• 제목/요약/키워드: 차량통신

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단말기에서의 SDR 기술

  • 김선영;강법주;김창주
    • 한국전자파학회지:전자파기술
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    • 제10권3호
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    • pp.48-57
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    • 1999
  • 안테나 단에서 직접 수신 신호의 디지털화가 이루어지고 그 해당 신호의 처리는 고속 디지털 신호처리기 내에서 소프트웨어로 수행되는 방식을 SWR(Software Radio)이라 한다. 그러나 현재의 기술 수준을 감안하여 보다 현실적인 SDR(Software Defined Radio) 정의가 필요하게 되었다. SDR이란 수신신호의 디지털화가 안테나 이하의 임의의 단(IF단)에서 이루어지는 무선으로 정의된다. 물론 A/D변환기등의 기술이 더욱 발전되면 궁극적으로는 SWR로 진화될 것이다. 그러면 SDR은 왜 필요한 것일까? 현재 사용중인 이동통신 단말기의 단점은 어느 한 표준 또는 방식에 종속되어 언제 어디서나 임의의 시스템에 접속되어 사용하기에는 많은 기술 종속적인 문제 및 제약을 내포하며, 사용방식에 따른 시스템의 유연성이 없고, 상용 서비스 도중에 발생되는 단말기 문제의 해결(recall service)이 어렵고, 많은 기술료를 지불해야 한다는 것이다. 부연하면 CDMA 셀룰라의 경우 퀄컴 등의 특정한 회사에 의해 기술이 폐쇠되어, 정보의 흐름이 자유스럽지 못할 뿐더러, 이로 인해 기술진화가 보다 빠르게 진행되지 못하고, 전세계적으로 많은 새로운 우수 제품의 출연에 제약이 가해진다는 것이다. 따라서 SDR(Software Defined Radion)을 도입, 하드웨어 및 소프트웨어를 개방형 구조(open architecture)로 개발한다면 정보의 흐름을 자유롭게 할 수 있고, 이로 인하여 세계적으로 다양한 신제품의 개발이 촉진되고 결과적으로 전세계 시장이 커지게 되는 일석이조의 효과를 얻을 수 있게 된다. 또한 이 같은 개방형 단말기 개발의 필요성은 최근 시장동향으로 볼 때, 기존의 단말기 회사 입장에서는 새로운 수익 모델이 필요한 시점이고, 또한 2002년경에 판매되는 단말기의 80%정도는 멀티모드타입 단말기일 것으로 예측되는 점, 그리고 금년말까지 100개 회사 이상이 SDR 포럼 멤버로 가입할 것으로 예측되는 점, 무선 인터넷 폭발적인 성장으로 복합 멀티미디어 단말기 시대가 다가오는 점 등으로 미루어 볼 때, 고객의 서비스 가치선택에 역점을 둔 기술을 중시해야 한다는 점에서 더욱 설득력을 지닌다. 따라서 이 같은 목적과 3세대 이동통신 및 인터넷 사용자의 증가, 반도체기술의 발전에 힘입어, 과거 군용 시스템에서 이용되던 SWR 기술을 상용시스템 특히 3세대 이동통신에 적용하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. '96년 SDR 포럼이 결성되었는데, 목적은 휴대형 장치(hand-held devices), 기지국(base stations), 차량형 장치(mobile stations)를 포함하는 다중모드(multi-mode), 다중대역(multi-band) SDR을 위한 개방형 구조의 표준을 정하기 위함이다. 이 같이 public forum에 의한 표준(open architecture standard)이 정해지면 그 다음은 이를 어떻게 구현할 것인가가 문제가 될 것이다. 본고에서는 먼저 SDR 단말기 요구사항을 살펴보고, 이 요구사항들을 만족하는 SDR 단말기 구조, SDR 계층참조 모델, 그리고 기존의 단말기 구조와 SDR 계층참조 모델의 연관관계에 대해 살펴보고, 크게 두가지 종류의 단말기 즉 사용 SDR 단말기와 군용 SDR 단말기에 대해 살펴보고, 설계 절차 및 현재 시점에서 단말기 구현을 위해 해결해야 하는 기술적 과제를 살펴보고 결론을 언급한다.

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V2V 환경에서 LTE 기반 사이드링크 시스템의 새로운 LMMSE 채널 보간 기법에 대한 성능 분석 (Performance Analysis of New LMMSE Channel Interpolation Scheme Based on the LTE Sidelink System in V2V Environments)

  • 추명훈;문상미;권순호;이지혜;배사라;김한종;김철성;김대진;황인태
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권10호
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    • pp.15-23
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    • 2016
  • V2X(Vehicle-to-Everything) 통신은 다양한 텔레매틱스(telematics)와 인포테인먼트(infotainment) 서비스를 제공하기 위해 신뢰성이 있으며 견고한 네트워크가 요구된다. 이를 위해, 현재 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서는 V2X 통신에 대한 표준화를 진행하고 있다. 신뢰성 있는 통신을 위해서는, 정확한 채널 추정이 우선적으로 이루어져야 한다. 그러나 차량은 속도가 매우 빠르기 때문에 시간에 따라 무선 채널이 빠르게 변하므로 채널을 정확히 추정하기 힘들다. 본 논문에서는 V2V(Vehicle-to-Vehicle) 환경에서 LTE(Long Term Evolution) 기반 사이드링크 시스템의 새로운 LMMSE(Linear Minimum Mean Square Error) 채널 보간 기법을 제안한다. 제안한 기법인 RDE(Reduced Decision Error)는 파일럿 심볼에서 LMMSE를 이용하여 채널 추정을 하고, 데이터 심볼에서 Smoothing 후 LMMSE 채널 보간 기법을 적용한다. 이후 시간영역과 주파수영역에서 평균을 취하여 전체 채널 주파수 응답을 얻어낼 수 있다. 이때, 수신단의 등화기로 LMMSE를 이용하여 결정 오차에 의한 오차 전파를 줄일 수 있다. 그러므로, 신뢰성 있는 데이터 검출이 가능하다. 모의실험 결과, 제안한 기법이 NMSE(Normalized Mean Square Error)와 BER(Bit Error Rate) 측면에서 기존 기법보다 전체적으로 성능이 향상된 것을 볼 수 있다.

PHM 기술을 이용한 고속 EMU의 고장 예측 방법 연구 및 적용 (Research and Application of Fault Prediction Method for High-speed EMU Based on PHM Technology)

  • 왕해도;민병원
    • 사물인터넷융복합논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.55-63
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    • 2022
  • 최근 중국에서 중대형 도시철도의 급속한 발전으로 고속철도의 총 운행거리와 총 EMU(Electric Multiple Units) 수가 증가하고 있다. 고속 EMU의 시스템 복잡성은 지속적으로 증가하고 있으며, 이는 장비의 안전성과 유지보수의 효율성에 대한 더 높은 요구사항을 제시한다. 현재 중국의 고속 EMU의 유지보수 모드는 여전히 계획적인 유지보수 및 고장보수에 기반한 사후 유지보수 방식을 채택하고 있어 유지보수가 미흡하거나 과도하게 이루어지며, 장비 고장 처리의 효율성을 떨어뜨리고 유지보수 비용을 증가시킨다. PHM(진단 및 예측관리)의 지능형 운영 및 유지관리 기술을 기반으로 합니다. 본 논문은 고속 EMU의 서로 다른 시나리오의 다중 소스 이기종 데이터를 통합하여 "차량 시스템-통신 시스템-지상 시스템"의 통합 PHM 플랫폼을 구축하고, 장비 고장 메커니즘을 인공지능 알고리즘과 결합하여 고속 EMU의 트랙션 모터에 대한 고장 예측 모델을 구축한다. 고속 EMU의 안전하고 효율적인 작동을 보장하기 위해 고장 예측 및 정확한 유지보수를 사전에 수행해야 한다.

축산물 유통단계의 HACCP 적용과 체계화를 위한 실시간 관제시스템에 대한 현황 (Overview of Real-time Visibility System for Food (Livestock Products) Transportation Systems on HACCP Application and Systematization)

  • 김현욱;이주연;홍완수;황선민;이봉현;임성렬;백현동
    • 한국축산식품학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.896-904
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    • 2010
  • 축산물에 HACCP가 도입된 후 농장, 도축장, 가공장, 판매장 등 많은 업체에서 HACCP를 도입하고 있고 현재도 많은 업체들이 HACCP를 도입하기 위해 준비하고 있지만, 축산물 운반업은 타업종에 비해 HACCP 도입이 활발하게 이루어지지 않고 있다. 무선응용통신(WAP)을 이용한 HACCP 기반의 축산물 유통 실시간 관제 시스템은 GPS와 개인 휴대용 무선기기를 이용하여 축산물 운반차량 또는 보관창고의 위치정보, 온도정보, 그리고 HACCP 운반 관리점검표 등의 정보를 실시간으로 중앙의 관리시스템으로 전송하여 중앙관리자가 실시간으로 운반차량을 관제할 수 있도록 하는 시스템이다. 실시간 HACCP 관리시스템은 운반업이나, 보관업에서 HACCP을 실시하기에 어려운 점들(문서관리, 검증단계)을 시스템화하여 운반업이나 보관업의 특성 상 발생 가능한 물리적/화학적/생물학적 위해 요소를 최소화 하고, 중앙 관리자의 가시권에서 벗어날 수 있다는 단점을 실시간 관제 시스템과 접목된 정보 수신 기능을 통해 중앙 관리 및 감시를 가능하게 하여 위해 요인 제어 및 개선 조치의 기능을 강화할 수 있다. 실시간 HACCP 관리시스템은 운반업이나 보관업의 특성 상HACCP을 실시하기 어려운 유통업체의 실시간으로 HACCP 관리를 실시할 수 있게 해 주며, 특히 규모가 큰 업체의 경우 다량의 차량을 보유하여 이들의 위생상태나 안전관리가 어려운 점을 보완해 줌으로써 안전한 축산물의 유통 증대를 통해 저 품질화 제품의 유통을 감소시켜 경제적 손실을 줄일 수 있으며, 축산물의 선호도가 높아짐으로써 경제적 이익을 창출할 수 있음으로 축산물 유통에 매우 유용하다고 할 수 있다. 우리나라 축산물 운반 단계의 HACCP 적용이 자율 적용이라는 취지를 고려할 때 HACCP 적용 및 운반업의 현대화를 위한 모든 노력은 업체의 의지에 의해 이루어져야 할 것이나, 이를 위한 HACCP 교육의 확대, 시스템 개발에 대한 연구, 실행을 위한 기술적 도움 등 관련 전문가들의 관심과 협조가 동행되어야 할 것으로 여겨지며, 이를 통해 HACCP의 본 취지인 'From Farm To Table'을 실현할 수 있게 될 것이다.

3차 스플라인 보간법을 이용한 이동 객체의 위치 추정 (Location Prediction of Mobile Objects using the Cubic Spline Interpolation)

  • 안윤애;박정석;류근호
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제31권5호
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    • pp.479-491
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    • 2004
  • 이동 객체의 위치 정보는 차량 추적, 디지털 전장, 위치 기반 서비스, 텔레메틱스 등에 적용되며, 일정한 시간의 주기마다 측정된 위치 좌표가 시스템에 저장된다. 이 때 시스템에 저장되지 않은 질의 시점에서의 위치 정보를 추정하기 위해 선형 함수가 주로 사용된다. 그러나 선형 함수를 사용한 위치 추정에는 오차가 발생되므로, 위치 표현의 부정확성을 보완하기 위한 방법이 필요하다. 이 논문에서는 선형위치 추정 함수의 오차를 감소시키기 위해 3차 스플라인 보간법의 적용을 제안한다. 먼저 2차원 공간에서 이동하는 객체의 위치 정보를 정의한다. 다음으로 3차 스플라인 보간법을 제안한 데이타 모델의 위치 추정에 적용하고, 위치 추정 연산 알고리즘을 기술한다. 마지막으로 제안한 위치 추정 연산 모델의 정확성을 실험한다. 실험 결과, 이 논문에서 제안한 위치 추정 연산은 적은 량의 위치 정보를 사용함에도 불구하고, 선형 함수를 사용한 경우보다 더 정확한 결과를 나타내었다. 제안 방법은 이동 객체의 위치 정보 관리를 위한 데이타 저장공간 및 통신비용을 감소시키는 장점을 가진다.

DSRC 시스템의 성능해석 및 개선 (Performance Analysis and Improvement of Dedicated Short Range Communication System)

  • 박주남;조성준
    • 한국항행학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.62-73
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    • 2001
  • 본 논문에서는 ITS의 통신 방식인 DSRC 시스템을 실제의 도로규격과 차량의 높이를 적용하여 성능을 분석하였다. DSRC는 LOS 전파특성을 가지므로 물리계층에서는 직접파와 도로면과 건물에서의 반사파를 고려한 2-Ray와 4-Ray로 채널을 모델링하여 각각의 모델별 경로손실을 구하였다. 이를 근거로 DSRC에서의 라이시안 심도를 유도하여 AWGN과 라이시안 페이딩, 임펄스성 잡음과 라이시안 페이딩 채널에서의 시스템 성능을 분석하였다. 그 결과 임펄스 지수가 A=0.2, ${\Gamma}^{\prime}=0.22$일 때 2-Ray 모델에서는 약 80[m], 4-Ray 모델에서는 약 40[m] 이후의 거리에서부터는 BER이 $10^{-6}$이하로 성능이 열화되었고 이를 개선하기 위하여 BCH 부호화 기법과 MRC 다이버시티 기법을 적용하여 시스템의 성능을 분석하였다.

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Fuzzy-PID 제어기를 이용한 이동체간 추적 안테나 시스템의 서보제어기 설계에 관한 연구 (A Study On the Design of a Servo Controller for a Tracking Antenna System between Moving Vehicles by the Fuzzy-PID Controller)

  • 김종권;조겸래;이대우;장철순
    • 한국항행학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.19-27
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    • 2005
  • 인공위성이나 무인기와 같은 이동체와 지속적인 통신을 위해서는 최소한 2축 이상의 안테나 시스템이 필요하다. 또한 안테나가 차량, 선박 등의 이동체에 탑재될 경우 이동체의 롤, 피치, 요 모션의 영향을 상쇄시킬 수 있는 안정화 시스템(Stabilization System)과 이동하는 추적 대상 이동체를 연속적으로 지향할 수 있는 추적 시스템(Tracking System)이 갖추어져야한다. 이동체 안정화 및 추적 시스템의 성능은 안테나 Pedestal을 구동하는 서보제어시스템에 주로 의존한다고 할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 Fuzzy-PID 제어기를 이용하여 2축 안테나 시스템의 안정화와 이동체 추적시스템을 위한 제어기를 구성하여 그 성능을 검증하였다. 설계한 안테나 서보제어 시스템의 검증을 위해, 같은 PID 게인으로 설계한 일반적인 PID 제어기와 Fuzzy-PID 제어기의 성능을 비교하였다.

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모바일 크라우드소싱 기반 운전자 지원 시스템의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Mobile Crowdsourcing-based Driver Assistance Systems (MC-DAS))

  • 정한유
    • 전기전자학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.29-37
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    • 2018
  • 광범위하게 보급된 스마트폰의 다양한 센서들과 통신/사용자 인터페이스 그리고 연산능력을 활용하여 교통정보를 수집하는 모바일 크라우드소싱 시스템에 관한 관심이 최근 증가하고 있다. 본 논문에서는 특정 도로구간을 통과하는 스마트폰 GPS 수신기와 다양한 센서들이 생성한 데이터를 크라우드소싱하고, 대규모 정보처리를 통해 도로구간의 프로파일 정보를 생성하여 이를 해당 도로구간에 진입하는 차량에게 전달하여 운전의 편의성을 향상하는 모바일 크라우드소싱 기반 운전자 지원 시스템(MC-DAS)을 제시한다. MC-DAS 플랫폼을 기반으로 과속방지턱과 도로 곡률을 고려하여 속력조언을 제공하는 내비게이션 시스템을 설계/개발하고, 도로주행 실험을 통해 속력조언 내비게이션 시스템의 동작을 검증하였다. 제안하는 MC-DAS 플랫폼은 향후 스마트폰과 결합된 다양한 서비스를 제공하기 위한 플랫폼으로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

자동차보험용 스마트 컨트랙트를 위한 사고정보 기반 신뢰도 산정 모델 (Accident Information Based Reliability Estimation Model for Car Insurance Smart Contract)

  • 이수진;김애영;서승현
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제9권4호
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    • pp.89-100
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    • 2020
  • 최근 보험 처리과정에서 소용되는 시간과 비용을 절감하고자, 자동차 보험에 블록체인 스마트 컨트랙트 기술을 도입하는 연구들이 활발하다. 그러나 기존의 연구들은 사고를 입증하기에 미흡한 수준의 교통 사고관련 데이터의 활용으로 악의적인 보험자의 사고 위조, 손상 확대 등의 보험사기 위협에 노출되어 있다. 이를 해결하고자, 본 논문에서는 자동차에 탑재된 센서, RSU, IoT 기기 등을 통한 다양한 종류의 데이터와 차량용 스마트 컨트랙트를 이용하여 사고데이터 기반 신뢰도 산정 모델을 제안한다. 특히 교통사고 데이터의 종류 및 상태에 따라 가중치를 달리하고, 다양한 사고 상황에 따라 학습되는 신뢰도 산정 모델을 고려하여 회귀모델을 적용했다. 제안 모델은 보험 처리과정의 투명성, 보험 처리 과정의 간소화와 같은 기존 장점을 유지하며 효과적인 보험사기 차단, 보험 소송의 감소의 효과를 보일 것으로 기대된다.

V2X 및 환경 센서 융합 기반 교차로 안전 시스템 알고리즘 개발 (Development of Control Algorithm for Intersection Safety System Using the Fusion of V2X and Environmental Sensors)

  • 박만복;이상현;전시범;기석철;김정범;기창돈;김규원;이경수
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제22권5호
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    • pp.126-135
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    • 2014
  • This paper describes the development and verification of control algorithms for V2X and environmental sensor integrated intersection support and safety systems. The objective of the research is to develop core technologies for effective fusion of V2X and environmental sensors and to develop new safety function for intersection safety. One of core technologies is to achieve the improvement of GPS accuracy, and the other is to develop the algorithm of a vehicle identification which matches all data from V2X, vehicle sensors and environmental sensors to specific vehicles. A intersection optimal pass (IOP) algorithm is designed based on these core technologies. IOP recommends appropriate speed to pass the intersection in the consideration of traffic light signal and preceeding vehicle existence. Another function is developed to prevent a collision avoidance when car crash caused by traffic violation of surrounding vehicles is expected. Finally all functions are implemented and tested in three test vehicles. It is shown that IOP can support convenient and comfortable driving with recommending optimal pass speed and collision avoidance algorithm can effectively prevent collision caused by traffic sign violation of surrounding vehicles.