readme beautify

README.md

@@ -1,59 +1,119 @@
 # OBD CAN 기반 운전 성향 분석 시스템
 
 ## 프로젝트 개요
-차량 OBD-II 기반 CAN 통신으로 주행 데이터를 수집하고,
-운전 행동을 분석하여 **운전 성향(캐릭터)** 및 **주행 점수**를 실시간으로 시각화하는 시스템입니다.  
-속도(Speed), RPM, 조향각(Steering), 브레이크(Brake) 데이터를 활용하여 운전 습관을 평가합니다.
+차량 **OBD-II 기반 CAN 통신**으로 주행 데이터를 수집하고, 운전 행동을 분석하여 **운전 성향(캐릭터)** 및 **주행 점수**를 실시간으로 시각화하는 시스템입니다.  
+속도(Speed), RPM, 조향각(Steering), 브레이크(Brake) 데이터를 활용해 운전 습관을 평가합니다.
+
+---
 
 ## 프로젝트 목표
-- 차량 OBD CAN 데이터를 안정적으로 수집 및 처리
-- 위험 운전 행동과 교통 흐름 방해 행동을 분리하여 감점 요소를 설계
-- 정체 구간에서의 오판을 줄이기 위한 보호 로직 적용
-- TFT 디스플레이를 통해 실시간 점수/캐릭터 UI 출력
+- 차량 OBD CAN 데이터를 **안정적으로 수집/처리**
+- 위험 운전 행동과 교통 흐름 방해 행동을 분리하여 **감점 요소 설계**
+- 정체 구간에서의 오판을 줄이기 위한 **보호 로직 적용**
+- TFT 디스플레이를 통해 **실시간 점수/캐릭터 UI 출력**
+- (추가) 세션/로그 기반으로 **주행 기록 누적 및 통계 확장 기반 마련**
+
+---
 
 ## 시스템 구성
 
 ### 전체 구조
 1. **차량 OBD-II → CAN 데이터 수신**
-2. **MCP2515 CAN Controller**로 프레임 수신
-3. **Arduino Nano Mini**에서 데이터 파싱 및 점수 산출
-4. **TFT LCD(ILI9341)**에 속도/조향/브레이크/RPM/점수 출력
-5. (선택) **microSD**로 캐릭터 RAW 이미지 표시
+2. **MCP2515 CAN Controller**로 프레임 수신/송신
+3. **Arduino Nano Mini**에서 UDS/ISO-TP 응답 파싱 및 점수 산출
+4. **TFT LCD(ILI9341)**에 속도/조향/브레이크/RPM/점수/캐릭터 출력
+5. (선택) **microSD**로 캐릭터 RAW 이미지 표시 + 주행 로그 저장
+6. (선택) **DS1302 RTC**로 타임스탬프(날짜/시간) 기록
+
+---
+
+## CAN/UDS 통신 방식(요청-응답)
+
+차량 ECU와는 CAN 버스를 통해 통신하며, 필요한 값은 **UDS(ReadDataByIdentifier, 0x22)** 요청으로 읽어옵니다.
+
+- **Request (예시)**: `0x22 C1 01`  → “DID=C101 읽어줘”
+- **Response (Positive)**: `0x62 C1 01 ...payload...`  
+  - 응답 서비스 ID는 일반적으로 `요청ID + 0x40` 규칙 (0x22 → 0x62)
+
+> 수신한 응답 프레임의 payload는 **바이트 오프셋/길이/부호/스케일링/엔디안** 규칙에 따라 물리값으로 변환합니다.
+
+### -통신 흐름 그림
+<img src="IMAGE/CAN_3.png" width="700" alt="CAN request/response"/>
+
+### -ECU / CAN ID 맵 
+<img src="IMAGE/CAN_!.png" width="500" alt="ECU map"/>
+
+### -Payload 바이트 매핑 
+<img src="IMAGE/CAN_2.png" width="500" alt="payload map"/>
+
+---
 
 ## 동작 방식
-- CAN 통신으로 차량 주행 데이터를 주기적으로 수신합니다.
-- 수신된 값은 노이즈 완화를 위해 필터링 후 점수 로직에 적용됩니다.
-- 감점 요인은 다음과 같이 구성됩니다.
+- CAN 통신으로 주행 데이터를 **주기적으로 수신**합니다.
+- 수신 값은 노이즈/스파이크 완화를 위해 **필터링(이동평균/저역통과 등)** 후 점수 로직에 적용됩니다.
+- 감점 요인은 아래와 같이 **위험 요인 / 흐름 방해 / 정체 보호**로 구성됩니다.
 
-### 감점 요인 설계
-**[위험 요인 감점]**
+---
+
+## 감점 요인 설계
+
+### [위험 요인 감점]
 - 급가속
 - 급제동
 - 급조향
 - 고속 + 급조향
 - 고RPM 유지
 - 급가속 + 급조향 동시 발생
-- 위험 행동 반복
+- 위험 행동 반복(누적 패널티)
 
-**[흐름 방해 감점]**
+### [흐름 방해 감점]
 - 저속 지속
 - 평균 대비 과도한 저속
 - 불필요 감속 후 회복 지연
 - 저속 시간 누적 감점
 
-**[정체 구간 보호(오판 방지)]**
-- 정체 판단 시 흐름 방해 감점 적용 X
-- 정체 구간에서는 위험 감점 기준 완화
+### [정체 구간 보호(오판 방지)]
+- 정체 판단 시 **흐름 방해 감점 적용 X**
+- 정체 구간에서는 **위험 감점 기준 완화**
 - 정체 해제 판단 시 정상 평가로 복귀
 
+---
+
+## 운전 성향(캐릭터) & 점수 UI
+- 점수: 0 ~ 100 (기본 100에서 감점 누적)
+- 캐릭터 예시:
+  - **매드맥스(과격)**: 위험 행동 빈도 높음
+  - **일반**: 평균적인 감점 수준
+  - **안전**: 위험 행동 낮고 안정 주행
+  - **거북이**: 저속/흐름 방해 패턴이 높음
+- TFT UI: 속도/조향각/브레이크/RPM + 점수 + 캐릭터(이미지/아이콘)
+
+---
+
+## 상태 머신(FSM) 기반 평가 흐름
+평가 오탐을 줄이기 위해 주행 상태를 FSM으로 관리합니다.
+
+<img src="IMAGE/FSM.png" width="400" alt="FSM"/>
+
+ 상태:
+- NORMAL (일반 평가)
+- TRAFFIC (정체 보호)
+- HIGHWAY / HIGH_SPEED (고속 주행)
+- LOW_SPEED (저속 누적 감점 강화)
+- RECOVERY (감속 후 회복 판단)
+
+---
+
 ## 사용 기술 스택
 
 ### Hardware
+<img src="IMAGE/HW.png" width="400" alt="FSM"/>
+
 - Arduino Nano Mini
 - MCP2515 CAN Module
 - 2.2inch TFT LCD (ILI9341)
-- microSD Module (캐릭터 RAW 리소스)
-- DS1302 RTC Module
+- microSD Module (캐릭터 RAW 리소스 + 로그 저장)
+- DS1302 RTC Module (시간 기록)
 
 ### Software
 - Arduino IDE (C/C++)
@@ -62,6 +122,29 @@
 - SD 처리: `SPI`, `SD`
 - UDS/ISO-TP 기반 데이터 요청/응답 처리
 
+---
+
+## 데이터 로깅/세션 관리(추가)
+
+### 1) 타임스탬프 로그 저장
+- DS1302 RTC를 이용해 **주행 로그에 날짜/시간을 기록**합니다.
+- SD 카드에 아래 형태로 저장(예시):
+  - `YYYY-MM-DD HH:MM:SS, speed, rpm, steer, brake, score, state, character`
+
+### 2) 재시동 시 세션 이어쓰기(최근 N분)
+- **시동 OFF 후 N분 이내 재시동** 시, 이전 점수/상태를 이어서 누적합니다.
+  - 예: 시동 OFF 후 **5분 이내 재시동 → 이전 세션 이어서 누적**
+  - 예: 시동 OFF 후 **5분 초과 재시동 → 새 세션으로 초기화**
+- 구현 포인트:
+  - `last_off_time`을 RTC로 저장해두고 재부팅 시 비교
+  - SD(또는 EEPROM)에 **최근 세션 score/state** 저장 후 복원
+
+### 3) 시간 기반 통계 확장(향후)
+- SD 로그를 기반으로 **하루/주간 통계**(평균 점수, 위험 이벤트 횟수, 정체 시간 비율 등) 기능 확장
+- 장기적으로 차종별 DID/맵을 config로 분리해 호환성 강화
+
+---
+
 ## 한계 및 개선 사항
 - **차종별 CAN/UDS 데이터 차이**
   - DID/바이트 오프셋이 차량마다 달라 호환성 확장이 필요함
@@ -69,9 +152,10 @@
 - **정체/고속/저속 모드 판별 한계**
   - 현재는 속도 기반 추정이므로 환경에 따라 오탐 가능
 
-- 향후 개선 방향
-- 주행 기록에 날짜/시간 타임스탬프 추가
-- **N분 이내 재시동 시 이전 운전 기록(점수/상태) 이어서 사용**
-	- 예: 시동 OFF 후 5분 이내 재시동 → 이전 세션 이어서 누적
-	- 예: 시동 OFF 후 5분 초과 재시동 → 새 세션으로 초기화
-- SD 로그 저장 시 시간 기반 주행 분석(하루/주간 통계) 기능 확장
+### 향후 개선 방향
+- 주행 기록에 날짜/시간 타임스탬프 추가(✅ 반영)
+- N분 이내 재시동 시 이전 운전 기록(점수/상태) 이어서 사용(✅ 반영)
+- SD 로그 기반 하루/주간 통계 기능 확장(✅ 반영)
+- 차종별 DID/맵을 외부 설정 파일화하여 확장성 강화
+
+---