KR20200009313A - 차량 인포테인먼트 시스템 - Google Patents

Abstract

차량 인포테인먼트 시스템에 있어서, 상기 차량의 리소스들과, 상기 리소스들을 URI를 통해 계층적 구조로 구분하고 관리하는 마스터와, 상기 마스터와 무선으로 연결된 애플리케이션을 포함하고, 상기 애플리케이션이 연결되면 상기 마스터는 리소스 접근 권한에 따라 사용자 키를 생성한다.

Description

차량 인포테인먼트 시스템{IN VEHICLE INFOTAINMENT SYSTEM}

본 발명의 개념에 따른 실시 예는 차량 인포테인먼트 시스템에 관한 것으로, 특히 IVI 플랫폼에 운전자뿐만 아니라 다수의 탑승자가 연결 가능한 차량 인포테인머트 시스템에 관한 것이다.

최근 자동차에 ICT(information and communications technology) 기술이 융합되면서 사물인터넷 환경의 스마트 자동차 관련 산업들이 빠른 속도로 발전하고 있다. 스마트 자동차 산업 초창기에는 각종 센서 중심의 주행 안정성에 초점이 맞춰 있었지만, 최근에는 커넥티드 카, V2X 통신, 자율 주행, 운전자 인터랙션 서비스 등 사물인터넷이 적용된 다양한 IT 기술에 대한 연구가 진행되고 있다. 자동차 제조업체들은 다양한 IT 기술을 자동차에 접목시키고 있으며, 이를 위한 자동차 인포테인먼트(in vehicle infotainment(IVI)) 플랫폼을 준비하고 있다.

IVI 플랫폼은 과거 단순 차량 내 장치를 통합 관리하는 하드웨어 플랫폼에서 차량 내외 장치와 서비스들을 연결하는 모바일 플랫폼으로 변화하고 있다. 기업들은 IVI 플랫폼 시장을 선점하기 위해 자사의 인공지능, 헬스케어, 사용자 친화적 서비스 등 최신기술을 IVI 플랫폼에 적용하고 있으며 클라우드를 통해 차량에서 집이나 사무실을 모두 연결하여 차량에서 탑승자가 손쉽게 가전제품을 제어할 수 있도록 발전하고 있다.

이와 같이 IVI 플랫폼은 차량 내외의 장치와 서비스를 연결하는 허브 역할이 중요시되고 있지만 현재의 IVI 플랫폼은 기업 간 협약되지 않은 장치와 서비스를 제공하지 않아 새롭게 생성될 장치나 서비스들을 연결하기 어렵다.

“Java Application Programming Interface for In-Vehicle Infotainment Device,“에는 멀티미디어 서비스를 지원하는 다인승 차량 내 HMI(Human Machine Interface)을 지원하는 네트워크 구조 및 구현방법이 개시되어 있다.

그러나 상기 선행기술문헌은 여전히 초기 구입시 정한 옵션 이외의 다른 장치나 서비스에 확장을 지원하지 않는 문제점이 있다.

Sang-ynb Lee, Hae-kyn Lee, Hyun-joong Cho, "A Study on Network System Design for the Support of Multi-Passengers Multimedia Service Based on HMI(Human Machine Interface)," J-KICS, Vol.42, no.4, April, 2017

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 센서 관리 방법은 센서의 위치 정보와 센서의 측정 데이터를 분리시켜 관리하는 것을 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량 인포테인먼트 시스템은 상기 차량의 리소스들과, 상기 리소스들을 URI를 통해 계층적 구조로 구분하고 관리하는 마스터와, 상기 마스터와 무선으로 연결된 애플리케이션을 포함하고, 상기 애플리케이션이 연결되면 상기 마스터는 리소스 접근 권한에 따라 사용자 키를 생성한다.

상기 마스터는 비공유 리소스 접근 허용 유무와 사용자 임시 인증 여부에 따라 리소스 접근 권한을 구분한다.

상기 비공유 리소스는 운전자나 탑승객 전체에게 영향을 줄 수 있는 리소스를 의미하며, 상기 사용자 임시 인증은 상기 마스터와 상기 애플리케이션이 연결 시 생성된 상기 사용자 키가 연결이 해제되거나, 일정기한 뒤 폐기되는 인증을 의미한다.

상기 사용자 키를 생성할 때, 상기 사용자 키가 1인 사용자는 한 명만 가능하고, 이 외의 사용자는 상기 사용자 키가 1인 사용자의 허가가 필요하다.

각 리소스의 유형은 장치 또는 컨텐츠이다.

상기한 바와 같은 본 발명의 차량 인포테인먼트 시스템은 IVI 플랫폼에 다수의 탑승자가 연결 가능하므로 각 탑승자를 등급에 따라 분류하여 장치와 콘텐츠를 연결, 관리할 수 있는 효과가 있다.

또한, 탑승자가 사용할 수 있는 장치와 서비스에도 접근 등급을 부여하여 다양한 상황에 반영할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 인포테인먼트 시스템을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 사용자 등록 절차를 나타내는 데이터 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 마스터와 사용자 사이의 연결 해제 과정을 나타내는 데이터 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 리소스 목록 요청 과정을 나타내는 데이터 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 리소스 제어 과정을 설명하기 위한 데이터 흐름도이다.

이하에서는 본 발명에 따른 실시 예 및 도면을 참조하여, 본 발명을 더욱 상술한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 인포테인먼트 시스템을 나타낸다. 도 1을 참조하면, 차량 인포테인먼트 구성 프로토콜(in-vehicle infotainment configurable protocol) 시스템(이하, IVI 시스템; 10)은 마스터와 사용자, 그리고 IVI 리소스로 구성된다. IVI 리소스는 IVI 장치 및 콘텐츠로 한정한다. 자동차의 IVI 리소스를 통합 관리하는 마스터는 차량 내부의 에어컨, 오디오, 해드래스트 디스플레이 등 다양한 IVI 장치들과 유무선으로 연결되며 터치 디스플레이를 지원하여 사용자가 직접 마스터 장치를 통해 IVI 장치를 제어 가능하다. 마스터는 단순 장치 제어 이외에도 음악, 영상 등과 같은 콘텐츠를 메모리에 저장하거나 스트리밍 서비스와 연결될 수 있으며 스피커나 디스플레이 장치를 통해 사용할 수 있다.

사용자는 사용자 스마트폰 애플리케이션으로 마스터와 블루투스 통신을 통해 무선으로 연결된다. 블루투스는 WLAN(wireless local area network)와 마찬가지로 자동차 IVI 시스템에서 많이 사용되는 무선통신 방법이며, 최근 출시되는 자동차와 스마트폰 모두 블루투스 통신을 지원하기 때문에 IVI 시스템에서 사용하기 적합하다.

각 리소스들은 독립적인 구성요소로 분류하며 각 구성요소들을 구분하기 위해서 REST 구조의 소프트웨어 프로토콜을 따른다. REST 서버 역할을 하는 마스터는 리소스를 URI를 통해 계층적 구조로 구분, 관리하며, 사용자가 연결되면 사용자 키를 생성하여 사용자들을 구분한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 사용자 등록 절차를 나타내는 데이터 흐름도이다. 도 2를 참조하면, 사용자가 마스터로 연결 요청 메시지를 전송한다(S110). 연결 요청 메시지에는 사용자의 권한 등급을 포함한다.

사용자의 권한 등급은 [표 1]과 같다.

사용자 권한 등급	비공유 리소스 허용 유무	사용자 임시 인증 여부
1 (owner)	허용	비요구
2 (temporary owner)	허용	요구
3 (private user)	비허용	비요구
4 (public user)	비허용	요구

표 1을 참조하면, 시스템에서는 비공유 리소스 접근 허용 유무와 사용자 임시 인증 여부에 따라 리소스 접근 권한을 4단계로 나눈다. 비공유 리소스는 온도 조절 장치, 내비게이션과 같이 운전자이나 탑승객 전체에게 영향을 줄 수 있는 리소스를 말하며, 사용자 임시 인증은 마스터와 사용자가 연결 시 생성된 유저 키가 연결이 해제되거나 일정기한 뒤 폐기되는 인증을 말한다.

권한 등급이 1인 사용자는 자동차의 소유주나 기업이 될 수 있다. 이들은 자동차의 실질적인 소유주이기 때문에 가장 최상위 권한을 가지며, 마스터와 연결이 끊어진 후 다시 연결이 될 때 새로 인증을 받을 필요가 없다.

권한 등급이 2인 사용자는 자동차 렌탈 서비스를 이용하는 고객으로 임시적 구너한을 자동차 소유주와 마찬가지로 모든 리소스를 사용할 수 있지만 임시 권한이 폐기되면 새로운 인증이 필요하다.

권한 등급이 3인 사용자는 비공유 리소스에 대한 사용 권한이 없지만 처음 인증 후 다시 인증을 받을 필요가 없는 자동차 소유주의 가족이 될 수 있다. 권한 등급이 4인 사용자는 택시나 버스와 같이 일시적으로 차량에 탑승하는 고객이 될 수 있다.

표 2는 차량 인포테인먼트 시스템에서 마스터와 사용자 간 교환되는 메시지 프로토콜 구조를 나타낸다.

필드(field)	설명
유형(Type)	요청(request)	응답(response)
	1: Get, 2: Post, 3: Put, 4: Delete	200: OK, 403: Forbidden, 404: Not Found, …(HTTP State code)
API	URI Path
키(Key)	User Key
파라미터	Json Object or Payload <optional>

IVI-CP메시지는 응답 메시지와 요청 메시지로 구분되며, 유형(Type), API, Key, 파라미터 필드로 구성된다. IVI-CP메시지는 REST API로 설계되어 리소스에 대한 행위는 HTTP Method(GET, POST, PUT, DELETE)를 따르며, 응답 상태는 HTTP State Code 값을 따르도록 설계된다.

상기 메시지 프로토콜은 BLE(Bluetooth low energy)기반의 애플리케이션 프로토콜로 사용된다. 유형 필드는 메시지의 기능을 표시하는 필드로, 메시지가 요청 메시지로 사용되는 경우에는 CRUD(Create, Read, Update, Delete) 기능을 위한 요청 메시지의 GET, POST, PUT, DELETE 값을 표 2에 정의된 것과 같이 1~4 정수 값을 사용하며, 응답 메시지로 사용되는 경우에는 유형 필드에 HTTP State Code 값이 사용된다.

API 필드는 메시지에서 요청하는 API 정보의 리소스 URI 값이 정의된다. 슬래시 구분자(/)를 이용하여 사용 가능한 리소스를 계층적으로 나타내며 URI 경로에는 소문자로만 사용하고 경로 마지막에는 슬래시를 사용하지 않는다.

Key 필드는 마스터와 사용자가 연결될 때 생성된 사용자 키(user key)가 정의되는 필드로, 마스터는 키 값을 통해 각 사용자를 구분한다. 사용자 키는 최초 마스터와 사용자가 연결될 때 리소스 접근 권한에 따라 생성된다.

파라미터 필드는 옵션 필드로 메시지의 기능 즉, API 필드의 URI Path에 따라 필요한 데이터 포맷을 사용한다. 사용자 연결 메시지의 경우 파라미터 필드에 사용자의 정보를 담아보내며, 리소스 제어의 경우 리소스에 대한 정보를 담아 보내게 된다.

본 명세서에서 정의한 파라미터의 데이터 포맷은 사용자 포맷과 리소스 포맷이 있으며 필요한 경우 확장 가능하다.

표 3과 표 4는 파라미터 필드에서 사용하는 데이터 포맷을 나타낸다.

User Format
파라미터	설명
Name	사용자 이름
Mac	사용자 장치 맥 주소(amc address)
Number	사용자 폰 번호
Permission	사용자 권한 등급

Resource Format
파라미터	설명
ID	리소스 ID
Name	리소스 이름
Type	리소스 유형
Permission	접근 권한 등급
Status	리소스 상태(Occupied, Available)
Owner	사용된 사용자
Operation	리소스 명령

IVI-CP메시지에서 요청하는 API에 사용자의 정보가 필요한 경우 파라미 필드에 사용자 포맷 데이터를 사용하며, 리소스에 대한 정보를 보내거나 제어를 할 경우 리소스 포맷 데이터를 사용한다. 사용자 포맷의 Name, Mac, Number 변수는 사용자 이름과 스마트폰의 정보를 정의하며, Permission 변수는 사용자의 리소스 접근 권한 등급을 정의한다. 리소스 포맷의 ID 변수는 마스터에서 각 리소스를 구분하는 ID를 정의하며, Name, Type 변수는 리소스의 정보를 정의한다. Permission, Status, Owner 변수는 리소스 제어 및 점유를 할 때 접근권한, 점유상태, 점유 사용자의 정보를 정의하며, Operation 변수는 리소스 제어를 위한 명령어를 정의한다.

다시 도 2를 참조하면, 연결 요청 메시지는 권한 등급이 1인 경우와 이외의 경우로 나누어진다. 권한 등급이 1인 경우에는 최고 등급으로 차주를 등록하는 과정이기 때문에 등록 승인을 마스터에서 진행하며(S120), 이 때 권한 등급이 1인 사용자는 한 명만 가능하다. 마스터는 사용자에게 생성된 유저 키(1)를 전송한다(S130).

하지만 이외의 등급은 권한 등급이 1인 사용자의 허가가 필요하며, 마스터로 사용자의 권한 등급(3)을 포함하는 연결 요청이 오면(S140), 권한 등급이 1인 사용자에게 권한 승인 메시지를 전송하여(S150) 허가 여부를 확인한다. 권한 등급이 1인 사용자가 마스터에게 허가 메시지를 전송하면(S160), 마스터는 유저키(3)를 생성하고(S170), 생성된 유저키(3)를 사용자에게 전송한다(S180).

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 마스터와 사용자 사이의 연결 해제 과정을 나타내는 데이터 흐름도이다. 도 2를 참조하면 연결 해제 과정은 권한 등급에 상관 없이 동일하게 진행된다. 사용자로부터 연결 해제 메시지를 받으면, 마스터는 생성된 사용자 인증키를 삭제한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 리소스 목록 요청 과정을 나타내는 데이터 흐름도이다. 리소스 유형은 장치나 컨텐츠일 수 있고 확장 가능하다. 도 3을 참조하면, 사용자가 리소스 목록 요청 메시지를 보내면 마스터는 요청한 사용자의 권한 등급에 따라 허용 가능한 리소스 목록을 형성하고, 응답 메시지의 파라미터 필드에 담아 보낸다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 리소스 제어 과정을 설명하기 위한 데이터 흐름도이다. 리소스 제어 메시지를 사용하여 제어할 리소스의 설정을 변경한다. 도 4를 참조하면, 사용자가 리소스 제어 메시지로 장치를 제어하는 경우, 장치가 유선 연결된 경우와 무선 연결된 경우에 따라 메시지 전달 절차가 다르다. 유선 연결될 장치를 제어하는 경우에는 리소스 ID와 사용자의 권한 등급에 따라 제어를 처리 후 응답 메시지를 보낸다. 무선 연결될 장치를 제어하는 경우 제어 메시지를 장치로 전달하고 응답 메시지를 받아 사용자에게 전달한다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

10; 센서 관리 시스템
100; 경량 서버
200; 확장된 경계 라우터

Claims (5)

1. 차량 인포테인먼트 시스템에 있어서,
   상기 차량의 리소스들;
   상기 리소스들을 URI를 통해 계층적 구조로 구분하고 관리하는 마스터; 및
   상기 마스터와 무선으로 연결된 애플리케이션;을 포함하고,
   상기 애플리케이션이 연결되면 상기 마스터는 리소스 접근 권한에 따라 사용자 키를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량 인포테인먼트 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 마스터는 비공유 리소스 접근 허용 유무와 사용자 임시 인증 여부에 따라 리소스 접근 권한을 구분하는 것을 특징으로 하는 차량 인포테인먼트 시스템.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 비공유 리소스는 운전자나 탑승객 전체에게 영향을 줄 수 있는 리소스를 의미하며, 상기 사용자 임시 인증은 상기 마스터와 상기 애플리케이션이 연결 시 생성된 상기 사용자 키가 연결이 해제되거나, 일정기한 뒤 폐기되는 인증을 의미하는 것을 특징으로 하는 차량 인포테인먼트 시스템.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 사용자 키를 생성할 때, 상기 사용자 키가 1인 사용자는 한 명만 가능하고, 이 외의 사용자는 상기 사용자 키가 1인 사용자의 허가가 필요한 것을 특징으로 하는 차량 인포테인먼트 시스템.
   
5. 제1항에 있어서,
   각 리소스들의 유형은 장치 또는 컨텐츠인 것을 특징으로 하는 차량 인포테인먼트 시스템.

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