• 제목/요약/키워드: 차량네트워크

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철도 차량용 하이브리드 네트워크 토폴로지 최적화 연구 (Study on the Optimization of Hybrid Network Topology for Railway Cars)

  • 김정태;윤지훈
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권4호
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    • pp.27-34
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    • 2016
  • 철도 차량은 일렬로 연결되는 구조적 특수성이 있으므로 네트워크 토폴로지를 구성하는 경우에서도 이를 고려하여야 한다. 또한 차량 내의 장치 간 연결에서의 토폴로지와 차량 간 연결에서의 토폴로지를 구분하여야 한다. 차량 간 연결에 있어서 기존의 링, 스타, 데이지체인, 버스 등의 토폴로지 대신 이를 조합한 하이브리드 토폴로지가 제안되었다. 이는 일렬로 연결된 철도 차량을 적절한 수의 그룹으로 묶고 그룹 내에서는 스타 네트워크 토폴로지로 구성하고 그룹 간 연결은 데이지체인 네트워크 토폴로지로 구성하는 방식이다. 이를 통해 하이브리드 토폴로지는 스타 토폴로지에 비해 차량 간 연결에 필요한 케이블의 수를 절감하고도 적절한 전송 속도를 유지할 수 있다. 하이브리드 토폴로지는 스타와 데이지 체인 두 가지 토폴로지를 절충하는 방식이므로 각각의 장점을 잘 활용할 수 있도록 그룹 내 차량의 수를 적절히 선정하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 철도차량에서 최적의 하이브리드 네트워크 토폴로지를 구하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 차량 별로 데이터 생성 크기와 생성 주기가 동일하다는 가정 하에 차량 간 연결에서의 최대 케이블 수와 전송 속도에 대하여 각각 가중치를 별도로 두고 가중치 별로 전체 차량 수에 따른 최적의 그룹 내 차량의 수를 도출한다.

에러율 변화에 따른 텔레매틱스 교통안전시스템의 성능 평가 (Performance Evaluation for Telematics Traffic Safety System under Changing Error Rate)

  • 김영만;박홍재
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (D)
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    • pp.160-162
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    • 2006
  • 현재 국내에서는 안전 운전 서비스 및 교통정보 수집체계 구축에 USN 기술을 적용하기 위한 다양한 연구와 시범사업이 추진되고 있다. 텔레매틱스 교통안전시스템[1][2]은 교차로 주변의 도로 위에 무선 센서 노드를 부착하여 무선 센서 노드 위를 지나는 차량들의 정보(속도, 위치, ID 등)를 수신하여 무선 센서 네트워크를 이용해 교차로 중앙에 위치한 베이스 스테이션으로 전송하고, 베이스 스테이션은 이렇게 실시간으로 수집한 정보를 분석하여 얻은 차량안전 운전정보를 교차로에 접근하는 차량들에게 브로드캐스팅하여 차량충돌을 회피하도록 하는 시스템이다. 본 논문에서 다루는 텔레매틱스 교통안전시스템은 Telematics Scheduling Protocol(TSP)[1]을 무선 센서 노드간 통신 프로토콜로 사용하는데 무선 센서 네트워크 특성상 온도, 날씨 등의 주변환경에 의해 노드간 통신에 있어서 높은 데이터 전송 에러율을 가지고 있다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크 프로토콜로 TSP를 사용하는 교통안전시스템에서 무선 데이터 전송 에러율, 교차로를 지나가는 차량의 숫자 그리고 도로 표면에 부착된 고정노드간 거리변화가 성능에 미치는 영향을 파악하기 위하여 네트워크 시뮬레이터 ns-2[3]를 이용해 시뮬레이션한다.

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차량 통신 네트워크에서 효율적인 데이터 처리를 위한 MAC 프로토콜 기술 연구 (Study on MAC Protocols for Efficient Data Processing in VANETs)

  • 박찬기;김준수;류민우;김대영;차시호;조국현
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2012년도 춘계학술논문집 2부
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    • pp.481-485
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    • 2012
  • 차량 통신 네트워크(VANET, Vehicular Ad Hoc Network)는 운전자 안전 정보 및 ITS(Intelligent Transp ortation System) 서비스를 지원하기 위해 IEEE 1609.4와 IEEE 802.11p를 활용한다. 그러나 차량 노드들의 숫자가 증가할 경우에는 트래픽 경합 문제(Traffic Contention Problem), 숨은 터미널 문제(Hidden Terminal Problem), 전송 지연 문제, 경합으로 인한 패킷 손실 문제, 처리량 감소 문제, MAC의 동적 채널 할당 방법 등 많은 문제점이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 IEEE 1609.4와 IEEE 802.11p 기반 차량 통신 네트워크의 특징을 살펴봄으로써 기존 제안되었던 차량 통신 네트워크를 위한 MAC 및 멀티채널 기술의 특징의 장단점을 분석한다. 또한 분석된 문제점을 해결하기 위한 연구 방향을 제시한다.

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영상정보를 이용한 차량 이동 방향 결정 기법의 설계 (A Design of a Method for Determining Direction of Moving Vehicle using Image Information)

  • 문혜영;김진덕;유윤식
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.95-97
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    • 2010
  • 최근 차량에는 부착된 많은 전장기기를 제어하는 CAN 네트워크 기술과 더불어 엔터테인먼트 서비스를 제공하는 MOST 네트워크 기술이 도입되었다. MOST 네트워크에는 CD-ROM(DVD), AMP, VIDEO CAMERA, VIDEO DISPLAY, GPS NAVIGATION 등과 같은 많은 장치들이 연결되어 동작한다. 본 논문에서는 이런 MOST네트워크에 연동되는 CAMERA의 입력 영상을 차량의 이동 방향 결정에 이용하고자 한다. GPS로부터 위치정보를 받는다 하더라도 특정 구역에서는 평행한 도로구조로 인해 차량이 어느 방향으로 이동했는지 즉시 판단하기 어려운 경우가 발생한다. 이때 구축된 영상이미지와 CAMERA 영상을 실시간 매칭 처리하여 차량의 이동 방향을 결정하는 기법을 설계하고 구현하고자 한다.

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타임-트리거드 이더넷의 차량네트워크 적용 연구 (A Study on Application of Time-Triggered Ethernet for Vehicle Network)

  • 박미룡;윤미희;나기열;김동원
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.79-88
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    • 2015
  • 본 논문에서는 최근 자동차 산업의 뜨거운 이슈로 부각되고 있는 이더넷 기반 차량 네트워크 기술을 살펴본다. 현재 인포테인먼트에 널리 쓰이는 MOST(Media Oriented Systems Transport)를 차량용 이더넷이 조만간 대치할 것으로 보이고 있다. 하지만 이더넷의 여러 가지 장점에도 불구하고 차량네트워크의 통합 백본으로 쓰기 위해서는 기존 표준 리거시 이더넷으로는 적합치가 않다. 따라서 브로드밴드 멀티미디어 트래픽뿐만 아니라 운전자 지원 및 안전 서비스 영역에서 요구하는 실시간성 및 신뢰성 요구조건에 맞도록 표준 리거시 이더넷을 확장 수정할 필요가 있으며 이를 위한 다양한 시도로써 타임-트리거드 이더넷(Time-triggered Ethernet)으로 알려져 있는 AS6802를 살펴보고, 트래픽 모델 해석적 성능 분석과 최악의 경우 지연시간 분석을 통해 차량네트워크로써 적합한 운용조건과 환경을 고찰한다.

차량간 통신을 위한 셀 기반의 응급 메시지 브로드캐스트 기법 (Cell Based Emergency Message Broadcast Scheme for Inter-Vehicle Communication)

  • 주헌식;김종완
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제15권7호
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    • pp.41-47
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    • 2010
  • 고속도로에서 발생하는 차량간의 응급상황은 사람과 차량의 안전을 위해 후방 차량들에게 신속하게 전달되어야 한다. 지금까지 차량간 메시지 전송은 802.11을 이용한 무선환경에서 브로드캐스트 방식으로 전달되어 왔다. 이는 메시지를 수신을 할 필요가 없는 차량에 까지 메시지를 전송하여 메시지 충돌과 무선 네트워크의 대역폭을 낭비한다. 메시지 충돌은 최후방 차량의 메시지 수신 시간이 오래 걸리는 요인이 된다. 본 논문은 기존의 문제를 극복하고자 차량을 셀(cell) 단위로 그룹화하고 셀 대표(CP: Cell Primary) 차량이 멤버 차량에게 메시지를 브로드캐스트하는 셀기반의 응급 메시지 브로드캐스트 기법(Message Broadcast based on Cell, MBC)을 제안한다. 실험에서는 제안 기법이 동일 환경의 브로드캐스트 보다 후방 차량의 메시지 수신율이 향상되어 응급메시지의 전송에 뛰어난 성능을 보인다.

재고전략 및 네트워크 구성에 따른 배송차량의 운영특성 연구 (Impacts of Delivery Vehicle Routing on Different Inventory Strategies and Network Configurations)

  • 원민수;강경우
    • 대한교통학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.91-106
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    • 2010
  • 최근 유류비와 도로혼잡의 증가, 환경오염에 대한 높은 관심으로 인하여 공급체인에서 수송부분에 대한 다양한 이슈가 제시되고 있다. 특히, 공급자와 소매상에 유리한 전략들이 운송회사 입장에서도 반드시 유리하지 않다는 이슈가 제시되면서 다양한 연구가 시도되기 시작하였다. 그러므로 본 연구에서는 전통적인 공급체인분석 관점에서 벗어나 운송회사 입장에서 재고전략 및 네트워크 구성에 따른 공급체인의 운영특성을 파악하고, 그에 따른 운송회사의 운영환경을 해석하고자 한다. 분석방법은 가상의 공급체인을 구성하고, 각 네트워크(분산형, 집중형)구성에서 EOQ재고전략(Economic Order Quantity)과 POQ재고전략(Periodic Order Quantity)에 따른 배송차량의 운영특성(배송차량의 적재율, 소요대수, 운행시간 등)을 TranCAD프로그램을 이용하여 분석하였다. 분석결과, 재고전략이 EOQ 재고전략에서 POQ 재고전략으로 바뀌면 운송회사가 보유해야 하는 배송차량과 운전자의 수를 줄일 수 있었으며, 차량 운행시간이 감소하였다. 또한 네트워크 구성이 분산형에서 집중형으로 변경되면 차량 적재율이 향상되고 차량 운행시간이 감소하였다. 즉, 운송회사 입장에서는 분산형 네트워크에서 EOQ 재고전략을 이용하는 것보다는 집중형 네트워크를 구성하고 POQ 재고전략을 이용하는 것이 유리하다는 사실을 확인 할 수 있었으며, 이러한 효과는 월 1,300만원의 고정비와 월 260만원의 변동비 절감효과를 가져왔다.

내부 미터링을 이용한 과포화 네트워크 신호제어 알고리즘 연구 (A Study on Signal Control Algorithms using Internal Metering for an Oversaturated Network)

  • 송명균;이영인
    • 대한교통학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.185-196
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    • 2007
  • 본 연구의 목적은 네트워크에 과포화가 발생했을 경우 차량들이 경험하는 총지체를 최소화시키기 위하여 내부미터링을 이용한 신호제어 알고리즘을 개발하는 것이다. 본 연구에서는 네트워크의 총지체를 계산하기 위하여 네트워크 상에 차량의 진입 및 진출을 검지할 수 있는 검지 시스템을 설치하였고 차량군 분산 모형을 이용하여 링크상에서 차량의 흐름을 추적하였다. 이어서 차량추적을 통하여 네트워크에서 모든 링크의 대기행렬 길이를 계산하였고 이를 이용하여 전체 네트워크의 정지지체를 구하고, 시공도를 이용하여 정지지체를 접근지체로 변환하였다. 계산된 지체를 기반으로 계산된 지체를 최소화 할 수 있는 내부미터링수준을 도출하는 알고리즘에 대하여 제안하였다. 본 연구에서 제시한 알고리즘의 효과성을 입증하기 위하여 미시적 모의실험 도구인 VISSIM을 이용한 모의실험을 실시하였다. 그 결과 본 연구에서 제시한 알고리즘을 가상 네트워크에 적용할 경우 차량들이 경험하는 평균지체는 82.3초/대로써 COSMOS 방식의 89.9초/대나 TOD 방식의 99.1초/대보다 낮은 값이 도출되었다. 이것은 본 연구에서 제시한 알고리즘이 과포화 네트워크의 신호제어에 효과적이라는 것을 나타내준다.

자율주행차량 도입에 따른 교통 네트워크의 효율성 변화 분석연구 (Exploring the Impacts of Autonomous Vehicle Implementation through Microscopic and Macroscopic Approaches)

  • 육동형;이백진;박준태
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.14-28
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    • 2018
  • 차량 통신 및 지능형 교통 시스템의 기술 향상으로 인해 자율 차량이 시장에 서서히 도입될 것으로 예상된다. 본 연구는 자율주행차량이 네트워크 효율성에 미치는 영향을 분석한 것이다. 네트워크의 효율성을 측정하기 위해 이 연구에서는 미시적 및 거시적 시뮬레이션을 결합한 순차적 단계를 적용했다. 미시적 시뮬레이션은 도로에서 자율주행차량의 비율에 의한 용량 변화를 고려하는 반면, 거시적 시뮬레이션은 네트워크 전체의 개선을 식별하기 위해 시뮬레이션 결과를 이용한다. 예상대로, 자율주행차량은 인간의 운전보다 기존 도로 용량을 효율적으로 활용한다. 특히, 고속도로에서 최대 용량 개선은 190.5%로 예상된다. 상당한 용량의 변화는 자율주행차량의 비율이 약 80% 이상일 때 관찰된다. 이러한 개선 사항은 자율주행차량의 보급을 통해 전반적인 네트워크 효율성을 향상시킬 수 있는 거시적 모델로 변환된다. 그러나 본 연구는 자율 주행 차량의 시장 첫 출연이 자유로운 흐름 조건을 보장하지 않는 다는 것을 확인하며, 이는 자율주행차량 시대에 맞는 시스템 최적의 경로 체계의 가능한 필요성을 의미한다.

VANET에서 효율적인 분산적 데이터 복제본 할당 기법 (Efficient Distributed Allocation Method of Data Replica in VANET)

  • 심규선;이명수;이상근
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.87-95
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    • 2010
  • 차량 간의 애드훅 네트워크 (VANET)은 모바일 애드훅 네트워크 (MANET)의 일종으로 차량 간의 무선 링크를 통하여 임시적인 정보 전송을 가능케 한다. VANET에서는 차량이 하나의 노드로 참여하면서 정보를 전송한다. 하지만 차량은 빠르게 이동하기 때문에 빈번하게 연결이 끊기게 된다. 이렇게 빈번하게 연결이 끊기기 때문에 차량의 데이터 접근성이 떨어지게 된다. 기존 연구에서는 모바일 애드훅 네트워크 환경에서 데이터 복제본 할당 기법을 통하여 노드의 데이터 접근성을 향상시키고자 하였다. 하지만 기존 연구에서 제안한 중앙 집중식 그룹 방법은 차량 간의 애드훅 네트워크에서는 빠르게 이동하는 차량 때문에 적합하지 않다. 본 연구에서는 데이터 복제본 할당을 분산적인 그룹 방법으로 할 수 있는 TBG (Tree Based Grouping)기법을 제안한다. 노드 자신 만의 TBG를 형성하여 연결의 안정성을 기반으로 데이터 복제본을 할당하여 데이터 접근성을 향상시킨다. 실험 평가를 통해 기존 기법에 비해 데이터 접근성이 크게 향상됨을 보여준다.