KR20210045209A - 차량 통신 연결 장치 및 그 방법 - Google Patents

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오동인
김준영
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 차량 통신 연결 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 본 발명의 실시 예에 따른 복수의 통신 매체가 구비된 차량에서의 차량 통신 연결 방법은 대상 응용에 적용 가능한 적어도 하나의 클래스 식별자(CID: Class Identifier) 레벨을 결정하는 단계와 상기 대상 응용에 적용 가능한 적어도 하나의 통신 인터페이스 (CI: Communication Interface) 레벨을 결정하는 단계와 상기 결정된 CID 레벨 및 CI 레벨을 사전 정의된 CID/CI 매핑 테이블에 매핑하는 단계와 상기 대상 응용에 사용할 최종 CID 레벨을 결정하는 단계와 상기 결정된 최종 CID 레벨에 상응하는 최종 CI 레벨을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

차량 통신 연결 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR CONNECTING VEHICLE COMMUNICATION AND METHOD THEREOF}
본 발명은 차량 통신 연결 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량에 탑재된 응용 및 통신 매체의 상태에 기반하여 동적으로 통신 방식을 결정하여 연동하는 것이 가능한 차량 통신 연결 기술에 관한 것이다.
차량 내 컴퓨팅 기술이 폭넓게 적용되면서 운전자를 포함한 탑승자의 안전과 편의를 위한 기술 개발이 빠르게 진행되고 있다.
차량을 이용하는 사용자의 편의 및 안전을 위해, 각종 센서 및 전자 제어 장치-즉, 전장 부품-이 차량 내 구비되고 있는 추세이다. 특히, 차량 탑승자의 안전 편의를 위한 다양한 응용 및 해당 응용 서비스를 제공하기 위한 다양한 통신 매체에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
종래 차량 통신 연결은 차량에 탑재된 응용에 상응하여 별도로 해당 응용에 사용될 통신 데이터 및 매체를 설정하였다.
즉, 종래의 차량 통신 연결 방식은 고정(Fixed) 형식으로 응용 별 통신 데이터 및 매체가 설정되므로, 다양한 통신 및 데이터 전송 환경에 대해 유연성 및 자원 이용 효율성이 저하되는 문제점이 있었다.
특히, 종래의 방식은 추가적인 통신 매체(또는 기법)이나 데이터 전송 기법이 적용 시 차량에 탑재된 응용 별 개별 수정이 불가피한 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 본 발명의 목적은 차량 통신 연결 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 다른 목적은 차량에 탑재된 응용 특성 및 통신 매체 상태에 따라 적응적으로 차량 통신을 연결하는 것이 가능한 차량 통신 연결 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 응용 별 개별 통신 데이터를 개별적으로 수정 및 설정하지 않고도 새로운 통신 매체 및 데이터 전송 기법을 자동으로 추가하는 것이 가능한 차량 통신 연결 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 복수의 통신 매체가 구비된 차량에서의 차량 통신 연결 방법은 대상 응용에 적용 가능한 적어도 하나의 클래스 식별자(CID: Class Identifier) 레벨을 결정하는 단계와 상기 대상 응용에 적용 가능한 적어도 하나의 통신 인터페이스 (CI: Communication Interface) 레벨을 결정하는 단계와 상기 결정된 CID 레벨 및 CI 레벨을 사전 정의된 CID/CI 매핑 테이블에 매핑하는 단계와 상기 대상 응용에 사용할 최종 CID 레벨을 결정하는 단계와 상기 결정된 최종 CID 레벨에 상응하는 최종 CI 레벨을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
실시 예로, 상기 CID 레벨에 상응하는 상기 CI 레벨은 우선 순위를 가질 수 있다.
실시 예로, 상기 방법은 상기 차량에 상기 CI가 추가/변경/삭제되는 경우, 상기 CID/CI 테이블을 자동 갱신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
실시 예로, 상기 사전 정의 CID/CI 테이블은 응용 특성 별 복수의 CID 레벨, 데이터 특성 별 복수의 CI 레벨, CI 레벨에 상응하는 통신 매체를 정의한 데이터에 기반하여 생성될 수 있다.
실시 예로, 상기 생성된 사전 정의 CID/CI 테이블은 상기 CID 레벨 내 포함된 적어도 하나의 CI 레벨에 대한 우선 순위에 관한 정보를 포함할 수 있다.
실시 예로, 상기 생성된 사전 정의 CID/CI 테이블 상기 CID 레벨 내 포함된 적어도 하나의 CI 레벨에 대한 병렬 처리 가능 여부에 관한 정보를 포함할 수 있다.
실시 예로, 상기 응용 특성은 응급, 안전, 재난, 교통 및 엔터테인먼트 중 적어도 하나를 포함하여 구분될 수 있다.
실시 예로, 상기 데이터 특성은 전송 속도, 응답 속도 중 적어도 하나를 포함하여 구분될 수 있다.
실시 예로, 상기 결정된 최종 CID 레벨에 상응하여 매핑된 상기 최종 CI 레벨이 복수이면, 병렬 처리 가능한지 판단하는 단계를 더 포함하고, 상기 판단 결과 병렬 처리 가능 시 상기 대상 응용에 상응하는 데이터가 상기 병렬 처리 가능한 복수의 CI 레벨을 이용하여 처리될 수 있다.
실시 예로, 상기 판단 결과, 병렬 처리가 불가한 경우, 상기 복수의 최종 CI 레벨 중 우선 순위가 높은 CI 레벨을 이용하여 상기 대상 응용에 상응하는 데이터가 처리될 수 있다.
실시 예로, 상기 대상 응용은 상기 차량에 탑재되어 실행중인 응용일 수 있다.
실시 예로, 상기 대상 응용에 사용할 최종 CID 레벨을 결정하는 단계는,
상기 대상 응용의 특징을 추출하는 단계와 상기 추출된 특징에 기반하여 상기 결정된 적어도 하나의 CID 레벨 각각에 대한 특징 벡터를 산출하는 단계와 상기 산출된 특징 벡터의 크기가 가장 작은 CID 레벨을 상기 최종 CID 레벨로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
실시 예로, 상기 CI 레벨에 상응하는 통신 매체는 이동 통신 모뎀, 근거리 무선 통신 모뎀, 무선 광 통신 모뎀 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 프로세서 및 상기 프로세서와 연결된 저장 매체를 이용하여 계층 구조를 가지는 차량 통신 연결 장치는 대상 응용의 클래스 식별자(CID: Class Identifier) 레벨을 결정하는 응용 계층과 사전 정의된 CID/CI 매핑 테이블에 기반하여 상기 결정된 CID 레벨에 상응하여 매핑 가능한 통신 인터페이스(CI: Communication Interface) 레벨을 결정하는 관리 계층과 상기 결정된 CI 레벨에 상응하는 통신 매체를 구비하여 상기 대상 응용에 상응하는 무선 신호를 처리하는 네트워크 계층을 포함할 수 있다.
실시 예로, 상기 관리 계층은 상기 결정된 CID 레벨에 상응하여 매핑 가능한 상기 CI 레벨을 결정하는 CI 매핑 결정부와 상기 통신 매체의 상태를 모니터링하는 CI 상태 모니터링부를 포함하고, 상기 CI 매핑 결정부가 상기 통신 매체의 상태에 더 기반하여 상기 대상 응용의 데이터 처리를 위한 CI 레벨을 결정할 수 있다.
실시 예로, 상기 네트워크 계층에 상기 통신 매체가 추가/변경/삭제되는 경우, 상기 사전 정의 CID/CI 테이블을 자동 갱신하는 사전 정의 테이블 자동화부를 더 포함할 수 있다.
실시 예로, 상기 사전 정의 테이블 자동화부가 응용 특성 별 복수의 CID 레벨, 데이터 특성 별 복수의 CI 레벨, CI 레벨에 상응하는 통신 매체를 정의한 데이터에 기반하여 상기 사전 정의 CID/CI 테이블을 자동 생성할 수 있다.
실시 예로, 상기 생성된 사전 정의 CID/CI 테이블은 상기 CID 레벨 내 포함된 적어도 하나의 CI 레벨에 대한 우선 순위에 관한 정보를 포함할 수 있다.
실시 예로, 상기 생성된 사전 정의 CID/CI 테이블은 상기 CID 레벨 내 포함된 적어도 하나의 CI 레벨에 대한 병렬 처리 가능 여부에 관한 정보를 포함하고, 상기 관리 계층이 상기 결정된 CID 레벨에 매핑된 상기 CI 레벨이 복수이면, 병렬 처리 가능한지 판단하고, 상기 판단 결과 병렬 처리 가능 시 상기 대상 응용에 상응하는 데이터가 상기 병렬 처리 가능한 복수의 CI 레벨을 이용하여 처리되도록 제어할 수 있다.
실시 예로, 상기 응용 계층은 상기 대상 응용의 특징을 추출하고, 상기 추출된 특징에 기반하여 상기 CID 레벨 각각에 대한 특징 벡터를 산출하고, 상기 산출된 특징 벡터의 크기에 기반하여 상기 대상 응용에 적용될 적어도 하나의 CID 레벨을 결정하는 CID 결정부를 포함할 수 있다.
본 발명은 차량 통신 연결 장치 및 그 방법을 제공하는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 차량에 탑재된 응용 특성 및 통신 매체 상태에 따라 적응적으로 통신 매체를 선택하여 연결하는 것이 가능한 차량 통신 연결 장치 및 그 방법을 제공함으로써, 다양한 통신 및 데이터 전송 환경에서 유연성 및 자원 이용 효율성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 응용 별 개별 통신 데이터를 개별적으로 수정 및 설정하지 않고도 새로운 통신 매체 및 데이터 전송 기법을 자동으로 추가하는 것이 가능한 차량 통신 연결 장치 및 그 방법을 제공함으로써, 유지 보수 및 업그레이드 비용을 최소화시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 응용 특성 및 통신 매체 상태에서 적응적으로 통신 매체를 선택 사용함으로써, 차량 내 통신 유닛들의 사용 전력을 절감할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 응용 특성 및 통신 매체 상태에 따라 이동 통신망 대신 다이렉트(Direct) 통신 등을 사용 가능하게 제어함으로써, 네트워크상의 충돌(Congestion) 가능성을 감소시키고, 통신 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 실시 예에 따른 차량 통신 연결을 위한 전체 시스템 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 실시 예에 따른 차량에서의 응용 별 통신 매체 설정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 실시 예에 따른 차량 내 관리 계층의 세부 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 실시 예에 따른 응용 계층에서의 CID 결정 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5은 실시 예에 따른 차량 내 설비 계층 및 네트워크 계층의 세부 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 실시 예에 따른 CID/CI 매핑 테이블 생성 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 실시 예에 따른 CID/CI 매핑 테이블의 사용 예를 보여준다.
도 8은 다른 실시 예에 따른 CID/CI 매핑 테이블의 사용 예를 보여준다.
도 9는 또 다른 실시 예에 따른 CID/CI 매핑 테이블의 사용 예를 보여준다.
도 10는 또 다른 실시 예에 따른 CID/CI 매핑 테이블의 사용 예를 보여준다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 도 1 내지 도 10을 참조하여, 본 발명의 실시 예들을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 실시 예에 따른 차량 통신 연결을 위한 전체 시스템 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 시스템(100)은 차량(10), 외부 응용 서버(20), 텔레매틱스 서버(30) 및 인접 차량(40)을 포함하여 구성될 수 있다.
외부 응용 서버(20)는 무선망을 통해 차량(10)과 정보를 교환할 수 있다. 여기서, 무선망은 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Advanced), NR(New Radio) 등의 이동 통신망과 Wi-Fi 등의 근거리 무선 접속망을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
일 예로, 외부 응용 서버(20)는 날씨 정보를 제공하는 날씨 서버, 음원 스트리밍 서비스를 제공하는 음원 서버 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
텔레매틱스 서버(30)는 무선망을 통해 차량(10)과 연동하여 내비게이션 무선(OTA: Over The Air) 업데이트 서비스, 실시간 교통 정보 제공 서비스, 실시간 내차 위치 공유 서비스, 서버 기반 음성 인식 서비스, 홈 투 카(Home-to-Car) 서비스 등 다양한 커넥티드 카 서비스를 제공할 수 있다.
인접 차량(40)은 차량 간 무선 통신을 통해 차량(10)과 각종 주행 정보 및 센싱 정보를 교환할 수 있다.
일 예로, 차량 간 무선 통신은 하이패스 등에 적용되고 있는 근거리 무선 전용 통신인 DSRC(Dedicated Short-Range Communication), 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 표준 기술을 적용한 5.825~5.9GHz 주파수 대역의 WAVE(Wireless Access in Vehicle Environments) 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
차량(10)은 크게 응용 계층(Application layer, 11), 관리 계층(Management layer, 12), 네트워크 계층(Network layer, 13) 및 설비 계층(Facility layer, 14)를 포함하는 계층 구조를 가지도록 구현될 수 있다.
차량(10)의 계층들 중 적어도 하나는 프로세서의 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리 및/또는 스토리지)에 상주할 수도 있다.
예시적인 저장 매체는 프로세서에 커플링되며, 그 프로세서는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다.
응용 계층(11)은 차량 내 다양한 응용 서비스를 제공하기 위한 프로그램이 탑재될 수 있다.
응용 계층(11)은 차량 내 탑재되는 응용이 가지는 특성에 따라 응용 별 클래스 식별자(CID: Class Identification)를 부여할 수 있다. 일 예로, 응용 계층(11)은 차량 내 새로운 응용을 설치하거나 업데이트 시 해당 응용에 상응하는 CID를 사용자의 별도 입력 없이, 자동으로 결정하여 설정할 수 있다.
응용 계층(11)은 새롭게 설치하거나 업데이트된 응용의 특성 정보(Characteristic Information)에 기초하여 특징(Feature)을 추출할 수 있다.
응용 계층(11)은 각 CID와 Feature 사이의 거리 측정을 수행할 수 있다. 여기서, 거리 측정은 각 CID에 상응하는 Feature와 해당 응용에 상응하여 추출된 Feature 사이의 유사도에 근거한 특징 벡터(Feature Vector) 값을 산출하여 수행될 수 있다. 각 CID에 대응하여 산출된 특징 벡터의 크기가 가장 작은 값이 해당 응용의 CID로 결정(매핑)될 수 있다.
CID는 응용 사용에 따른 중요도(레벨)를 분류하기 위한 숫자 값으로, 각각의 레벨은 특정 서비스 또는 상황과 연관될 수 있다. 낮은 숫자 값일수록 중요도가 상승되도록 정의될 수 있다.
일 예로, CID 레벨 1은 응급(Emergency, CID 0), CID 레벨 2는 안전(Safety, CID 1), CID 레벨 3은 일반 재난(General Disaster, CID 2), CID 레벨 4는 일반 교통 정보(General Traffic Information, CID 3), CID 레벨 5는 오락 관련(Entertainment-Related, CID 4)로 정의될 수 있다.
관리 계층(12)은 응용 계층(11)에 의해 결정된 응용 별 CID를 모니터링할 수 있다.
관리 계층(12)은 네트워크 계층(13)에 탑재된 통신 인터페이스(CI: Communication Interface)의 상태를 모니터링할 수 있다. 일 예로, 관리 계층(12)는 각 CI의 사용 여부-즉, Inactive/Active-를 결정할 수 있다.
관리 계층(12)은 네트워크 계층(13)에 CI가 추가/삭제/변경되는 경우, CI 등록 및 통합(Register and Integration) 절차를 제어하고, 사전 정의된 CID 매핑 테이블을 자동 갱신할 수 있다.
관리 계층(12)은 사전 정의된 매핑 테이블에 기반하여 현재 활성화된 응용의 CID와 현재 CI 상태 정보에 기초하여 응용 별 CI를 동적으로 할당할 수 있다. 즉, 관리 계층(12)은 활성화된 응용의 CID/CI 매핑 동작을 수행할 수 있다.
CID/CI 매핑 결과에 따라 응용 계층(11)과 네트워크 계층(13)은 관리 계층(12)을 통해 데이터를 교환할 수 있다.
네트워크 계층(13)은 각 CI를 위한 신호를 변/복조하는 모뎀 및 무선 신호를 송수신하는 RF 프런트 엔드를 구비하고, 무선 통신 상태를 실시간 모니터링할 수 있다.
네트워크 계층(13)은 무선 통신 상태 모니터링 결과를 내부 데이터베이스에 기록하고, 모니터링 결과를 관리 계층(12)에 보고할 수 있다.
일 예로, 네트워크 계층(13)는 WCDMA, LTE 및 NR 중 적어도 하나를 지원하는 이동 통신 모뎀, 근거리 무선 전용 통신인 DSRC을 지원하는 근거리 무선 통신 모뎀, 적외선을 이용한 광 무선 통신인 IR 통신(Infrared Ray communication)을 지원하는 광 무선 통신 모뎀 등을 포함할 수 있다.
설비 계층(14)은 응용 계층(11), 관리 계층(12) 및 네트워크 계층(13)의 자원 상태 및 동작 상태를 모니터링할 수 있다.
일 예로, 설비 계층(14)은 응용 계층(11), 관리 계층(12) 및 네트워크 계층(13)의 장애 및 알람 상태를 모니터링하여 로그 데이터를 생성할 수 있다.
설비 계층(14)은 장애 및 알람 발생 시 무선망을 통해 외부 텔레매틱스 서버(30)로 장애 및 알람 리포트를 할 수 있다.
설비 계층(14)은 네트워크 계층(13)을 통해 송수신되는 CI 별 트래픽을 모니터링할 수 있다.
도 2는 실시 예에 따른 차량에서의 응용 별 통신 매체 설정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 차량(10)의 응용 계층(11)은 제1 내지 제N 응용이 탑재되고, 네트워크 계층(13)은 제1 내지 제K 통신 매체-즉, CI 또는 통신 모뎀-이 구비될 수 있다.
관리 계층(12)은 응용 계층(11)에 의해 결정된 응용 별 CID와 네트워크 계층(13)으로부터 보고된 CI 상태 정보에 기초하여 응용 별 사용될 CI를 동적으로 매핑시킬 수 있다.
관리 계층(12)에는 CID 레벨 별 할당 가능한 CI를 우선 순위에 따라 정의한 CID/CI 매핑 테이블을 생성 및 관리할 수 있다.
관리 계층(12)은 응용 별 특성에 기초하여 복수의 CI가 할당되도록 제어할 수도 있다.
본 발명은 차량에 탑재되는 응용 별로 사용될 통신 매체를 사용자가 직접 설정하는 기존 방식을 탈피하여 차량 내부에서 자체적으로 응용 및 통신 매체의 현재 상태에 기초하여 적응적으로 CID/CI 매핑 테이블을 생성하여 응용 별 통신 매체를 매핑할 수 있는 차량 통신 연결 장치를 제공하는 장점이 있다.
도 3은 실시 예에 따른 차량 내 관리 계층의 세부 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 관리 계층(12)은 응용 CID 모니터링부(31), 테이블 매칭부(32), CI 매핑 결정부(33), CI 상태 모니터링부(34), CI 상태 관리부(35), CI 상태 및 정보 데이터베이스(36) 및 사전정의 테이블 자동화부(37)를 포함하여 구성될 수 있다.
응용 CID 모니터링부(31)는 응용 계층(11)의 CID 결정부(38)에 의해 결정된 응용 별 CID 할당 상태를 모니터링할 수 있다.
CI 상태 모니터링부(34)는 네트워크 계층(13)에서 지원하는 CI의 활성화 여부를 모니터링할 수 있다.
CI 상태 관리부(35)는 현재 CI 상태에 대한 관리 및 운영 기능을 수행할 수 있다.
일 예로, CI 상태 관리부(35)는 CI 상태 관리 기능 및 CI 등록 및 통합 기능을 수행할 수 있다. 네트워크 계층(13)에 새로운 CI가 추가되거나 기존 CI가 제거되거나 기존 CI의 업그레이드로 특성이 변경된 경우, CI 상태 관리부(35)는 네트워크 계층(13) 변경 상황을 모니터링하여 CI 상태 및 정보 데이터베이스(36)를 갱신할 수 있다. 또한, CI 상태 관리부(35)는 CI 상태 모니터링부(34)로부터 CI 상태 모니터링 정보를 획득하여 CI 상태 및 정보 데이터베이스(36)를 갱신할 수 있다.
사전 정의 테이블 자동화부(37)는 CI 상태 및 정보 데이터베이스(36)를 참조하여 사전 정의 CID/CI 매핑 테이블을 자동으로 생성할 수 있다.
테이블 매칭부(32)는 사전 정의 CID/CI 매핑 테이블에 모니터링된 응용 CID 및 우선 순위를 매칭하여 현재 활성화된 응용에 적용될 수 있는 CID를 결정하고, 해당 CID에 할당 가능한 CI를 식별할 수 있다.
CI 매핑 결정부(33)는 모니터링된 응용 별 실제 적용될 CI를 결정할 수 있다. CI 매핑 결정부(33)는 해당 응용에 적용하기로 결정된 CID에 상응하는 식별된 CI가 복수이고, 복수의 CI가 병렬 처리 가능한지를 판단한고, 병렬 처리 가능 시 복수의 CI를 해당 응용에 할당할 수 있다.
CI 매핑 결정부(33)는 응용 별 최종 할당된 CI에 관한 정보를 CI 상태 관리부(35)로 전송할 수 있다.
CI 상태 관리부(35)는 CI 매핑 결정부(33)로부터 수신된 응용 별 최종 CI 할당 정보에 기초하여 네트워크 계층(13)에 해당 CI 자원 할당을 요청할 수 있다.
또한, CI 상태 관리부(35)는 CI 매핑 결정부(33)로부터 수신된 응용 별 최종 CI 할당 정보에 기초하여 응용 계층(11)과 네트워크 계층(13) 사이의 응용 별 데이터 경로(Data Path)를 설정할 수 있다.
도 4는 실시 예에 따른 응용 계층에서의 CID 결정 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 응용 계층(11)에는 새로운 응용이 설치되거나 기존 응용이 새로운 버전으로 업데이트될 수 있다(Step 1, S410).
응용 계층(11)은 해당 응용 특성에 따른 특징(Feature)들을 추출할 수 있다(Step 2, S420).
일 예로, 추출되는 특징은 데이터 타입 넘버(Data Type Number), 사용된 중요 기능 수(Number of Critical Function use), 차량 통합(Vehicle Integration) 여부, 인터페이스 프로토콜(e.g. HTTP, TCP, UDP), 외부 연락처 정보(External Contact Information), 외부 비상 연락처(External Emergency Contact) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
응용 계층(11)은 추출된 특징에 따른 각 CID와의 거리를 측정할 수 있다(Step 3, S430).
응용 계층(11)은 거리 측정 결과 가장 최소 거리인 CID를 해당 응용에 상응하는 CID로 결정할 수 있다(Step 3, S440).
응용 계층(11)은 측정된 거리의 차이가 기준치 이하인 복수의 CID를 해당 응용에 상응하는 CID로 결정할 수도 있다. 일 예로, 특징 벡터의 크기가 기준치보다 작은 2개 또는 3개의 CID를 해당 응용에 할당 가능한 CID로 결정할 수도 있다.
도 5은 실시 예에 따른 차량 내 설비 계층 및 네트워크 계층의 세부 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 설비 계층(14)은 응용 계층 모니터링부(51), 관리 계층 모니터링부(52) 및 네트워크 계층 모니터링부(53)를 포함할 수 있다.
네트워크 계층(13)은 무선 통신 모뎀(54), RF 프런트 엔드(RF Front End, 55), 무선 통신 상태 모니터링부(58) 및 무선 통신 상태 데이터베이스(56) 및 보고서 생성기(57)를 포함하여 구성될 수 있다.
응용 계층 모니터링부(51)는 응용 계층(11)의 자원 할당 및 각종 상태를 모니터링할 수 있다. 일 예로, 응용 계층 모니터링부(51)는 응용 계층(11)에 활성화된 응용의 개수 및 타입에 관한 정보, 응용 별 CPU 점유 상태, 응용 별 메모리 사용 상태, 응용 별 데이터 처리량, 장애 및 알람 상태 등을 모니터링할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
관리 계층 모니터링부(52)는 관리 계층(12)의 자원 할당 및 각종 상태를 모니터링할 수 있다.
네트워크 계층 모니터링부(53)는 네트워크 계층(13)의 자원 할당 및 각종 상태를 모니터링할 수 있다.
일 예로, 네트워크 계층 모니터링부(53)는 네트워크 계층(13)에 구비된 무선 통신 모뎀(54)의 구동 상태, RF 프런트 엔드(55)를 통해 송수신되는 신호의 품질 및 트래픽 량 등을 모니터링할 수 있다.
무선 통신 모뎀(54)은 응용 계층(11)으로부터 수신된 데이터를 변조하거나 RF 프런트 엔드(55)를 통해 수신된 신호를 복조하여 응용 계층(11)으로 전송할 수 있다. 일 예로, 무선 통신 모뎀(54)은 이동 통신 모뎀(예를 들면, LTE 모뎀), 근거리 무선 통신 모뎀(예를 들면, DSRC 모뎀), 무선 광 통신 모뎀(예를 들면, IR 모뎀) 등을 포함할 수 있다.
무선 통신 상태 모니터링부(58)는 무선 통신 모뎀(54)의 구동 상태, RF 프런트 엔드(55)를 통해 송수신되는 신호의 품질을 모니터링하여 무선 통신 상태 데이터베이스(56)에 기록할 수 있다.
보고서 생성기(57)는 현재 활성화된 무선 통신 리스트가 포함된 소정 무선 통신 상태 보고서를 생성하여 관리 계층(12)의 CI 상태 관리부(35)로 전송할 수 있다. 일 예로, 무선 통신 상태 보고서는 CI 별 모니터링된 무선 통신 상태 정보가 포함할 수 있다. 여기서, 무선 통신 상태 정보는 신호대잡음비, 트래픽량, 전송률, 전송오류율 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
도 6은 실시 예에 따른 CID/CI 매핑 테이블 생성 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 실시 예에 따른 차량은 도면 번호 601에 도시된 바와 같이, 데이터 전송 속도 및 응답 시간 특성을 고려하여 CI 레벨을 정의하고, 도면 번호 603에 도시된 바와 같이 정의된 CI 레벨에 상응하는 무선 통신 방식을 매핑할 수 있다. 차량은 도면 번호 602에 도시된 바와 같이, 응용 특성에 따라 CID 레벨을 정의하고, 정의된 CID 레벨에 상응하는 CID 값을 할당할 수 있다(Step 1, S610).
일 예로, CID 레벨이 낮을수록 빠른 응답 시간 및 낮은 데이터 전송 속도를 가지고, CID 레벨이 높을수록 응답 속도에 관계없이 높은 데이터 전송 속도를 가지도록 CI 레벨이 매핑될 수 있다.
차량은 상기 610 단계에서 정의된 데이터에 기초하여 CID 레벨 별 적용(할당) 가능한 CI 레벨을 매핑하고(Step 2, S620), CID 레벨 내 적용 가능한 적어도 하나의 CI 레벨에 대한 우선 순위를 부여하여 도면 번호 604와 같은 기본 CID/CI 매핑 테이블을 자동으로 생성할 수 있다(Step 3, S630).
차량은 CID 레벨 별 병렬 처리 가능한 CI 레벨을 선택 정의하여 도면 번호 605에 도시된 바와 같이, 병렬 처리 가능한 CI 레벨이 표시된 최종 CID/CI 매핑 테이블을 생성할 수 있다(Step 4, 640).
일 예로, CID 레벨이 낮을수록 병렬 처리 가능 확률이 낮고, CID 레벨이 높을수록 병렬 처리 가능 확률이 높아지도록 최종 CID/CI 테이블이 차량 내에서 자동으로 생성될 수 있다.
종래 차량 시스템 업데이트 및 무선 통신 모듈 추가 등으로 인해 CID 및 CI에 변동이 있는 경우, 사람이 직접 변동 내역을 파악하여 수기로 작성하는 CID/CI 매핑 테이블 대신에 본원 발명은 차량 내부에서 CID 및 CI 변동 내역 및 상태를 모니터링하고, 모니터링 결과에 기초하여 내부 알고리즘에 따라 자동으로 CID/CI 매핑 테이블을 생성 및 갱신할 수 있는 장점이 있다.
도 7은 실시 예에 따른 CID/CI 매핑 테이블의 사용 예를 보여준다.
도 7을 참조하면, 차량은 응용 별 CID 레벨 및 데이터 정보 레벨-즉, CI 레벨-을 결정할 수 있다(Step 1, S710).
일 예로, 차량에 탑재된 음악 스트리밍 전용 앱이 실행되면, 차량은 음악 스트리밍 전용 앱에 상응하는 CID 레벨을 결정하여 식별할 수 있다. 여기서, 음악 스트리밍 전용 앱에 상응하는 CID 레벨은 4 및 5로 결정될 수 있다. 차량은 식별된 CID 레벨에 상응하는 CI 레벨 특성을 대용량 우선, 저용량 배제로 판단하여, 결정된 CID 레벨에 매핑 가능한 CI 레벨을 B, C로 결정할 수 있다.
차량은 결정된 CID 레벨 및 CI 레벨을 자동 생성된 사전 정의 CID/CI 매핑 테이블에 매핑시킬 수 있다(Step 2, S720).
차량은 결정된 CID 레벨에 상응하여 매핑된 CI 레벨이 복수이고, 해당 CI 레벨에 상응하는 무선 통신 모듈이 음악 스트리밍을 위해 병렬 처리 가능 시 복수 선택을 진행할 수 있다(Step 3, S730).
일 예로, 차량은 LTE(CI level C)와 DSRC(CI level B)이 병렬 처리 가능하므로 LTE/DSRC 조합을 음악 스트리밍 전용 앱을 위해 할당할 수 있다.
도 8은 다른 실시 예에 따른 CID/CI 매핑 테이블의 사용 예를 보여준다.
도 8을 참조하면, 차량은 음악 스트리밍 전용 앱을 통한 음원 스트리밍 서비스가 요청되면, 음악 스트리밍 전용 CID 레벨을 식별하고, 식별된 CID 레벨에 상응하는 CI 레벨 특성을 대용량 우선, CI 복수 선택 가능으로 결정할 수 있다(Step 1, S810).
일 예로, 음악 스트리밍 전용 앱에 상응하는 CID 레벨은 4 및 5로 결정될 수 있다.
차량의 관리 계층(12)은 사전 정의 CID/CI 매핑 테이블에 기초하여 우선 순위를 선정할 수 있다(Step 2, S820).
일 예로, 관리 계층(12)은 음원 스트리밍을 위한 CID 레벨을 5로 결정하고, 우선 순위 레벨이 1과 2인 CI 레벨 C 및 B를 선정할 수 있다.
차량은 선정된 우선 순위내에서 복수의 CI 레벨이 병렬 처리 가능한지 판단할 수 있다(Step 3, S830).
판단 결과, 복수 처리 가능한 경우, 차량은 복수 선택된 CI를 이용하여 해당 서버로부터 음원 스트리밍 데이터를 수신할 수 있다(Step 4, S840).
일 예로, 차량은 LTE(CI level C)와 DSRC(CI level B)이 병렬 처리 가능하므로 LTE/DSRC 조합을 음악 스트리밍 기능 전용 앱을 위해 할당할 수 있다.
도 9는 또 다른 실시 예에 따른 CID/CI 매핑 테이블의 사용 예를 보여준다.
도 9를 참조하면, 차량은 날씨 앱을 통한 날씨 정보 수신 서비스가 요청되면, 날씨 알림 기능 전용 CID 레벨을 식별하고, 식별된 CID 레벨에 상응하는 CI 레벨 특성을 용량 무관, CI 복수 선택 가능으로 결정할 수 있다(Step 1, S910).
일 예로, 날씨 앱에 상응하는 CID 레벨은 3, 4 및 5로 결정될 수 있다.
차량의 관리 계층(12)은 사전 정의 CID/CI 매핑 테이블에 기초하여 우선 순위를 선정할 수 있다(Step 2, S920).
일 예로, 관리 계층(12)은 날씨 정보 수신을 위한 CID 레벨을 4로 결정하고, 우선 순위 레벨이 1과 2인 CI 레벨 C 및 A를 선정할 수 있다.
차량은 선정된 우선 순위내에서 복수의 CI 레벨이 병렬 처리 가능한지 판단할 수 있다(Step 3, S930).
판단 결과, 복수 처리 가능한 경우, 차량은 복수 선택된 CI를 이용하여 해당 서버로부터 날씨 정보를 수신할 수 있다(Step 4, 940).
일 예로, 차량은 LTE(CI level C)와 IR(CI level A)가 병렬 처리 가능하므로 LTE/IR 조합을 날씨 알림 기능 전용 앱을 위해 할당할 수 있다.
도 10는 또 다른 실시 예에 따른 CID/CI 매핑 테이블의 사용 예를 보여준다.
도 10를 참조하면, 차량은 차량 원격 제어 앱을 통한 원격 제어 서비스가 요청되면, 차량 원격 제어 기능 전용 CID 레벨을 식별하고, 식별된 CID 레벨에 상응하는 CI 레벨 특성을 안전 우선, CI 복수 선택 불가능으로 결정할 수 있다(Step 1, S1010).
일 예로, 차량 원격 제어 앱에 상응하는 CID 레벨은 1 및 2로 결정될 수 있다.
차량의 관리 계층(12)은 사전 정의 CID/CI 매핑 테이블에 기초하여 우선 순위를 선정할 수 있다(Step 2, S1020).
일 예로, 관리 계층(12)은 차량 원격 제어를 위한 CID 레벨을 1로 결정하고, 우선 순위 레벨이 1과 2인 CI 레벨 A 및 B를 선정할 수 있다.
차량은 선정된 우선 순위내에서 복수의 CI 레벨이 병렬 처리 가능한지 판단할 수 있다(Step 3, S1030).
판단 결과, 병렬 처리 불가한 경우, 차량은 복수 선정된 CI 레벨 중 우선 순위가 높은 CI 레벨 A를 이용하여 차량 원격 제어를 수행할 수 있다(Step 4, 1040).
일 예로, 차량은 CID level 1에서 IR(CI level A)과 DSRC(CI level B)가 병렬 처리가 불가능하므로 우선 순위가 높은 IR을 차량 원격 제어 기능 전용 앱을 위해 할당할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 복수의 통신 매체가 구비된 차량에서의 차량 통신 연결 방법에 있어서,
    대상 응용에 적용 가능한 적어도 하나의 클래스 식별자(CID: Class Identifier) 레벨을 결정하는 단계;
    상기 대상 응용에 적용 가능한 적어도 하나의 통신 인터페이스 (CI: Communication Interface) 레벨을 결정하는 단계;
    상기 결정된 CID 레벨 및 CI 레벨을 사전 정의된 CID/CI 매핑 테이블에 매핑하는 단계;
    상기 대상 응용에 사용할 최종 CID 레벨을 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 최종 CID 레벨에 상응하는 최종 CI 레벨을 결정하는 단계
    를 포함하는 차량에서의 차량 통신 연결 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 CID 레벨에 상응하는 상기 CI 레벨은 우선 순위를 가지는 것을 특징으로 하는 차량에서의 차량 통신 연결 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 차량에 상기 CI가 추가/변경/삭제되는 경우, 상기 CID/CI 테이블을 자동 갱신하는 단계를 더 포함하는 차량에서의 차량 통신 연결 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 사전 정의 CID/CI 테이블은,
    응용 특성 별 복수의 CID 레벨, 데이터 특성 별 복수의 CI 레벨, CI 레벨에 상응하는 통신 매체를 정의한 데이터에 기반하여 생성되는 차량에서의 차량 통신 연결 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 생성된 사전 정의 CID/CI 테이블은,
    상기 CID 레벨 내 포함된 적어도 하나의 CI 레벨에 대한 우선 순위에 관한 정보를 포함하는 차량에서의 차량 통신 연결 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 생성된 사전 정의 CID/CI 테이블은,
    상기 CID 레벨 내 포함된 적어도 하나의 CI 레벨에 대한 병렬 처리 가능 여부에 관한 정보를 포함하는 차량에서의 차량 통신 연결 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 응용 특성은 응급, 안전, 재난, 교통 및 엔터테인먼트 중 적어도 하나를 포함하여 구분되는 차량에서의 차량 통신 연결 방법.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 데이터 특성은 전송 속도, 응답 속도 중 적어도 하나를 포함하여 구분되는 차량에서의 차량 통신 연결 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 결정된 최종 CID 레벨에 상응하여 매핑된 상기 최종 CI 레벨이 복수이면, 병렬 처리 가능한지 판단하는 단계를 더 포함하고, 상기 판단 결과 병렬 처리 가능 시 상기 대상 응용에 상응하는 데이터를 상기 병렬 처리 가능한 복수의 CI 레벨을 이용하여 처리하는 것을 특징으로 하는 차량에서의 차량 통신 연결 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 판단 결과, 병렬 처리가 불가한 경우, 상기 복수의 최종 CI 레벨 중 우선 순위가 높은 CI 레벨을 이용하여 상기 대상 응용에 상응하는 데이터를 처리하는 것을 특징으로 하는 차량에서의 차량 통신 연결 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 대상 응용은 상기 차량에 탑재되어 실행된 응용인 것을 특징으로 하는 차량에서의 차량 통신 연결 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 대상 응용에 사용할 최종 CID 레벨을 결정하는 단계는,
    상기 대상 응용의 특징을 추출하는 단계;
    상기 추출된 특징에 기반하여 상기 결정된 적어도 하나의 CID 레벨 각각에 대한 특징 벡터를 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 특징 벡터의 크기가 가장 작은 CID 레벨을 상기 최종 CID 레벨로 결정하는 단계
    를 포함하는 차량에서의 차량 통신 연결 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 CI 레벨에 상응하는 통신 매체는 이동 통신 모뎀, 근거리 무선 통신 모뎀, 무선 광 통신 모뎀 중 적어도 하나를 포함하는 차량 통신 연결 방법.
  14. 계층 구조를 가지는 차량 통신 연결 장치에 있어서,
    대상 응용의 클래스 식별자(CID: Class Identifier) 레벨을 결정하는 응용 계층;
    사전 정의된 CID/CI 매핑 테이블에 기반하여 상기 결정된 CID 레벨에 상응하여 매핑 가능한 통신 인터페이스(CI: Communication Interface) 레벨을 결정하는 관리 계층; 및
    상기 결정된 CI 레벨에 상응하는 통신 매체를 구비하여 상기 대상 응용에 상응하는 무선 신호를 처리하는 네트워크 계층
    을 포함하는 차량 통신 연결 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 관리 계층은,
    상기 결정된 CID 레벨에 상응하여 매핑 가능한 상기 CI 레벨을 결정하는 CI 매핑 결정부; 및
    상기 통신 매체의 상태를 모니터링하는 CI 상태 모니터링부
    를 포함하고, 상기 CI 매핑 결정부가 상기 통신 매체의 상태에 더 기반하여 상기 대상 응용의 데이터 처리를 위한 CI 레벨을 결정하는 것을 특징으로 하는 차량 통신 연결 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 네트워크 계층에 상기 통신 매체가 추가/변경/삭제되는 경우, 상기 사전 정의 CID/CI 테이블을 자동 갱신하는 사전 정의 테이블 자동화부를 더 포함하는 차량 통신 연결 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 사전 정의 테이블 자동화부가 응용 특성 별 복수의 CID 레벨, 데이터 특성 별 복수의 CI 레벨, CI 레벨에 상응하는 통신 매체를 정의한 데이터에 기반하여 상기 사전 정의 CID/CI 테이블을 자동 생성하는 것을 특징으로 하는 차량 통신 연결 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 생성된 사전 정의 CID/CI 테이블은,
    상기 CID 레벨 내 포함된 적어도 하나의 CI 레벨에 대한 우선 순위에 관한 정보를 포함하는 차량 통신 연결 장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 생성된 사전 정의 CID/CI 테이블은,
    상기 CID 레벨 내 포함된 적어도 하나의 CI 레벨에 대한 병렬 처리 가능 여부에 관한 정보를 포함하고, 상기 관리 계층이 상기 결정된 CID 레벨에 매핑된 상기 CI 레벨이 복수이면, 병렬 처리 가능한지 판단하고, 상기 판단 결과 병렬 처리 가능 시 상기 대상 응용에 상응하는 데이터가 상기 병렬 처리 가능한 복수의 CI 레벨을 이용하여 처리되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 통신 연결 장치.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 응용 계층은,
    상기 대상 응용의 특징을 추출하고, 상기 추출된 특징에 기반하여 상기 CID 레벨 각각에 대한 특징 벡터를 산출하고, 상기 산출된 특징 벡터의 크기에 기반하여 상기 대상 응용에 적용될 적어도 하나의 CID 레벨을 결정하는 CID 결정부를 포함하는 차량 통신 연결 장치.
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