KR20160100851A - 차량 데이터 수집 장치 및 관리 서버 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량 데이터 수집 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 데이터 수집 장치는 차량의 OBD 포트를 통해 출력된 차량 데이터를 검출하는 차량 데이터 검출부, 차량 데이터 중 기준 데이터를 선정하는 기준 데이터 검출부, 선정된 기준 데이터를 기초로 하여 차량 데이터를 그룹별로 분류하고, 차량 데이터 그룹별로 측정 주기를 차등하여 결정하는 차량 데이터 분류부 및 분류된 차량 데이터 그룹을 차량 데이터 관리 서버로 송신하는 차량 데이터 송신부를 포함하되, 차량 데이터 검출부는 차량 데이터 분류부에서 결정된 측정 주기에 따라 차량 데이터를 검출한다.
Description
본 발명은 차량 데이터 수집 장치 및 관리 서버에 관한 것이다.
차량 내 OBD(On Board Diagnostics) 포트에 장착하는 OBD-2 기반 차량 통신 장치를 활용하여 실시간 데이터를 스마트폰 혹은 휴대용 PC를 통해 수집하는 다양한 애플리케이션이 제공되고 있다.
이러한 OBD-2 기반 차량 통신 장치 중 범용으로 사용되는 장치는 일반적으로 특정 데이터를 요구하는 스마트폰 및 휴대용 PC의 요청에 따라 차량 내 테스트 ECU(Electronic Control Unit)에서 차량 내 CAN(Controller Area Network) 내 해당 데이터를 수신하여 응답을 보내는 형태를 갖는다.
스마트폰 및 PC용 애플리케이션에서는 애플리케이션에 활용한 데이터를 수집하기 위해서 정해진 리스트에 따라 필요한 데이터를 순차적으로 요청하고 응답결과를 확인하여 데이터를 수집하게 된다. 현재 일반적으로 사용되는 블루투스 기반 장치의 경우 초당 수집이 가능한 데이터는 5개에서 10개 이내로 제한이 되기 때문에 30 여 개의 데이터를 모두 수집하기 위해서는 3~6 초의 시간이 필요하게 된다.
이 경우 맨 처음 읽은 차량 데이터와 맨 마지막에 읽은 데이터 사이에는 3~6초 정도의 시간 차가 발생하게 되는데, 이러한 시간 차는 여러 개의 데이터를 조합하여 차량의 상태 및 주행 상태를 예측하는 데 있어서 큰 문제점으로 작용하게 된다.
따라서 이러한 시간 차를 보정하여 동일 시점에 수집된 차량 데이터 조합을 구성하고 이를 통해 차량의 상태 및 주행 상태를 예측하는 방법이 필요하다.
이와 관련하여, 대한민국 공개특허 제10-2010-0009974호(발명의 명칭: 차량 외부 데이터 수집 및 전송 장치 그리고 방법)은 차량에 설치되어 차량 외부의 데이터를 수집하는 데이터 수집부, 데이터 수집부에 의해 수집된 데이터를 미리 지정된 단말기로 무선 전송하는 전송부 그리고 데이터 수집 조건의 완성 여부를 판단하여 데이터 수집부로 데이터를 수집하도록 명령하고, 데이터 수집부로부터 수집된 데이터를 전송부로 전달하여 상기 단말기로 전송하도록 명령하는 제어부를 포함하는 차량 외부 데이터 수집 및 전송장치를 개시하고 있다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 차량의 주행상황 및 차량상태 인지를 위한 차량 데이터의 측정 시간의 편차를 보정하여 차량의 상태 및 주행 상태를 예측하는 방법을 제공한다.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제1 측면에 따른 차량 데이터 수집 장치는, 차량의 OBD 포트를 통해 출력된 차량 데이터를 검출하는 차량 데이터 검출부, 차량 데이터 중 기준 데이터를 선정하는 기준 데이터 검출부, 선정된 기준 데이터를 기초로 하여 차량 데이터를 그룹별로 분류하고, 차량 데이터 그룹별로 측정 주기를 차등하여 결정하는 차량 데이터 분류부 및 분류된 차량 데이터 그룹을 차량 데이터 관리 서버로 송신하는 차량 데이터 송신부를 포함하되, 차량 데이터 검출부는 차량 데이터 분류부에서 결정된 측정 주기에 따라 차량 데이터를 검출한다.
또한, 본원의 제2 측면에 따른 차량 데이터 관리 서버는, 하나 이상의 차량 데이터 수집 장치에서 전송된 데이터 패킷을 수신하고, 수신된 데이터 패킷을 분해하여 차량 데이터를 추출하는 차량 데이터 수신부, 추출된 차량 데이터 중 기준 데이터를 기초로 하여 차량 데이터를 보정하는 차량 데이터 보정부 및 보정된 차량 데이터를 저장하는 차량 데이터 저장부를 포함하되, 데이터 패킷은 차량 데이터의 측정 주기에 따라 패킷화되며, 차량 데이터, 전송 시간, 및 측정 주기의 정보를 포함한다.
또한, 본원의 제3 측면에 따른 차량 데이터 수집 방법은, 차량의 OBD 포트를 통해 출력된 차량 데이터를 검출하는 단계, 검출된 차량 데이터 중 기준이 되는 기준 데이터를 선정하는 단계, 선정된 기준 데이터를 기초로 하여 차량 데이터를 그룹별로 분류하는 단계, 분류된 차량 데이터 그룹별로 차등적인 측정 주기로 차량 데이터를 측정하는 단계 및 측정된 차량 데이터를 차량 데이터 관리 서버로 전송하는 단계를 포함하고, 기준 데이터는 차량의 속도, 엔진 회전수, 엔진부하, 및 가속페달 위치 중 적어도 하나 이상을 포함한다.
또한, 본원의 제4 측면에 따른 차량 데이터 관리 방법은, 데이터 패킷을 수신하고, 수신된 상기 데이터 패킷을 분해하여 차량 데이터를 추출하는 단계, 추출된 차량 데이터 중 기준 데이터를 기초로 하여, 차량 데이터를 보정하는 단계; 및 보정된 차량 데이터를 저장하는 단계를 포함하고, 기준 데이터는 차량의 속도, 엔진 회전수, 엔진부하, 및 가속페달 위치 중 적어도 하나 이상을 포함한다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 차량의 주행상황 및 차량상태 인지를 위한 차량 데이터의 측정 시간의 편차를 보정하여 차량의 상태 및 주행 상태를 더욱 정확하게 예측할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에서 따른 차량 데이터 수집 장치 및 차량 데이터 관리 서버의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 데이터 수집 장치의 차량 데이터 측정의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 데이터 수집 장치의 차량 데이터 보정의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 데이터 수집 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 데이터 관리 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 종래의 차량 데이터 수집 장치의 차량 데이터 측정의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 7은 종래의 차량 데이터 수집 장치의 차량 데이터 보정의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 데이터 수집 장치의 차량 데이터 측정의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 데이터 수집 장치의 차량 데이터 보정의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 데이터 수집 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 데이터 관리 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 종래의 차량 데이터 수집 장치의 차량 데이터 측정의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 7은 종래의 차량 데이터 수집 장치의 차량 데이터 보정의 일 실시예를 도시한 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 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.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 “상에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~ 를 위한 단계"를 의미하지 않는다.
본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1 개의 유닛이 2 개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2 개 이상의 유닛이 1 개의 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 차량 데이터 수집 장치 및 관리 서버에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에서 따른 차량 데이터 수집 장치 및 차량 데이터 관리 서버의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 데이터 수집 장치의 차량 데이터 측정의 일 실시예를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 데이터 수집 장치의 차량 데이터 보정의 일 실시예를 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 데이터 수집 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 데이터 관리 방법을 설명하기 위한 순서도이며, 도 6은 종래의 차량 데이터 수집 장치의 차량 데이터 측정의 일 실시예를 도시한 도면이고, 도 7은 종래의 차량 데이터 수집 장치의 차량 데이터 보정의 일 실시예를 도시한 도면이다.
본 발명의 차량 데이터 수집 장치 및 관리 서버에 대해 설명에 앞서, 도 6 및 도 7을 참조하여, 종래의 차량 데이터 수집 장치에 대해서 간략하게 설명한다.
블루투스/WiFi 등 무선 연결 혹은 USB/직렬 통신 등의 유선 연결을 통해서 차량 데이터를 스마트폰 또는 PC에 전달하는 OBD 장치가 대중화되고 있으며, 이러한 장치를 활용한 다양한 애플리케이션이 출시되고 있다.
현재 시장에서 가장 많이 판매되는 OBD 장치는 ELM 327이라는 업계 표준 프로토콜을 활용하여 스마트폰 및 PC와 통신을 하는데, 이 프로토콜은 정해진 차량 데이터를 요청하면 요청된 데이터에 대해서 차량 내 CAN 통신 네트워크에서 수신된 값을 전달하는 형태를 갖는다.
도 6을 참조하면, 종래의 차량 데이터 수집 장치는 N 개의 데이터 열을 수신하기 위해서는 모든 데이터를 순차적으로 읽어들여야 하므로 측정시간의 편차가 발생한다.
또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 종래의 차량 데이터 관리 서버는 특정 시점에 대한 차량 데이터를 실제 읽은 이전 또는 이후 데이터를 바탕으로 보간 등의 방법으로 예측해야 하므로, 예측값 오차의 발생이 불가피해진다.
이러한 측정시간 편차는 연결 방식 및 연결 속도에 따라서 차등적으로 변화되는데 최근 가장 많이 사용되는 블루투스 기반 기기의 경우 초당 5~10 개 사이의 데이터만 읽을 수 있어, 수 십개의 데이터를 수집해야 하는 경우 그 편차가 매우 커진다. 이러한 편차는 차량의 상태 및 주행 상태를 판단해야 하는 경우 판단 알고리즘의 정확도를 저하시키는 주요한 요인이 된다.
본 발명에서는 이러한 측정시간의 편차에 따른 데이터 간의 동시성 저하로 인한 문제를 해결하기 위한 방법으로, 데이터의 특성을 고려한 그룹화를 통해 각 그룹별로 측정 주기를 변경하고, 측정된 데이터의 연속적인 변화량과 기준 데이터의 변화량을 고려하여 차량 데이터를 보간 및 보정하여 동시성을 갖는 차량 데이터 조합을 구성하는 방법을 제안하고자 한다.
이하, 도 1을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 데이터 수집 장치(100)(이하, ‘본 차량 데이터 수집 장치(100)’라 함)에 대해서 설명한다.
본 차량 데이터 수집 장치(100)는 차량 데이터 검출부(110), 기준 데이터 검출부(120), 차량 데이터 분류부(130) 및 차량 데이터 송신부(140)를 포함한다.
차량 데이터 검출부(110)는 차량의 OBD 포트를 통해 출력된 차량 데이터를 검출할 수 있다.
예시적으로, OBD 포트를 통해 OBD-II 표준에 따라 차량에서 제공되는 데이터는 제조사 별, 차종 별로 각각 상이하기 때문에, 차량 데이터 검출부(110)는 실제 적용 차량에서 제공되는 유효 데이터를 검출할 수 있다.
또한, 차량 데이터 검출부(110)는 최초 1회에 한하여 OBD-II 표준에 정의된 모든 차량 데이터를 순차적으로 요청하여 해당 차량에서 어떠한 차량 데이터가 실제 제공되는지를 검출할 수 있다. 이러한 과정은 해당 차량의 차종에 대해 미리 측정된 사전 데이터를 활용할 경우 생략할 수 있다.
기준 데이터 검출부(120)는 차량 데이터 중 기준 데이터를 선정할 수 있다.
상세하게는, 기준 데이터 검출부(120)는 대상 차종에서 제공되는 차량 데이터 중에서 차량의 가감속 특성, 엔진의 상태, 동력 전달 및 배기가스 처리 상태 등 실시간으로 급변하는 데이터와 관련한 데이터 중 일부를 기준 데이터로 선정할 수 있다. 바람직하게는, 기준 데이터는 차량의 속도 (VSS), 엔진 회전수 (RPM) 및 엔진부하 (ELD), 가속페달 위치 (ACP) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 실제 차량에서 이러한 차량 데이터가 측정 가능한지 확인한 후 사용 목적에 따라 일부를 기준 데이터로 선정할 수 있다.
또한, 기준 데이터는 다른 차량 데이터에 비해 더 짧은 간격으로 측정할 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 후술하도록 한다.
차량 데이터 분류부(130)는 선정된 기준 데이터를 기초로 하여, 차량 데이터를 그룹별로 분류하고, 차량 데이터 그룹 별로 측정 주기를 결정할 수 있다.
예시적으로, 차량 데이터 분류부(130)는 대상 차종에서 제공되는 차량 데이터 중에서 기준 데이터와의 연관성을 고려하여 차량 데이터를 그룹별로 분류할 수 있다. 이때 차량 데이터 그룹의 개수, 각 차량 데이터 그룹별 차량 데이터의 수는 측정 가능한 차량 데이터의 개수 및 실제 활용할 차량 데이터의 개수 등에 따라 달라질 수 있다.
또한, 차량 데이터 분류부(130)는 기준 데이터의 선정 및 차량 데이터의 그룹별 분류에 따라 각 차량 데이터의 측정 주기를 결정할 수 있다. 또한, 실제 차량의 OBD 포트에 연결된 차량 통신 장치를 통해 차량 데이터를 요청하는 순서 및 주기가 결정될 수 있다. 이에 따라, 차량 데이터 검출부(110)는 차량 데이터 분류부(130)에서 결정된 측정 주기에 따라 차량 데이터를 검출 할 수 있다.
차량 데이터 송신부(140)는 분류된 차량 데이터 그룹을 차량 데이터 관리 서버(200)로 전송할 수 있다. 또한, 차량 데이터 송신부(140)는 각각의 기준 데이터 및 차량 데이터의 암호화 및 패킷화를 할 수 있다.
상세하게는, 차량 데이터 송신부(140)는 각각의 기준 데이터 및 차량 데이터를 암호화하고, 패킷화하여 데이터 패킷을 형성하고, 형성된 데이터 패킷을 측정 주기에 따라 후술되는 차량 데이터 수신부(210)로 전송할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 데이터 수집 장치(100)의 차량 데이터 측정의 일 실시예를 도시한 도면이다.
예시적으로, 도 2를 참조하면, 기준 데이터 검출부(120)에서 기준 데이터를 속도(VSS)로 선정할 경우, 차량 데이터 분류부(130)는 속도와 연관성이 높은 엔진 회전수(RPM)을 동일한 차량 데이터 그룹(D1)으로 분류할 수 있다.
또한, 차량 데이터 분류부(130)는 기준 데이터인 속도와 연관성이 높은 엔진부하(ELD)와 가속페달 위치(ACP)를 동일한 차량 데이터 그룹(D2)으로 분류할 수 있다.
또, 차량 데이터 분류부(130)는 상대적으로 기준 데이터인 속도와 연관성이 낮은 대기압(BAP) 및 배터리 전압(BAV)을 동일한 차량 데이터 그룹(Dm)으로 분류할 수 있다.
이때, 차량 데이터 분류부(130)는 기준 데이터인 속도를 포함하는 D1 차량 데이터 그룹을 측정주기를 짧게 설정하고, 엔진 부하 및 가속 페달 위치를 포함하는 D2 차량 데이터 그룹을 다음으로 측정 주기가 짧은 그룹으로 설정하며, 실시간으로 크게 변화되지 않는 Dm 차량 데이터 그룹을 측정 주기가 가장 긴 그룹으로 설정할 수 있다.
즉, 차량 데이터 분류부(130)는 기준 데이터가 포함된 차량 데이터 그룹의 측정 주기(δ1)보다 다른 차량 데이터 그룹의 측정 주기(δ2, δm)를 길게 설정할 수 있다.
또한, 도 2를 참조하면, D1 차량 데이터 그룹의 측정 시간 편차(δ1)는 D1 차량 데이터 그룹이 측정된 시간(T1-1)과 다음으로 D1 차량 데이터 그룹이 측정된 시간(T’1-1)의 시간 차이일 수 있다.
또한, 측정된 차량 데이터는 정해진 데이터 전송 구조에 따라 구조화되어 서버로 전송될 수 있다.
상세하게는, 차량 데이터 송신부(140)는 기준 데이터 및 각 차량 데이터 그룹별 데이터가 1회 모두 측정되면 이를 하나의 통합된 패킷 형태로 구성하여 전송할 수 있다.
또한, 차량 데이터 송신부(140)는 기준 데이터 및 각 차량 데이터 그룹별 데이터를 각각의 패킷화하여 데이터 패킷을 형성하고, 형성된 데이터 패킷을 측정 주기에 따라 차등화하여 전송할 수도 있다. 이때 데이터 패킷은 측정 시간 및 측정 주기를 데이터 헤더에 포함하여, 데이터 패킷 별 측정 시간 및 주기를 후술되는 차량 데이터 수신부(210)에서 확인할 수 있다.
이하, 도 1을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 데이터 관리 서버(200)(이하, ‘본 차량 데이터 관리 서버(200)’라 함)에 대해서 설명한다.
본 차량 데이터 관리 서버(200)는 차량 데이터 수신부(210), 차량 데이터 보정부(220) 및 차량 데이터 저장부(230)를 포함한다.
차량 데이터 수신부(210)는 하나 이상의 차량 데이터 수집 장치(100)에서 전송된 데이터 패킷을 수신할 수 있다.
상세하게는, 차량 데이터 수신부(210)는 차량 데이터 수집 장치(100)의 차량 데이터 송신부(140)에서 전송된 차량 데이터의 측정 주기에 따라 암호화 및 패킷화된 데이터 패킷을 수신할 수 있다. 이때, 데이터 패킷은 차량 데이터, 전송 시간, 및 측정 주기의 정보를 포함할 수 있다.
또한, 차량 데이터 수신부(210)는 구조화된 데이터 패킷을 복호화하고 데이터 패킷의 구조에 따라 분해하여 차량 데이터, 전송 시간, 및 측정 주기를 추출하며, 추출된 차량 데이터, 전송 시간, 및 측정 주기를 바탕으로 차량 데이터의 배열을 구성하여 차량 데이터 보정부(220)로 전달할 수 있다.
차량 데이터 보정부(220)는 수신된 차량 데이터를 보정할 수 있다.
상세하게는, 도 3을 참조하면, 차량 데이터 보정부(220)는 실제 측정된 차량 데이터와 예측 값이 필요한 차량 데이터를 분류할 수 있다.
또한, 차량 데이터 보정부(220)는 예측 값이 필요한 차량 데이터 중 기준 데이터를 기 수신된 차량 데이터 배열을 활용하여 선형 보간하여 기준 데이터의 예측 값을 산출할 수 있다. 또한, 차량 데이터 보정부(220)는 예측 값이 필요한 데이터 중 기준 데이터를 제외한 차량 데이터를 산출된 기준 데이터의 예측 값을 기초하여 비선형 보간하여 차량 데이터의 예측 값을 산출할 수 있다.
예시적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 기준 데이터는 속도와 엔진 회전수를 활용할 수 있다.
다시 말해, 차량 데이터 보정부(220)는 측정시간 편차가 가장 적은 기준 데이터를 선형 보간 등 사전에 정해진 보정 규칙에 따라 예측을 진행하고, 그 다음으로 측정 편차가 작은 다음 차량 데이터 그룹을 기준 데이터인 속도 또는 엔진 회전수 예측값 및 데이터 간 상관 관계를 고려하여 보정을 진행할 수 있다.
예를 들어, 엔진 부하, 가속페달 위치 등 엔진 회전수와의 상관성이 높은 데이터는 짧은 측정 편차를 갖는 엔진 회전수의 선형 보간을 우선 완료 한 후 엔진 회전수의 예측 결과값 추이를 적용하여 자체 측정값을 기준으로 비선형 보간을 진행할 수 있다. 이러한 기준값의 변화 추이와 상관 관계를 활용할 경우, 측정 시간 편차가 큰 데이터의 보간 시 선형 보간으로 인한 오차를 효과적으로 줄일 수 있다.
즉, 차량 데이터 보정부(220)는, 실제 측정값으로 기준 데이터인 속도 또는 엔진 회전수를 전달받은 경우, 속도 또는 엔진 회전수의 실제 측정값을 기초로 하여 상관관계를 고려하여 엔진부하 및 가속 페달 위치 등의 예측값을 비선형 보간을 진행하여 산출할 수 있다.
하지만, 실제 측정값으로 기준 데이터를 전달받지 않은 경우, 차량 데이터 보정부(220)는 선형 보간으로 속도 또는 엔진 회전수의 예측값을 먼저 산출한 후, 산출된 속도 또는 엔진 회전수의 예측값을 기초로 하여 차량 데이터 간의 상관관계를 고려하여 엔진부 및 가속 페달 등의 예측값을 비선형 보간을 진행하여 산출할 수 있다.
차량 데이터 보정부(220)는 차량 데이터 보정을 통해 모든 측정 시점에서의 차량 데이터가 예측이 되면 이를 배열화하여 차량 데이터 저장부(230)에 저장할 수 있다.
따라서, 차량 데이터를 활용하는 서비스 애플리케이션은 차량 데이터 저장부(230)의 데이터를 활용할 경우, 특정한 시점의 모든 데이터를 제공받게 되므로 추가적인 데이터 처리 없이 차량의 데이터를 직접 활용할 수 있다.
도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 데이터 수집 장치를 이용한 차량 데이터 수집 방법에 대해서 설명한다.
단계(S110)에서는, 차량의 OBD 포트를 통해 출력된 차량 데이터를 검출할 수 있다. 이때, 차량 데이터는 차량의 속도, 엔진의 회전수, 엔진부하, 가속페달 위치, 대기압, 배터리 전압 등 차량의 상태 정보 및 주변 환경 정보를 포함할 수 있다.
또한, 단계(S110)는 차량의 OBD 포트를 통해 출력되는 차량 데이터를 순차적으로 요청하여 검출하는 단계, 순차적으로 검출된 차량 데이터를 차량 데이터 송신부(140) 및 기준 데이터 검출부(120)로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
다시 말해, 단계(S110)에서는 최초 1회에 한하여 OBD- II 표준에 정의된 모든 차량 데이터를 순차적으로 요청하여 해당 차량에서 어떠한 차량 데이터가 실제 제공되는지 검출하여, 이러한 모든 차량 데이터를 데이터 송신부(140) 및 기준 데이터 검출부(120)로 전송할 수 있으며, 이러한 단계(S110)는 차량의 차종에 대해 미리 측정된 사전 차량 데이터를 활용할 경우 생략할 수도 있다.
단계(S120)에서는, 검출된 차량 데이터 중 기준이 되는 기준 데이터를 선정할 수 있다.
또한, 기준 데이터는 차량의 속도, 엔진 회전수, 엔진부하, 및 가속페달 위치 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것이 아니라, 기준 데이터는 실시간으로 급변하는 차량 데이터와 관련된 데이터로 설정할 수 있으며, 사용 목적에 따라 일부를 기준 데이터를 선정할 수 있다.
단계(S130)에서는, 선정된 기준 데이터를 기초로 하여 차량 데이터를 그룹별로 분류할 수 있다.
이때, 차량 데이터 그룹은 기준 데이터와의 연관성을 고려하여 분류할 수 있으며, 예시적으로 차량의 속도를 기준 데이터로 설정할 수 있으며, 이때 차량의 속도와 연관성이 높은 엔진의 회전수를 동일한 그룹으로 설정할 수 있으며, 다음으로 연관성이 높은 엔진부하 및 가속페달 위치를 동일한 그룹으로 설정할 수 있다.
분류된 차량 데이터 그룹은 기준 데이터가 포함된 차량 데이터 그룹을 기초로 하여, 차등적으로 측정주기를 설정할 수 있다.
상세하게는, 기준 데이터가 포함된 차량 데이터 그룹은 측정 주기를 짧게 설정하고, 기준 데이터의 연관성과 비례하여 측정 주기를 점차 길게 설정할 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것이 아니라, 사용자가 원하는 차량 데이터를 요청할 경우, 요청하는 차량 데이터를 측정주기를 짧게 설정할 수 있다.
단계(S140)에서는, 분류된 차량 데이터 그룹별로 차등적인 측정 주기로 차량 데이터를 측정할 수 있다.
다시 말해, 차량 데이터 검출부(110)는 차량 데이터 분류부(130)에서 설정된 측정 주기에 따라 각각의 차량 데이터를 검출할 수 있으며, 기준 데이터의 측정 주기를 연관성에 비례하여, 연관성이 높을수록 차량 데이터 그룹의 측정 주기가 짧을 수 있다.
단계(S150)에서는, 측정된 차량 데이터를 차량 데이터 관리 서버(200)로 전송할 수 있다.
단계(S150)는 각각의 기준 데이터 및 차량 데이터 그룹을 암호화 및 패킷화하여 데이터 패킷을 생성하는 단계 및 데이터 패킷을 측정 주기에 따라 차등화하여 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 데이터 관리 방법에 대해서 설명한다.
단계(S210)에서는, 데이터 패킷을 수신하고, 수신된 데이터 패킷을 분해하여 차량 데이터를 추출할 수 있다.
또한, 단계(S210)는 데이터 패킷을 수신하는 단계, 수신된 데이터 패킷을 복호화하는 단계, 복호화된 데이터 패킷을 분해하여, 차량 데이터, 전송 시간, 및 측정 주기를 추출하는 단계, 및 추출된 차량 데이터, 추출된 전송 시간, 및 측정 주기를 바탕으로 차량 데이터의 배열하여 차량 데이터 보정부(220)로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
단계(S220)에서는, 추출된 차량 데이터 중 기준 데이터를 기초로 하여, 차량 데이터를 보정할 수 있다.
또한, 단계(S220)는 실제 측정된 차량 데이터와 예측 값이 필요한 차량 데이터를 분류하는 단계, 기준 데이터를 선형 보간하여 예측 값을 산출하는 단계, 및 산출된 기준 데이터를 기초로 하여 비선형 보간하여 예측값을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
단계(S230)에서는, 보정된 차량 데이터를 저장할 수 있다.
다시 말해, 단계(S230)에서는, 차량 데이터 보정부(220)에서 보정된 차량 데이터의 예측값 및 실제 측정된 차량 데이터가 배열된 데이터가 차량 데이터 저장부(230)에 저장될 수 있다.
상술한 본 발명에 일 실시예에 따른 차량 데이터 보정 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현되는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터 시스템에 의하여 해독될 수 있는 데이터가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 통신망으로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다.
참고로, 본 발명의 실시예에 따른 도 1에 도시된 구성 요소들은 소프트웨어 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 구성 요소를 의미하며, 소정의 역할들을 수행한다. 그렇지만 '구성 요소들'은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, 각 구성 요소는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.
따라서, 일 예로서 구성 요소는 소프트웨어 구성 요소들, 객체지향 소프트웨어 구성 요소들, 클래스 구성 요소들 및 태스크 구성 요소들과 같은 구성 요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성 요소들과 해당 구성 요소들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성 요소들로 결합되거나 추가적인 구성 요소들로 더 분리될 수 있다.
각 구성요소들이 소프트웨어에 의하여 구현되는 경우, 차량 데이터 수집 장치(100)는 해당 소프트웨어가 저장된 메모리와 해당 소프트웨어를 실행하는 프로세서를 포함할 수 있다.
차랑 데이터 수집 장치(100)의 프로세서가 메모리에 저장된 소프트웨어를 실행함에 따라 차량 데이터 수집 장치(100)는 차량 데이터 검출부(110), 기준 데이터 검출부(120), 차량 데이터 분류부(130), 차량 데이터 송신부(140)로서 기능하는 각 모듈들을 통해 각각의 기능을 수행할 수 있다.
마찬가지로, 차량 데이터 관리 서버(200)는 해당 소프트웨어가 저장된 메모리와 해당 소프트웨어를 실행하는 프로세서를 포함할 수 있다.
차량 데이터 관리 서버(200)의 프로세서가 메모리에 저장된 소프트웨어를 실행함에 따라 차량 데이터 관리 서버(200)는 차량 데이터 수신부(210), 차량 데이터 보정부(220), 차량 데이터 저장부(230)로서 기능하는 각 모듈들을 통해 각각의 기능을 수행할 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 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 차량 데이터 수집 장치
110 : 차량 데이터 검출부
120 : 기준 데이터 검출부
130 : 차량 데이터 분류부
140 : 차량 데이터 송신부
200 : 차량 데이터 관리 서버
210 : 차량 데이터 수신부
220 : 차량 데이터 보정부
230 : 차량 데이터 저장부
110 : 차량 데이터 검출부
120 : 기준 데이터 검출부
130 : 차량 데이터 분류부
140 : 차량 데이터 송신부
200 : 차량 데이터 관리 서버
210 : 차량 데이터 수신부
220 : 차량 데이터 보정부
230 : 차량 데이터 저장부
Claims (15)
- 차량 데이터 수집 장치에 있어서,
차량의 OBD 포트를 통해 출력된 차량 데이터를 검출하는 차량 데이터 검출부;
상기 차량 데이터 중 기준 데이터를 선정하는 기준 데이터 검출부;
선정된 상기 기준 데이터를 기초로 하여 상기 차량 데이터를 그룹별로 분류하고, 상기 차량 데이터 그룹별로 측정 주기를 차등하여 결정하는 차량 데이터 분류부; 및
분류된 상기 차량 데이터 그룹을 차량 데이터 관리 서버로 송신하는 차량 데이터 송신부를 포함하되,
상기 차량 데이터 검출부는
상기 차량 데이터 분류부에서 결정된 상기 측정 주기에 따라 상기 차량 데이터를 검출하는 것인 차량 데이터 수집 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 차량 데이터 분류부는
상기 기준 데이터가 포함된 차량 데이터 그룹의 측정주기보다 다른 차량 데이터 그룹의 측정 주기를 길게 설정하는 것인 차량 데이터 수집 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 차량 데이터 검출부는
최초 1회에 한하여 OBD 표준에 정의된 모든 차량 데이터를 순차적으로 요청하여 검출하는 것인 차량 데이터 수집 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 기준 데이터는
차량의 속도, 엔진 회전수, 엔진부하, 및 가속페달 위치 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것인 차량 데이터 수집 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 차량 데이터 송신부는
각각의 기준 데이터 및 차량 데이터를 암호화 및 패킷화하여 데이터 패킷을 형성하고, 형성된 상기 데이터 패킷을 측정 주기에 따라 차등화하여 전송하는 것인 차량 데이터 수집 장치.
- 제5항에 있어서,
상기 데이터 패킷은
차량 데이터, 전송 시간 및 측정 주기를 포함하는 것인 차량 데이터 수집 장치.
- 차량 데이터 관리 서버에 있어서,
하나 이상의 차량 데이터 수집 장치에서 전송된 데이터 패킷을 수신하고, 수신된 상기 데이터 패킷을 분해하여 차량 데이터를 추출하는 차량 데이터 수신부;
추출된 상기 차량 데이터 중 기준 데이터를 기초로 하여 차량 데이터를 보정하는 차량 데이터 보정부; 및
보정된 상기 차량 데이터를 저장하는 차량 데이터 저장부를 포함하되,
상기 데이터 패킷은
차량 데이터의 측정 주기에 따라 패킷화되며, 차량 데이터, 전송 시간, 및 측정 주기의 정보를 포함하는 것인 차량 데이터 관리 서버.
- 제7항에 있어서,
상기 차량 데이터 수신부는
수신된 상기 데이터 패킷을 복호화하고 데이터 패킷의 구조에 따라 분해하여 차량 데이터, 전송 시간, 및 측정 주기를 추출하며,
상기 전송 시간 및 측정 주기를 바탕으로 상기 차량 데이터의 배열하여 상기 차량 데이터 보정부로 전달하는 것인 차량 데이터 관리 서버.
- 제7항에 있어서,
상기 차량 데이터 보정부는
실제 측정된 차량 데이터와 예측 값이 필요한 차량 데이터를 분류하고,
상기 기준 데이터를 선형 보간하여 기준 데이터의 예측 값을 산출하며,
상기 기준 데이터를 제외한 차량 데이터는 산출된 상기 기준 데이터의 예측 값을 기초하여 비선형 보간하여 차량 데이터의 예측 값을 산출하는 것인 차량 데이터 관리 서버.
- 차량 데이터 수집 장치를 이용한 차량 데이터 수집 방법에 있어서,
차량의 OBD 포트를 통해 출력된 차량 데이터를 검출하는 단계;
검출된 상기 차량 데이터 중 기준이 되는 기준 데이터를 선정하는 단계;
선정된 상기 기준 데이터를 기초로 하여 차량 데이터를 그룹별로 분류하는 단계;
분류된 상기 차량 데이터 그룹별로 차등적인 측정 주기로 차량 데이터를 측정하는 단계; 및
측정된 상기 차량 데이터를 상기 차량 데이터 관리 서버로 전송하는 단계를 포함하고,
상기 기준 데이터는
차량의 속도, 엔진 회전수, 엔진부하, 및 가속페달 위치 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것인 차량 데이터 수집 방법.
- 제10항에 있어서,
상기 차량의 OBD 포트를 통해 출력된 차량 데이터를 검출하는 단계는
차량의 OBD 포트를 통해 출력되는 차량 데이터를 순차적으로 요청하여 검출하는 단계; 및
순차적으로 검출된 상기 차량 데이터를 상기 차량 데이터 송신부 및 기준 데이터 검출부로 전송하는 단계를 포함하는 것인 차량 데이터 수집 방법.
- 제10항에 있어서,
상기 측정된 차량 데이터를 상기 차량 데이터 관리 서버로 전송하는 단계는
각각의 기준 데이터 및 차량 데이터 그룹을 암호화 및 패킷화하여 데이터 패킷을 생성하는 단계; 및
상기 데이터 패킷을 측정 주기에 따라 차등화하여 전송하는 단계를 포함하는 것인 차량 데이터 수집 방법.
- 차량 데이터 관리 서버의 차량 데이터 관리 방법에 있어서,
데이터 패킷을 수신하고, 수신된 상기 데이터 패킷을 분해하여 차량 데이터를 추출하는 단계;
추출된 상기 차량 데이터 중 기준 데이터를 기초로 하여, 차량 데이터를 보정하는 단계; 및
보정된 상기 차량 데이터를 저장하는 단계를 포함하고,
상기 기준 데이터는
차량의 속도, 엔진 회전수, 엔진부하, 및 가속페달 위치 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것인 차량 데이터 관리 방법.
- 제13항에 있어서,
상기 데이터 패킷을 수신하고, 수신된 데이터 패킷을 분해하여 차량 데이터를 추출하는 단계는
데이터 패킷을 수신하는 단계;
수신된 상기 데이터 패킷을 복호화하는 단계;
복호화된 상기 데이터 패킷을 분해하여, 차량 데이터, 전송 시간, 및 측정 주기를 추출하는 단계; 및
추출된 상기 전송 시간 및 측정 주기를 바탕으로 상기 차량 데이터의 배열하여 차량 데이터 보정부로 전송하는 단계를 포함하는 것인 차량 데이터 관리 방법.
- 제13항에 있어서,
상기 추출된 차량 데이터 중 기준 데이터를 기초로 하여, 차량 데이터를 보정하는 단계는
실제 측정된 차량 데이터와 예측 값이 필요한 차량 데이터를 분류하는 단계;
상기 기준 데이터를 선형 보간하여 예측 값을 산출하는 단계; 및
산출된 상기 기준 데이터를 기초로 하여 비선형 보간하여 예측값을 산출하는 단계를 포함하는 것인 차량 데이터 관리 방법
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
| KR1020160017293A KR20160100851A (ko) | 2015-02-16 | 2016-02-15 | 차량 데이터 수집 장치 및 관리 서버 |
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| KR20180044062A (ko) * | 2016-10-21 | 2018-05-02 | 주식회사전유산업 | Obd 정보를 이용한 차량 운행 정보 분석 시스템 |
| KR20180082189A (ko) * | 2017-01-10 | 2018-07-18 | 한국교통안전공단 | Obd 정보를 이용한 차량 운행 정보 분석을 수행하기 위한 이동 단말기 |
| WO2024117297A1 (ko) * | 2022-11-30 | 2024-06-06 | 주식회사 시옷 | 대용량 차량 데이터 수집 및 보안 전송 처리 방법 |
-
2016
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