본 논문에서는 차량용 레이더를 위한 저 전력 24GHz CMOS 저 잡음 증폭기를 제안한다. 이러한 회로는 1.8볼트 전원에서 동작하며, 저 전력에서도 높은 전압 이득과 낮은 잡음지수를 가지도록 설계되어 있다. 제안한 회로는 TSMC $0.13{\mu}m$ 고주파 CMOS 공정으로 구현되어 있다. 제안한 회로는 최근 발표된 연구결과에 비해 저 전력동작에서 높은 전압이득 및 낮은 잡음지수 특성을 보였다.
본 논문은 차량용 장거리 레이더를 위한 저 위상잡음 77GHz CMOS 전압제어발진기를 제안한다. 이러한 회로는 낮은 위상잡음을 가지도록 설계되어 있고, 1.5볼트 전원에서 동작한다. 제안한 회로는 TSMC $0.13{\mu}m$ 고주파 CMOS 공정으로 설계하였다. 제안한 회로는 최근 발표된 연구결과에 비해 저 위상잡음, 저 전력 및 적은 면적 특성을 보였다.
본 논문에서는 도심 교차로에서 경로 이탈 확률을 낮추어 줄 수 있는 차량 통신용 라우팅 알고리즘을 제안한다. 차량이 밀집된 도심의 교차로 지역에서는 차량들의 방향 전환으로 잦은 네트워크 단절과 패킷 전송지연 문제를 발생 시킬 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위해 전송 노드 선정 과정에서 같은 진행방향의 노드를 이웃 노드로 선정하여 교차로에서 네트워크 단절의 비율을 낮출 수 있는 VANET (Vehicular Ad-hoc Network)용 라우팅 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션을 통한 성능분석 결과는 제안하는 알고리즘이 기존 라우팅 알고리즘에 비해 도심 교차로에서 경로 이탈 확률을 약 10% 감소시키며 네트워크 단절 비율을 5% 감소시킴을 보인다.
최근 자동차에 불고 있는 스마트 바람은 더 이상 차량을 운송도구가 아닌 스마트 이동수단으로 만들어 놓았다. 스마트 자동차는 여러기술이 복합화되는 것이어야 하지만, 그중에서도 자동차의 통신 인프라로 자주 거론되는 것은 바로 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment)이다. 현재 국내의 현실은 WAVE를 활용하여 차량용 통신을 지원하기에는 어려운 상황이다. 가장 근본적인 이유는 주파수가 할당되어 있지 않기 때문인데, 본 논문에서는 WAVE관련 표준화 상황을 살펴보고 더불어 관련 전문가들의 설문에 근거하여 WAVE용 주파수의 할당이 어떤 식으로 이뤄져야 하는가에 대해서 살펴보도록 한다
본 논문에서는 차량 자동화 구현을 위한 센서네트워크 기반의 차량용 자동화 시스템을 설계 및 구현하였다. 이를 위하여 자동차내부의 각종 센서로부터 Zigbee 센서 망을 이용하여 무선으로 각종 센싱 데이터를 수집한 후 모니터 프로그램에서 이를 분석한다. 그리고 분석된 데이터를 무선 단말기와 인터페이스 시켜 차량의 상태 정보를 한눈에 운전자가 한눈에 파악할 수 있도록 하였다. 또한, 센서 네트워크 기반으로 온도센서, 습도센서 그리고 조도센서 등을 모니터링하고 이들 데이터를 기반으로 히터, 에어콘 및 차량의 실내등을 자동 구동시키는 차량 내 온/습도 자동제어 및 조도 자동조절기를 구현하였다.
차량 내부에서는 컨트롤러, 센서, 텔레매틱스 단말기, 내비게이션, 오디오 및 비디오 등 다양한 모듈들이 CAN이나 MOST와 같은 차량 네트워크를 통해 연결되어 있다. 게다가, 사용자는 이동 중에 무선 모바일 네트워크를 이용하여 ITS나 인터넷에 접속할 수도 있다. 이러한 네트워크의 다양한 활용은 데이터 해킹, 프라이버시 침해, 위치 추적 등과 같은 많은 보안 문제를 야기하게 된다. 또한, 차량 운영 데이터(센서, 제어 데이터)를 해킹함으로써 차량을 고장 내거나 사고를 유발할 수 있는 가능성도 점차 커지고 있다. 본 논문에서는 CAN이나 MOST와 같은 차량 네트워크에 적용할 수 있는 암호화 기능을 가지는 보안 모듈을 제안한다. 이 보안 모듈은 DES, 3-DES, SEED, ECC 및 RSA와 같은 일반적인 암호화 알고리듬과 전자서명 기능을 제공하게 된다.
인간의 가장 큰 욕구인 편의와 안전을 위해 우리의 곁에서 떨어질 수 없는 것이 차량이다. 그러므로 차량을 이용하면서 겪게 되는 안전과 편의 또한 떼어놓을 수 없는 문제 중에 하나다. 그 편의와 안전을 위해 VANET이 활발히 개발 중이다. VANET은 차량에서 사용되는 근거리/중거리 통신용 무선 프로토콜로써 차량 간 통신인 V2V, 차량과 네트워크 기반구조 간의 통신인 V2I를 지원하는 네트워크로써 다양한 서비스를 제공한다. 이에 학문적, 상업적으로 많은 관심을 받고 있다. 그러나 네트워크 기반의 기술인만큼 사용자의 프라이버시 침해가 큰 문제로 대두되고 있다. 이 중에서도 사용자의 익명성, 추적성, 객체인증에 관한 Location Privacy는 개발과정에서 큰 걸림돌이 되고 있다. 이에 본 논문에서는 VANET에서의 Location Privacy 보호에 대한 기술들의 개략적인 내용을 서술하고, 장단점을 분석하였다. Location Privacy 보호를 위한 기술에는 해쉬통합을 이용한 보호기술, MAC-체인을 이용한 보호기술, 그리고 세션 키 교환을 이용한 보호기술이 있다. 세 가지 기술 중에서 MAC-체인을 이용한 기술이 Location Privacy 보호에 가장 적합하다.
최근 차량용 블랙박스, 자동 운전 시스템, 어라운드 뷰 시스템 등과 같은 운전자의 편의와 안전을 위한 장치 및 시스템들이 개발되고 있다. 현재 운전자를 위한 보조 시스템으로 구글(google)의 자동 운전 시스템(Auto Car Driving System)과 현대 모비스(hyundai mobis)의 AVM 시스템(Around View Monitoring System) 등의 다양한 차량용 편의장치 시스템들이 등장했다. 위와 같은 다양한 ECU들을 관리하기 위한 서버 및 저장 장치 역할을 할 수 있는 고사양의 Car PC의 장착이 필수적이다. 기존의 AVM 시스템은 차량 주변을 실시간으로 제공하기 위해 임베디드 또는 별도의 차량용 네트워크를 통해 임베디드 시스템 또는 SoC(System On Chip)형태의 하드웨어 기반으로 개발되고 있다. 하지만 고사양의 Car PC 기반에서는 별도의 비용없이 소프트웨어로 구현이 가능하다. 본 논문에서는 차량의 전 후 좌 우에 장착된 4대의 카메라로부터 입력된 차량 주변 상황을 한눈에 보여주는 AVM 시스템(Around-View Monitoring System)을 위한 카메라 보정 및 정합 처리 모듈 및 AVM 시스템을 Windows를 O/S로 하는 PC 내부에서 기존의 AVM 시스템을 이용하여 화면에 전 후 좌 우 버튼을 각각 만들어 버튼을 터치했을 때, 각 버튼에 해당되는 영상이 AVM 시스템과 함께 출력되도록 하거나 디스플레이에 Full 버전으로 출력되도록 S-UI(Smart User Interface)를 설계 및 구현한다. 제안하는 AVM 시스템과 기존의 AVM 시스템의 성능과 기능을 비교 분석함으로써 제안하는 영상 처리 모듈을 이용하여 추가 비용이 발생하지 않는 AVM 시스템의 구현 가능성을 검증한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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