차량 검지 시스템은 실시간으로 교통상황 자료를 수집하는 시스템으로, 관리대상 구간의 자료를 수집하여 시시각각 변하는 교통상황에 대한 효과적인 교통관리를 수행하도록 한다. 현재 차량 검지 시스템은 상당한 안정성과 정확성을 확보 하고 있기는 하나, 시스템 구성시 검지 시스템 자체의 구성에 드는 비용과 시간 보다는 센터와의 통신에 필요한 시스템 구축이나 전원 확보를 위한 전원선 공사등과 같은 주변 환경 요건 구축에 더욱 많은 비용과 시간이 드는 문제점이 있다. 이는 정보수집의 방식이 현재까지는 센터와 1:1 연결을 통한 정보교환에 의한 것이어서 전국단위의 N개 총신회선의 정보교환을 위해서는 1:N개의 통신회선이 필요하기 때문이다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점 해결을 위한 레이더 차량 검지 시스템용 통합 프로토콜 제어기의 개발을 수행한다.
본 논문에서는 스마트폰 기반의 차량 원격제어 시스템을 제안한다. 스마트폰에는 G센서가 탑재되어 모션을 제어하는데 사용되고 있으며, G센서는 X, Y, Z축으로 되어 있어 여러 방향과 속도의 동작들을 제어할 수 있으며, G센서는 Wi-Fi통신과 블루투스 모듈의 RS232통신 방식을 이용하여 여러 분야의 모바일 단말기에 응용 할 수 있다. 본 연구에서는 모바일 단말기에서 G센서 장착된 휴대용 단말기 iPhone을 사용하여 영상으로 차량원격제어시스템을 구현 및 개발하여 운전자들이 휴대용 단말기에서 실시간 영상으로 좀 더 편하게 차량을 원격제어, 관리할 수 있는 어플리케이션을 제안한다.
최근 자동차 산업의 발달로 후방카메라의 보급과 더불어 안전/보안 관련 제품이 출시되고 있다. 대부분의 후방카메라 설치는 많은 부품과 배선들이 들어간다는 단점이 있으며 배선이 길어질수록 노이즈가 발생한다. 본 연구는 차량의 후방을 감시하는 후방카메라에 관한 시스템으로 MOST 네트워크를 이용하여 설계하였다. 동기 및 비동기 데이터를 동시에 전송할 수 있는 MOST(Media Oriented Systems Transport) 네트워크는 최근 자동차 멀티미디어 시스템에 가장 광범위하게 사용되고 있는 통신 시스템이다. MOST150은 주로 링 형태로 연결되어지며 마스터 역할을 하는 장치가 반드시 하나 존재하고 여러 개의 슬레이브 장치들이 존재한다. 본 논문에서는 MOST150 네트워크에서 차량용 카메라로부터 들어오는 영상을 적용하고, 광 케이블을 통해 노이즈 발생 및 배선의 복잡성을 줄여 운전자가 정확하고 실시간으로 원활한 영상 데이터를 얻을 수 있는 시스템을 설계 및 구현하였다.
차량네트워크(VANET)는 이동형 에드 혹 네트워크의 가장 유망한 응용환경으로 인식되어 지고 있다. 특히, 차량간의 안전주행 통신인 V2V의 경우 운전자의 안전을 위한 통신기술로 주목받고 있다. 안전주행을 위해서 V2V에서 송수신되는 메시지는 다양한 네트워크 공격을 막기 위해서 반드시 인증이 되어야 하는 반면 운전자의 위치 프라이버시를 보호하기 위해서는 익명성이 보장되어야 한다. 이러한 보안 속성은 V2V 통신만의 고유한 성질로써, 현재 인증과 프라이버시를 동시에 보장하기 위한 인증기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 고에서는 프라이버시를 보장하는 V2V 인증 프로트콜들을 분석하고 보안 및 효율성 관점에서 각 프로트콜을 비교분석한다.
가속화된 자동차의 대중화로 차량증가에 따른 도로의 확장 및 신설에만 의존해오던 기존의 틀을 벗어나 첨단정보통신기술을 이용하여 도로교통 정보를 신속히 수집하고 교통정보 이용자에게 실시간으로 분배함으로써 효율적인 교통관리가 가능한 지능형 교통시스템의 도입이 시작하였다. 최근, 공중 무선 통신망과 달리 도로상에서 고속 주행중인 차량을 대상으로 하여 도로변에 비교적 간단한 기지국 시스탬을 설치하고 저가의 통신단말기로서 사용자에게 값싼 서비스를 제공할 수 있는 장점을 가지고 있을 뿐 만 아니라 적은 비용으로 교통정보수집 및 제공뿐만 아니라, 인터넷 접속, e-mail 송수신 디지털 음성 및 비디오 파일 다운로드가 가능한 텔레메틱스 서비스가 급속도로 가속화하고 있다. 본 고에서는 텔레메틱스 서비스가 차량과 접목된 이동 무선 데이터 통신 기술과 함께 발전 될 전망으로 요소기술을 살펴보았다.
최근 차량 네트워크를 통한 각종 서비스가 주목 받고 있으며 그 중 안전 서비스나 안전 서비스 어플리케이션 등의 테스트와 테스트를 위한 테스트베드에 대한 필요성이 생기고 있다. 본 논문은 네트워크 시뮬레이터와 교통 시뮬레이터 간의 연동을 통하여 실제 차량 통신 환경과 유사한 시나리오를 시뮬레이션 할 수 있도록 구현 하였다. 네트워크 시뮬레이터에서는 실제 차량의 이동성을 충분히 반영하기가 어렵고 대단위의 시나리오를 생성하기 어렵기 때문에 네트워크 시뮬레이터에 차량 이동성 정보 생성을 위하여 교통 시뮬레이터에서 생성 된 정보를 사용 할 수 있도록 하였다. 이러한 서로 다른 시뮬레이터간의 연동은 동기화의 문제가 존재하게 되는데 본 논문에서는 이를 해결하기 위한 각기 다른 세 가지의 동기화 방식을 연구 하였다.
기존의 교통제어 시스템은 고정된 녹색 신호의 길이와 주기를 갖고 있다. 그에 따라 차선 간 차량 밀집도가 불균형한 경우 교통 처리량이 저하되고 응급상황이 발생할 경우 지정체가 유발된다. 본 논문에서는 VANET을 이용하여 교통량의 실시간 정보를 수집해 적응적으로 교통 신호를 제어하는 시스템을 제안한다. 차량의 수, 평균 신호대기 시간, 차선 간 균형, 응급상황 등을 고려하여 교통 신호를 가변적으로 제어 한다. 차량이 교차로에 진입하기 전 통신모듈을 갖고 있는 신호등에게 위치, 방향, 속도 정보 등을 송신하고 traffic control system에서 교통량을 분석하여 녹색 신호를 가변적으로 할당 한다. 실험결과 제안 기법이 교통 처리량, 평균 신호대기시간에서 기존 교통신호 제어 기법보다 높은 성능을 확일 할 수 있었다.
무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Network)는 차세대 IT 기술로서 소형, 저가, 저전력을 필요로 하며, 외부 환경의 모니터링과 제어기능을 수행할 수 있다. 이것은 소형 장치 안에 마이크로프로세서, 각종 센서, 액추에이터, 유 ${\cdot}$ 무선 통신 장치를 내장하는 수백 혹은 수천 개의 센서 노드로 구성된다. 본 논문에서는 이러한 센서 네트워크를 이용하여 기상의 악천 후 속에서 차량 및 도로 상황 정보를 실시간으로 미리 획득하고 분석하여 운전자에게 미리 도로의 안전속도를 통보할 수 있는 실시간 차량 안전속도 서비스 시스템을 설계하고 구현된 결과를 보여 주고자 한다. 본 시스템은 노면의 종류 및 기상 상태 등에 대한 정보를 수집하여 이를 바탕으로 운전자에게 안전 속도를 알려줌으로써 교통사고를 효과적으로 예방할 수 있는 방법을 제공할 수 있다.
도심지역에서 사용되는 DSRC 통신시스템은 노변기지국과 차량간 100미터의 통신거리를 갖고 있으며, 이 특성을 이용하여 DSRC시스템에서 RSE(Road Side Equipment)는 차량으로부터 교통정보를 수집하거나 차량에 교통정보를 제공한다. 그러나 고속도로상에서 100미터 통신범위를 갖는 RSE를 사용하는 것은 장비가격 및 설치비가 고가이어서 현실적으로 많은 어려움이 있다. 본 논문에서는 RSE의 표준 셀 범위를 100미터에서 300미터로 확장하고 차량단말기가 RSE와 통신할 수 없는 불감지역을 Cover 하기 위하여 Fixed Relay를 도입하였으며, 이로 인해 Fixed Relay를 사용하는 것이 RSE 만을 사용하는 것 보다 더 경제적인 것을 보인다.
이동통신 기술의 발전과 자동차 산업의 발전은 현재 텔레매틱스 서비스라는 또 하나의 지능형 통신기반 자동차 서비스 산업을 일으키고 있다. 각국은 텔레매틱스 서비스의 무한한 산업적 시장성을 기대하며 본격적으로 연구 및 표준화 활동을 벌이고 있다. 텔레매틱스 서비스 제공을 위하여 차량안전통신 기술이 향후 가장 중요한 서비스 위치를 차지할 것으로 예상되며, 최근 이에 대한 연구가 기대되고 있다. 따라서 본 논문에서는 ad-hoc 네트워크를 이용하여 차량 간 통신을 통한 차량 사고에 대한 위험인지와 회피 방안에 대한 설계를 제안하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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