KR20220077190A - 스마트 디지털 운행기록 시스템 - Google Patents

스마트 디지털 운행기록 시스템 Download PDF

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KR20220077190A
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Abstract

본 실시예의 스마트 디지털 운행기록 시스템은, 차량의 운행기록 데이터를 통신 인터페이스를 통해 차량 외부로 전송하기 위한 디지털 운행기록 장치와, 상기 디지털 운행기록 장치와 블루투스 또는 와이파이 연결을 통해 운행기록의 데이터를 전달받는 스마트 기기와, 상기 스마트 기기에서 텍스트 변환된 운행기록 데이터를 수신받아, 운행기록을 관리하는 관리 서버를 포함하고, 상기 스마트 기기는 상기 디지털 운행기록 장치로부터 헤더 데이터를 먼저 수신하고, 전달받을 예정의 상기 운행기록 데이터에 관한 바이너리 데이터의 길이와 다음 데이터의 유무 및 플래그를 확인하고, 수신한 바이너리 데이터를 헤더 데이터에서 확인한 길이만큼 읽어들이고, CRC값을 체크하여 데이터의 이상 유무를 확인하는 것을 특징으로 한다.

Description

스마트 디지털 운행기록 시스템{SYSTEM FOR A SMART DIGITAL TACHOGRAPH}
본 발명은 차량 운행기록 장치 및 운행기록 데이터 전송방법에 관한 것으로, 특히 운행기록 데이터 전송시에 발생하는 부하를 감소시키고 데이터 저장 공간을 줄일 수 있는 디지털 운행기록 시스템에 관한 것이다.
자동차 분야에 정보통신 기술이 융합되면서 상업용 차량의 운행정보와 사고기록정보를 원격으로 모니터하고 관리하는 다양한 기술이 개발되어 적용되고 있다.
그 중에서 디지털 운행기록 장치(Digital Taco Graph: DTG)는 자동차의 운행상태를 기록하는 장치로 시계, 속도계, 주행거리계, GPS 수신기 및 이를 기억하는 기어장치와 저장된 기록을 표시 혹은 이동식 기억장치를 통해 백업할 수 있는 출력포트를 포함한 장치를 일컫는다.
일반적인 영업용 차량의 경우, 이러한 디지털 운행기록이 시행되고 있으며, 다양한 방향으로 기술 개발이 이루어지고 있다.
일 예로, 한국특허공보 10-2005-0107556에는 주차된 차량의 도난을 방지하기 위한 도난경보기를 구비하고 있는 디지털 운행기록 장치에 대해 개시하고 있다.
그러나, 실제 적용에 있어 많은 수의 차량을 관리하는 관리자 서버에서 차량 각각에 탑재된 디지털 운행기록장치로부터 차량의 운행기록 관련 데이터 수신시에 전송오류가 빈번히 발생하고 있으며, 데이터량이 많아 전송시간이 지연되는 문제점이 있다.
또한, 상업용 차량의 운행기록을 6개월간 저장한 후 정부기관에 넘겨야 한다는 교통안전법 시행령에 따라 운행기록을 저장하기 위한 저장공간의 용량이 커지는 문제점이 있다.
따라서, 디지털 운행기록 장치에서 외부로 전송되는 운행기록과 같은 데이터를 효율적으로 전송하고, 수신된 데이터를 관리 및 저장할 수 있는 방법이 요구된다.
본 발명은 상기되는 문제점을 해결하기 위하여 제안되는 것으로서, 디지털 운행기록 정보를 스마트 기기를 통해 운행기록을 관리하기 위한 서버로 쉽게 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 데이터의 정확한 전송과 함께 전송 속도를 크게 개선할 수 있는 시스템을 제안하고자 한다.
본 실시예의 스마트 디지털 운행기록 시스템은, 차량의 운행기록 데이터를 통신 인터페이스를 통해 차량 외부로 전송하기 위한 디지털 운행기록 장치와, 상기 디지털 운행기록 장치와 블루투스 또는 와이파이 연결을 통해 운행기록의 데이터를 전달받는 스마트 기기와, 상기 스마트 기기에서 텍스트 변환된 운행기록 데이터를 수신받아, 운행기록을 관리하는 관리 서버를 포함하고, 상기 스마트 기기는 상기 디지털 운행기록 장치로부터 헤더 데이터를 먼저 수신하고, 전달받을 예정의 상기 운행기록 데이터에 관한 바이너리 데이터의 길이와 다음 데이터의 유무 및 플래그를 확인하고, 수신한 바이너리 데이터를 헤더 데이터에서 확인한 길이만큼 읽어들이고, CRC값을 체크하여 데이터의 이상 유무를 확인하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 스마트 기기는 CRC오류가 있다고 판단하는 경우에 상기 디지털 운행기록 장치로 재전송을 요청하여 상기 바이너리 데이터를 전송받고, CRC오류가 없다고 판단되는 경우에는 상기 바이너리 데이터 여부 플래그에 따라 상기 디지털 운행기록 장치로 다음 데이터를 요청하거나 프로세스를 종료하는 것을 특징으로 한다.
상기 디지털 운행기록 장치는 상기 스마트 기기로부터 전달되는 요청 메세지에 응답하여 데이터 전송 개시를 위한 응답 메세지를 전송하고, 저장되어 있는 운행기록 데이터를 바이너리 암호화하여 불루투스 또는 와이파이를 통해 상기 스마트 기기로 전송하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 스마트 기기는 상기 디지털 운행기록 장치로부터 전달되는 운행기록 데이터를 텍스트로 변환한 다음 상기 관리 서버로 전송하는 것을 특징으로 한다.
제안되는 본 발명의 실시예에 의해서, 디지털 운행기록 장치와 스마트 기기 사이에 정확한 데이터의 전송과 함께, 빠른 전달과 다운로드가 가능해지는 장점이 있어, 안정적으로 운행기록 정보를 관리할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 디지털 운행기록 시스템의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 운행기록장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 실시예에 따라 운행기록 장치(DTG)와 스마트 기기에 속하는 단말기 사이의 운행기록의 전송 프로토콜을 보여주는 도면이다.
이하에서는, 본 실시예에 대하여 첨부되는 도면을 참조하여 상세하게 살펴보도록 한다. 다만, 본 실시예가 개시하는 사항으로부터 본 실시예가 갖는 발명의 사상의 범위가 정해질 수 있을 것이며, 본 실시예가 갖는 발명의 사상은 제안되는 실시예에 대하여 구성요소의 추가, 삭제, 변경 등의 실시변형을 포함한다고 할 것이다.
도 1은 본 실시예에 따른 디지털 운행기록 시스템의 구성을 보여주는 도면이다.
본 발명은, 기존의 텍스트 방식으로 디지털 운행기록 장치에서 스마트 기기로 전송되는 방식을 개선하여 디지털 운행기록 장치(10)에서 스마트 기기(20)로 직접 바이너리로 전송 및 다운로드가 이루어지도록 하고, 프로토콜 상에 헤더 데이터에 포함된 송신 데이터 크기 정보를 전송하여, 수신측인 스마트 기기(20)에서 데이터를 수신한 뒤 데이터 길이, 다음 데이터의 유무 등의 정보를 파싱한 후, 데이터 길이만큼 바이너리 전송을 받고, CRC체크를 통해 데이터 정상유무를 판단한 후 다음 데이터 유무 플래그에 따라 다음 데이터의 요청 또는 전송(프로세스) 종료를 수행한다.
상세히, 기존의 디지털 운행기록 정보, 즉, DTG 정보가 장치에서 스마트 기기 또는 서버로 전달할 때에 바이너리로 저장되어 있는 운행 정보를 텍스트로 변환한 다음 전달하기 때문에, 그 데이터 양이 매우 많으며 데이터의 다운로드 시간이 길어질 뿐만 아니라 완전한 데이터의 전달이 이루어지지 않는 경우가 많았다.
이것은 통신 프로토콜 상에 송신측인 DTG에서 수신측인 스마트 기기 또는 서버로 데이터를 보내고, 데이터의 정상적인 수신 및 다운로드가 되었는지를 확인하는 절차 없이 일방적인 데이터의 전달만이 이루어지기 때문이며, 데이터 전송의 오류나 누락에 대해 즉각적인 대처가 불가능하고, 데이터를 모두 수신한 다음 확인이 가능하다는 문제가 있었다.
그러나, 본 발명은 수신측인 스마트 기기(20)에서는 운행기록 정보에 관한 데이터를 수신하기 전에, 디지털 운행기록 장치(10)에서 헤더 데이터를 먼저 전달하고, 이를 수신한 스마트 기기(20)가 데이터 길이의 확인 및 CRC 값을 체크한 다음 데이터 길이만큼 수신하고, 데이터의 오류나 누락 여부를 판단한 다음 스마트 기기(20)에서 텍스트로 변환 및 저장을 수행한다.
그러면, 상기 디지털 운행기록 장치(10)는 스마트 기기(20)로부터 데이터 전송 요청에 응답하여 저장되어 있는 디지털 운행기록 정보를 바이너리 암화화하여 전달하고, 암호화된 바이너리 정보를 수신한 스마트 기기(20)는 텍스트로 변환하여 저장한 뒤 운행기록을 분석하기 위한 분석 서버(30)로 전달한다.
디지털 운행기록 장치(10)와 스마트 기기(20)사이의 데이터 통신은 블루투스 또는 와이파이를 통하여 이루어질 수 있으며, 반드시 이러한 통신 방법에 한정되는 것은 아니다.
본 실시예가 적용될 수 있는 디지털 운행기록 장치의 구성에 대해서 좀 더 살펴보기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 운행기록장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 디지털 운행기록장치는 디지털 운행기록장치를 구성하는 각 구성요소의 동작을 전반적으로 제어하는 중앙처리부(CPU, 100)와, 중앙처리부(100)에 차량의 현재상태를 입력하는 입력부(200)와, 중앙처리부(100)와 관리자 서버 사이에 통신 가능하도록 하는 인터페이스부(300)와, GPS(Global Positioning System) 위성으로부터 GPS 신호를 수신하여 차량의 GPS 정보를 제공하는 GPS 수신부(600)와, 차량의 운행정보를 기록하는 메모리(700)를 포함한다.
상기 중앙처리부(100)는 디지털 운행기록장치를 구성하는 각 구성요소의 동작을 전반적으로 제어하는 기능을 한다. 특히, 본 실시예에서는 메모리(700)에 디지털 운행기록 정보가 바이너리로 저장되어 있으며, 상기 중앙처리부(100)는 저장된 바이너리가 전송되도록 한다. 즉, 텍스트로의 변환 후 전송이 아닌, 메모리에 저장된 바이너리를 곧바로 전송시킨다.
상기 입력부(200)는 CAN 통신을 통해 차량의 ECU(Electric Control Unit) 데이터 예를 들면, 주행거리, 속도, RPM, 브레이크 신호, 가속도 등의 정보를 수신하는 CAN 입력부(210), 차량의 주행속도(속도펄스신호)를 입력하는 속도 입력부(220), 엔진의 회전수(RPM 펄스신호)를 입력하는 회전수 입력부(230), 브레이크의 작동상태(브레이크 신호)를 입력하는 브레이크 입력부(240), OBD(On Board Diagnosis)-II 인터페이스를 이용하여 속도, RPM, 브레이크 정보를 수신하는 OBD-II 입력부(250)를 포함한다. OBD(On Board Diagnosis)-II는 차량의 국제 표준으로 차량에 마련된 차량 진단 커넥터(OBD-II 커넥터)를 통해 수집된 차량의 문제나 상태에 대한 정보를 사용자나 정비사에게 제공하는 기능을 한다. 즉, 차량의 각 부분에 장착된 센서를 통해 차량의 전반적인 상태가 센싱되고, 센싱된 정보가 차량 내의 OBD-II 입력부를 통해 입력되면 사용자나 정비사는 이러한 정보를 토대로 운행중인 차량의 고장정보, 상태정보 등을 감시 및 분석할 수 있게 된다.
상기 인터페이스부(300)는 중앙처리부(100)의 제어에 따라 메모리(700)에 저장된 차량 운행정보를 무선통신을 통해서 관리자 서버로 전송하기 위한 것으로, 와이파이(WIFI) 인터페이스(310), 지그비(Zigbee) 인터페이스(320), 블루투스(Bluetooth) 인터페이스(330) 및 CDMA 인터페이스(340)를 포함할 수 있다. 전술한 통신 인터페이스는 예시적인 것일 뿐, 무선통신을 통해 관리자 서버로 차량 운행정보를 전송할 수 있는 여타의 통신 인터페이스를 포함할 수 있음은 물론이다.
상기 연결 제어부(400)는 차량용 DVR(Digital Video Recorder)과 연계하여 DTG 정보를 DVR로 송신하고 DVR의 정상동작 여부를 판단하여 문제 인지시 DVR을 리셋하는 DVR 제어부(410)와, USB 메모리로 DTG 데이터를 저장하고 DTG 설정을 USB로부터 가져오는 USB 제어부(420)를 포함한다.
최근, 택시, 버스, 화물차와 같은 상업용 차량을 중심으로, 하나 이상의 감시 카메라나 마이크를 차량 내부에 설치하여, 감시 카메라나 마이크에 의해 차량 전방 또는 내부를 감시하고 녹화 및 녹음하여 차량의 운행정보를 차량 내부의 DVR 장치에 저장하는 차량용 DVR 장치가 보급되고 있다. 이렇게 차량 내부와 외부를 감시하여 녹화(녹음)하면, 승객의 승하차 시의 영상 정보를 수집할 수 있다. 또한, 보다 고성능의 차량용 DVR 장치에서는 디지털 운행기록장치와 연동시켜서 영상정보를 속도정보 및 위치정보와 함께 차량용 DVR 장치에 저장하여 추후 녹화된 영상정보를 속도 및 위치정보와 함께 볼 수 있도록 함으로써 사고발생시 원인 규명을 위한 유용한 자료로 활용되고 있다.
상기 측정부(500)는 냉장 또는 냉동차에 연동 시 냉장/냉동실의 온도, 습도를 측정하는 온도/습도 측정부(510) 및 차량의 연료사용량을 실시간으로 측정하는 연료사용량 측정부(520)를 포함한다.
상기 GPS 수신부(600)는 복수의 GPS 위성으로부터 GPS 신호를 수신하여 차량의 현재위치를 산출한다.
상기 메모리(700)는 차량의 운행관련 정보를 기 설정된 시간 간격으로 실시간으로 저장하기 위한 것으로 듀얼 NAND 메모리를 포함할 수 있다. 듀얼 메모리 중 1개 메모리는 0.01초 간격으로 데이터를 실시간으로 저장하고, 나머지 1개 메모리는 1초 간격으로 데이터를 실시간으로 저장한다.
아래의 표 1은 본 실시예에 따라 디지털 운행기록 장치와 스마트 기기 사이에 전송되는 운행기록 정보에 대한 바이너리 통신 규칙을 보여준다.
Figure pat00001
데이터프레임의 시작을 알리는 STX, 실제 교환하고자 하는 데이터인 DATA FIELD, 데이터 오류 검사를 위한 CRC, 데이터프레임의 마지막을 알리는 ETX로 구성된다.
헤더 데이터에는 전송하고자 하는 데이터의 길이와 파일 최종 플래그가 있어 스마트 기기 측에서 이를 파싱하여 확인하는데, 헤더 데이터 내의 정보를 체크하여 전송하고자 하는 데이터 유무 및 그 길이를 확인하고, 일반적인 CRC를 이용한 데이터 검증 역시 이루어진다.
표 2는 스마트 기기에서 디지털 운행기록 장치로 전달하는 전송 요청 메세지의 한 예이다.
Figure pat00002
명령 여부와, 날짜 정보를 포함하여 스마트 기기(20)에서의 요청 여부와 요청 시간정보가 기록되도록 한다.
그리고, 스마트 기기(20)에 데이터 전송 요청에 응답하여 디지털 운행기록 장치(10)가 데이터 전송을 개시하는 때에, 스마트 기기(20)로 데이터 전송을 위한 개시를 알리는 메세지를 보낼 수 있으며, 표 3에는 그 응답 메세지가 예시되어 있다.
Figure pat00003
위와 같이, 스마트 기기(20)가 디지털 운행기록 장치(10)로부터 데이터 전송 개시를 위한 메세지를 전달받으면, 즉, Z0 요청을 받으면, 디지털 운행기록 장치(10)와 스마트 기기(20) 사이에 블루투스 또는 와이파이를 통한 운행기록 정보의 데이터 전송이 이루어진다.
도 3은 본 실시예에 따라 운행기록 장치(DTG)와 스마트 기기에 속하는 단말기 사이의 운행기록의 전송 프로토콜을 보여주는 도면이다.
만약, 스마트 기기에서 디지털 운행기록 장치로 데이터 전송을 요청하는 날짜에 해당 데이터가 없으면, VZ02를 리턴하고, 해당 데이터가 있는 경우에 VZ01을 리턴한다.
그리고, 데이터 전송이 완료되면, 스마트 기기는 VZ1을 디지털 운행기록 장치로 전송하고, 바이너리 전송이 종료된다.
이러한 각각의 시퀀스마다 데이터 길이 및 CRC 체크가 스마트 기기(20)에서 수행되며, 오류나 누락이 발생하였다고 판단되면, 해당 시퀀스 구간에 대해서 재전송 요청을 할 수 있도록 구성되어 데이터 오류 및 누락에 대해 확인이 즉시 이루어질 수 있으며, 다운로드 데이터의 정확성과 함께 시간을 크게 단축시킬 수 있다.

Claims (4)

  1. 차량의 운행기록 데이터를 통신 인터페이스를 통해 차량 외부로 전송하기 위한 디지털 운행기록 장치와,
    상기 디지털 운행기록 장치와 블루투스 또는 와이파이 연결을 통해 운행기록의 데이터를 전달받는 스마트 기기와,
    상기 스마트 기기에서 텍스트 변환된 운행기록 데이터를 수신받아, 운행기록을 관리하는 관리 서버를 포함하고,
    상기 스마트 기기는 상기 디지털 운행기록 장치로부터 헤더 데이터를 먼저 수신하고, 전달받을 예정의 상기 운행기록 데이터에 관한 바이너리 데이터의 길이와 다음 데이터의 유무 및 플래그를 확인하고, 수신한 바이너리 데이터를 헤더 데이터에서 확인한 길이만큼 읽어들이고, CRC값을 체크하여 데이터의 이상 유무를 확인하는 것을 특징으로 하는 스마트 디지털 운행기록 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스마트 기기는 CRC오류가 있다고 판단하는 경우에 상기 디지털 운행기록 장치로 재전송을 요청하여 상기 바이너리 데이터를 전송받고, CRC오류가 없다고 판단되는 경우에는 상기 바이너리 데이터 여부 플래그에 따라 상기 디지털 운행기록 장치로 다음 데이터를 요청하거나 프로세스를 종료하는 것을 특징으로 하는 스마트 디지털 운행기록 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 디지털 운행기록 장치는 상기 스마트 기기로부터 전달되는 요청 메세지에 응답하여 데이터 전송 개시를 위한 응답 메세지를 전송하고, 저장되어 있는 운행기록 데이터를 바이너리 암호화하여 불루투스를 통해 상기 스마트 기기로 전송하는 것을 특징으로 하는 스마트 디지털 운행기록 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 스마트 기기는 상기 디지털 운행기록 장치로부터 전달되는 운행기록 데이터를 텍스트로 변환한 다음 상기 관리 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 스마트 디지털 운행기록 시스템.
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