KR101621877B1 - 차량 데이터 수집 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 데이터 수집 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 무선망을 통해 차량과 통신하는 차량 데이터 수집 서버에서의 차량 데이터 수집 방법은 제1 내지 제N 데이터 항목에 대응되는 차량 데이터를 제1 차량으로부터 수신하는 단계와 상기 제1 내지 제N 데이터 항목 별 미리 정의된 군집 판단 기준에 기반하여 군집 별 데이터 수집 대체 차량을 탐색하는 단계와 상기 탐색된 데이터 수집 대체 차량을 통해 상기 제1 내지 제N 데이터 항목 중 적어도 하나의 항목에 대응되는 차량 데이터를 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 따라서, 본 발명은 차량 데이터 수집 시 네트워크 부하 및 데이터 저장 공간을 효과적으로 절감할 수 있다.

Description

차량 데이터 수집 방법 및 장치{Method and apparatus for collecting vehicle data}

본 발명은 차량 데이터 수집 방법 및 장치에 관한 것으로서, 상세하게, 차량 데이터 수집 시 미리 정의된 실시간 군집 알고리즘에 따라 수집 대상 데이터 항목 별 데이터 수집 대상 차량을 적응적으로 선택함으로써 네트워크 부하를 분산시키는 것이 가능한 차량 데이터 수집 방법 및 장치에 관한 것이다.

최근 출시되고 있는 차량에는 운전자의 편의 및 안전을 향상시키기 위한 각종 전자 제어 장치가 탑재되고 있으며, 이들 전자 제어 장치간의 상호 통신을 위한 차량 내 통신 네트워크가 기본적으로 탑재되고 있다.

특히, 차량 내 전자 제어기 개수가 지속적으로 증가하고, 다양한 외부 기기와의 연동이 가능해짐에 따라, 기존 차량 통신망의 과부하 및 와이어링 하네스 관련 비용이 증가하고 있다.

또한, 고품질 영상 및 음성 데이터에 대한 소비자 요구 및 영상 활용 어플리케이션의 증가에 따라 대역폭 확장에 대한 필요성이 확대되고 있다.

특히, 최근에는 무선 통신이 가능한 차량용 단말기-예를 들면, 차량 헤드 유닛-와 연동하여 차량 내 각종 데이터-예를 들면, 차량 빅데이터-를 수집하고, 이를 이용하여 다양한 서비스를 제공하려는 차량용 빅데이터 플랫폼에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

하지만, 차량 데이터 수집량이 증가함에 따라, 데이터 전송에 사용되는 대역폭 및 수집된 차량 데이터를 저장하기 위한 서버의 저장 용량이 급격히 증가되고 있으며, 그에 따른 시스템 증설 비용 및 운용 비용이 증가하고 있는 실정이다.

또한, 무선망을 통해 다양한 외부 시스템에서 차량 데이터 전송이 요청되면, 차량 내 네트워크 부하-예를 들면, CAN BUS Load-가 증가되며, 이는 차량 제어 및 안전에 악영향을 끼칠 수 있다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 본 발명의 목적은 차량 데이터 수집 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 차량 데이터 수집 시 미리 정의된 실시간 군집 알고리즘에 따라 수집 대상 데이터 항목 별 데이터 수집 차량을 적응적으로 선택함으로써 네트워크 부하를 분산시키는 것이 가능한 차량 데이터 수집 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 가변 데이터 수집 정책을 적용하여 군집 별 중복 데이터 수집을 방지함으로써, 데이터 저장 용량을 절감시키는 것이 가능한 차량 데이터 수집 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 차량 별 주행 환경을 고려하여 실시간으로 데이터 수집을 분산시키는 것이 가능한 차량 데이터 수집 방법 및 장치에 관한 것이다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명은 차량 데이터 수집 방법 및 장치에 관한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 무선망을 통해 차량과 통신하는 차량 데이터 수집 서버에서의 차량 데이터 수집 방법은 제1 내지 제N 데이터 항목에 대응되는 차량 데이터를 제1 차량으로부터 수신하는 단계와 상기 제1 내지 제N 데이터 항목 별 미리 정의된 군집 판단 기준에 기반하여 군집 별 데이터 수집 대체 차량을 탐색하는 단계와 상기 탐색된 데이터 수집 대체 차량을 통해 상기 제1 내지 제N 데이터 항목 중 적어도 하나의 항목에 대응되는 차량 데이터를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예는 상기한 차량 데이터 수집 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 무선망을 통해 차량과 통신하는 차량 데이터 수집 장치는 상기 무선망을 통해 제1 내지 제N 데이터 항목에 대응되는 차량 데이터를 제1 차량으로부터 수신하는 통신부와 상기 제1 내지 제N 데이터 항목 별 미리 정의된 군집 판단 기준에 기반하여 군집 별 데이터 수집 대체 차량을 탐색하는 군집 기준 판단부를 포함하되, 상기 탐색된 데이터 수집 대체 차량을 통해 상기 제1 내지 제N 데이터 항목 중 적어도 하나의 항목에 대응되는 차량 데이터를 수신하는 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명의 양태들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.

본 발명에 따른 방법 및 장치에 대한 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.

첫째, 본 발명은 차량 데이터 수집 장치에 데이터 수집 차량 분산 정책을 적용함으로써, 네트워크 부하를 효과적으로 분산시키는 장점이 있다

둘째, 본 발명은 차량 데이터 수집 시 미리 정의된 실시간 군집 알고리즘에 따라 수집 대상 데이터 항목 별 데이터 수집 차량을 적응적으로 선택함으로써 차량 내 네트워크 부하를 분산시키는 것이 가능한 차량 데이터 수집 방법 및 장치를 제공하는 장점이 있다.

셋째, 본 발명은 가변 데이터 수집 정책을 적용하여 군집 별 중복 데이터 수집을 방지함으로써, 데이터 저장 용량을 절감시키는 것이 가능한 차량 데이터 수집 방법 및 장치를 제공하는 장점이 있다.

넷째, 본 발명은 무선 통신 상태, 수집된 데이터의 유효성, 차량 상태 등에 기반하여 데이터 수집 대상 차량을 적응적으로 선별함으로써, 불필요한 데이터가 수집되는 것을 미연에 차단할 수 있을 뿐만 아니라 데이터 수집 효율을 향상시키는 장점이 있다.

다섯째, 본 발명은 차량 내 네트워크 부하를 절감하여 차량 내 통신 안정성을 향상시키는 장점이 있다.

이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 차량 데이터 수집 시스템 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 차량 데이터 수집 시스템 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 데이터 수집 단말 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 데이터 수집 서버의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 항목 별 군집 판단 기준 및 대체 제외 기준을 보여주는 군집 판단 기준 테이블이다.
도 6은 본 발명과 종래 기술의 차량 데이터 수집 방법에 있어서의 차이점을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 내지 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 데이터 수집 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

이하, 본 발명의 실시예들이 적용되는 장치 및 다양한 방법들에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

또한, 본 발명의 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. 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 차량 데이터 수집 시스템 구성도이다.

종래 기술에 따른 차량 데이터 수집 시스템은 크게 데이터 차량(100)과 이동통신망(120), 서버(130)을 포함하여 구성된다.

차량은 제1 내지 제N ECU(Electronic Control Unit)(101)과 차량 단말(102)를 포함하여 구성될 수 있으며, 차량 단말(102)은 이동통신망(120)을 통해 서버(130)와 연동될 수 있다.

일 예로, 서버(130)는 소정 제어 신호를 통해 차량 단말(102)에 특정 차량 데이터 수집을 요청한다. 차량 단말(102)은 데이터 수집 요청에 따라 차량 내 해당 ECU들로부터 해당 차량 데이터를 수집한 후 수집된 차량 데이터를 이동통신망(120)을 통해 데이터 수집 서버(130)에 전송한다.

하지만, 종래의 서버(130)는 차량 내 네트워크 부하 상태 및 차량 주행 환경을 고려하지 않고, 차량 단말(102)에 데이터 수집을 요청하므로 차량 내 네트워크에 과부하가 발생될 수 있으며, 이로 인해 차량 제어 및 안전에 악영향을 끼지는 단점이 있었다.

또한, 종래에는 데이터 수집 서버(130)는 동일한 차량 데이터를 복수의 차량으로부터 동시에 수신함에 따라 많은 전송 대역폭이 요구되었을 뿐만 아니라 중복 수집된 차량 데이터 저장을 위해 많은 저장 공간이 소모되는 단점이 있었다.

도 2는 본 발명에 따른 차량 데이터 수집 시스템 구성도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 차량 데이터 수집 시스템은 데이터 수집 서버(200), 데이터 수집 대상 차량(210), 제1 내지 제k 군집 대체 차량(220), GPS(Global Positioning System) 위성(230), 이동 통신망(240) 등을 포함하여 구성될 수 있다.

데이터 수집 서버(200)는 내부 탑재된 실시간 군집 알고리즘(201)에 따라 데이터 수집 대체 차량이 필요한지 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라, 데이터 수집 대상 차량(210)으로부터 수집 중인 데이터 항목(들) 중 일부 또는 전체 데이터 항목이 타 차량-즉, 데이터 수집 대체 차량-에서 수집될 수 있도록 제어할 수 있다.

이를 위해, 데이터 수집 서버(200)는 미리 정의된 군집 판단 기준에 따라 특정 데이터 항목에 대응되는 군집 별 데이터 수집 대체 차량을 식별하고, 식별된 데이터 수집 대체 차량으로부터 해당 군집에 대응되는 데이터 항목이 수집될 수 있도록 제어할 수 있다. 여기서, 군집 별 데이터 수집 대체 차량은 복수의 차량을 포함할 수 있으며, 데이터 수집 서버(200)는 미리 정의된 가변 데이터 수집 정책(202)에 기반하여 군집 내 해당 데이터 항목을 수집할 데이터 수집 대체 차량을 동적으로 선택하거나, 군집 내 데이터 수집 대체 차량을 해당 군집에서 제거할 수 있다. 물론, 새로운 수집 대체 차량이 해당 군집에 추가될 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 군집 판단 기준은 차량의 현재 위치 정보, 차량이 주행중인 도로 정보, 차종 및 사양 정보, 주행 상황 정보 등을 이용하여 정의될 수 있다.

차량의 현재 위치는 차량 내 탑재된 GSP 수신 모듈에 의해 측정될 수 있으며, 무선 통신 기능이 탑재된 차량 단말은 측정된 위치 정보를 이동 통신망(240)을 통해 데이터 수집 서버(200)에 전송할 수 있다.

데이터 수집 서버(200)는 차량의 현재 위치 정보를 미리 저장된 도로 지도에 매핑하여 차량이 주행중인 도로를 식별할 수 있다.

또한, 데이터 수집 서버(200)는 차량의 위치 변화를 모니터링하여 해당 차량이 식별된 도로의 어느 방향으로 이동 중인지-즉, 주행 방향-을 식별할 수 있다.

데이터 수집 서버(200)는 미리 저장된 차량 정보에 기반하여 해당 차량의 차종 및 사양-예를 들면, 배기량, 옵션 정보-을 식별할 수 있다.

데이터 수집 서버(200)는 차량으로부터 실시간 수집된 차량 데이터에 기반하여 주행 상황 정보를 획득할 수 있다. 예를 들면, 주행 상황 정보는 차량 속도 정보, RPM(Revolution Per Minute) 정보, APS(Accelator Position Sensor) 정보 등을 포함할 수 있다.

일 예로, 차량 외부 기온과 관련된 데이터 항목-이하, 간단히, 외기온 센서값이라 명함-은 해당 차량의 현재 위치 정보가 군집 판단 기준으로 정의될 수 있다. 왜냐하면, 근접 위치에 있는 차량들의 외기온 센서값은 동일하므로 차량의 현재 위치가 군집 판단의 기준으로 사용될 수 있다.

다른 일 예로, 변속 단수와 관련된 데이터 항목은 엔진 및 변속기 사양이 동일한 차종들에서의 차속 및 APS(Accelator Position Sensor) 값이 동일한 것이 군집 판단 기준으로 사용될 수 있다. 왜냐하면, 변속 단수는 차속과 APS에 의해 결정되므로 차속과 APS 값이 동일한 차량들은 변속 단수가 일치할 것으로 유추할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 수집 대상 데이터 항목에 따라 상기한 군집 판단 기준을 조합하여 다양한 데이터 항목 별 군집 판단 기준이 정의될 수 있음을 주의해야 한다. 일 예로, 일사량 센서 값과 관련된 데이터 항목은 근접된 위치에서 주행 방향이 동일한 차량들을 동일 군집으로 설정된 후, 해당 군집에 속한 차량들로부터 데이터를 수집하는 것이 바람직할 수 있다.

데이터 수집 서버(200)는 상기한 군집 판단 기준에 따라 식별된 군집 별 데이터 수집 대체 차량의 실시간 차량 상태 정보 및 수집된 차량 데이터의 유효성 평가에 기반하여 해당 차량을 데이터 수집 대상에서 제외시킬지 여부를 판단할 수 있다.

여기서, 차량 상태 정보는 차량 제어기의 고장 여부-예를 들면, 변속기 고장 여부, 엔진 고장 여부, 레인 센서 고장 유무, 제동 장치 고장 여부 등을 포함함-, 차량 내 네트워크 과부하 여부, 무선 통신 정상 여부 등을 포함할 수 있다.

또한, 차량 데이터의 유효성 평가는 해당 데이터 항목 별 미리 정의된 센서 값의 정상 범위에 기반하여 수집된 차량 데이터에 대한 유효성 평가가 수행될 수 있다. 일 예로, 데이터 수집 서버(200)는 정상 범위를 벗어난 차량 데이터가 소정 횟수 이상 연속적으로 수신되는 경우, 해당 차량을 데이터 수집 대상에서 제외시킬 수 있다.

본 발명에 따른 데이터 수집 서버(200)는 차량 별 수집된 데이터를 저장하기 위한 수집 데이터 저장소(203)를 포함할 수 있다. 다른 일 예로, 수집 데이터 저장소(230)는 데이터 수집 서버(200)와 물리적으로 분리된 다른 장치에 구비될 수도 있으며, 데이터 수집 서버(200)는 소정 통신 인터페이스를 통해 수집 데이터 저장소(230)에 접속하여 데이터를 저장/변경/독출할 수 있다.

특히, 데이터 수집 서버(200)는 동일 군집에 속한 차량으로부터 동일 또는 유사 데이터가 수집될 것으로 예상되는 데이터 항목에 대해서는 중복 데이터가 수집되지 않도록 동일 군집 내 차량 별 수집 대상 데이터 항목을 동적으로 할당하여 네트워크 부하를 최소화시킬 수 있다.

또한, 데이터 수집 서버(200)는 동일 군집 내 중복 수신이 예상되는 데이터 항목에 대해서는 실제 수집된 데이터가 저장된 주소를 참조하는 링크를 수집 데이터 저장소(230)상에 설정하여, 동일 군집 내 중복 데이터가 저장되는 것을 방지할 수 있으며, 이를 통해, 저장 공간 사용량을 최소화시킬 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 데이터 수집 단말 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.

차량 데이터 수집 단말(300)은 차량 내 구비되며, 이동 통신망(240)을 통해 데이터 수집 서버(200)와 연동될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량 데이터 수집 단말(300)은 무선 통신부(310), 차량 내 통신부(320), 메모리부(330), 차량 내 네트워크 부하 측정부(340), 장애 감지부(350), 출력부(360), 입력 키 모듈(370), 전원 공급부(380), 제어부(390) 등을 포함하여 구성될 수 있다.

무선 통신부(310)는 방송 수신 모듈, 이동 통신 모듈, 무선 인터넷 통신 모듈, 근거리 통신 모듈 및 GPS(Global Positioning System) 수신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

방송 수신 모듈은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 여기서, 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다.

이동 통신 모듈은 이동 통신망의 무선 인터페이스를 통해 기지국, 중계기, 리피터, 펨토셀, RRH(Radio Remote Head) 등과 무선 신호를 송/수신하는 기능을 수행한다. 여기서, 무선 신호는 음성 통화 신호, 화상 통화 신호, 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터 신호를 포함할 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 차량 데이터 수집 단말(300)은 이동 통신 모듈을 이용하여 데이터 수집 서버(200)의 차량 데이터 수집 요청 신호를 수신하고, 내부 수집된 차량 데이터를 데이터 수집 서버(200)에 전송할 수 있다. 또한, 차량 데이터 수집 단말(300)은 이동 통신망(240)을 통해 데이터 수집 서버(200)와 차량 데이터 수집을 위한 소정 인증 절차를 수행할 수도 있다.

무선 인터넷 통신 모듈은 무선 인터넷 접속을 위한 송/수신 모듈을 의미하며, 무선 인터넷 모듈은 차량 데이터 수집 단말(300)에 내장되거나 소정의 인터페이스 단자를 통해 외장될 수 있다. 무선 인터넷 기술로는 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wirelessbroadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access) 등이 이용될 수 있다.

근거리 통신 모듈은 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 근거리 통신 기술로 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(UltraWideband), ZigBee 등이 이용될 수 있다. 차량 데이터 수집 단말(300)은 근거리 통신 모듈을 이용하여 사용자 단말-예를 들면, 스마트폰, 웨어러블 디바이스를 포함함-과 연결될 수 있으며, 차량 운전자는 근거리 통신 연결된 사용자 단말상에서 차량 데이터 수집을 위한 인증 절차를 수행할 수도 있다.

GPS 수신 모듈은 GPS 위성(230)을 통해 수신된 신호를 이용하여 차량의 현재 위치 정보를 확인하거나, 획득하기 위한 모듈이다. 이때, 획득된 차량 위치 정보는 이동통신망(240)을 통해 데이터 수집 서버(200)에 전송될 수 있다.

차량 내 통신부(320)는 차량 내 각종 전자 제어 유닛(ECU)(들) 및 센서(들)과의 통신 기능을 제공한다. 차량 내 통신부(320)는 제어부(390)의 소정 제어 신호를 ECU 및 센서에 전송하거나 ECU 및 센서로부터 수신된 차량 데이터를 제어부(390)에 전달할 수 있다.

메모리부(330)는 제어부(390)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 차량 데이터, 차량 데이터 수집 인증 정보, 메뉴 설정 정보, 정지영상, 동영상, 음향 효과 컨텐츠, 응용 프로그램 등)을 임시 저장할 수도 있다.

차량 내 네트워크 부하 측정부(340)는 차량 내 네트워크-예를 들면, CAN(Controller Area Network) 망, 차량 내 이더넷 통신망, Flexlay, MOST(Media Oriented Systems Transport), LIN(Local Interconnect Network) 등을 포함함-상의 트래픽 부하를 측정하고, 측정된 트래픽 부하가 소정 기준치와 비교하여 네트워크 과부하 여부를 감지하는 기능을 수행할 수 있다. 차량 내 네트워크 부하 측정부(340)가 네트워크 과부하가 감지되면, 소정 과부하 감지 신호를 제어부(390)에 전송하면, 제어부(390)는 해당 차량 내 네트워크 과부하가 발생되었음을 알리는 소정 경고 신호를 이동통신망(240)을 통해 데이터 수집 서버(200)에 전송할 수 있다.

장애 감지부(350)는 차량 내 ECU의 장애 여부를 감지하여 제어부(390)에 전송할 수 있다. 제어부(390)는 감지된 장애에 대응되는 고장 코드를 이동통신망(240)을 통해 데이터 수집 서버(200)에 전송할 수 있다.

출력부(360)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로서, 디스플레이 모듈, 음향 출력 모듈, 알람 모듈 등이 포함될 수 있다.

디스플레이 모듈은 터치 동작을 감지하는 센서(이하, '터치 센서'라 함)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '터치 스크린'이라 약칭함)에, 디스플레이 모듈은 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다

음향 출력 모듈은 호신호 수신, 알람 모드, 음성 통화 모드, 영상 통화 모드, 음성 인식 모드, 방송 수신 모드, 네비게이션 모드 등에서 무선 통신부(310)로부터 수신되거나 메모리부(330)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다.

알람 모듈은 차량 데이터 수집 단말(300)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 여기서, 차량 데이터 수집 단말(300)에서 발생 되는 이벤트의 예로는 음성 인식 시작, 음성 인식 종료, 음성 인식 결과 표시, 호 신호 수신, 메시지 수신, 키 신호 입력, 터치 입력, 차량 데이터 수집 인증 요청 신호 수신, 네트워크 과부하 발생, 제어기 장애 감지 등이 있다. 또한, 알람 모듈은 비디오 신호나 오디오 신호 이외에 다른 형태, 예를 들어, 발광 소자를 이용하여 이벤트 발생을 알리는 신호를 출력할 수도 있다. 비디오 신호나 오디오 신호는 디스플레이 모듈이나 음향 출력 모듈을 통해서도 출력될 수 있다.

입력 키 모듈(370)은 운전자가 차량 데이터 수집 단말(300)의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다. 입력 키 모듈(370)은 키 패드(key pad), 돔 스위치 (dome switch), 터치 패널(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다.

전원 공급부(380)는 차량 데이터 수집 단말(300)의 동작에 필요한 전원을 공급한다.

제어부(390)는 통상적으로 차량 데이터 수집 단말(300)의 전반적인 동작을 제어한다.

예를 들면, 제어부(180)는 음성 통화 서비스, 데이터 통신 서비스, 화상 통화 서비스, 무선 인터넷 연결, 근거리 통신 연결 등을 포함한 다양한 통신 기능뿐만 아니라 출력부(360)의 제어 기능 등을 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 제어부(180)는 데이터 수집 서버(200)의 차량 데이터 수집 요청에 따라 차량 내 각종 제어기 및 센서로부터의 차량 데이터를 수집하여 데이터 수집 서버(200)에 제공하는 기능을 수행할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 데이터 수집 서버의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.

도 4를 참조하면, 차량 데이터 수집 서버(400)는 통신부(410), 군집 기준 판단부(420), 데이터 유효성 판단부(430), 데이터 항목 할당부(440), 차량 정보 데이터베이스(450), 지도 데이터베이스(460), 수집 데이터 저장소(470), 제어부(480)를 포함하여 구성될 수 있다.

통신부(410)는 외부 장치와의 통신을 수행하며, 특히, 이동통신망(240)을 통해 차량 데이터 수집 단말(300)과의 통신을 수행할 수 있다.

군집 기준 판단부(420)는 데이터 항목별 미리 정의된 군집 판단 기준에 기반하여 해당 차량이 속한 군집을 식별하는 기능을 수행한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 군집 기준 판단부(420)는 위치 근접 차량 식별 모듈(421), 주행 도로 식별 모듈(422), 차종 및 사양 식별 모듈(423), 주행 상황 식별 모듈(424)를 포함하여 구성될 수 있다.

위치 근접 차량 식별 모듈(421)은 각 차량으로부터 수집된 현재 위치 정보에 기반하여 특정 차량을 중심으로 소정 거리 이내-예를 들면, 반경 5Km 이내-에 위치한 차량을 해당 특정 차량의 위치 근접 군집으로 식별하는 기능을 수행한다.

주행 도로 식별 모듈(422)은 각 차량으로부터 수집된 현재 위치 정보를 미리 저장된 도로 지도 정보에 매핑하여 현재 주행중인 도로를 식별하고, 특정 차량과 근접 위치에서 동일 도로/동일 방향으로 주행하는 차량을 해당 특정 차량의 동일 도로 군집으로 식별하는 기능을 수행한다.

차종 및 사양 식별 모듈(423)은 차량 정보 데이터베이스(450)에 저장된 차량 정보에 기반하여 특정 차량과 동일 차종/동일 사양인 차량을 식별하고, 식별된 차량을 해당 특정 차량의 동일 차종/사양 군집으로 식별하는 기능을 수행한다.

주행 상황 식별 모듈(424)은 차속, APS, 기어 단수 등과 같은 각종 주행 조건의 차이가 일정 범위 이내인 차량을 동일 주행 상황 군집으로 식별하는 기능을 수행한다. 일 예로, 차속의 차이가 10Km/h 이내로 정속 주행중인 차량들이 동일 주행 상황 군집으로 판단될 수 있다.

군집 기준 판단부(420)는 수집 대상 데이터 항목에 따라 상기한 적어도 하나의 식별 모듈(421 내지 423)의 식별 결과에 기반하여 수집 대상 데이터 항목에 대응되는 군집을 판단할 수도 있다.

일반적으로 변속 단수는 차종 및 사양이 동일하고, 차속 및 APS 값이 동일한 차량에 대해 동일할 수 있다. 따라서, 군집 기준 판단부(420)는 수집 대상 데이터 항목이 변속 단수인 경우, 차종 및 사양 식별 모듈(423)과 주행 상황 식별 모듈(424)의 군집 식별 결과에 기반하여 변속 단수에 대응되는 군집을 식별할 수 있다.

데이터 유효성 판단부(430)는 수집된 차량 데이터의 유효성을 판단하는 기능을 수행한다. 일 예로, 데이터 유효성 판단부(430)는 유효하지 차량 데이터-예를 들면, 센서 값의 정상 범위를 벗어난 데이터-가 미리 지정된 횟수 이상 연속적으로 수신된 차량을 식별하고, 식별 결과를 제어부(480)에 전달할 수 있다. 이때, 제어부(480)는 유효하지 않은 차량 데이터가 수신되는 차량을 데이터 수집 대상 차량에서 배제시킬 수 있다.

데이터 항목 할당부(440)는 동일 군집에 속한 차량들에 의해 수집될 데이터 항목을 차량별로 할당하는 기능을 수행한다. 이때, 데이터 항목 할당부(440)는 동일 군집 내 동일 또는 유사한 데이터가 수신될 것으로 예상되는 데이터 항목에 대해서는 중복된 데이터가 수신되지 않도록 동일 군집 내 차량별 수집될 데이터 항목을 할당할 수 있다. 또한, 데이터 항목 할당부(440)는 데이터 유효성 판단부(430)의 판단 결과에 따라, 유효하지 않은 데이터가 수신되는 차량을 데이터 항목 할당 대상에서 제외시킬 수 있다. 또한, 데이터 항목 할당부(440)는 차량 주행 환경 변화에 따라 새로운 차량이 해당 군집에 추가되거나 해당 군집에서 삭제되는 경우, 이를 실시간 반영하여 동적으로 차량별 수집될 데이터 항목을 재할당할 수 있다.

차량 정보 데이터베이스(450)에는 차량 별 차종/사양/옵션 등의 정보가 기록될 수 있다. 여기서, 차량은 차량 별 고유한 VIN(Vehicle Identification Number)에 의해 식별될 수 있다. 이를 위해, 데이터 수집 서버(400)는 차량 데이터 수집 단말(300)과의 인증을 통한 통신 링크 설정 단계에서 VIN 정보를 수신하여 해당 차량의 차종/사용/옵션을 식별할 수 있다.

지도 데이터베이스(460)에는 해당 차량이 현재 주행중인 도로 식별하기 위한 도로 지도 정보가 유지될 수 있다.

수집 데이터 저장소(470)에는 차량으로부터 수집된 차량 데이터가 데이터 항목별로 구분되어 저장될 수 있다. 이때, 동일 군집 내 동일 또는 유사 데이터가 수집될 것으로 예상되는 데이터 항목은 실제 데이터 값이 저장된 주소가 참조되도록 링크가 설정될 수 있다.

제어부(480)는 데이터 수집 서버(480)의 전체적인 동작을 제어하는 기능을 수행한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 항목 별 군집 판단 기준 및 대체 제외 기준을 보여주는 군집 판단 기준 테이블이다.

도 5를 참조하면, 군집 판단 기준 테이블(500)에는 수집 데이터 항목(510) 별 적어도 하나의 군집 판단 기준이 적용될 수 있다. 일 예로, 외기온 센서값의 경우, 위치 근접이라는 하나의 군집 판단 기준(520)이 적용될 수 있으며, 일사량 센서값의 경우, "위치 근접" 및 "주행 방향 동일" 이라는 2개의 군집 판단 기준(520)이 조합되어 적용될 수 있다.

또한, 군집 판단 기준 테이블(500)은 수집 데이터 항목(510) 별 대체 제외 기준(530)이 정의될 수 있다. 일 예로, 수집 데이터 항목(510)이 외기온 센서값인 경우, 데이터 수집 서버(400)는 수집된 외기온 센서값이 정상 범위를 이탈하는 것으로 확인되면, 해당 데이터를 전송한 차량을 해당 데이터 항목을 수집하기 위한 대체 차량에서 제외시킬 수 있다.

도 6은 본 발명과 종래 기술의 차량 데이터 수집 방법에 있어서의 차이점을 설명하기 위한 도면이다.

도면 번호 610을 참조하면, 종래의 차량 데이터 수집 방법은 차량 1 및 차량 2으로부터 데이터 항목 a(외기온), b(일사량) 및 c(RPM)가 각각 데이터 수집 서버에 의해 수집되었으며, 수집 데이터 저장소에는 차량별 수집된 a/b/c 값이 각각 저장되어 유지되었다.

하지만, 도면 부호, 610을 참조하면, 종래의 데이터 수집 서버는 차량 1과 차량 2로부터 동일한 값의 외기온(a) 및 일사량(b)을 수신하면 이를 그대로 수집 데이터 저장소에 저장하였다.

도면 번호 620을 참조하면, 본 발명에 따른 데이터 수집 방법은 데이터 수집 대상 항목 중 차량 1 및 차량 2에서 동일한 값으로 수신될 것이 예상되는 데이터 항목을 해당 차량들이 속한 군집의 특성에 기반하여 식별하고, 동일한 값이 중복 수신되지 않도록 차량별 수집할 데이터 항목을 할당하는 특징이 있다. 도면 번호 620에 도시된 바와 같이, 데이터 항목 a/b가 동일할 것으로 판단되면, 데이터 수집 서버는 차량 1은 데이터 항목 a, b 및 c를, 차량 2는 데이터 항목 c만을 수집하여 전송하도록 제어할 수 있다. 또한, 데이터 수집 서버는 수집 데이터 저장소에 군집 내 동일 데이터 값을 갖는 항목에 대해서는 실제 데이터가 저장된 주소를 참조하는 링크를 설정하여 메모리 소비를 최소화시킬 수 있다.

이상의 도 6에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 데이터 수집 방법은 군집 내의 차량 별 수집할 데이터 항목을 적응적으로 할당함으로써, 무선 구간에서의 통신 전송량을 효과적으로 절감할 수 있을 뿐만 아니라 차량 내 네트워크 부하를 절감시킬 수 있다.

도 7 내지 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 데이터 수집 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 수집 서버에서의 차량 데이터 수집 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 7을 참조하면, 데이터 수집 서버(400)는 수집 대상 데이터 항목에 상응하는 데이터 수집 대상 차량을 선택하고, 선택된 데이터 수집 대상 차량으로부터 데이터 수집을 수행할 수 있다(S701 내지 S703).

데이터 수집 서버(400)는 데이터 수집 중 데이터 수집 대체 차량이 필요한지 여부를 판단한다(S705). 일 예로, 데이터 수집 서버(400)는 선택된 데이터 수집 대상 차량의 차량 내 네트워크 부하가 기준치 이상이거나, 선택된 데이터 수집 대상 차량과의 무선 통신 품질이 기준치 이하로 떨어진 경우, 데이터 수집 대체 차량이 필요한 것으로 판단할 수 있다.

판단 결과, 데이터 수집 대체 차량이 필요하면, 데이터 수집 서버(400)는 수집 대상 데이터 항목 별 미리 정의된 군집 판단 기준에 기반하여 군집을 탐색하고, 탐색된 군집 별 데이터 수집 대체 차량을 선택할 수 있다(S707).

데이터 수집 서버(400)는 선택된 데이터 수집 대체 차량에 의해 수집될 데이터 항목을 할당하고, 데이터 수집 대체 차량에 할당된 데이터 항목을 데이터 수집 대상 차량의 수집 대상 데이터 항목에서 제외시킬 수 있다(S709). 제외된 데이터 항목은 해당 데이터 수집 대체 차량으로부터 수집될 수 있다.

도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 차량 데이터 수집 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도 8을 참조하면, 데이터 수집 서버(400)는 제1 내지 제N 차량으로부터 데이터를 수집하는 동안, 차량별 수집된 차량 데이터에 대한 유효성을 판단한다(S801 내지 S803).

판단 결과, 유효하지 않은 차량 데이터가 수신된 차량이 존재하는 경우, 데이터 수집 서버(400)는 유효하지 않은 차량 데이터가 수신된 차량을 해당 군집 내 데이터 수집 차량에서 제외한다(S805 내지 S807).

연이어, 데이터 수집 서버(400)는 제외된 차량에서 수집하던 데이터 항목에 대응하는 군집 판단 기준에 따라 새로운 데이터 수집 대체 차량을 탐색하고, 탐색된 데이터 수집 대체 차량으로부터 해당 데이터 수집할 수 있다(S809).

도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 차량 데이터 수집 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도 9를 참조하면, 데이터 수집 서버(400)는 제1 내지 제N 차량으로부터 데이터를 수집하는 동안, 고장 코드가 수신되었는지를 확인할 수 있다(S901 내지 S903).

확인 결과, 고장 코드가 수신된 경우, 데이터 수집 서버(400)는 수신된 고장 코드에 대응되는 차량-즉, 고장 코드를 전송한 차량-을 데이터 수집 차량에서 제외할 수 있다(S905).

데이터 수집 서버(400)는 제외된 차량에서 수집하던 데이터 항목에 대응하는 군집 판단 기준에 따라 새로운 데이터 수집 대체 차량을 탐색하고, 탐색된 데이터 수집 대체 차량에 해당 데이터 항목을 할당하여 데이터를 수집할 수 있다(S907).

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.

따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

200: 데이터 수집 서버
210: 데이터 수집 대상 차량
220: 데이터 수집 대체 차량
420: 군집 기준 판단부
430: 데이터 유효성 판단부
440: 중복 데이터 항목 식별부
480: 제어부
500: 군집 판단 기준 테이블

Claims (19)

1. 무선망을 통해 차량과 통신하는 차량 데이터 수집 서버에서의 차량 데이터 수집 방법에 있어서,
   제1 내지 제N 데이터 항목에 대응되는 차량 데이터를 제1 차량으로부터 수신하는 단계;
   상기 제1 내지 제N 데이터 항목 별 미리 정의된 군집 판단 기준에 기반하여 군집 별 데이터 수집 대체 차량을 탐색하는 단계; 및
   상기 탐색된 데이터 수집 대체 차량을 통해 상기 제1 내지 제N 데이터 항목 중 적어도 하나의 항목에 대응되는 차량 데이터를 수신하는 단계
   를 포함하는, 차량 데이터 수집 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 군집 내에서 상기 차량 데이터가 중복 수신되지 않도록 상기 탐색된 데이터 수집 대체 차량 별 수신할 데이터 항목을 할당하는 단계를 더 포함하는, 차량 데이터 수집 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 수신된 차량 데이터의 유효성을 판단하는 단계를 더 포함하되, 상기 차량 데이터가 유효하지 않은 경우, 해당 차량 데이터를 전송한 차량을 데이터 수집 대상 차량에서 제외시키는, 차량 데이터 수집 방법.
4. 제1항에 있어서,
   고장 코드가 수신되면 상기 고장 코드를 전송한 차량을 식별하는 단계를 더 포함하되, 상기 수신된 고장 코드에 대응되는 데이터 항목의 차량 데이터가 상기 식별된 차량으로부터 수신되지 않도록 제어하는, 차량 데이터 수집 방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1 차량 내 네트워크 과부하가 감지되면, 상기 데이터 수집 대체 차량을 탐색하는 단계를 수행하는, 차량 데이터 수집 방법.
6. 제1항에 있어서,
   상기 제1 차량으로부터 수신되는 상기 차량 데이터의 양이 기준치를 초과하는 경우, 상기 데이터 수집 대체 차량을 탐색하는 단계를 수행하는, 차량 데이터 수집 방법.
7. 제1항에 있어서,
   상기 군집 판단 기준은 차량의 위치 정보, 차량이 주행중인 도로 정보, 차량의 주행 상태 정보, 차종 및 사양 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 차량 데이터 수집 방법.
8. 제1항에 있어서,
   상기 수신된 차량 데이터가 차량별 수신된 데이터 항목별로 구분되어 데이터베이스에 유지되되, 동일 군집 내 동일한 값일 것으로 판단되는 데이터 항목은 실제 차량 데이터가 저장된 주소가 참조되도록 링크가 설정되는, 차량 데이터 수집 방법.
9. 제1항에 있어서,
   상기 데이터 수집 대체 차량을 통해 수신되는 데이터 항목을 상기 제1 차량의 수집 대상 데이터 항목에서 제외시키는, 차량 데이터 수집 방법.
10. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
11. 무선망을 통해 차량과 통신하는 차량 데이터 수집 장치에 있어서,
    상기 무선망을 통해 제1 내지 제N 데이터 항목에 대응되는 차량 데이터를 제1 차량으로부터 수신하는 통신부; 및
    상기 제1 내지 제N 데이터 항목 별 미리 정의된 군집 판단 기준에 기반하여 군집 별 데이터 수집 대체 차량을 탐색하는 군집 기준 판단부
    를 포함하되, 상기 탐색된 데이터 수집 대체 차량을 통해 상기 제1 내지 제N 데이터 항목 중 적어도 하나의 항목에 대응되는 차량 데이터를 수신하는 것을 특징으로 하는, 차량 데이터 수집 장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 군집 내에서 상기 차량 데이터가 중복 수신되지 않도록 상기 탐색된 데이터 수집 대체 차량 별 수신할 데이터 항목을 할당하는 데이터 항목 할당부를 더 포함하는, 차량 데이터 수집 장치.
13. 제12항에 있어서,
    상기 데이터 항목 할당부가 상기 데이터 수집 대체 차량을 통해 수신되는 데이터 항목을 상기 제1 차량의 수집 대상 데이터 항목에서 제외시키는, 차량 데이터 수집 장치.
14. 제11항에 있어서,
    상기 수신된 차량 데이터의 유효성을 판단하는 데이터 유효성 판단부를 더 포함하되, 상기 차량 데이터가 유효하지 않은 경우, 해당 차량 데이터를 전송한 차량을 데이터 수집 대상 차량에서 제외시키는, 차량 데이터 수집 장치.
15. 제11항에 있어서,
    상기 통신부를 통해 고장 코드가 수신되면 상기 고장 코드를 전송한 차량을 식별하되, 상기 수신된 고장 코드에 대응되는 데이터 항목의 차량 데이터가 상기 식별된 차량으로부터 수신되지 않도록 제어하는, 차량 데이터 수집 장치.
16. 제11항에 있어서,
    상기 제1 차량 내 네트워크 과부하가 감지되면, 상기 군집 기준 판단부가 상기 데이터 수집 대체 차량을 탐색하는, 차량 데이터 수집 장치.
17. 제11항에 있어서,
    상기 제1 차량으로부터 수신되는 상기 차량 데이터의 양이 기준치를 초과하는 경우, 상기 군집 기준 판단부가 상기 데이터 수집 대체 차량을 탐색하는, 차량 데이터 수집 장치.
18. 제11항에 있어서,
    상기 군집 판단 기준은 차량의 위치 정보, 차량이 주행중인 도로 정보, 차량의 주행 상태 정보, 차종 및 사양 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 차량 데이터 수집 장치.
19. 제11항에 있어서,
    상기 수신된 차량 데이터가 차량 별 수신된 데이터 항목 별로 구분되어 수집 데이터 저장소에 유지되되, 동일 군집 내 동일한 값일 것으로 판단되는 데이터 항목은 실제 차량 데이터가 저장된 주소가 참조되도록 링크가 설정되는, 차량 데이터 수집 장치.

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