• 대한교통학회지
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• 제27권6호
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• pp.29-44
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• 2009

실시간 교통자료 수집 기술의 혁신을 위해 유비퀴터스 환경기반의 교통정보시스템을 구성하는 인프라(RSE)의 적정 설치간격을 설정하는 방법론을 연구하였다. 적정설치간격을 도출하기 위해 연속류 교통상황 모니터링에 효과적으로 사용될 수 있는 구간통행시간을 평가척도로 설정하고, 인프라(RSE)의 통신반경 내에 위치하는 개별차량의 주행자료에서 속도자료를 추출하여 구간통행시간을 산출하였다. 교통상황에 따른 생성정보의 정확도와 적정 설치간격을 분석하기 위해 정상교통류와 교통사고로 인한 혼잡교통류 상황을 설정하여 개별차량 주행궤적을 수집하였다. RSE 설치간격, MPR(Market Penetration Rate), Time window를 주요변수로 정의하고 산출된 구간통행시간의 정확도를 MAPE(Mean Absolute Percentage Error)를 이용하여 평가하였다. 인프라(RSE) 설치간격 값은 1km에서 0.5km씩 증가시키면서 2.5km까지 적용하였다. 구간통행시간의 평가결과 2.5km의 간격으로 인프라(RSE)를 설치할 때 생성된 구간정보의 정확도가 급격히 감소되었다. 분석결과의 통계적 유의성을 평가하기 위해 분산분석을 수행하였다. 적정수준의 정확도가 확보된 구간정보의 생성이 가능하면서 인프라(RSE)를 최대간격으로 설치하기 위한 RSE 적정간격 설치방법론을 제시하였다. 본 연구에서 제시한 RSE의 적정설치간격 도출 방법론은 향후 차세대 교통수집체계인 유비퀴터스 환경기반 교통정보시스템의 요구사항 수립을 위해 효과적으로 사용될 것으로 기대된다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제8권2호
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• pp.14-26
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• 2009

지점검지기에서 수집되는 교통량, 점유율, 속도 자료로는 구간의 교통상황을 명확히 설명하기에는 한계가 있다. 근래 통신, 센싱, 측위기술의 발달과 유비퀴터스 환경 구축에 대한 연구가 활발히 진행되면서 기존에는 수집하지 못했던 개별 차량의 각종 교통자료 수집이 용이해짐에 따라 새로운 방법의 구간정보의 생성이 가능하게 되었다. 본 연구에서는 GPS를 통해 개별차량 주행자료가 수집이 가능하고 차량간 또는 차량-인프라간 통신이 가능한 유비퀴터스 교통정보시스템 하에서 Predictive Travel Time 기법이라는 새로운 구간 정보생성기법을 이용하여 구간통행시간을 추정하고 검증하는 방법론을 제시하였다. 구간정보의 생성 시에는 정보의 실시간성 및 정확성과 연관되는 시간처짐현상이 항상 존재하며 도로에서 Incident가 발생했을 때 시간처짐현상은 더욱 크게 발생하게 된다. 본 연구에서는 유비퀴터스 환경에서 Incident가 발생 시시간처짐 현상의 영향을 최소화하면서 구간통행시간이 산출 가능한 기법을 제시하였다. 미시적 교통류 시뮬레이션 모델인 AIMSUN으로부터 개별차량주행궤적 자료를 수집하고 Predictive Travel Time을 산출하는 알고리즘에 다양한 통신환경조건을 반영하여 생성정보의 정확도를 산출하였다. 또한 통신환경 변수에 따른 정보의 정확도 관계모형을 회귀분석 기법을 적용하여 도출하였다. 도출된 통신환경변수와 생성정보의 신뢰도 관계모형은 본 연구에서의 구상하는 미래형 교통정보 시스템의 요구사항 분석에 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권2호
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• pp.151-158
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• 2019

도로 교통에서는 차세대 지능형 교통시스템(C-ITS)의 핵심 기술인 차량용 무선통신기술(WAVE)을 활용하여 교통사고 예방을 위한 차량과 차량, 차량과 인프라간 교통상황 등 정보를 전달하고 있다. 현재 해상에서는 상대선박의 상태 등의 정보를 전달하는 수단으로 AIS를 많이 활용하고 있으나 AIS 과부하 등 문제점이 대두되고 있어 차량용 무선통신기술을 해상에 적용하는 등 이를 해결하기 위한 다양한 연구들이 수행되고 있다. 본 연구에서는 선행연구를 통해 검증된 차량용 무선통신기술(WAVE)의 해상적용을 바탕으로 소형선박에 적합한 선박 충돌경보시스템을 개발하였고 실선 TEST를 통해 충돌경보시스템의 적정성을 검토하였다. 차량용 무선통신기술을 활용한 시스템의 적용을 통해 해양사고 예방뿐만 아니라 e-Navigation이나 자율운항 선박 등 차세대 해양안전기술의 발전에 많은 기여를 할 것으로 예상이 된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 지능정보 및 응용 학술대회
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• pp.95-98
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• 2008

현재 차량 내부의 기술은 최근의 환경, 에너지, 안전성 및 편리성 차원의 요구가 증대되면서 종래의 자동차 기술에 대한 변화를 가져오고 있으며 자동차산업의 패러다임을 급속히 변화시켜 나가고 있다. 이러한 기술적인 변화는 전자제어장치의 지능화는 물론 각 시스템간의 센서 네트워크를 구성하여 ITS, 텔레매틱스 등 차량 외부의 인프라 구축 시스템과 결합하여 새로운 교통시스템을 형성하고 있다. 본 논문에서는 이런 새로운 시스템 중에 핵심 기술이라고 할 수 있는 Most 차량용 네트워크와 여러 가지의 센서들을 활용한 차랑 관리 시스템 설계에 대한 기술들을 제시한다. 여러 센서에서 발생되는 정보들을 Most 네트워크를 통하여 취합하고 차량의 각 시스템의 현재 상황을 판단하고 이 정보를 운전자에게 제공함으로써 효과적인 부품 교체 시기나 차량의 안정성을 극대화시킬 수 있는 시스템을 제안한다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제20권3호
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• pp.86-99
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• 2021

본 연구는 V2I통신을 이용하여 교차로 등의 사각지대로 인해 발생할 수 있는 충돌 사고를 예방하기 위한 충돌 방지체계를 제안한다. 교차로의 인프라에 위치한 Vision센서와 LiDAR센서가 물체를 인식하고 사고 위험이 있는 차량에게 경고함으로써 사고를 미연에 방지한다. 딥러닝 기반의 YOLOv4를 이용하여 교차로에 진입하는 물체를 인식하고 LiDAR 센서와의 Calibration을 통해 대상 물체와의 맨하탄 거리값을 이용하여 충돌 예상시간과 제동거리에 대한 가중치를 계산하고 안전거리를 확보한다. 차량-인프라간 통신은 ROS통신을 이용하였으며 충돌 경고 외에도 진입 물체의 Class, 거리, 진행속도 등의 다양한 정보를 차량에 전달함으로써 사고를 미연에 방지하고자 하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제11권6호
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• pp.1-14
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• 2012

개별차량의 주행궤적을 모니터링하고 개별차량의 위험운전행태를 검지하여 도로의 안전성을 평가하고 분석하는 것은 사고의 원인 분석 및 예방의 시작이라 할 수 있다. 최근 각종 센서 및 통신기술의 발달은 과거에 비해 보다 미시적이고 폭넓은 교통자료의 취득을 가능하도록 하였다. 이러한 발달된 기술력을 통해 사고 이력자료를 이용할 수밖에 없던 과거와 달리 개별차량의 주행궤적자료를 실시간으로 가공하여 교통상황과 정보를 바로 수집할 수 있는 실시간 모니터링 시스템 환경을 제공할 수 있다. 본 연구에서는 개별차량 주행자료 수집 및 차량-차량간, 차량-인프라간 무선통신이 가능한 차량 내 센서로부터 수집되는 자료를 이용하여 위험운전이벤트를 검지하였다. V2X 통신을 통해 생성된 위험운전 정보를 교통관리센터로 전달하고 도로의 위험도를 산출함으로써 실시간 유비쿼터스 환경에서의 교통안전 모니터링을 통해 도로의 안전성을 평가할 수 있는 기법을 제시하였다. 본 연구에서 제시한 교통안전 모니터링 기법은 실제 테스트베드에 구현되어 테스트 중에 있으며, 실제 구현된 교통안전 모니터링의 적용 사례 및 활용방안에 대하여 소개하고자 한다. 본 연구에서 제시한 교통안전 모니터링 기법은 도로의 전반적인 안전성을 검토함으로써 교통류 관리전략 수립을 위한 기초자료로써 활용될 수 있을 것이며 교통안전증진을 위한 다양한 정책개발 및 평가에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.81-91
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• 2016

VANET은 무선통신 기술을 이용하여 차량과 차량, 차량과 인프라와의 통신을 제공하는 네트워크 환경으로 자동차의 속도, 위치, 교통정보 등과 같은 데이터를 공유하여 차량 안전 주행 확보 및 교통 체증 등의 문제점을 해결할 수 있는 차세대 ITS 구현의 핵심기술이다. 이처럼 VANET 환경을 통해 운전자의 안전성 증진과 효율성 및 이동성을 향상시킬 수 있지만, 끊임없이 차량 간 또는 차량과 인프라 간의 주고받는 데이터에는 차량 식별 정보 및 위치 정보 등의 프라이버시 정보가 포함되어 있어 프라이버시 보장을 위한 대책이 필요한 실정이다. 만약 VANET 환경에서 프라이버시 보장 방안이 제공되지 않는다면 식별 개인정보가 피해 받을 뿐만 아니라 개인의 위치 추적이 가능하여 공격자로부터 표적이 될 수 있으며, 정보의 오류 및 왜곡 등을 유발하여 생명과 재산에도 큰 피해를 안겨 줄 수 있다. 또한, 통신 환경에서의 도청을 통한 프라이버시 정보 노출 및 공격자의 악의적인 위장 공격을 통한 정보 갈취 등의 위협도 받을 수 있다. 따라서 본 논문에서는 이와 같은 위협으로부터 프라이버시를 보장하기 위해 VANET 프라이버시 보장 아키텍처를 제안한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.800-806
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• 2015

WAVE(Wireless Access in Vehicular Environments) 시스템은 차량이 고속 이동 환경에서 차량 간 또는 차량과 인프라 간 패킷을 주고받을 수 있는 무선 통신 기술이다. 본 연구에서는 차량이 WAVE 시스템에서 통신 할 때 상대방의 인증서가 폐기 되었는지 확인하기 위한 CRL(Certificate Revocation List) 다운로드 프로토콜을 설계하고 구현하였다. WAVE 시스템은 UDP 상에서 동작하도록 하였으며, 보안기능을 지원하기 위해 ECDSA(Elliptic Curve Digital Signature Algorithm)를 사용하여 상호 인증을 하고 ECIES(Elliptic Curve Integrated Encryption Scheme)를 사용하여 기밀성을 보장한다. 또한 CRL 데이터에 MAC(Message Authentication Code)을 추가하여 데이터의 무결성을 보장하고, 선택적 재전송 방식(Selective Repeat Automatic Repeat Request)을 이용하여 데이터의 에러 및 흐름 제어를 수행한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.3672-3679
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• 2012

차량 통신 네트워크는 이동하는 차량과 차량 간의 통신 및 차량과 인프라 간의 통신을 이용하여 운전자의 안전 및 교통 흐름 개선 등 다양한 서비스를 제공하는 차세대 네트워크 기술이다. 이러한 차량 통신 네트워크에서는 운전자의 안전을 위하여 최근 다양한 연구가 활발히 이루어지고 있으며, 특히 긴급 메시지를 전송하여 이동하는 차량에게 경고 메시지를 전달함으로써 교통안전의 효율성을 높이기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이동하는 차량에게 긴급 메시지를 효율적으로 전파하기 위해서는 차량 노드의 전송 범위 안에 속해 있는 노드들에게 브로드캐스팅을 통하여 최대한 많은 노드들에게 빠르게 메시지를 전송하는 것이 매우 중요하다. 하지만 기존 제안되었던 연구들은 메시지 전송 시 통신에 참여하는 노드들의 무분별한 브로드캐스팅으로 인한 브로드캐스팅 폭풍 문제가 발생하였으며, 이로 인하여 전체적인 성능이 감소하는 문제를 야기하였다. 또한 이러한 문제는 도심 지역과 같이 차량 노드의 밀도가 높고 다양한 도로의 형태에서 많은 문제점을 야기한다. 따라서 본 논문에서는 도심지역과 같이 차량의 밀도가 높은 지역에서 효율적으로 메시지를 전달할 수 있는 클러스터링 기반의 라우팅 알고리즘 (CBRA, Clustering based Routing Algorithm)을 제안한다. 제안하는 라우팅 알고리즘은 메시지 전송 시 클러스터링 방법을 통해 차량을 관리함으로써 도로 형태에 따른 링크 단절 문제를 해결하고 각 클러스터에서 선택적 플러딩 방법을 적용하여 브로드캐스팅 폭풍문제와 메시지 전송 시 효율성을 향상시킨다. ns-2를 이용한 시뮬레이션 결과 본 논문에서 제안하는 CBRA 방법이 기존 제안되었던 방법보다 더 우수한 성능을 보이는 것을 입증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권5호
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• pp.574-580
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• 2016

본 논문에서는 Single Board 컴퓨터와 V2I (Vehicle to Infrastructure) 구조를 통해 다중 차량을 군집으로 제어하는 시스템을 소개한다. 그리고 이 시스템에서 핵심이 되는 중계기의 회피 기동 판단 알고리즘을 소개한다. 중계기는 이 알고리즘을 통해 차량으로부터 받는 센서 데이터를 활용하여 차선 위에 장애물이 있는지를 파악하고, 회피 기동 필요 여부를 판단한다. 해당 시스템의 성능 실험은 차선 위에 장애물이 있는 상황에서 Wi-Fi를 통한 다중 차량과 중계기 서버 간에 TCP/IP로 회피 기동 판단을 위한 주행 데이터를 전송하고 차량들의 주행 상태를 관찰하는 방식으로 진행하였다. 실험 결과를 통해 ISM (Industrial Scientific Medical) 주파수 간섭이 있는 상황에서 초기에 구현했던 회피 기동 판단 알고리즘이 높은 실패 확률을 가지고 있다는 것을 알게 되었고, 그것을 줄이기 위한 방법을 연구하게 되었다. 연구 결과 회피 기동 판단 알고리즘에 데이터 변화 감지기를 적용하는 방식으로 해결방법을 찾게 되었다. 본 논문에서는 ISM 주파수 간섭 상황에서 개선 사항인 데이터 변화 감지기 적용이 시스템의 신뢰도에 주는 영향을 보여주고자 한다. 본 기술을 적용하고 개선한다면, 차량 간 통신 또는 차량과 인프라 간의 통신을 통해 다중 충돌 사고와 같은 위기 상황에 대해 더욱 효과적으로 대응할 수 있을 것이며, 나아가 무인 운전 기술에 적용할 수 있을 것이다. 또한 추후 유사 시스템 구현에 대해 선행 연구 자료로서 이용될 수 있을 것이다.