분석 서버는, 상기 주행 데이터에 기초하여, 상기 차량 한계 성능 지표를 계산하는 성능 지표 계산부를 더 포함하며, 상기 차량 한계 성능 지표는, 차량의 엔진 회전수에 따른 출력 속도, 속도 영역별 한계 제동력, 속도 영역별 한계 선회력, 차량의 한계 가속도 및 운전자 조작에 대한 차량의 응답 속도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 분석 서버는, 상기 한계 주행 데이터와 상기 주행 데이터를 비교 분석하는 비교 분석부를 더 포함하며, 상기 한계 주행 데이터 및 상기 주행 데이터는, 차량의 스티어링 조작, 브레이크 조작 및 엑셀 조작 중 적어도 하나와 관련된 운전자 조작 데이터, 및 차량의 주행 궤적 데이터를 포함할 수 있다.

상기 분석 서버는, 상기 비교 분석부의 분석 결과에 기초하여 자연어 코멘트를 생성하는 코멘트 생성부를 더 포함하며, 상기 코멘트 생성부는, 임의의 주행 데이터를 입력받은 경우에는, 상기 임의의 주행 데이터와 상기 전처리부로부터 수신한 주행 데이터를 비교한 결과에 따라 상기 운전자에게 제공할 자연어 코멘트를 생성할 수 있다.

상기 데이터 수집 장치는, 차량의 OBD 단자를 통해 ECU와 통신하여 상기 운전자의 조작 데이터 및 차량의 주행과 관련된 차량 내부 데이터를 수집하는 OBD 수집부; 가속도계 및 자이로스코프를 포함하며, 차량의 움직임과 관련한 데이터를 수집하는 관성 측정부; GPS 정보를 수신하여 차량의 주행 궤적 데이터를 수집하는 GPS 정보 수집부; 및 상기 관성 측정부의 측정 결과에 기초하여 상기 GPS 정보 수집부에서 수집된 데이터의 오차를 보정하는 GPS 정보 오차 보정부를 포함할 수 있다.

상기 출력 장치는, 상기 차량이 주행한 트랙의 트랙 지도 상에 상기 주행 궤적 데이터를 표기하고, 상기 트랙 상의 특정 지점에 상기 자연어 코멘트를 표시한 이미지를 생성할 수 있다.

상기 출력 장치는, 상기 한계 주행 데이터에 포함되는 주행 궤적 데이터와, 상기 주행 데이터에 포함되는 주행 궤적 데이터를 서로 다른 색으로 표시한 이미지 또는 애니메이션을 생성할 수 있다.

상기 출력 장치는, 사용자가 특정 시간 구간을 선택할 수 있는 인터페이스를 디스플레이에 제공하고, 상기 인터페이스로 특정 시간 구간에 대한 선택이 입력되면, 선택된 시간 구간에서의 상기 한계 주행 데이터와 상기 주행 데이터의 비교 결과를 상기 디스플레이에 표시할 수 있다.

상기 처리 시스템은, 상기 데이터 수집 장치로부터 무선 통신을 통해 상기 주행 데이터를 수집하고, 상기 주행 데이터를 메타데이터 및 본데이터(main data) 결합 형태로 전처리하며, 전처리된 주행 데이터를 네트워크 통신을 통해 상기 분석 서버로 전송하는 운전자 단말을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따라 제공되는 모터스포츠 차량의 주행 데이터를 처리하는 분석 서버는, 차량의 주행과 관련된 주행 데이터 및 상기 차량의 차량 정보를 수신하는 수신부; 상기 주행 데이터와 상기 차량 정보에 기반하여 차량 한계 성능 지표를 계산하는 성능 지표 계산부; 상기 차량 한계 성능 지표에 기초하여 차량의 한계 성능을 사용한 것으로 가정한 경우의 한계 주행 데이터를 생성하고, 상기 한계 주행 데이터와 상기 주행 데이터를 비교 분석하는 비교 분석부; 및 상기 비교 분석부의 분석 결과에 따라 상기 운전자에게 제공할 자연어 코멘트를 생성하는 코멘트 생성부를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 모터스포츠의 특수성에 적합하게 제공되는 차량용 주행 데이터 분석 서버 및 처리 시스템을 제공할 수 있다.

본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 처리 시스템을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 2는 도 1의 데이터 수집장치의 세부 구성을 설명하기 위한 예시적인 블록도이다.
도 3은 도 1의 분석 서버의 세부 구성을 설명하기 위한 예시적인 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 처리 시스템에 의해 출력되는 화면을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4의 화면 중 운전자 조작 데이터가 표시되는 부분을 확대한 도면이다.
도 6은 도 4의 화면 중 주행 궤적 데이터가 표시되는 부분을 확대한 도면이다.
도 7은 도 4의 화면 중 사용자가 데이터를 확인하고자 하는 시간 구간을 선택할 수 있는 인터페이스가 제공되는 부분을 확대한 도면이다.
도 8은 도 4의 화면 중 사용자가 선택한 세부 항복을 그래프 형태로 표시한 부분을 확대한 도면이다.
도 9는 운전자의 주행 기술 개선을 목적으로 하는 주행 데이터 분석 결과 및 자연어 코멘트가 표시되는 화면을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 10은 차량 성능의 비교 및 개선을 목적으로 하는 차량 한계 성능 지표 및 자연어 코멘트가 표시되는 화면을 예시적으로 나타내는 도면이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 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 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 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 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1개의 유닛이 2개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2개 이상의 유닛이 1개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다.

본 명세서에 있어서 단말 또는 디바이스가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부는 해당 단말 또는 디바이스와 연결된 서버에서 대신 수행될 수도 있다. 이와 마찬가지로, 서버가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부도 해당 서버와 연결된 단말 또는 디바이스에서 수행될 수도 있다.

본 발명은 모터스포츠의 특수성에 적합하게 제공되는 차량용 주행 데이터 분석 서버 및 처리 시스템을 제공한다. 구체적으로는, 상기 처리 시스템은 차량의 주행 데이터를 수집 및 분석하여 운전자가 운전 숙련도를 개선할 수 있도록 적절한 코멘트를 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 모터스포츠 차량의 주행 중 움직임, 성능 지표, 운전자의 조작 데이터를 실시간으로 수집하여, 분석을 통해 운전자에게 자연어 기반의 코멘트를 제공하여 코칭할 수 있다. 또한, 분석된 데이터를 운전자가 식별하기 쉽도록 시각화 또는 청각화된 자료로 제공할 수 있다.

이하, 첨부되는 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 처리 시스템을 설명하기 위한 예시적인 도면이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 모터스포츠 차량의 주행 데이터를 처리하여 운전자에게 제공하기 위한 처리 시스템(100)이 제공된다.

도 1을 참조하면, 처리 시스템(100)은 데이터 수집 장치(110), 분석 서버(120) 및 출력 장치(130)를 포함한다. 데이터 수집 장치(110), 분석 서버(120) 및 출력 장치(130) 각각은 무선 또는 유선 네트워크를 통해 통신하며 데이터를 주고받을 수 있다. 일 실시예에 따른 처리 시스템(100)은, 트랙을 주행하거나, 주행중인 차량(1)으로부터 데이터를 수집하고, 분석하여, 분석된 결과를 운전자 등이 확인할 수 있는 단말(2)에 제공할 수 있다.

데이터 수집 장치(110)는 차량의 주행 데이터를 수집한다. 일 실시예에 따라, 데이터 수집 장치(110)는 차량의 OBD(On-board diagnostic) 단자를 통해 데이터를 공급받는 형태를 가진다. 또한, 데이터 수집 장치(110)는 OBD 단자를 통해 전원을 공급받을 수도 있다.

도 2는 도 1의 데이터 수집 장치(110)의 세부 구성을 설명하기 위한 예시적인 블록도이다. 도 2를 참조하면, 데이터 수집 장치(110)는 OBD 수집부(111), 관성 측정부(112), GPS 정보 수집부(113) 및 GPS 정보 오차 보정부(114)를 포함할 수 있다.

OBD 수집부(111)는 차량의 OBD 단자를 통해 ECU (Electronic Control Unit)와 통신하여 차량의 주행 데이터를 수집할 수 있다. 차량의 주행 데이터는, 예를 들면 운전자의 차량에 대한 조작 데이터, 및 차량의 주행과 관련된 차량의 내부 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들면, 조작 데이터는 운전자가 트랙을 주행하는 동안 엑셀을 가동한 총 시간, 엑셀을 가동한 시점, 브레이크를 가동한 총 시간, 브레이크를 가동한 시점, 스티어링을 조작한 시점 등을 포함할 수 있다. 또한, 예를 들면, 차량의 주행과 관련된 차량의 내부 데이터는 차량의 속도, 가속도 등을 포함할 수 있다.

관성 측정부(IMU, Inertial Measurement Unit)(112)는 가속도계 및 자이로스코프를 포함하며, 차량의 움직임과 관련한 데이터를 수집할 수 있다. 가속도계는 차량의 움직임 관련 데이터를 수집하기 위한 3축 또는 6축 가속도계일 수 있다. 관성 측정부(112)는 데이터 수집 장치(110)가 차량에 초기 장착될 때의 각도를 인식하여, 각도 변화 등을 측정할 수 있다.

GPS 정보 수집부(113)는 GPS 정보를 수신하여 차량의 주행 궤적 데이터를 수집할 수 있다. 또한, GPS 정보 오차 보정부(114)는 관성 측정부(112)의 측정 결과에 기초하여 GPS 정보 수집부(113)에서 수집된 GPS 정보의 오차를 보정할 수 있다. 모터스포츠에 사용되는 차량의 경우, 고속주행을 하며 높은 가속도 및 슬립률을 갖기 때문에, GPS 정보의 오차가 발생할 가능성이 있다. 따라서 GPS 정보 오차 보정부(114)를 통해 오차가 보정된 GPS 정보를 사용하여 데이터의 정확도를 높일 수 있다.

일 실시예에 따르면, 데이터 수집 장치(110)는 차량의 일부분에 고정 가능하도록 마련되는 고정 장치 형태로 제공될 수 있다. 예를 들어, 데이터 수집 장치(110)는 흡착판 등을 통해 차량의 일부분에 흔들리지 않게 장착될 수 있다. 또한, 고정 장치에는 상술한 OBD 수집부(111), 관성 측정부(112), GPS 정보 수집부(113) 및 GPS 정보 오차 보정부(114)가 내장될 수 있다. 한편, GPS 정보 수집부(113)는 GPS 신호의 안정적인 수신을 위해 외장 안테나로 구현될 수도 있다. 또한, 고정 장치에는 무선 통신 모듈이 내장될 수 있다. 상기 무선 통신 모듈은 수신된 데이터들을 소정의 주기마다, 예를 들면 10hz 이상의 주기로 무선 통신을 통해 외부 기기에 데이터를 전송할 수 있으며, 블루투스(Bluetooth) 또는 LTE(Long　Term　Evolution) 무선 통신을 사용할 수 있다. 또한, 데이터 수집 장치(110)에는 스마트폰을 거치할 수 있는 거치대가 마련될 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 처리 시스템(100)은 분석 서버(120)를 포함한다. 분석 서버(120)는 데이터 수집 장치(110)에 의해 수집된 주행 데이터와 차량의 차량 정보에 기반하여 차량 한계 성능 지표를 계산하고, 차량 한계 성능 지표에 기초하여 차량의 한계 성능을 사용한 것으로 가정한 경우의 한계 주행 데이터를 생성하고, 한계 주행 데이터와 주행 데이터를 비교한 결과에 따라 상기 운전자에게 제공할 비교 분석 데이터 및 자연어 코멘트 중 하나 이상을 생성할 수 있다.

도 3은 도 1의 분석 서버(120)의 세부 구성을 설명하기 위한 예시적인 블록도이다. 도 3을 참조하면, 분석 서버(120)는 수신부(121), 전처리부(122), 성능 지표 계산부(123), 비교 분석부(124) 및 코멘트 생성부(125)를 포함할 수 있다.

수신부(121)는 데이터 수집 장치(110)에 의해 수집된 주행 데이터를 수신한다. 일 실시예에 따르면, 수신부(121)는 데이터 수집 장치(110)로부터 직접 주행 데이터를 수신할 수도 있으나, 또 다른 실시예에 따르면 운전자 단말(140)로부터 전처리된 주행 데이터를 수신할 수도 있다. 운전자 단말(140)은 데이터 수집 장치(110)로부터 블루투스 무선 통신에 의해 주행 데이터를 수신하고, 이를 전처리할 수 있다.

상기 주행 데이터는, 차량의 OBD 단자를 통해 ECU(Electronic Control Unit)와 통신하여 수집되는 운전자의 조작 데이터 및 차량의 주행과 관련된 차량 내부 데이터, 가속도계 및 자이로스코프에 의해 수집된, 차량의 속도, 가속도 및 각속도 중 적어도 하나를 포함하는 차량의 움직임과 관련한 데이터, 및 GPS 정보에 기초한 차량의 주행 궤적 데이터를 포함할 수 있다.

전처리부(122)는 수신부(121)로 수신된 주행 데이터를 파싱하고 데이터 신뢰도 평가를 수행할 수 있다. 전처리부(122)의 데이터 신뢰도 평가는 GPS 신호 품질 평가, 시간적 무결성 평가, 가속도 데이터 신뢰성 평가 중 적어도 하나를 수행하는 것을 의미할 수 있다.

GPS 신호 품질 평가는 수집된 주행 데이터가 수집될 때 실시간으로 확보된 위성 개수를 평가함으로써 수행될 수 있다. 또는, 측정된 주행 궤적 데이터와 차량이 주행한 트랙 궤적의 기하적 일치도를 평가함으로써 수행될 수 있다. 시간적 무결성 평가는 수신된 주행 데이터의 시간 범위 내에서 유효값이 비어있는 시간 구간이 전체 시간 구간에서 소정의 비율 이상인지 여부를 판단함으로써 수행될 수 있다. 또한, 가속도 데이터 신뢰성 평가는 수신된 주행 궤적 데이터와, 차량의 속도 데이터에 기초하여 가속도를 역산하여, 수신된 가속도 데이터와 일치도를 비교함으로써 수행될 수 있다.

도 3을 다시 참조하면, 분석 서버(120)는 주행 데이터에 기초하여 차량 한계 성능 지표를 계산하는 성능 지표 계산부(123)를 포함한다. 성능 지표 계산부(123)는 주행 데이터 내에서 차량의 속도, 가속도, 각속도 등 움직임 특성 데이터를 추출하여, 움직임 특성 데이터를 기반으로 차량 한계 성능 지표를 계산할 수 있다. 차량 한계 성능 지표 계산시에는 운전자로부터 입력된 차량의 기본 정보를 사용할 수 있다. 예를 들어, 차량의 기본 정보에는 차량의 차종 정보, 공기 저항 계수, 차량총중량 등이 포함될 수 있다. 차량 한계 성능 지표는, 속도 출력 선도, 속도 영역별 한계 제동력, 속도 영역별 한계 선회력, 운전자 조작에 대한 차량의 응답 속도 등을 포함할 수 있다.

비교 분석부(124)는 차량 한계 성능 지표에 따라, 차량의 한계 성능을 사용한 것으로 가정한 경우의 한계 주행 데이터를 생성할 수 있다. 또한, 한계 주행 데이터와 운전자의 주행에 따라 실제 수집된 주행 데이터를 비교 분석할 수 있다. 한계 주행 데이터 및 상기 주행 데이터는, 차량의 스티어링 조작, 브레이크 조작 및 엑셀 조작 중 적어도 하나와 관련된 운전자 조작 데이터, 및 차량의 주행 궤적 데이터를 포함할 수 있다.

또 다른 실시예에 따르면, 비교 분석부(124)는 임의의 주행 데이터를 입력받고, 한계 주행 데이터가 아닌 입력받은 임의의 주행 데이터와 운전자의 주행 데이터를 비교 분석할 수 있다.

코멘트 생성부(125)는 비교 분석부(124)의 분석 결과에 기초하여, 자연어 코멘트를 생성할 수 있다. 예를 들어, 한계 주행 데이터의 엑셀 가동 시간보다, 주행 데이터의 엑셀 가동 시간이 더 짧은 경우, 코멘트 생성부(125)는 “엑셀 가동 구간이 더 짧습니다”라는 자연어 코멘트를 생성할 수 있다. 또한, 예를 들어, 한계 주행 데이터의 브레이크 가동 시간보다, 주행 데이터의 브레이크 가동 시간이 더 긴 경우, 코멘트 생성부(125)는 “브레이크 가동 구간이 더 깁니다”라는 자연어 코멘트를 생성할 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 처리 시스템(100)은 분석 서버(120)로부터 비교 분석 데이터 및 자연어 코멘트 중 하나 이상을 수신하여, 이를 청각화 또는 시각화하여 출력하는 출력 장치(130)를 포함한다. 출력 장치(130)는 사용자(차량의 운전자일 수 있음)의 단말(2)에 청각화 또는 시각화한 데이터를 출력한다. 예를 들어, 출력 장치(130)는 자연어 코멘트를 시각화하여 단말(2)의 디스플레이에 출력할 수도 있고, 자연어 코멘트를 음성으로 청각화하여 단말(2)의 스피커로 출력할 수도 있다.

도 4는 출력 장치(130)에 의해 출력되는 화면을 예시적으로 나타내는 도면이다. 전술한 바와 같이, 분석 서버(120)에 의해 생성된 데이터 분석 결과 자료 및 자연어 코멘트가, 출력 장치(130)에 의해 디스플레이에 제공될 수 있다. 도 4를 참조하면, 출력 장치(130)에 의해 디스플레이에 출력되는 데이터는, 차량이 주행한 트랙에 관한 기본 데이터(210), 운전자의 조작 데이터 분석 결과(220), 주행 궤적 데이터(230), 특정 시간 구간을 선택할 수 있는 인터페이스(240), 선택된 시간 구간에서의 세부 데이터 그래프(250) 등을 포함할 수 있다.

또한, 도시되지는 않았지만, 출력 장치(130)는 분석 서버(120)로부터 수신된 데이터를 차량의 계기판 디스플레이 등 차량에 기본 장착된 디스플레이 상에 표시한 형태로 제공할 수 있다. 이로써, 운전자가 식별하기 용이한 형태로 분석 데이터를 제공할 수 있다.

도 4를 참조하면, 단말의 디스플레이(200)에는 차량이 주행한 트랙에 관한 기본 데이터(210)가 표시될 수 있다. 기본 데이터(210)에는 트랙의 레이아웃 이미지, 트랙의 명칭 등의 기본 정보가 포함될 수 있다.

도 5는 도 4의 화면 중 운전자의 조작 데이터 분석 결과(220)가 표시되는 부분을 확대한 도면이다. 출력 장치(130)는, 도 5에 도시된 바와 같이 운전자의 스티어링(221), 브레이크(222), 엑셀(223), 차량의 엔진 회전수 및 주행 속도(224)에 관한 데이터를 클러스터 형태로 제공할 수 있다. 또한, 일 실시예에 따르면 출력 장치(130)는 도 5에 도시된 바와 같이, 한계 주행 데이터를 운전자의 주행 데이터와 병렬로 표시함으로써, 운전자로 하여금 직관적인 비교를 가능하게 할 수 있다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 한계 주행 데이터와 운전자의 주행 데이터를 서로 다른 색으로 표시하여 비교를 용이하게 할 수 있다.

또한, 출력 장치(130)는 도 5와 같이 한계 주행 데이터와 운전자의 주행 데이터의 비교 결과뿐만 아니라, 임의로 입력한 과거의 주행 데이터, 또는 타인의 주행 데이터와 운전자의 주행 데이터의 비교 결과도 도 5에 도시된 형태로 제공할 수 있다.

도 6은 도 4의 화면 중 주행 궤적 데이터(230)가 표시되는 부분을 확대한 도면이다. 출력 장치(130)는 도 6에 도시된 바와 같이 물리적 경계가 표기된 트랙 지도에 GPS 정보로부터 획득한 주행 궤적 데이터를 표기하여 제공함으로써, 운전자가 자신의 주행 궤적을 시각적으로 확인하도록 할 수 있다. 또한, 일 실시예에 따르면 트랙 상의 특정 지점에, 해당 지점과 관련한 자연어 코멘트를 표시하여 제공할 수 있다. 예를 들어, 특정 지점에서 '브레이킹 집중', '부드러운 선회 시도' 등 운전자에게 운전 숙련도 개선을 위해 필요한 코칭 코멘트를 자연어로 표시할 수 있다. 이러한 자연어 코멘트는 문자 메시지 또는 아이콘 형태를 활용하여 표시될 수 있다.

또한, 출력 장치(130)는 도 6에 도시된 바와 같이 한계 주행 데이터의 주행 궤적과 운전자의 주행 궤적을 서로 다른 색으로 표시하여 비교를 용이하게 할 수 있다. 또한, 운전자의 주행 궤적 상에서 속도가 가속되는 부분과 감속되는 부분을 서로 다른 색으로 표시할 수 있다.

또한, 주행 궤적 데이터는 기록된 시간에 따라 애니메이션 형태로 제공될 수도 있다. 이러한 애니메이션 형태의 주행 궤적 데이터가 실시간으로 제공될 경우, 실시간 모니터링 및 실시간 경기 중계 목적으로도 활용할 수 있다.

도 7은 도 4의 화면 중 사용자가 데이터를 확인하고자 하는 시간 구간을 선택할 수 있는 인터페이스(240)가 제공되는 부분을 확대한 도면이다. 도 7에 도시된 바와 같은 인터페이스를 제공받음으로써, 사용자는 원하는 시간 영역에 대한 데이터를 구체적으로 탐색할 수 있다. 또한, 일 실시예에 따르면 원하는 시간 영역은 영역 스크롤을 통해 선택될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 출력 장치(130)는 선택된 시간 영역에서 한계 주행 데이터와 운전자의 주행 데이터간의 기록 시간 차이를 표시하여 제공할 수 있다.

도 8은 도 4의 화면 중 사용자가 인터페이스(240)를 통해 선택한 세부 항목을 그래프(250)로 표시한 부분을 확대한 도면이다. 도 8에 도시된 바와 같이, GPS 정보를 분석하여 획득된 차량의 속도(GPS Speed), 주행 데이터 후처리를 통해 획득된 정보인 Grip Usage 등이 그래프 형태로 표시될 수 있다.

도 9는 운전자의 주행 기술 개선을 목적으로 하는 주행 데이터 분석 결과 및 자연어 코멘트가 표시되는 화면(260)을 예시적으로 나타내는 도면이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 출력 장치(130)는 한계 주행 데이터와 운전자의 주행 데이터를 비교한 결과를 시각화하여 제공할 수 있다. 또는, 타인의 주행 데이터와 운전자의 주행 데이터를 비교한 결과를 제공할 수도 있다. 예를 들면, 도 9에 도시된 바와 같이 다각형 면적 그래프 형태(261)로 표시할 수 있다. 또한, 해당 영역에 대한 전반적인 평가를 포함하는 자연어 코멘트(262)를 표시할 수 있다. 또한, 운전자 조작 데이터의 세부 분석 결과에 기초하여 생성된 자연어 코멘트(263)도 표시할 수 있다. 예를 들어, 자연어 코멘트(263)는 '풀스로틀 구간이 더 짧습니다', '브레이킹 구간이 더 깁니다'등의 코멘트를 포함할 수 있다.

도 10은 차량 성능의 비교 및 개선을 목적으로 하는 셋업 데이터 비교 결과 및 자연어 코멘트가 표시되는 화면(270)을 예시적으로 나타내는 도면이다. 차량 한계 성능 지표는, 차량의 엔진 회전수에 따른 출력 속도, 속도 영역별 한계 제동력, 속도 영역별 한계 선회력, 차량의 한계 가속도 및 운전자 조작에 대한 차량의 응답 속도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 주행 데이터에서 추론된 가용 차량 한계 성능 지표에 기초하여 차량의 한계 성능을 사용한 것으로 가정한 한계 주행 데이터와 운전자가 실제로 활용한 차량 한계 성능 지표의 주행 데이터를 비교한 결과가 다각형 그래프(271)로 표시될 수 있다. 또한, 셋업에 대한 자연어 코멘트(272)가 표시될 수 있다. 자연어 코멘트(272)는 차량이 도달할 수 있을 것이라고 추론된 한계 주행 데이터와 운전자가 실제로 활용한 차량 한계 성능 지표 주행 데이터의 비교를 통해 생성된 것일 수 있다. 또한, 각 차량 한계 성능 지표를 향상시킬 수 있도록 차량의 기구적인 수정을 제안하는 자연어 코멘트(273)도 표시될 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 처리 시스템
110 : 데이터 수집 장치
120 : 분석 서버
130 : 출력 장치
140 : 운전자 단말
200 : 단말의 디스플레이
210 : 주행한 트랙 관련 기본 데이터 표시 화면
220 : 운전자의 조작 데이터 분석 결과 표시 화면
230 : 주행 궤적 데이터 표시 화면
240 : 구간 선택 인터페이스 화면
250 : 선택 구간 세부 데이터 항목 그래프 표시 화면
260 : 분석 결과 및 자연어 코멘트 표시 화면
270 : 비교 결과 및 자연어 코멘트 표시 화면

Claims

차량의 주행 데이터를 처리하여 제공하는 처리 시스템으로,
차량의 주행 데이터를 수집하는 데이터 수집 장치;
상기 데이터 수집 장치에 의해 수집된 주행 데이터와 상기 차량의 차량 정보에 기반하여 차량 한계 성능 지표를 계산하고, 상기 차량 한계 성능 지표에 기초하여 차량의 한계 성능을 사용한 것으로 가정한 경우의 한계 주행 데이터를 생성하고, 상기 한계 주행 데이터와 상기 주행 데이터를 비교한 결과에 따라 운전자 또는 관리자에게 제공할 비교 분석 데이터 및 자연어 코멘트 중 하나 이상을 생성하는 분석 서버; 및
상기 분석 서버로부터 상기 비교 분석 데이터 및 자연어 코멘트 중 하나 이상을 수신하여, 이를 청각화 또는 시각화하여 출력하는 출력 장치를 포함하며,
상기 분석 서버는,
상기 주행 데이터를 파싱하고 데이터 신뢰도 평가를 수행하는 전처리부를 포함하며,
상기 전처리부의 데이터 신뢰도 평가는,
상기 주행 데이터 수집시 확보된 위성 개수, 및 상기 주행 데이터 중 GPS 정보에 기초한 차량의 주행 궤적 데이터와 상기 차량이 주행한 트랙 궤적의 기하적 일치도를 평가함으로써 수행되는 GPS 신호 품질 평가;
상기 주행 데이터 중에서 유효값이 비어있는 시간 구간이 전체 시간 구간에서 소정의 비율 이상인지 여부를 판단함으로써 수행되는 시간적 무결성 평가; 및
상기 주행 궤적 데이터와, 차량의 속도 데이터에 기초하여 가속도를 역산하여, 가속도계에 의해 수집된 가속도 데이터와 일치도를 비교함으로써 수행되는 가속도 데이터 신뢰성 평가,
중 적어도 하나를 포함하는, 처리 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 주행 데이터는,
차량의 OBD(On-board diagnostic) 단자를 통해 ECU(Electronic Control Unit)와 통신하여 수집되는 운전자의 조작 데이터 및 차량의 주행과 관련된 차량 내부 데이터; 및
가속도계 및 자이로스코프에 의해 수집된, 차량의 속도, 가속도 및 각속도 중 적어도 하나를 포함하는 차량의 움직임과 관련한 데이터를 포함하는, 처리 시스템.
제 2 항에 있어서,
상기 분석 서버는,
상기 데이터 수집 장치에 의해 수집된 주행 데이터를 수신하는 수신부를 포함하는, 처리 시스템.
삭제
제 3 항에 있어서,
상기 분석 서버는,
상기 주행 데이터에 기초하여, 상기 차량 한계 성능 지표를 계산하는 성능 지표 계산부를 더 포함하며,
상기 차량 한계 성능 지표는, 차량의 엔진 회전수에 따른 출력 속도, 속도 영역별 한계 제동력, 속도 영역별 한계 선회력, 차량의 한계 가속도 및 운전자 조작에 대한 차량의 응답 속도 중 적어도 하나를 포함하는, 처리 시스템.
제 5 항에 있어서,
상기 분석 서버는, 상기 한계 주행 데이터와 상기 주행 데이터를 비교 분석하는 비교 분석부를 더 포함하며,
상기 한계 주행 데이터 및 상기 주행 데이터는, 차량의 스티어링 조작, 브레이크 조작 및 엑셀 조작 중 적어도 하나와 관련된 운전자 조작 데이터, 및 차량의 주행 궤적 데이터를 포함하는, 처리 시스템.
제 6 항에 있어서,
상기 분석 서버는, 상기 비교 분석부의 분석 결과에 기초하여 자연어 코멘트를 생성하는 코멘트 생성부를 더 포함하며,
상기 코멘트 생성부는, 임의의 주행 데이터를 입력받은 경우에, 상기 임의의 주행 데이터와 상기 전처리부로부터 수신한 주행 데이터를 비교한 결과에 따라 상기 운전자에게 제공할 자연어 코멘트를 생성하는, 처리 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 데이터 수집 장치는,
차량의 OBD 단자를 통해 ECU와 통신하여 상기 운전자의 조작 데이터 및 차량의 주행과 관련된 차량 내부 데이터를 수집하는 OBD 수집부;
가속도계 및 자이로스코프를 포함하며, 차량의 움직임과 관련한 데이터를 수집하는 관성 측정부;
GPS 정보를 수신하여 차량의 주행 궤적 데이터를 수집하는 GPS 정보 수집부; 및
상기 관성 측정부의 측정 결과에 기초하여 상기 GPS 정보 수집부에서 수집된 데이터의 오차를 보정하는 GPS 정보 오차 보정부를 포함하는, 처리 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 출력 장치는,
상기 차량이 주행한 트랙의 트랙 지도 상에 주행 궤적 데이터를 표시하고, 상기 트랙 상의 특정 지점에 상기 자연어 코멘트를 표시한 이미지를 생성하는, 처리 시스템.
제 9 항에 있어서,
상기 출력 장치는,
상기 한계 주행 데이터에 포함되는 주행 궤적 데이터와, 상기 주행 데이터에 포함되는 주행 궤적 데이터를 서로 다른 색으로 표시한 이미지 또는 애니메이션을 생성하는, 처리 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 출력 장치는,
사용자가 특정 시간 구간을 선택할 수 있는 인터페이스를 디스플레이에 제공하고, 상기 인터페이스로 특정 시간 구간에 대한 선택이 입력되면, 선택된 시간 구간에서의 상기 한계 주행 데이터와 상기 주행 데이터의 비교 결과를 상기 디스플레이에 표시하는, 처리 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 처리 시스템은,
상기 데이터 수집 장치로부터 무선 통신을 통해 상기 주행 데이터를 수집하고, 상기 주행 데이터를 메타데이터 및 본데이터(main data)의 결합 형태로 전처리하며, 전처리된 주행 데이터를 네트워크 통신을 통해 상기 분석 서버로 전송하는 운전자 단말을 더 포함하는, 처리 시스템.
차량의 주행 데이터를 처리하는 분석 서버로,
차량의 주행과 관련된 주행 데이터 및 상기 차량의 차량 정보를 수신하는 수신부;
상기 주행 데이터와 상기 차량 정보에 기반하여 차량 한계 성능 지표를 계산하는 성능 지표 계산부;
상기 차량 한계 성능 지표에 기초하여 차량의 한계 성능을 사용한 것으로 가정한 경우의 한계 주행 데이터를 생성하고, 상기 한계 주행 데이터와 상기 주행 데이터를 비교 분석하는 비교 분석부;
상기 비교 분석부의 분석 결과에 따라 운전자 또는 관리자에게 제공할 자연어 코멘트를 생성하는 코멘트 생성부; 및
상기 주행 데이터를 파싱하고 데이터 신뢰도 평가를 수행하는 전처리부를 포함하며,
상기 전처리부의 데이터 신뢰도 평가는,
상기 주행 데이터 수집시 확보된 위성 개수, 및 상기 주행 데이터 중 GPS 정보에 기초한 차량의 주행 궤적 데이터와 상기 차량이 주행한 트랙 궤적의 기하적 일치도를 평가함으로써 수행되는 GPS 신호 품질 평가;
상기 주행 데이터 중에서 유효값이 비어있는 시간 구간이 전체 시간 구간에서 소정의 비율 이상인지 여부를 판단함으로써 수행되는 시간적 무결성 평가; 및
상기 주행 궤적 데이터와, 차량의 속도 데이터에 기초하여 가속도를 역산하여, 가속도계에 의해 수집된 가속도 데이터와 일치도를 비교함으로써 수행되는 가속도 데이터 신뢰성 평가,
중 적어도 하나를 포함하는, 분석 서버.