• 한국ITS학회 논문지
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• 제10권4호
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• pp.36-43
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• 2011

차량의 고속주행 중 발생하는 전방추돌사고는 치사율이 높으며 연쇄추돌사고를 야기한다. 대부분의 전방추돌사고는 안전거리 미확보와 운전자의 늦은 인지반응에 따라 충분한 제동거리를 확보하지 못하여 발생되고 사고 후 운전자누적 인지반응시간은 연쇄 추돌을 일으키는 원인이 된다. 이를 극복하기 위한 전방차량추돌경고 시스템은 전방차량과 자차의 안전거리를 유지시키고 운전자의 인지반응속도를 빠르게 하여 전방차량추돌을 예방한다. 하지만 전방차량 긴급 상황 발생으로 인한 급정지 시 전방차량과 자차의 거리 정보에만 의존하는 이 시스템은 운전자 인지반응시간의 누적으로 인해 연쇄추돌을 일으킬 수 있다. 본 논문에서는 가장 극한의 주행환경에서 일반 차량과 전방차량추돌경고 시스템 차량의 전방추돌 및 연쇄추돌에 대한 문제점을 분석하고 현재 주행 안전 시스템에서 중요한 이슈로 부각 되고 있는 차량 간 통신을 기반으로 하는 전방차량추돌경고 시스템 차량을 설명하고 그 효과를 비교 분석한다. 차량 간 통신을 기반으로 하는 전방차량추돌경고 시스템은 기존의 전방차량추돌경고 시스템과 같이 운전자의 인지반응시간을 감소 시 킬 뿐만 아니라 후방 차량들에게 동시에 긴급 사항을 방송함으로써 운전자 누적 인지반응시간을 제거하여 운전자가 긴급 상황에 사전 대처하여 연쇄 추돌의 위험성을 감소시킨다. 효과 분석 결과 일반 차량은 뒤따르는 전 차량이 연쇄 추돌의 위험성을 가지고 있으며 전방차량추돌경고 시스템 차량은 12대중 3~4대가 연쇄추돌의 위험성을 가지고 있다. 하지만 차량 간 통신 기반의 전방차량추돌경고 시스템을 장차한 차량은 연쇄추돌의 가능성이 거의 없는 것으로 확인된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.713-715
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• 2012

본 논문은 24GHz 차량 추돌 예방 레이더 시스템-온-칩을 위한 입력 임피던스, 전압이득 및 잡음지수를 자동으로 측정할 수 있는 새로운 형태의 고주파 자체 내부검사(BIST, Built-In Self-Test) 회로를 제안한다. 이러한 BIST 회로는 TSMC $0.13{\mu}m$ 혼성신호/고주파 CMOS 공정 ($f_T/f_{MAX}$=140/120GHz)으로 설계되어 있다. 알고리즘은 LabVIEW로 구현되어 있다. BIST 알고리즘은 입력 임피던스 정합과 출력 직류 전압 측정원리를 이용한다. 본 논문에서 제안하는 방법은 자동으로 쉽게 고주파 회로의 성능변수를 측정할 수 있기 때문에 시스템-온-칩의 저가 성능 검사의 대안이 될 것으로 기대한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.829-831
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• 2012

본 논문은 차량 추돌 예방 레이더용 고 이득 저전력 저잡음 특성을 가진 24GHz 저잡음 증폭기(LNA)를 제안한다. 이러한 회로는 TSMC $0.13{\mu}m$ 혼성신호/고주파 CMOS 공정($f_T/f_{MAX}=120/140GHz$)으로 설계되어 있다. 증폭기의 전압 이득을 향상시키기 위해 2단 캐스코드 구조로 구성되어 있다. 제안한 저잡음 증폭기는 최근 발표된 연구결과에 비해 41dB의 가장 높은 전압이득과 3.7dB의 가장 낮은 잡음지수 및 2.8dBm의 가장 우수한 IIP3 특성을 각각 보였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2006년도 추계학술발표대회
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• pp.207-210
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• 2006

자동차 추돌 방지용 레이더는 도로 사정이나 기후에 따른 운전자의 인지 및 판단이 불가능한 상황에서도 차량 간의 추돌을 예방할 수 있는 시스템이다. 현재까지 연구 개발된 차량용 레이더는 초음파나 밀리미터 웨이브 등을 이용하므로 가격이나 크기 등에서 경쟁력을 갖추지 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 논문에서는 적외선 레이저 다이오드를 매트릭스 형태로 배열한 다중 파장 구조 방식을 제안하였다. 이는 악천후에서의 탐지 능력을 개선시킬 수 있다. 또한 의사 잡음 수열의 상관 특성을 이용하여 인접 차량의 레이저 신호에 의한 간섭 영향을 최소화시킬 수 있기 때문에 차세대 ITS 기술 선점 및 산업 경쟁력을 확보 등의 효과를 기대할 수 있다.

• 대한교통학회지
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• 제29권3호
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• pp.73-82
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• 2011

최근 교통상황을 정확하게 관측할 수 있는 교통류 검지에 관한 기술개발과 더불어 개별차량 주행궤적을 이용한 교통안전도 평가기법에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 개별차량의 주행궤적을 이용하여 다음시점(t+1) 의 후미추돌 확률을 산출하는 방법론을 제시하였다. 신뢰성 있는 예측 기법인 칼만 필터링(Kalman Filtering)을 이용하여 주행궤적을 예측하고, 예측된 시점에 대한 개별차량의 후미추돌 확률을 산출하였다. 안전도를 평가하는 확률모형을 수립하기 위해서 서해안 고속도로의 동영상 자료로부터 개별차량의 주행궤적을 추출하였다. 추출한 개별차량의 주행궤적 자료를 이항 로지스틱 회귀분석(Binary logistic regression)을 이용하여 차량의 차로변경 결정 확률 모형을 생성하였고, exponential decay function을 이용하여 surrogate safety measure(SSM)의 하나인 time-to-collision(TTC)기반의 추돌확률 모형을 생성하였다. 미시적 교통류 시뮬레이터인 VISSIM에서 추출한 개별차량의 주행궤적 데이터를 이용하여 제안된 방법론을 평가하였다. 본 연구의 결과는 교통류 감시, 제어 및 정보 시스템에 효과적으로 적용될 수 있으며, 나아가 교통사고 예방에 효율적인 대안이 될 수 있을 것으로 판단된다.

• 디지털융복합연구
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• 제10권10호
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• pp.295-300
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• 2012

차량과의 교통사고를 예방하기 위해 다양한 전방충돌사고경보 시스템이 연구되었다. 이를 위해 일반적으로 카메라와 센서 등과 같은 외부 장치를 이용하는 알고리즘으로 전방충돌 위험 경보를 발생시킨다. 하지만 이런 외부장치를 사용할 경우 안개나 비가 내릴 때 장비 특성에 따른 오차가 발생할 수 있다. 또한, 충돌 위험이 전방에 있는 차량에 대해서만 경보가 발생하는 시스템이기 때문에 연쇄 추돌 사고에 대한 예방은 미흡하다. 이를 차량 안전 통신에 결합하면 연쇄 추돌 사고도 예방할 수 있는 방안이 될 수 있다. 하지만 외부 장치와 차량 안전 통신 프로토콜 간의 호환성 문제가 있다. 그래서 본 논문에서는 무선 통신 기술, 운전자 정보, 제동거리, 속도를 이용한 개선된 전방충돌사고경보 알고리즘을 제안한다. 그리고 제안된 알고리즘과 기존 알고리즘들을 비교 및 분석한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.760-761
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• 2013

본 논문은 차량 추돌 예방 레이더용 24GHz 전압제어발진기를 제안한다. 이러한 회로는 TSMC $0.13{\mu}m$ 혼성신호/고주파 CMOS 공정($f_T/f_{MAX}=120/140GHz$)으로 설계되어 있다. 이러한 회로는 스위치형 공진기 (switched resonator)의 기본 구조를 지닌 24GHz 주파수 대역을 사용할 수 있도록 CMOS LC 튜닝 회로를 포함하고 있다. 특히 전체 칩 면적을 줄이기 위해 수동형 인덕터 대신 능동형 인덕터부를 사용하였다. 본 연구에서 개발한 발진기는 전체 튜닝 범위에 대해 24GHz에서 8%의 측정결과를 보였으며, 600kHz 오프셋에서 24GHz에 대해 약 -89dBc/Hz의 우수한 위상 잡음 특성을 보였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.702-703
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• 2013

본 논문은 차량 추돌 예방 레이더용 24GHz 전압제어발진기를 제안한다. 이러한 회로는 TSMC $0.13{\mu}m$ 혼성신호/고주파 CMOS 공정($f_T/f_{MAX}=120/140GHz$)으로 설계되어 있다. 이러한 회로는 스위치형 공진기 (switched resonator)의 기본 구조를 지닌 24GHz 주파수 대역을 사용할 수 있도록 CMOS LC 튜닝 회로를 포함하고 있다. 특히 전체 칩 면적을 줄이기 위해 수동형 인덕터 대신 능동형 인덕터부를 사용하였다. 본 연구에서 개발한 발진기는 전체 튜닝 범위에 대해 24GHz에서 8%의 측정 결과를 보였으며, 600kHz 오프셋에서 24GHz에 대해 약 -89dBc/Hz의 우수한 위상 잡음 특성을 보였다.

• 디지털융복합연구
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• 제10권8호
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• pp.179-184
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• 2012

고속도로의 교통사고는 차량의 빠른 속도로 연쇄 추돌 사고를 발생시킨다. 이를 예방하기 위해 사고 차량은 주변 차량에게 안전 메시지를 브로드캐스트 해야 한다. 여기서 이웃 노드의 개수가 많으면, 프레임 충돌 확률이 높아진다. 이를 해결하기 위해, 선행 연구로 채널을 분리하여 충돌 없이 안전 메시지를 전달하는 시스템이 제안되었다. 하지만, 여러 채널의 분리는 하드웨어의 개발 비용의 증가로 실현가능성이 낮아진다. 그래서 본 논문에서는 하나의 채널로 통신할 수 있는 수퍼프레임을 적용한 TDMA 기반 MAC 프로토콜을 제안한다. 결과적으로, 제안된 프로토콜이 기존 프로토콜과 거의 같은 프레임 수신율을 보여주었다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제18권5호
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• pp.126-141
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• 2019

차세대첨단교통시스템(C-ITS)의 우선 도입 서비스 항목 중 하나로 차량 추돌방지 지원 서비스가 고려되고 있다. 이에 인공신경망을 적용한 V2I2V 통신 기반의 후미추돌사고 예방 방법들이 몇몇 제시되었지만, 낮은 C-ITS 단말기 보급률 및 대용량 교통정보로 인한 지연 현상 등 한계로 인해 그 효과가 미미하다. 따라서 본 연구는 실시간 구간교통 정보를 활용한 인공신경망 기반 추돌 경고 서비스(ACWS, Artificial Neural Network-based Collision Warning Service)를 제안한다. 제안 서비스는 실시간 구간 교통정보를 반영해 인공신경망의 가중치를 갱신하고 구간 진입 차량에게 제공한다. 본 연구는 C-ITS 단말 보급률과 지연시간에 따른 제안 서비스의 성능 평가를 수행한다. 분석결과 C-ITS 단말 보급률이 높고 지연시간이 낮을수록 제안 서비스가 더 나은 성능을 나타내고, 같은 조건일 경우 고도화된 인공신경망을 적용한 서비스 성능이 더 뛰어난 것으로 확인된다.