KR102286575B1 - 차량 네트워크 시스템 및 그 프로토콜 통신 방법 - Google Patents

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Abstract

차량 내 무선 센서 네트워크 시스템에서 제공되는 정보들을 사용자 단말을 통해 운전자에게 용이하게 제공하기 위한 차량 네트워크 시스템의 베이스 스테이션과 사용자 단말 간의 프로토콜 통신 방법을 개시한다. 본 발명의 제 1 실시예에 따른 차량 네트워크 시스템의 프로토콜 통신 방법은, 베이스스테이션이 사용자 단말로부터 커맨드(Command) 메시지를 수신하는 단계, 상기 베이스스테이션이 차량 내 하나 이상의 무선 센서노드 및/또는 유선 네트워크로부터 상기 커맨드 메시지에 응답하는 정보를 수신하는 단계, 및 상기 수신한 정보를 기초로, 상기 베이스스테이션이 상기 사용자 단말로 스테이트(State) 메시지를 전송하는 단계를 포함한다.

Description

차량 네트워크 시스템 및 그 프로토콜 통신 방법{VEHICLE NETWORK SYSTEM AND PROTOCOL COMMUNICATION METHOD THEREOF}
본 발명은 차량 네트워크 시스템의 프로토콜 통신 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선 센서 네트워크를 활용한 차량 네트워크 시스템의 베이스 스테이션과 사용자 단말 간의 프로토콜 통신 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 자동차는 지능형 자동차로 날로 진보되고 있으며 차량 내 센서와 ECU간, ECU간 와이어링 하네스의 증가로 인해 차량의 무게는 점점 증가되고 있다. 이로 인해 생산 비용 및 고장률이 증가되고 있으며 연비 저하의 원인이 되고 있다. 많은 차량 관련된 국내외 기업들은 차량의 무게를 줄이고자 많은 노력들을 하고 있다. 차량의 무게를 줄이기 위한 다양한 기술 중 하나로 차량 내 시스템에 무선 네트워크 기술을 적용하고 있다.
뿐만 아니라 모바일 및 네비게이션과 같은 사용자 단말의 사용자가 급증하면서 사용자 단말 서비스 중심으로 이동하고 있어 사용자 단말을 활용한 응용 서비스가 많이 출시되고 있으며 차량과 관련된 응용 서비스도 점차 증가하고 있는 추세이다.
이에 따라 무선 센서 네트워크를 활용한 시스템인 차량 내 무선 센서 네트워크 시스템에서 제공되는 정보들을 운전자에게 제공하기 위해 차량 내 무선 센서 네트워크 시스템의 구성 요소인 베이스 스테이션과 사용자 단말간의 프로토콜 통신 방법이 필요하다.
본 발명은 차량 내 무선 센서 네트워크 시스템에서 제공되는 정보들을 사용자 단말을 통해 운전자에게 용이하게 제공하기 위해, 차량 네트워크 시스템의 베이스 스테이션과 사용자 단말 간의 프로토콜 통신 방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 차량 네트워크 시스템의 프로토콜 통신 방법은, 베이스스테이션이 사용자 단말로부터 커맨드(Command) 메시지를 수신하는 단계; 상기 베이스스테이션이 차량 내 하나 이상의 무선 센서노드 및/또는 유선 네트워크로부터 상기 커맨드 메시지에 응답하는 정보를 수신하는 단계; 및 상기 수신한 정보를 기초로, 상기 베이스스테이션이 상기 사용자 단말로 스테이트(State) 메시지를 전송하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 차량 네트워크 시스템의 프로토콜 통신 방법은, 베이스스테이션이 사용자 단말로부터 커맨드(Command) 메시지를 수신하는 단계; 상기 베이스스테이션이 차량 내 하나 이상의 무선 센서노드 및/또는 유선 네트워크로부터 상기 커맨드 메시지에 응답하는 정보를 수신하는 단계; 및 상기 수신한 정보를 기초로, 상기 베이스스테이션이 상기 사용자 단말로 데이터(Data) 메시지를 전송하는 단계;를 포함한다.
상기 제 1 및 제 2 실시예에 있어서, 상기 커맨드 메시지 및 상기 스테이트 메시지는 공통적으로 컨트롤 필드 및 데이터 필드를 포함하고, 상기 컨트롤 필드는 메시지 타입 부필드 및 컨트롤 타입 부필드를 포함할 수 있다.
상기 커맨드 메시지는, 상기 컨트롤 필드의 상기 메시지 타입 부필드가 제1값으로 고정되고, 상기 컨트롤 타입 부필드의 값에 따라 커맨드의 종류가 결정될 수 있다.
상기 스테이트 메시지는, 상기 컨트롤 필드의 상기 메시지 타입 부필드가 제2값으로 고정되고, 상기 데이터 필드는 상기 하나 이상의 무선 센서노드의 상태 정보 및/또는 상기 유선 네트워크의 상태 정보를 포함할 수 있다.
상기 데이터 메시지는, 상기 컨트롤 필드의 상기 메시지 타입 부필드가 제3값으로 고정되고, 상기 데이터 필드는 상기 하나 이상의 무선 센서노드의 센서 정보 및/또는 차량 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량 네트워크 시스템은, 차량 내부 및/또는 외부에 설치된 하나 이상의 무선 센서노드; 상기 차량 내부에 설치된 유선 네트워크; 및 사용자 단말로부터 커맨드(Command) 메시지를 수신하고, 상기 하나 이상의 무선 센서노드 및/또는 상기 유선 네트워크로부터 상기 커맨드 메시지에 응답하는 정보를 수신하고, 상기 수신한 정보를 기초로 스테이트(State) 메시지 또는 데이터(Data) 메시지를 상기 사용자 단말로 전송하는 베이스스테이션;을 포함한다.
본 발명에 따르면, 사용자 단말은 차량 내 무선 센서 네트워크 시스템의 구성 요소인 베이스 스테이션과 연동이 가능하며, 베이스 스테이션으로부터 차량 내외의 센서 정보 및 차량 정보를 얻어 운전자에게 다양한 서비스를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 네트워크 시스템과 사용자 단말 간의 통신을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 스테이션과 사용자 단말 사이에 전송되는 전체 메시지 형식을 도시한 도면이다.
도 3은 커맨드(Command) 메시지 형식을 도시한 도면이다.
도 4는 스테이트(State) 메시지 형식을 도시한 도면이다.
도 5는 ACK 메시지 형식을 도시한 도면이다.
도 6은 데이터(Data) 메시지 형식을 도시한 도면이다.
도 7 및 도 8은 전체 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 혹은 전체 차량 정보 모니터링 절차를 도시한 도면이다.
도 9 및 도 10은 개별 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 혹은 개별 차량 정보 모니터링 절차를 도시한 도면이다.
도 11은 이벤트 성 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 혹은 이벤트 성 차량 정보 모니터링 절차를 도시한 도면이다.
도 12는 사용자 단말의 요청에 의한 전체 차량 내 무선 센서노드의 상태 정보 전달 절차를 도시한 도면이다.
도 13은 사용자 단말의 요청에 의한 개별 차량 내 무선 센서노드의 상태 정보 전달 절차를 도시한 도면이다.
도 14는 사용자 단말의 요청에 의한 차량 유선 네트워크 상태 정보 전달 절차를 도시한 도면이다.
도 15는 차량 내 무선 센서노드 이상 발생 시 이벤트 성 차량 내 무선 센서노드의 상태 정보 전달 절차를 도시한 도면이다.
도 16은 차량 유선 네트워크 이상 발생 시 이벤트 성 차량 유선 네트워크 상태 정보 전달 절차를 도시한 도면이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 네트워크 시스템과 사용자 단말 간의 통신을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 네트워크 시스템은, 베이스 스테이션(10)과, 차량 내부 및/또는 외부에 설치된 하나 이상의 무선 센서노드(11)와, 차량 내부에 설치된 유선 네트워크(12)를 포함할 수 있다.
베이스 스테이션(10)은 차량 내/외부 임의의 위치에 배치된 무선 센서노드(11)에게 동작 명령을 전송하고, 동작 명령에 따라 무선 센서노드(11)가 전송한 센서 정보를 실시간으로 분석 및 처리한다. 또한 베이스 스테이션(10)은 차량 내에 배치된 유선 네트워크(12) 통신 단말에서 보내온 차량 정보를 받아와 처리한다. 그리고 스마트폰 및 네비게이션과 같은 사용자 단말(20)의 명령에 따라 블루투스(Bluetooth)와 같은 무선 네트워크 인터페이스를 통하여 실시간으로 무선 센서노드의 정보 및 차량 정보를 사용자 단말(20)로 전송한다.
베이스 스테이션(10)과 사용자 단말(20) 간의 프로토콜 통신에 대한 기능 정의는 다음과 같다.
- 차량 내 무선 센서노드 상태 정보 요청 및 응답
- 이벤트 성 차량 내 무선 센서노드 상태 정보 요청 및 응답
- 차량 내 무선 센서노드 센서 정보 요청 및 응답
- 이벤트 성 차량 내 무선 센서노드 센서 정보 요청 및 응답
- 차량 정보 요청 및 응답
- 이벤트 성 차량 정보 요청 및 응답
- 차량 유선 네트워크 상태 정보 요청 및 응답
- 이벤트 성 차량 유선 네트워크 상태 정보 요청 및 응답
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 스테이션과 사용자 단말 사이에 전송되는 전체 메시지 형식을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 베이스 스테이션과 사용자 단말 사이에 전송되는 전체 메시지 형식은 6개("Message Control", "Data Length", "Sequence Number", "Base-Station ID", "Data", "Check Sum")로 구분된다. 베이스 스테이션과 사용자 단말 간 메시지 길이는 메시지 종류에 따라 서로 다른 길이를 가지며, 메시지의 종류에 따라 "Data"는 달라질 수 있으나 송수신되는 모든 메시지는 정의된 형식을 따른다.
표 1과 같이, Message Control 필드는 8 bits로 구성되며, 세부 구성으로는 표 2와 같이 Message Type 부필드와 Command Type 부필드로 이루어진다.
필드 이름 타입 길이(bits) 설명
Message Control unsighed char 8 Message Type(4 bits)
Command Type(4 bits)
Type 값 설명 사용자 단말 기준
TX RX
Command 0000 명령 메시지 O
State 0001 상태 메시지 O
Ack 0010 확인 메시지 O O
Data 0011 데이터 메시지 O
- 0100~1111 Reserved
Message Type 부필드는 각 메시지의 종류를 정의하는데 사용된다. Message Type 부필드의 길이는 4 bits이고, 메시지의 종류는 표 2에서 정의된 값들 중 하나로 설정된다.
Command Type 부필드는 각 Command 메시지의 종류를 정의하는데 사용된다(도 5 참조). Command Type 부필드의 길이는 4 bits로 이루어져 있다.
Data Length 필드는 8 bits로 이루어져 있으며, 전체 메시지 형식에 포함된 Sequence Number, Base-Station ID 와 Data의 길이를 나타낸다.
표 3과 같이, Sequence Number 필드는 8 bits로 이루어져 있으며, 메시지에 대한 Sequence ID를 규정한다. 또한, Sequence Number 필드는 ACK 메시지와 Data 메시지, ACK 메시지와 State 메시지, ACK와 Command 메시지를 매칭시킬 때 사용하는 DSN(Data Sequence Number)을 규정한다.
필드 이름 타입 길이(bits) 설명
Sequence Number unsighed char 8 메시지 일련번호
표 4와 같이, Base-Station ID 필드는 8 bits로 이루어져 있으며, 차량 내에 배치된 베이스 스테이션이 여러 개일 경우 베이스 스테이션을 구분하기 위해 사용된다. 그리고 동일한 차량 내에 있는 모든 베이스 스테이션은 고유한 식별자를 가진다.
필드 이름 타입 길이(bits) 설명
Base-Station ID unsighed char 8 베이스 스테이션의 식별자
Data 필드는 메시지의 종류에 따라 서로 다른 고정된 길이로 사용되는데 16 bits, 24 bits, 혹은 32 bits로 이루어진다. 베이스 스테이션에서 사용자 단말로 전송되는 데이터는 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보, 차량 내 무선 센서노드의 상태 정보, 차량 정보, 혹은 차량 유선 네트워크 상태 정보 등이 포함된다. 또한 사용자 단말에서 베이스 스테이션으로 전송되는 데이터는 명령에 따른 설정 값이 포함된다. Check Sum 필드는 8 bits로 이루어져 있으며, 메시지 대한 정상 여부를 확인하는 필드이다. Check Sum 필드는 Message Control 필드부터 Data 필드까지 각 바이트를 베타적 논리합(Exclucive OR)연산을 통해 구해지는 값이다.
도 3은 커맨드(Command) 메시지 형식을 도시한 도면이다. 도 3을 참조하면, 사용자 단말은 베이스 스테이션에게 Command 메시지를 통해 차량 내 무선 센서노드 센서 정보 요청, 차량 내 무선 센서노드 상태 정보 요청, 차량 정보 요청, 차량 유선 네트워크 상태 정보 요청 등의 명령을 전달한다. 메시지가 Command 메시지로 사용되기 위해서는 Message Control 필드의 Message Type 부필드가 “0000”으로 설정된다. Command Type 부필드는 4 bits로 이루어져 있으며, 사용자 단말이 베이스 스테이션에게 전송하는 명령을 구분하기 위해 사용된다. Command Type 부필드는 아래 표 5에 정의된 값 중 하나로 설정된다.
Command ID 이름 설명
0001 Request_SenState_Evt 이벤트 성 차량 내 무선 센서노드 상태 정보 요청
- SensorNode_ID에 따라 정보 요청(Command Data 필드 참조)
0010 Request_SenInfo 차량 내 무선 센서노드 센서 정보 요청
- SensorNode_ID에 따라 정보 요청
- Time_Interval이 “0“이면 한번만 전송
- Time_Interval이 “0“이외의 값이면 설정된 전송시간 간격으로 주기적으로 전송(Command Data 필드 참조)
0011 Request_SenInfo_Evt 이벤트 성 차량 내 무선 센서노드 센서 정보 요청
- SensorNode_ID에 따라 정보 요청(Command Data 필드 참조)
0100 Request_VehicleInfo 차량 정보 요청
- VehicleInfo_ID 에 따라 정보 요청
- Time_Interval이 “0“이면 한번만 전송
- Time_Interval이 “0“이외의 값이면 설정된 전송시간 간격으로 주기적으로 전송(Command Data 필드 참조)
0101 Request_VehicleInfo_Evt 이벤트 성 차량 정보 요청
- VehicleInfo_ID 에 따라 정보 요청(Command Data 필드 참조)
0110 Request_VehicleState 차량 유선 네트워크 상태 정보 요청
0111 Request_VehicleState_Evt 이벤트성 차량 유선 네트워크 상태 정보 요청
1000~1111 - Reserved
Command Data 필드는 아래 표 6과 같이 24 bits로 이루어져 있다. 베이스 스테이션으로부터 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보를 받고자 할 경우 차량 내 무선 센서노드의 식별자를 포함하고 차량 정보를 받고자 할 경우 차량 정보의 식별자를 포함한다. 그리고 Time_Interval 값이 포함되는데, Time_Interval 값은 베이스 스테이션이 사용자 단말에게 전송하는 정보의 전송 시간 간격을 의미한다.
이름 타입 길이(bits) 설명
SensorNode_ID
/
VehicleInfo_ID		 unsigned char 8 사용자 단말이 베이스 스테이션으로부터 정보를 받고자 하는 차량 내 무선 센서노드 혹은 차량 정보의 식별자
(0xFF: 전체 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 혹은 전체 차량 정보 요청)
차량 유선 네트워크 상태 정보 요청, 이벤트 성 차량 유선 네트워크 상태 정보 요청 시 “Unused“
Time_Interval unsigned short 16 베이스 스테이션의 정보 전송 시간 간격(단위: ms)
차량 내 무선 센서노드 상태 정보 요청, 이벤트 성 차량 내 무선 센서노드 상태 정보 요청, 이벤트 성 차량 내 무선 센서노드 센서 정보 요청, 이벤트 성 차량 정보 요청, 차량 유선 네트워크 상태 정보 요청, 이벤트 성 차량 유선 네트워크 상태 정보 요청 시 “Unused”
도 4는 스테이트(State) 메시지 형식을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, State 메시지는 베이스 스테이션이 차량 내 무선 센서노드의 상태 정보 및 차량 유선 네트워크 상태 정보를 사용자 단말로 전송하기 위해 사용된다. State 메시지로 사용되기 위해서는 Message Control 필드의 Message Type 부필드가 “0001”로 설정된다.
- 사용자 단말의 명령에 대한 응답으로 베이스 스테이션이 차량 내 무선 센서노드의 상태 정보 혹은 차량 내 유선 네트워크 상태 정보를 전달
- 차량 내 무선 센서노드 혹은 차량 유선 네트워크에서 각종 이상 발생 시 베이스 스테이션은 사용자 단말에 이상 상태 정보를 전달
차량 내 무선 센서노드에 대한 State Data 필드는 표 7과 같은 상태 정보를 포함하여 전송된다.
이름 타입 길이(bits) 설명
Sensor Type unsigned char 8 차량 내 무선 센서노드 상태 정보를 나타냄
0x01(00000001)
SensorNode_ID unsigned char 8 사용자 단말이 베이스 스테이션으로부터 정보를 받고자 하는 차량 내 무선 센서노드의 식별자
SW_VER unsigned char 8 소프트웨어 버전 정보
ERROR_CODE unsigned char 8 차량 내 무선 센서노드의 에러 코드
차량 유선 네트워크에 대한 State Data 필드는 표 8과 같은 상태 정보를 포함하여 전송된다.
이름 타입 길이(bits) 설명
Vehicle Type unsigned char 8 차량 유선 네트워크 상태 정보를 나타냄
0x02(00000010)
State unsigned char 8 0x00: Normal
0x01: Abnormal
도 5는 ACK 메시지 형식을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, ACK 메시지는 “Message Control“,”Sequence Number”,“Check Sum“ 필드를 포함한다. ACK 메시지로 사용되기 위해서는 Message Control 필드의 Message Type 부필드가 “0010”으로 설정된다.
도 6은 데이터(Data) 메시지 형식을 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, Data 메시지는 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 및 차량 정보를 사용자 단말에 전달하기 위해 사용된다. Data 메시지의 Data 필드의 길이는 고정된 길이를 가지며 32 bits로 이루어진다. 세부적으로 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 혹은 차량 정보의 Type을 구분하는 8 bits의 식별자, 차량 내 무선 센서노드의 ID 혹은 차량 정보의 ID를 식별하는 8 bits의 식별자, 그리고 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 혹은 차량 정보에 대한 16 bits의 값을 포함한다. Data 메시지로 사용되기 위해서는 Message Control 필드의 Message Type 부필드가 “0011”으로 설정된다.
Data 메시지의 Data 필드는 표 9와 같이 구성된다.
이름 타입 길이(bits) 설명
Sensor Type
/
Vehicle Type		 unsigned char
 8
 차량 내 무선 센서노드 센서 정보를 나타냄:
0x01(00000001)
차량 정보를 나타냄:
0x02(00000010)
SensorNode_ID
/
VehicleInfo_ID		 unsigned char 8 차량 내 무선 센서노드의 식별자
차량 정보의 식별자
Sensor Value
/
Vehicle Info Value		 unsigned short 16
 차량 내 무선 센서노드 센서 정보 값
차량 정보 값
도 7 내지 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말과 베이스 스테이션 간의 메시지 전송 절차를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 도 7 내지 도 16을 참조하여 사용자 단말이 베이스 스테이션으로부터 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보, 차량 내 무선 센서노드의 상태 정보, 차량 유선 네트워크 상태 정보 혹은 차량 정보를 전달받기 위한 메시지 전송 절차에 대해 설명한다.
사용자 단말이 베이스 스테이션을 통한 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 혹은 차량 정보의 수집은 다음의 방법들 중 하나로 이루어진다.
- 전체 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 혹은 전체 차량 정보 모니터링
- 개별 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 혹은 개별 차량 정보 모니터링
- 이벤트 성 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 혹은 이벤트 성 차량 정보 모니터링
도 7 및 도 8은 전체 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 혹은 전체 차량 정보 모니터링 절차를 도시한 도면이다.
사용자 단말은 Command 메시지를 통해 베이스 스테이션이 획득한 전체 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 혹은 전체 차량 정보를 요청할 수 있다. 이때, Command Data 필드에 설정된 Time_Interval의 값에 따라 전체 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 혹은 전체 차량 정보를 1회만 받을 수도 있고, 특정 시간 간격으로 주기적인 전체 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 혹은 전체 차량 정보를 받을 수 있다.
전체 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 혹은 전체 차량 정보를 모니터링하는 절차는 다음과 같다.
사용자 단말은 전체 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 혹은 전체 차량 정보를 요청하기 위한 Command 메시지를 전송하기 위하여 Message Control 필드의 Message Type 부필드에 “0000”을 설정하고 Command Type 부필드를 아래와 같이 설정한다.
- 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 요청: “0010”
- 차량 정보 요청: “0100”
또한 사용자 단말은 Command Data 필드의 센서 노드 ID 혹은 차량 정보 ID를 0xFF로 설정하여 전송한다.
베이스 스테이션은 획득한 전체 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 혹은 전체 차량 정보를 사용자 단말에 순서대로 전송한다.
사용자 단말은 각각의 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 혹은 차량 정보를 수신한 후, 각각의 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 혹은 차량 정보에 대응하는 ACK 메시지를 전송한다.
베이스 스테이션은 전체 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 혹은 전체 차량 정보를 모두 전송한 후 Command 메시지의 Command Data 필드에 설정된 Time_Interval이 0으로 설정되어 있으면 송신을 종료하고, 특정 시간으로 설정되어 있으면 특정 시간 간격으로 새로운 데이터를 전송하고, ACK 메시지를 기다리는 과정을 반복한다.
도 9 및 도 10은 개별 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 혹은 개별 차량 정보 모니터링 절차를 도시한 도면이다.
사용자 단말은 Command 메시지를 통해 베이스 스테이션이 획득한 개별 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 혹은 개별 차량 정보를 요청할 수 있다. 이때, Command Data 필드에 설정된 Time_Interval의 값에 따라 개별 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 혹은 개별 차량 정보를 1회만 받을 수도 있고, 특정 시간 간격으로 주기적인 개별 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 혹은 개별 차량 정보를 받을 수 있다.
개별 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 혹은 개별 차량 정보를 모니터링하는 절차는 다음과 같다.
사용자 단말은 개별 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 혹은 개별 차량 정보를 요청하기 위한 Command 메시지를 전송하기 위하여 Message Control 필드의 Message Type 부필드에 “0000”을 설정하고 Command Type 부필드를 아래와 같이 설정한다.
- 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 요청: “0010”
- 차량 정보 요청: “0100”
또한 Command Data 필드의 센서 노드 ID 혹은 차량 정보 ID를 모니터링하려고 하는 개별 차량 내 무선 센서노드의 ID 혹은 개별 차량 정보 ID로 설정하여 전송한다.
베이스 스테이션은 획득한 개별 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 혹은 개별 차량 정보를 사용자 단말에 전송한다.
사용자 단말은 개별 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 혹은 개별 차량 정보를 수신한 후, 개별 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 혹은 개별 차량 정보에 대응하는 ACK 메시지를 전송한다.
베이스 스테이션은 개별 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 혹은 개별 차량 정보를 전송한 후 Command 메시지의 Command Data 필드에 설정된 Time_Interval이 0으로 설정되어 있으면 송신을 종료하고, 특정 시간으로 설정되어 있으면 특정 시간 간격으로 새로운 데이터를 전송하고, ACK 메시지를 기다리는 과정을 반복한다.
도 11은 이벤트 성 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 혹은 이벤트 성 차량 정보 모니터링 절차를 도시한 도면이다.
사용자 단말은 Command 메시지를 통해 베이스 스테이션이 획득한 이벤트 성 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 혹은 이벤트 성 차량 정보를 요청할 수 있다. 이때, 사용자 단말은 한번만 Command 메시지를 전송하면 재 요청이 없어도 베이스 스테이션이 획득한 이벤트 성 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 혹은 이벤트 성 차량 정보를 전달받을 수 있다.
이벤트 성 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 혹은 이벤트 성 차량 정보를 모니터링하는 절차는 다음과 같다.
사용자 단말은 이벤트 성 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 혹은 이벤트 성 차량 정보를 요청하기 위한 Command 메시지를 전송하기 위하여 Message Control 필드의 Message Type 부필드에 “0000”을 설정하고 Command Type 부필드를 다음과 같이 설정한다.
- 이벤트 성 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 요청: “0011”
- 이벤트 성 차량 정보 요청: “0101”
또한 이벤트 성 전체 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 혹은 이벤트 성 전체 차량 정보를 모니터링하고자 할 경우 Command Data 필드의 센서 노드 ID 혹은 차량 정보 ID를 0xFF로 설정하고, 이벤트 성 개별 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 혹은 이벤트 성 개별 차량 정보를 모니터링하고자 할 경우 Command Data 필드의 센서 노드 ID 혹은 차량 정보 ID를 개별 차량 내 무선 센서노드의 ID 혹은 개별 차량 정보 ID로 설정하여 베이스 스테이션으로 전송한다.
베이스 스테이션은 사용자 단말로부터 이벤트 성 전체 혹은 개별 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 혹은 이벤트 성 전체 혹은 개별 차량 정보 모니터링 요청 명령을 수신하면 ACK 메시지를 전송한다.
사용자 단말은 이벤트 성 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 혹은 이벤트 성 차량 정보를 수신하기 위해 기다린다.
베이스 스테이션은 획득된 이벤트 성 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 혹은 이벤트 성 차량 정보를 사용자 단말에 전송한다.
사용자 단말은 이벤트 성 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 혹은 이벤트 성 차량 정보를 수신한 후, ACK 메시지를 전송한다.
사용자 단말은 ACK 메시지를 전송한 후 다시 이벤트 성 차량 내 무선 센서노드의 센서 정보 혹은 이벤트 성 차량 정보의 발생을 기다린다.
사용자 단말이 베이스 스테이션을 통한 차량 내 무선 센서노드의 상태 정보 혹은 차량 유선 네트워크 상태 정보의 수집은 다음의 방법들 중 하나로 이루어진다.
- 사용자 단말의 요청에 의한 차량 내 무선 센서노드의 상태 정보 전달
- 사용자 단말의 요청에 의한 차량 유선 네트워크 상태 정보 전달
- 차량 내 무선 센서노드 이상 발생 시 이벤트 성 차량 내 무선 센서노드의 상태 정보 전달
- 차량 유선 네트워크에서 이상 발생 시 이벤트 성 차량 유선 네트워크의 상태 정보 전달
도 12는 사용자 단말의 요청에 의한 전체 차량 내 무선 센서노드의 상태 정보 전달 절차를 도시한 도면이고, 도 13은 사용자 단말의 요청에 의한 개별 차량 내 무선 센서노드의 상태 정보 전달 절차를 도시한 도면이다.
사용자 단말은 Command 메시지를 통해 베이스 스테이션이 획득한 차량 내 무선 센서노드의 상태 정보를 요청할 수 있다.
사용자 단말의 요청에 의한 차량 내 무선 센서노드의 상태 정보를 전달하는 절차는 다음과 같다.
사용자 단말은 전체 혹은 개별 차량 내 무선 센서노드의 상태 정보를 요청하기 위한 Command 메시지를 전송하기 위하여 Message Control 필드의 Message Type 부필드에 “0000”을 설정하고 Command Type 부필드를 “0000”으로 설정한다.
또한 사용자 단말은 Command Data 필드의 센서노드 ID를 모니터링하려는 개별 차량 내 무선 센서노드의 ID 혹은 0xFF로 설정하여 전송한다.
베이스 스테이션은 획득한 전체 혹은 개별 차량 내 무선 센서노드의 상태 정보를 사용자 단말에 전송한다.
사용자 단말은 각각의 차량 내 무선 센서노드의 상태 정보를 수신한 후, 각각의 차량 내 무선 센서노드의 상태 정보에 대응하는 ACK 메시지를 전송한다.
베이스 스테이션은 각각의 차량 내 무선 센서노드의 상태 정보를 전송한 후 각각의 ACK메시지를 수신하면 사용자 단말의 요청에 의한 차량 내 무선 센서노드의 상태 정보 전달 과정을 종료한다.
도 14는 사용자 단말의 요청에 의한 차량 유선 네트워크 상태 정보 전달 절차를 도시한 도면이다.
사용자 단말은 Command 메시지를 통해 베이스 스테이션이 획득한 차량 유선 네트워크 상태 정보를 요청할 수 있다.
사용자 단말의 요청에 의한 차량 유선 네트워크 상태 정보를 전달하는 절차는 다음과 같다.
사용자 단말은 차량 유선 네트워크 상태 정보를 요청하기 위한 Command 메시지를 전송하기 위하여 Message Control 필드의 Message Type 부필드에 “0000”을 설정하고 Command Type 부필드를 “0110”으로 설정하여 전송한다.
베이스 스테이션은 획득한 차량 유선 네트워크 상태 정보를 사용자 단말에 전송한다.
사용자 단말은 차량 유선 네트워크 상태 정보를 수신한 후, 차량 유선 네트워크 상태 정보에 대응하는 ACK 메시지를 전송한다.
베이스 스테이션은 차량 유선 네트워크 상태 정보를 전송한 후 ACK메시지를 수신하면 사용자 단말의 요청에 의한 차량 유선 네트워크 상태 정보 전달 과정을 종료한다.
도 15는 차량 내 무선 센서노드 이상 발생 시 이벤트 성 차량 내 무선 센서노드의 상태 정보 전달 절차를 도시한 도면이다.
사용자 단말은 Command 메시지를 통해 차량 내 무선 센서노드의 이상 발생 시 베이스 스테이션이 획득한 이벤트 성 차량 내 무선 센서노드의 상태 정보를 요청할 수 있다. 이때, 사용자 단말은 한 번만 Command 메시지를 전송하면 재 요청이 없어도 베이스 스테이션이 획득한 이벤트 성 차량 내 무선 센서노드의 상태 정보를 전달받을 수 있다.
차량 내 무선 센서노드 이상 발생 시 이벤트 성 차량 내 무선 센서노드의 상태 정보를 모니터링하는 절차는 다음과 같다.
사용자 단말은 전체 혹은 개별 이벤트 성 차량 내 무선 센서노드의 상태 정보를 요청하기 위한 Command 메시지를 전송하기 위하여 Message Control 필드의 Message Type 부필드에 “0000”을 설정하고 Command Type 부필드를 “0001”로 설정한다.
또한 사용자 단말은 Command Data 필드의 센서노드 ID를 모니터링하려는 개별 차량 내 무선 센서노드의 ID 혹은 0xFF로 설정하여 전송한다.
베이스 스테이션은 사용자 단말로부터 전체 또는 개별 이벤트 성 차량 내 무선 센서노드의 상태 요청 명령을 수신하면 ACK 메시지를 전송한다.
사용자 단말은 이벤트 성 차량 내 무선 센서노드의 상태 정보를 수신하기 위해 기다린다.
베이스 스테이션은 획득한 이벤트 성 차량 내 무선 센서노드의 상태 정보를 사용자 단말에 전송한다.
사용자 단말은 이벤트 성 차량 내 무선 센서노드의 상태 정보를 수신한 후, 차량 내 무선 센서노드의 상태 정보에 대응하는 ACK 메시지를 전송한다.
사용자 단말은 ACK 메시지를 전송한 후 다시 이벤트 성 차량 내 무선 센서노드의 상태 정보의 발생을 기다린다.
도 16은 차량 유선 네트워크 이상 발생 시 이벤트 성 차량 유선 네트워크 상태 정보 전달 절차를 도시한 도면이다.
사용자 단말은 Command 메시지를 통해 차량 유선 네트워크 이상 발생 시 베이스 스테이션이 획득한 이벤트 성 차량 유선 네트워크 상태 정보를 요청할 수 있다. 이때, 사용자 단말은 한 번만 Command 메시지를 전송하면 재 요청이 없어도 베이스 스테이션이 획득한 이벤트 성 차량 유선 네트워크 상태 정보를 전달받을 수 있다.
차량 유선 네트워크 이상 발생 시 이벤트 성 차량 유선 네트워크 상태 정보를 모니터링하는 절차는 다음과 같다.
사용자 단말은 이벤트 성 차량 유선 네트워크 상태 정보를 요청하기 위한 Command 메시지를 전송하기 위하여 Message Control 필드의 Message Type 부필드에 “0000”을 설정하고 Command Type 부필드를 “0111”로 설정하여 전송한다.
베이스 스테이션은 사용자 단말로부터 이벤트 성 차량 유선 네트워크 상태 요청 명령을 수신하면 ACK 메시지를 전송한다.
사용자 단말은 이벤트 성 차량 유선 네트워크 상태 정보를 수신하기 위해 기다린다.
베이스 스테이션은 획득한 이벤트 성 차량 유선 네트워크 상태 정보를 사용자 단말에 전송한다.
사용자 단말은 이벤트 성 차량 유선 네트워크 상태 정보를 수신한 후, 이벤트 성 차량 유선 네트워크 상태 정보에 대응하는 ACK 메시지를 전송한다.
사용자 단말은 ACK 메시지를 전송한 후 다시 이벤트 성 차량 유선 네트워크 상태 정보의 발생을 기다린다.
본 발명의 기술사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 알 수 있을 것이다.

Claims (13)

  1. 차량 내에 설치된 베이스스테이션이 사용자 단말과 통신하는 방법에 있어서,
    상기 베이스스테이션이 상기 사용자 단말로부터 커맨드(Command) 메시지를 수신하는 단계;
    상기 베이스스테이션이 차량 내 하나 이상의 무선 센서노드 및/또는 유선 네트워크로부터 상기 커맨드 메시지에 응답하는 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 수신한 정보를 기초로, 상기 베이스스테이션이 상기 사용자 단말로 스테이트(State) 메시지를 전송하는 단계;를 포함하되,
    상기 커맨드 메시지 및 상기 스테이트 메시지는,
    컨트롤 필드, 데이터 렝스 필드, 시퀀스 넘버 필드, 베이스스테이션 ID 필드, 데이터 필드 및 체크섬 필드를 포함하는 것인 차량 네트워크 시스템의 프로토콜 통신 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 커맨드 메시지 및 상기 스테이트 메시지는 공통적으로 컨트롤 필드 및 데이터 필드를 포함하고,
    상기 컨트롤 필드는 메시지 타입 부필드 및 컨트롤 타입 부필드를 포함하는 것을 특징으로 하는
    차량 네트워크 시스템의 프로토콜 통신 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 커맨드 메시지는
    상기 컨트롤 필드의 상기 메시지 타입 부필드가 제1값으로 고정되고,
    상기 컨트롤 타입 부필드의 값에 따라 커맨드의 종류가 결정되는 것을 특징으로 하는
    차량 네트워크 시스템의 프로토콜 통신 방법.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 스테이트 메시지는
    상기 컨트롤 필드의 상기 메시지 타입 부필드가 제2값으로 고정되고,
    상기 데이터 필드는 상기 하나 이상의 무선 센서노드의 상태 정보 및/또는 상기 유선 네트워크의 상태 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는
    차량 네트워크 시스템의 프로토콜 통신 방법.
  5. 차량 내에 설치된 베이스스테이션이 사용자 단말과 통신하는 방법에 있어서,
    상기 베이스스테이션이 상기 사용자 단말로부터 커맨드(Command) 메시지를 수신하는 단계;
    상기 베이스스테이션이 차량 내 하나 이상의 무선 센서노드 및/또는 유선 네트워크로부터 상기 커맨드 메시지에 응답하는 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 수신한 정보를 기초로, 상기 베이스스테이션이 상기 사용자 단말로 데이터(Data) 메시지를 전송하는 단계;를 포함하되,
    상기 커맨드 메시지와 상기 데이터 메시지는,
    컨트롤 필드, 데이터 렝스 필드, 시퀀스 넘버 필드, 베이스스테이션 ID 필드, 데이터 필드 및 체크섬 필드를 포함하는 것인 차량 네트워크 시스템의 프로토콜 통신 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 커맨드 메시지 및 상기 데이터 메시지는 공통적으로 컨트롤 필드 및 데이터 필드를 포함하고,
    상기 컨트롤 필드는 메시지 타입 부필드 및 컨트롤 타입 부필드를 포함하는 것을 특징으로 하는
    차량 네트워크 시스템의 프로토콜 통신 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 커맨드 메시지는
    상기 컨트롤 필드의 상기 메시지 타입 부필드가 제1값으로 고정되고,
    상기 컨트롤 타입 부필드의 값에 따라 커맨드의 종류가 결정되는 것을 특징으로 하는
    차량 네트워크 시스템의 프로토콜 통신 방법.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 데이터 메시지는
    상기 컨트롤 필드의 상기 메시지 타입 부필드가 제3값으로 고정되고,
    상기 데이터 필드는 상기 하나 이상의 무선 센서노드의 센서 정보 및/또는 차량 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는
    차량 네트워크 시스템의 프로토콜 통신 방법.
  9. 차량 내부 및/또는 외부에 설치된 하나 이상의 무선 센서노드;
    상기 차량 내부에 설치된 유선 네트워크; 및
    사용자 단말로부터 커맨드(Command) 메시지를 수신하고, 상기 하나 이상의 무선 센서노드 및/또는 상기 유선 네트워크로부터 상기 커맨드 메시지에 응답하는 정보를 수신하고, 상기 수신한 정보를 기초로 스테이트(State) 메시지 또는 데이터(Data) 메시지를 상기 사용자 단말로 전송하는 베이스스테이션;을 포함하되,
    상기 커맨드 메시지 및 상기 스테이트 메시지는,
    컨트롤 필드, 데이터 렝스 필드, 시퀀스 넘버 필드, 베이스스테이션 ID 필드, 데이터 필드 및 체크섬 필드를 포함하는 것인 차량 네트워크 시스템.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 커맨드 메시지, 상기 스테이트 메시지 및 상기 데이터 메시지는 공통적으로 컨트롤 필드 및 데이터 필드를 포함하고,
    상기 컨트롤 필드는 메시지 타입 부필드 및 컨트롤 타입 부필드를 포함하는 것을 특징으로 하는
    차량 네트워크 시스템.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 커맨드 메시지는
    상기 메시지 타입 부필드가 제1값으로 고정되고,
    상기 컨트롤 타입 부필드의 값에 따라 커맨드의 종류가 결정되는 것을 특징으로 하는
    차량 네트워크 시스템.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 스테이트 메시지는
    상기 컨트롤 필드의 상기 메시지 타입 부필드가 제2값으로 고정되고,
    상기 데이터 필드는 상기 하나 이상의 무선 센서노드의 상태 정보 및/또는 상기 유선 네트워크의 상태 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는
    차량 네트워크 시스템.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 데이터 메시지는
    상기 컨트롤 필드의 상기 메시지 타입 부필드가 제3값으로 고정되고,
    상기 데이터 필드는 상기 하나 이상의 무선 센서노드의 센서 정보 및/또는 차량 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는
    차량 네트워크 시스템.
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