KR20180034792A - 다중 센서 데이터 취득/리시뮬레이션 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
다중 센서 데이터 취득/리시뮬레이션 시스템 및 방법이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 시스템은, 센서와 시스템이 선택적으로 연결되는 인터페이스부 및 인터페이스부를 통해 센서로부터 수신된 센서 데이터를 호스트에 전달하여 저장하도록 하고, 호스트에 저장된 센서 데이터를 호스트로부터 수신하면 인터페이스부를 통해 시스템에 전달하는 전송부를 포함한다. 이에 의해,센서 데이터를 이용하여 알고리즘을 개발하거나 검증할 때 컴퓨터 뿐만 아니라 임베디드 시스템 환경에서도 실시간으로 알고리즘 개발 및 검증이 가능한 센서 데이터를 효율적으로 취득하고 리시뮬레이션 할 수 있게 된다.
Description
본 발명은 센서 기반 신호처리 알고리즘 개발을 위한 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 센서 데이터의 데이터 베이스 구축을 위한 다중 센서 데이터 취득/리시뮬레이션 시스템 및 방법에 관한 것이다.
센서 기반 신호처리 알고리즘을 개발하기 위해 기존에는 센서 데이터를 데이터 취득 장비를 이용하여 파일 형태로 저장한 후에 컴퓨터 상에서 신호처리 알고리즘 개발 및 검증에 사용한다.
이 과정에서 얻게 되는 센서 데이터는 파일 형태로 저장되기 때문에 컴퓨터 상에서 소프트웨어로 구현된 알고리즘에 대한 검증이 가능하다.
일반적인 제품 형태로 개발되는 임베디드 시스템에서 알고리즘 개발 및 검증을 위해서는 사용하는 데이터를 JTAG과 같은 디버깅 채널을 통해 센서 데이터를 임베디드 시스템에 전송하고 이에 대해 신호처리를 수행하고 된다.
그러나 이 방법은 일정 크기의 센서 데이터를 매번 전송하기 때문에 실시간 검증이 불가능하다. 영상 센서 데이터의 경우, 모니터 화면에 영상을 출력하고 카메라로 영상을 촬영하여 검증이 가능하지만 모니터와 카메라의 특성 때문에 실제 환경을 제대로 반영하는데 어려움이 존재한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 센서 데이터를 이용하여 알고리즘을 개발하거나 검증할 때 컴퓨터 뿐만 아니라 임베디드 시스템 환경에서도 실시간으로 알고리즘 개발 및 검증이 가능한 센서 데이터 취득/리시뮬레이션 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 효율적인 다중 센서 데이터 취득 및 이 데이터를 효율적으로 활용 가능하도록 하는 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 데이터 취득 및 리시뮬레이션 시스템은, 센서와 시스템이 선택적으로 연결되는 인터페이스부; 및 인터페이스부를 통해 센서로부터 수신된 센서 데이터를 호스트에 전달하여 저장하도록 하고, 호스트에 저장된 센서 데이터를 호스트로부터 수신하면 인터페이스부를 통해 시스템에 전달하는 전송부;를 포함한다.
그리고, 인터페이스부는, 다수의 이종 센서들에 연결될 수 있다.
또한, 전송부는, 다수의 이종 센서들로부터 수신된 각기 다른 포맷의 센서 데이터들을 공통 데이터 포맷으로 변환하는 변환부;를 포함할 수 있다.
그리고, 변환부는, 호스트에 저장된 공통 데이터 포맷의 센서 데이터를 원래 포맷의 센서 데이터들로 변환할 수 있다.
또한, 전송부는, 인터페이스부를 통해 센서로부터 수신된 센서 데이터에 타임 스탬프를 부가하는 관리기;를 더 포함할 수 있다.
그리고, 관리기는, 호스트에 저장된 센서 데이터에 부가된 타임 스탬프에 따라 출력 타이밍을 조절할 수 있다.
또한, 전송부는, 인터페이스부를 통해 센서로부터 수신된 센서 데이터를 버퍼에 임시 저장하고, 일정 크기가 되면 호스트에 전달되도록 제어하는 제어기;를 더 포함할 수 있다.
그리고, 제어기는, 호스트에 저장된 센서 데이터를 호스트로부터 수신하여 버퍼에 임시 저장하고, 일정 크기가 되면 인터페이스부를 통해 시스템에 전달되도록 제어할 수 있다.
또한, 센서는, 차량에 장착되는 센서이고, 시스템은, 차량에 구비되는 임베디드 시스템일 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 데이터 리시뮬레이션 방법은, 센서로부터 수신된 센서 데이터를 호스트에 저장하도록 전달하는 단계; 호스트에 저장된 센서 데이터를 호스트로부터 수신하는 단계; 및 수신된 센서 데이터를 시스템에 전달하는 단계;를 포함한다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 데이터 리시뮬레이션 시스템은, 시스템이 연결되는 인터페이스부; 및 센서에서 생성되어 호스트에 저장된 센서 데이터를 호스트로부터 수신하여 인터페이스부를 통해 시스템에 전달하는 전송부;를 포함한다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 데이터 리시뮬레이션 방법은, 센서에서 생성되어 호스트에 저장된 센서 데이터를 호스트로부터 수신하는 단계; 및 수신한 센서 데이터를 시스템에 전달하는 단계;를 포함한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 센서 데이터를 이용하여 알고리즘을 개발하거나 검증할 때 컴퓨터 뿐만 아니라 임베디드 시스템 환경에서도 실시간으로 알고리즘 개발 및 검증이 가능한 센서 데이터를 효율적으로 취득하고 리시뮬레이션 할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 다중 센서 간의 타임 스탬프 기반 동기화 기능을 추가하여 센서 데이터 리시뮬레이션 동작할 때 취득할 때와 동일한 시간 환경에서 데이터 재생이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 센서 데이터 취득/리시뮬레이션 시스템을 도시한 도면,
도 2는, 도 1에 도시된 센서 인터페이스부와 데이터 버퍼 및 전송부의 상세 블럭도,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다중 센서 데이터 취득 방법의 설명에 제공되는 흐름도,
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다중 센서 데이터 리시뮬레이션 방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.
도 2는, 도 1에 도시된 센서 인터페이스부와 데이터 버퍼 및 전송부의 상세 블럭도,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다중 센서 데이터 취득 방법의 설명에 제공되는 흐름도,
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다중 센서 데이터 리시뮬레이션 방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 센서 데이터 취득/리시뮬레이션 시스템을 도시한 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 다중 센서 데이터 취득/리시뮬레이션 시스템은, 컴퓨터 및 임베디드 시스템과 같은 다양한 환경에서 실시간으로 센서 데이터 기반의 알고리즘을 개발 및 검증이 가능하도록 한다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 다중 센서 데이터 취득/리시뮬레이션 시스템은, 다중 센서 인터페이스, 다중 채널 데이터 전송, 데이터 취득 및 리시뮬레이션, 고속 직렬 통신 기반 데이터 전송을 지원한다.
이와 같은 기능을 수행하는 본 발명의 실시예에 따른 다중 센서 데이터 취득/리시뮬레이션 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 센서 인터페이스부(110) 및 데이터 버퍼 및 전송부(120)를 구비한다.
이해와 설명의 편의를 위해, 도 1에는 다중 센서 데이터 취득/리시뮬레이션 시스템의 구성 외에, 센서(10), 임베디드 시스템(20), 호스트(30) 및 대용량 저장장치(40)를 더 표기/도시하였다.
센서 인터페이스부(110)에는 센서(10)와 임베디드 시스템(20)이 선택적으로 연결된다. 구체적으로, 센서 인터페이스부(110)에는, 데이터 취득 시에는 센서(10)가 연결되고, 리시뮬레이션 시에는 임베디드 시스템(20)이 연결된다.
센서(10)에는 다수의 센서들이 포함되며, 이 센서들의 종류는 동종일 수도 있고 이종일 수도 있다.
데이터 버퍼 및 전송부(120)는 입력되는 데이터를 버퍼링하고, 버러핑된 데이터를 임베디드 시스템(20)과 호스트(30)에 선택적으로 전송하는 데이터 전송 수단이다. 구체적으로, 데이터 버퍼 및 전송부(120)는, 데이터 취득 시에는 호스트(30)에 데이터를 전송하고, 리시뮬레이션 시에는 임베디드 시스템(20)에 데이터를 전송한다.
데이터 버퍼 및 전송부(120)와 호스트(30)는 고속 직렬 통신을 수행한다. 호스트(30)는 데이터 버퍼 및 전송부(120)로부터 수신한 데이터를 대용량 저장장치(40)에 저장한다.
도 2는, 도 1에 도시된 센서 인터페이스부(110)와 데이터 버퍼 및 전송부(120)의 상세 블럭도이다.
센서 인터페이스부(110)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 다수의 센서 인터페이스들(110-1, 110-2, ... , 110-n)을 구비한다. 각각의 센서 인터페이스들(110-1, 110-2, ... , 110-n)에는 동종/이종의 센서(10)들이 연결되어, 이 센서(10)들로부터 데이터를 수신한다.
또한, 센서 인터페이스부(110)에는, 임베디드 시스템(20)이 연결, 구체적으로는 임베디드 시스템(20)의 센서 입력 단자들이 연결될 수도 있는데, 이 경우 임베디드 시스템(20)에는 센서 데이터들을 제공한다.
데이터 버퍼 및 전송부(120)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 데이터 포맷 변환부(121), 타임 스탬프 관리기(122), 버퍼 제어기(123), 버퍼(124) 및 고속 직렬 통신 인터페이스(125)를 구비한다.
데이터 포맷 변환부(121)는 센서 인터페이스들(110-1, 110-2, ... , 110-n)을 통해 입력되는 다양한 포맷의 데이터들을 공통 데이터 포맷으로 변환하여, 타임 스탬프 관리기(122)에 인가한다.
역변환도 가능하다. 즉, 데이터 포맷 변환부(121)는 타임 스탬프 관리기(122)를 통해 입력되는 공통 데이터 포맷의 데이터들을 원래의 데이터 포맷들로 역변환하여 센서 인터페이스들(110-1, 110-2, ... , 110-n)에 인가할 수 있다.
타임 스탬프 관리기(122)는 실제로 데이터를 취득한 환경과 동일한 리시뮬레이션을 위해, 입력되는 데이터에 타임 스탬프를 부가하여 버퍼 제어기(123)에 인가한다. 취득된 다양한 데이터들의 시간 동기화를 위한 것이다.
타임 스탬프 관리기(122)는 리시뮬레이션 시에 버퍼 제어기(123)로부터 인가되는 데이터들에 대해, 타임 스탬프에 따라 타이밍을 조절하여 데이터 포맷 변환부(121)로 출력한다.
타임 스탬프 관리기(122)에 의해, 임베디드 시스템(30)은 다중 센서 데이터 취득/리시뮬레이션 시스템이 센서 데이터들을 취득할 당시의 환경(타이밍)과 동일하게 센서 데이터들을 입력받을 수 있게 된다.
버퍼 제어기(123)는 타임 스탬프 관리기(122)로부터 인가되는 데이터들을 버퍼(124)에 임시 저장하고, 버퍼(124)에 저장된 데이터를 일정 크기로 병합하여 고속 직렬 통신 인터페이스(125)로 인가한다.
그러면, 고속 직렬 통신 인터페이스(125)는 버퍼 제어기(123)로부터 수신한 데이터를 호스트(30)로 전달한다.
리시뮬레이션 시에는 반대 방향으로 데이터가 전달된다. 즉, 고속 직렬 통신 인터페이스(125)는 호스트(30)로부터 데이터를 전달받아 버퍼 제어기(123)로 인가한다.
버퍼 제어기(123)는 고속 직렬 통신 인터페이스(125)를 통해 인가되는 데이터를 버퍼(124)에 임시 저장하고, 버퍼(124)에 저장된 데이터를 일정 크기로 병합하여 타임 스탬프 관리기(122)에 전달한다.
이하에서, 다중 센서 데이터 취득/리시뮬레이션 시스템에 의한 다중 센서 데이터 취득 과정에 대해, 도 3을 참조하여 상세히 설명한다. 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다중 센서 데이터 취득 방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 센서 인터페이스들(110-1, 110-2, ... , 110-n)에 센서 데이터들이 수신되면(S210), 데이터 포맷 변환부(121)에 의해 공통 데이터 포맷으로 변환되고 타임 스탬프 관리기(122)에 의해 타임 스탬프가 부가된 후에 버퍼 제어기(123)에 의해 버퍼(124)에 저장된다(S220).
버퍼(124)에 저장된 데이터가 일정 크기가 되면(S230-Y), 버퍼 제어기(123)는 고속 직렬 통신 인터페이스(125)에 데이터 전송 준비 완료 신호를 전송하고(S240), 이를 수신한 고속 직렬 통신 인터페이스(125)는 버퍼(124)에 저장된 데이터를 호스트(30)로 전송한다(S250).
그러면, 호스트(30)는 S250단계에서 수신한 데이터를 대용량 저장장치(40)에 저장한다(S260).
이하에서는, 다중 센서 데이터 취득/리시뮬레이션 시스템에 의한 리시뮬레이션 과정에 대해, 도 4를 참조하여 상세히 설명한다. 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다중 센서 데이터 리시뮬레이션 방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 리시뮬레이션 시에는, 고속 직렬 통신 인터페이스(125)가 호스트(30)로부터 데이터를 수신하고(S310), 버퍼 제어기(123)는 S310단계에서 수신된 데이터를 버퍼(124)에 저장한다(S320).
버퍼(124)에 저장된 데이터가 일정 크기가 되면(S330-Y), 타임 스탬프 관리기(122)에 의해 데이터들이 타임 스탬프에 따라 타이밍 조절되고, 데이터 포맷 변환부(121)에 의해 원래의 센서 데이터 포맷들로 역변환되어, 센서 인터페이스들(110-1, 110-2, ... , 110-n)을 통해 임베디드 시스템(20)으로 전달된다(S340).
이후, 다중 센서 데이터 취득/리시뮬레이션 시스템은 호스트(30)에 데이터 송신 완료 신호를 전송하여(S350), 데이터 리시뮬레이션 결과를 알린다.
지금까지, 다중 센서 데이터 취득 및 리시뮬레이션 시스템 및 방법에 대해 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였다.
위 실시예에서, 센서(10)는 차량에 장착되는 센서로, 임베디드 시스템(20)은 차량에 구비되는 임베디드 시스템으로 구현 가능한데, 그 밖의 다른 응용에 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 물론이다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해 되어져서는 안될 것이다.
110 : 센서 인터페이스부
120 : 데이터 버퍼 및 전송부
121 : 데이터 포맷 변환부
122 : 타임 스탬프 관리기
123 : 버퍼 제어기
124 : 버퍼
125 : 고속 직렬 통신 인터페이스
120 : 데이터 버퍼 및 전송부
121 : 데이터 포맷 변환부
122 : 타임 스탬프 관리기
123 : 버퍼 제어기
124 : 버퍼
125 : 고속 직렬 통신 인터페이스
Claims (12)
- 센서와 시스템이 선택적으로 연결되는 인터페이스부; 및
인터페이스부를 통해 센서로부터 수신된 센서 데이터를 호스트에 전달하여 저장하도록 하고, 호스트에 저장된 센서 데이터를 호스트로부터 수신하면 인터페이스부를 통해 시스템에 전달하는 전송부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 취득 및 리시뮬레이션 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
인터페이스부는,
다수의 이종 센서들에 연결되는 것을 특징으로 하는 데이터 취득 및 리시뮬레이션 시스템.
- 청구항 2에 있어서,
전송부는,
다수의 이종 센서들로부터 수신된 각기 다른 포맷의 센서 데이터들을 공통 데이터 포맷으로 변환하는 변환부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 취득 및 리시뮬레이션 시스템.
- 청구항 3에 있어서,
변환부는,
호스트에 저장된 공통 데이터 포맷의 센서 데이터를 원래 포맷의 센서 데이터들로 변환하는 것을 특징으로 하는 데이터 취득 및 리시뮬레이션 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
전송부는,
인터페이스부를 통해 센서로부터 수신된 센서 데이터에 타임 스탬프를 부가하는 관리기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 취득 및 리시뮬레이션 시스템.
- 청구항 5에 있어서,
관리기는,
호스트에 저장된 센서 데이터에 부가된 타임 스탬프에 따라 출력 타이밍을 조절하는 것을 특징으로 하는 데이터 취득 및 리시뮬레이션 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
전송부는,
인터페이스부를 통해 센서로부터 수신된 센서 데이터를 버퍼에 임시 저장하고, 일정 크기가 되면 호스트에 전달되도록 제어하는 제어기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 취득 및 리시뮬레이션 시스템.
- 청구항 7에 있어서,
제어기는,
호스트에 저장된 센서 데이터를 호스트로부터 수신하여 버퍼에 임시 저장하고, 일정 크기가 되면 인터페이스부를 통해 시스템에 전달되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 데이터 취득 및 리시뮬레이션 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
센서는,
차량에 장착되는 센서이고,
시스템은,
차량에 구비되는 임베디드 시스템인 것을 특징으로 하는 데이터 취득 및 리시뮬레이션 시스템.
- 센서로부터 수신된 센서 데이터를 호스트에 저장하도록 전달하는 단계;
호스트에 저장된 센서 데이터를 호스트로부터 수신하는 단계; 및
수신된 센서 데이터를 시스템에 전달하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 취득 및 리시뮬레이션 방법.
- 시스템이 연결되는 인터페이스부; 및
센서에서 생성되어 호스트에 저장된 센서 데이터를 호스트로부터 수신하여 인터페이스부를 통해 시스템에 전달하는 전송부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 리시뮬레이션 시스템.
- 센서에서 생성되어 호스트에 저장된 센서 데이터를 호스트로부터 수신하는 단계; 및
수신한 센서 데이터를 시스템에 전달하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 리시뮬레이션 방법.
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