• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제37권6호
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• pp.420-430
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• 2010

Vehicular Ad Hoc Network(VANET)은 차량과 차량, 차량과 네트워크 기반 구조 간에 통신을 지완하는 네트워크로서, 다양한 서비스를 제공할 수 있어 학문적으로나 상업적으로 많은 관심을 받고 있다. 그러나 VANET이 널려 사용되기 위해서는 보안과 프라이버시 관련 문제들이 선행적으로 해결되어야 한다. VANET은 무선 통신과 ad hoc network의 성질을 그대로 이어받아, 다양한 보안 취약점이 존재하며 이에 따라 다양한 공격이 가능하다. 또한, 프라이버시 요구사항을 만족시키지 못하는 경우, 공격자는 특정 차량에 때해서 추적할 수 있으며, 운전자의 민감한 개인정보들이 노출될 수 있다. VANET에서 프라이버시와 보안을 제공하기 위해 많은 연구들이 진행되었지만, 대부분이 차량 간의 통신 혹은 차량과 네트워크 기반 구조 간의 통신 중 하나에만 집중하고 있으며, 차량의 폐지목록(Revocation List)으로 인해 많은 네트워크 자원을 소비하고 있다. 본 논문에서는 차량과 네트워크 기반구조간의 효율적인 상호 인증을 제공하고, 상호인증 시 네트워크 기반 구조가 차량에게 짧은 시간 동안 차량과 차량 간의 통신에서 사용할 익명 인증서를 생성해주는 프로토콜을 제안한다. 보안 분석을 통해 제안한 프로토콜이 차량과 차량, 차량과 네트워크 기반 구조간의 안전한 통신을 보장하고, 차량의 프라이버시를 보호할 수 있음을 확인 하였으며, 성능 분석을 통해 제안한 프로토콜이 기존의 연구들 보다 높은 효율성을 지니고 있음을 검증하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권11호
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• pp.87-104
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• 2015

최근 지능화된 사물들이 연결되는 네트워크를 통해 사람과 사물, 사물과 사물 간에 상호 소통하고 상황인식 기반의 지식이 결합되어 인공지능 서비스를 제공하는 사물인터넷 (IoT : Internet of Things) 환경이 급속도로 발전하고 있다. 이러한 사물인터넷의 발전과 더불어 C-ITS (Cooperative Intelligent Transport System) 환경에서 고속으로 이동하는 차량이 기존의 노변 인프라 외에 주행 중인 다른 차량까지 교통 인프라에 포함하여 차선 및 번호판 인식, 전방 사고 및 도로 공사 감지 등 쌍방향 정보 공유를 통해 효율적인 도로 주행을 함으로써 운전자에게 편리성과 안전성을 높여주고 나아가 교통 효율성을 높이고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 C-ITS 환경에서 고속도로 주행 시 버스전용 차선 인식 후 교통 인프라와 연계하여 버스전용 차선 내 주행차량의 주행 가능 여부를 판단하고 이에 따른 후속 조치에 관한 연구를 진행하였다. 버스전용차선 인식을 통해 버스전용 차로의 위치를 파악한 후 후속 차량의 정면 전방 및 측면 전방 차량의 번호판 인식을 진행하고 향후 교통 인프라로 하여금 인지하게 하는 방법에 관한 학습과 해당 실험결과를 제시하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2011년도 춘계학술논문집 1부
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• pp.428-432
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• 2011

차량 통신 네트워크(VANET, Vehicle Ad hoc NETwork)는 ITS(Intelligent Transport System)의 발전과 함께 운전자의 안전 및 교통 정보, 긴급 메시지 등과 같은 서비스를 실시간으로 가능하게 할 수 있는 차세대 네트워크 기술이다. 이러한 차량 통신 네트워크는 현재 IEEE P1609에서 정의하고 있으며, WAVE(Wireless Access Vehicular Environment)로 알려져 있다. WAVE는 차량에 설치된 OBU(Onboard Unit)와 주변시설에 설치된 RSU(Road Side Unit)을 통하여 통신하며, 차량 간 통신을 지원하는 V2V(Vehicle to Vehicle)와 차량과 주변시설과의 통신을 지원하는 V2I(Vehicle to Infrastructure)로 나뉘어져 있다. 하지만 WAVE에서 정의하고 있는 네트워크 서비스(IEEE P1609.4)는 OBU와 RSU 간의 네트워크 서비스에 초점을 맞추고 있기 때문에 전체 네트워크의 QoS를 보장하기에는 미흡한 상태이다. 따라서 본 논문에서는 차량 통신 네트워크에서 End-to-End 간의 QoS 보장을 위한 무선 메쉬 네트워크 기반의 라우팅 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 무선 메쉬 네트워크 노드의 호스트 라우터 기능을 통하여 차량 노드와 이기종 간의 네트워크 서비스를 가능하게 하며, 무선 메쉬 네트워크의 다중 채널을 이용하여 데이터의 중요도에 따른 차등 서비스를 지원한다. ns-2를 이용한 시뮬레이션 결과 제안하는 알고리즘이 QoS를 보장함으로써 차량 통신 네트워크의 성능을 향상시킬 수 있음을 입증하였다.

• 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.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.187-194
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• 2012

본 지능형 교통 시스템(ITS) 구축을 위한 기반 기술 중 하나인 차량통신망은 다수의 차량들이 무선 통신을 기반으로 자율적으로 네트워킹을 형성하는 기술이다. 현재 차량 통신망과 관련된 많은 연두들이 활발히 진행되고 있으며 이중에서도 노 차 및 차 차간 통신을 지원하기 위한 기법들이 많은 관심을 받고 있다. 특히, WiFi 기반의 차량과 기지국간 통신은 차량과 승객의 안전과 편의 및 교통 효율성을 향상시킬 수 있는 방법으로 많은 관심을 갖고 있다. 본 논문에서는 이러한 차량통신환경에서 시도되고 있는 각종 통신 인터페이스들을 분석하고, 이러한 기술들을 효과적으로 채택할 수 있는 차량용 무선통신 허브를 설계하며, 실측실험을 통해 차량 내부 통신과 제안시스템 간의 간섭을 줄인다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제15권4호
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• pp.548-559
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• 2019

연구목적: 인력에 의한 조사를 대처할 수 있는 V2I 데이터 기반의 고속도로 휴게소 이용행태 분석. 연구방법: 휴게소 구간 개별차량의 통행속도 자료 분포 특성을 활용하여 통행상태 그룹 분할 및 휴게소 이용경계(Boundary) 설정. 연구결과: 검증 결과 점심시간 휴게소 이용률이 급증, 통행속도 자료 분포 상태간 경계가 명확하거나 불명확한 모든 경우 휴게소 이용경계를 정교하게 산정. 결론: 인력에 의한 휴게소 이용실태 조사를 대처할 수 있어 비용절감의 효과가 크며 조사의 시공간적 범위에 제한이 없음. V2I 시스템이 구축된 휴게소/졸음쉼터/간이 휴게소 등 각 시간대별 동적 이용률 산정이 가능. 단시간/중시간/장시간 이용의 구분이 가능. 차종별 이용실태 도출 가능. 도로구간 불법 주정차 여부 파악 가능. 도로구간 내 돌발상황 검지 가능. 실시간 휴게소 이용률 및 혼잡도 정보 제공등 다양한 분석과 운영전략 수립 가능.

• 스마트미디어저널
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• 제6권3호
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• pp.89-94
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• 2017

기존의 지오펜스는 사용자의 관심 지역에 대한 가상의 영역을 설정하면, 설정된 영역에 대한 진/출입 상황인식 서비스만 제공한다. 최근 차세대 기술로서 주목받고 있는 커넥티드 카(Connected Cars)에 지오펜스 기술을 적용하면 추가적인 인프라 구축 비용 없이 응용 서비스가 가능하지만, 이를 위해선 기존 지오펜스의 기능을 확대하여 개선해야 한다. 본 논문에서는 커넥티드 카 기술을 지원하기 위해서 사전 연구된 모바일 3차원 지오펜스 시스템을 기반으로, 차량과 차량에 적용된 지오펜스 영역이 상황인식에 따라 반경이 변경되는 가변적인 모바일 지오펜스를 제안하고 구현한다. 제안된 가변적 모바일 지오펜스는 가변요인 분석에 의해 가변 결정 알고리즘을 적용한 후, 자신과 주변의 상황인식에 따라 지오펜스의 영역이 변경되는 것을 실험으로 나타낸다. 향후에는 본 논문에서 제안된 가변적인 지오펜스가 커넥티드 카 기술뿐만 아니라 안전하고 효율적인 차량 운행을 돕는 V2X(Vehicle to Everything)의 응용 기술로 활용될 것으로 전망한다.

• 한국철도학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.456-467
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• 2016

차량무선통신(WAVE)은 고속이동환경에서 차량간 통신(V2V), 차량과 인프라간 통신(V2I)을 가능하게 하고 안전 및 편의 서비스를 제공하는 무선통신기술로써 지능형 교통시스템(ITS)에 적용을 위한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 WAVE 통신기술을 철도분야에 적용하기 위하여, 철도시험선에 WAVE 통신 기반의 시험용 무선통신시스템을 구축하고 현차시험을 수행하여 철도전용 통합무선망(LTE-R)의 통신성능 요구사항 충족 여부를 검토하였다. 시험 결과, 최대전송거리는 730m, 평균전송지연은 최대 5.69ms, 단절시간은 최대 1.36s로서 목표 요구사항을 충족하였으며, Throughput 및 영상데이터 전송, VoIP 데이터 전송, 채널 스위칭 시험도 성공적으로 수행되었다. 이상의 시험결과로 부터, WAVE 통신 기술이 철도분야에 적용 가능하다는 것을 확인하였으며, 차-지상간의 안정적인 무선통신시스템 구축을 가능하게 할 것으로 기대된다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제18권3호
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• pp.68-83
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• 2019

국내 보행자 교통사고 건당 사망자수는 차대차 사고의 3배에 달한다. 해당 사고의 약 40%가 횡단 중 발생하며 특히 교차로에서는 차량의 우회전시 보행자-차량간 상충 가능성이 높기에 심각한 사고를 초래할 수 있다. 이에 다양한 보행자 충돌 경고 서비스가 개발되었지만 교차로에서 돌발적인 행동을 하는 보행자와 차량의 충돌을 막기에는 역부족이었다. 이에 본 연구에서는 횡단 이전의 보행자들을 관찰하고 추출된 보행자의 특성을 토대로 보행자의 횡단여부를 예측하여 접근 차량에 경고하는 예측형 보행자 충돌 경고 서비스(P2CWS, Predictive Pedestrian Collision Warning Service)를 개발하였다. 서비스 성능 평가를 위해 대전광역시 유성구 교차로에서 실제 보행자 데이터를 수집하였고 보행자 특성(나이, 성별, 회두여부)의 유무에 따른 비교 분석을 수행하였다. 분석 결과 보행자 특성을 반영한 서비스가 반영하지 않은 서비스보다 성능이 뛰어났으며 이로써 보행자의 횡단 여부를 예측하는데 보행자의 특성을 파악하는 것의 중요성을 확인하게 되었다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제14권4호
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• pp.80-85
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• 2015

ICT기술이 차량 교통 시스템에 적용되면서 스마트한 도로 교통 시대(ITS)가 열리고 있다. 이러한 기술적 진보를 가져온 요소 중 하나는 고속으로 이동하는 차량과 인프라 간의 통신기술이다. IEEE802.11p기반의 WAVE 통신기술을 적용하여 도로교통의 다양한 안전서비스들과 운전자 편의 서비스들이 개발되고 있다. 본 논문에서는 이러한 ITS 서비스들의 품질을 보장하기 위해 필요한 link budget 분석을 수행하였다. 고속도로 환경에 적합한 경로손실 모델로 자유공간 모델과 two-ray모델을 통한 비교 분석을 통해 안정적인 통신 서비스가 가능한 셀 커버리지를 분석하였다.