텔레매틱스란 통신과 정보과학의 합성어로 운전경로 안내, 차량 사고나 도난감지, 교통상황 및 각종 생활 편의 정보를 운전자에게 실시간으로 제공한다. 본 논문에서는 텔레매틱스 서 비스를 위하여 내장형 리눅스 기반의 CDMA 및 GPS를 장착한 텔레매틱스 단말기를 제작하고, 휴대 전화를 이용하여 원격지에서 인터넷에 연결된 텔레매틱스 서버와 차량 단말기간의 통신을 통해 차량의 상태를 확인하고, SMS(Short Message Service)를 이용하여 차량을 제어하는 방법을 제안하고 구현한다. 이를 위해 JAVA 기반의 휴대 전화 단말 플랫폼인 SK-VM을 이용하여 제안하는 시스템을 설계 및 구현하고 이를 검증한다.
텔레매틱스란 통신과 정보과학의 합성어로 운전경로 안내, 차량 사고나 도난감지, 교통상황 및 각종 생활 편의 정보를 운전자에게 실시간으로 제공한다. 본 논문에서는 텔레매틱스 서 비스를 위하여 내장형 리눅스 기반의 CDMA 및 GPS를 장착한 텔레매틱스 단말기를 제작하고, 휴대 전화를 이용하여 원격지에서 인터넷에 연결된 텔레매틱스 서버와 차량 단말기간의 통신을 통해 차량의 상태를 확인하고, SMS(Short Message Service)를 이용하여 차량을 제어하는 방법을 제안하고 구현한다. 이를 위해 JAVA 기반의 휴대 전화 단말 플랫폼인 SK-VM을 이용하여 제안하는 시스템을 설계 및 구현하고 이를 검증한다.
Telematics, which is a compound word of a telecommunication and informatics, provides drivers with useful driving information such as driving path guidance, accident or robbery detection, traffic conditions and other valuable data at real time. This paper proposes and implements how to build a telem...
Telematics, which is a compound word of a telecommunication and informatics, provides drivers with useful driving information such as driving path guidance, accident or robbery detection, traffic conditions and other valuable data at real time. This paper proposes and implements how to build a telematics terminal equipped with CDMA and GPS running embedded Linux, to check a vehicle's state through communication between telematics server and vehicle terminals using a cellular phone and to control a vehicle using SMS as shown in Figure 1. In order to do this, we use the SK-VM platform which is mobile terminal platform based on JAVA to design, implement and evaluate it.
Telematics, which is a compound word of a telecommunication and informatics, provides drivers with useful driving information such as driving path guidance, accident or robbery detection, traffic conditions and other valuable data at real time. This paper proposes and implements how to build a telematics terminal equipped with CDMA and GPS running embedded Linux, to check a vehicle's state through communication between telematics server and vehicle terminals using a cellular phone and to control a vehicle using SMS as shown in Figure 1. In order to do this, we use the SK-VM platform which is mobile terminal platform based on JAVA to design, implement and evaluate it.
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문제 정의
본 논문에서는 차량 환경의 특수성, 안정성 등을 고려하여 직접 차량을 제어하는 방법 대신에 차량에 장착되는 텔레매틱스 단말기에 가상의 Sub-프로그램 두어 차량 제어 환경 구축하여 가상으로 차량에 대한 제어실험을 실시하였다.
본 논문에서는 텔레매틱스 서비스를 위하여 내장형 리눅스 기반의 CDMA 및 GPS를 장착한 텔레매틱스 단말기를 제작하고, 휴대 전화를 이용하여 원격지에서 인터넷에 연결된 텔레매틱스 서버와 차량 단말기간의 통신을 통해 차량의 상태를 확인하고, SMS (Short Message Service) 를 이용하여 차량을 제어하는 방법을 제안하고 구현한다. 이를 위해 JAVA기반의 휴대전화 단말 플랫폼인 SK-VM을 이용하여 제안하는 시스템을 설계 및 구현하고 이를 검증한다.
제안 방법
문자열로 전송되는 SMS 메시지는 보안을 위한 인증 코드(Authentication Code), 제어할 대상을 나타내는 대상 코드(Object Code), 제어 코드(Control Code)로 구분되며, 대상 코드는 시작 심벌 "❋”,제어코드는 식별자 “-”규정하여, 코드의 구분이 용이하도록 설계하였으며, 문자열 마지막에는 문자 열의 끝을 알리는 “#”을 넣어 줌으로써 데이터의 구분이 용이하도록 규정하였다.
SMS를 이용한 차량 제어를 위해 휴대 전화 단말기와 텔레매틱스 단말기간의 메시지 전송 규약이 필요하며 이를 위해 본 연구에서는 보안 장치, 헤드램프, 도어, 에어컨 등의 제어를 위한 메시지 전송 프레임을 [그림9]와 같이 규정하여 사용하였다.
사용자 인증의 경우, 최초 프로그램이 실행될 때 입력된 비밀번호를 서버에 저장된 DB와 비교하여 사용자 인증을 거치도록 설계하였고, 휴대 전화기에서 비밀번호를.갱신 할 수 있도록 설계하여 보안에 대한 문제를 해결하도록 설계하였다.
본 논문에서 제안하는 휴대전화망 기반의 차량 원격 진단 및 제어 시스템의 서비스 성능을 확인하기 위하여 SMS 제어 메시지 전송 시간과 전송 성공률, 휴대전화와 서버간의 접속 시간과 전송 성공률을 실험을 통하여 측정하고 분석하였다. 실험환경은 [표2]와 같다.
본 논문에서는 휴대전화망을 이용한 차량 원격 진단 및 제어 서비스를 위하여 내장형 리눅스 기반의 CDMA 및 GPS를 장착한 텔레매틱스 단말기를 제작하고, 사용자가 휴대 전화를 이용하여 원 격지에서 인터넷에 연결된 텔레매틱스 서버와 차량 단말기간의 통신을 통해 차량의 상태를 확인하고, SMS를 이용하여 차량을 제어하는 방법을 제안하고 구현하였으며, 휴대 전화 단말 플랫폼인 SK-VM의 HTTP 접속 기능과 SMS 송수신 기능을 이용하여 텔레매틱스 서비스를 위한 차량 원격 진단 및 제어방법을 제안하고, 시스템을 설계 및 구현하였다.
또한 SKT에서 정의한 OEM-Specific Class의 API를 제공하여 사운드, 진동 기능, 전화 기능, SMS기능, 네트워크 접속 등의 기능을 제공하고 있으며, 이러한 휴대 단말의 자원을 적극적으로 활용하여 다양한 서비스를 제작할 수 있도록 하고 있다[7]. 본 논문에서도 SK-VM을 이용하여 제안하는 시스템을 구현 하였다.
차량 제어의 경우, 사용자 화면의 메뉴를 휴대전화의 키패드를 이용하여 설정하고, 이를 차량 제어를 위해 정의된 SMS 코드로 생성하여 차량 단말기로 전송하여 차량을 제어하는 역할을 수행한다. 사용자 인증의 경우, 최초 프로그램이 실행될 때 입력된 비밀번호를 서버에 저장된 DB와 비교하여 사용자 인증을 거치도록 설계하였고, 휴대 전화기에서 비밀번호를.갱신 할 수 있도록 설계하여 보안에 대한 문제를 해결하도록 설계하였다.
이를 위해 JAVA기반의 휴대전화 단말 플랫폼인 SK-VM을 이용하여 제안하는 시스템을 설계 및 구현하고 이를 검증한다.
이를 위해 텔레매틱스 단말기와 서버를 제작하였고, 모바일 프로그래밍을 이용하여 휴대 전화 어플리케이션을 개발하였다. 제안하는 차량 원격 진단 및 제어시스템의 경우 서버와의 평균 접속 시간은 평균 5.
제안하는 시스템은 차량 진단시스템과 제어시스템으로 구분되어진다. 차량 진단시스템은 휴대 전화를 이용해 차량의 현재 상태와 위치를 확인 할 수 있는 시스템으로 Java 기반의 SK-VM을 이용하여 구현하였다.
제안하는 차량 원격 진단 및 제어 시스템을 구성하는 각각의 요소들은 [그림3]과 같이 사용자 휴대전화, 서비스 제공을 위한 텔레매틱스 서버 및 DB, 그리고 차량에 장착되는 텔레매틱스 단말기로 구성된다.
제안하는 차량 진단 및 제어 시스템의 성능을 측정하기 위하여 사용자 휴대전화를 이용하여 텔레매틱스 서버에 접속하는 시간과 접속 성공률, 데이터 전송시간과 전송성공률, SMS 제어 메시지 전송 시간과 전송 성공률을 측정하였다. 휴대전화의 차량 진단 어플리케이션을 통해 차량의 상태를 서버로부터 확인하기 위해 HTTP 접속 시간과 데이터 전송 시간을 측정하고 분석하였다.
하고 있다. 차량 제어 시스템은 텔레매틱스 단말기에 내장되어 있는 CDMA 모뎀을 이용하여 사용자가 휴대전화의 SMS (Short Message Service)를 이용하여 차량을 제어할 수 있도록 설계 하였다.
구분되어진다. 차량 진단시스템은 휴대 전화를 이용해 차량의 현재 상태와 위치를 확인 할 수 있는 시스템으로 Java 기반의 SK-VM을 이용하여 구현하였다.
차량에 장착되는 단말기의 경우 Navigation, 비디오, 오디오, 멀티미디어 등의 다양한 텔레매틱스 서비스를 지원하기 위하여 고성능의 프로세서와 대용량의 메모리, 사용자 인터페이스 지원을 위한 LCD, 위치정보 획득을 위한 GPS, 무선 데이터 통신을 위한 CDMA 모뎀을 탑재한 단말기를 직접 제작하여 사용하였으며, 차량의 각종 상태 정보와 GPS를 이용해 획득한 위치 정보를 내장되어 있는 CDMA 모뎀을 이용해 서버에 정보를 제공하는 역할을 수행한다. 단말의 스펙은[표 1]과 같다.
있다. 텔레매틱스 서비스를 위한 단말의 S/W는 임베디드 리눅스 커널 위에 CDMA와 GPS 디바이스 드라이버를 구현하고 QT/Embedded를 이용하여 GUI를 구성하였다.
측정하였다. 휴대전화의 차량 진단 어플리케이션을 통해 차량의 상태를 서버로부터 확인하기 위해 HTTP 접속 시간과 데이터 전송 시간을 측정하고 분석하였다. 실험 회수는 50회를 실시하였으며 하루 중 시간대별로 실험을 수행하여 편중된 시간에 대한 측정 오차를 줄이고, 전시간 영역에 대하여 고른 데이터 값을 얻을 수 있었다.
성능/효과
휴대전화의 차량 진단 어플리케이션을 통해 차량의 상태를 서버로부터 확인하기 위해 HTTP 접속 시간과 데이터 전송 시간을 측정하고 분석하였다. 실험 회수는 50회를 실시하였으며 하루 중 시간대별로 실험을 수행하여 편중된 시간에 대한 측정 오차를 줄이고, 전시간 영역에 대하여 고른 데이터 값을 얻을 수 있었다.
어플리케이션을 개발하였다. 제안하는 차량 원격 진단 및 제어시스템의 경우 서버와의 평균 접속 시간은 평균 5.5초가 소요되었으며, SMS 제어 메시지 전송시간은 평균 3.8초의 시간이 소요되었으며, 메시지 전송률은 100%의 신뢰도를 나타내었다. 이러한 결과는 운전자의 안전과 밀접한 관계가 있는 분야는 적용하기 곤란하지만 도 어, 라이트, 창문 등과 같이 간단한 차량 제어에는 적합한 방법이라 생각된다.
차량용 단말기의 CDMA 모뎀을 이용하여 서버에 접속하는 시간은 평균 5.85초가 소요되었으며, 휴대전화를 이용하여 서버에 접속하는 시간과 비슷한 결과를 볼 수 있다. 서버에 접속하는 시간은 최대 7.
휴대전화를 이용하여 차량 제어를 위한 SMS 컨트롤 메시지 전송 시간은 평균 3.8초가 소요되었으며, 50회 전송 실험에서 100%의 수신율을 나타내었다. 이러한 결과는 운전자의 안전과 밀접한 관계가 있는 분야는 적용하기 곤란하지만 도어나 창문과 같은 간단한 차량 제어에는 적합한 방법이라 생각된다.
휴대전화의 무선데이터 통신을 이용하여 서버에 접속하는 시간은 평균 5.5초가 소요되었으며, 1패킷에 대한 데이터 전송 시간은 0.15초 정도가 소요되었다. 서버에 접속하는 시간은 최대 6.
후속연구
이러한 결과는 운전자의 안전과 밀접한 관계가 있는 분야는 적용하기 곤란하지만 도 어, 라이트, 창문 등과 같이 간단한 차량 제어에는 적합한 방법이라 생각된다. 향후에는 국내 모바일 표준 플랫폼으로 채택된 WIPI를 이용한 휴대전화 서비스와, 웹 기반의 사용자를 고려한 서비스, 실제 차량에서 사용되는 CAN 네트워크와 연계된 전자장치의 제어에 대하여 연구를 진행할 것이다.
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