본 논문은 근거리 차량간통신(IVC)에서 첨단차량도로시스템(AVHS)의 플래툰 주행에 적합한 One-Ray Rician 채널 모델을 적용하여 간섭신호에 강한 장점을 지닌 600Hz 밀리미터파를 에서 패킷 오율 특성을 분석하였다. 차후에 사용자의 욕구 증대에 따른 멀티미디어 서비스를 만족시키기 위해서 Convolution 부호화 기법과 MRC 다이버시티 수신 기법을 동시에 적용하였으며 그에 따른 DS-CDMA/QPSK System의 패킷 오율 특성을 분석하였다.
기존 자동차산업은 안전성과 편리성을 추구하는 소비자의 욕구에 부응하여 기계장치에서 전자장치로 변화하고 있다. 최근 IT기술과 산업 간 융합이 활발한 가운데 자동차 IT부문에도 각종 첨단 IT기술이 접목되면서 운전자의 안전 및 편의성을 증대시킬 수 있는 스마트카(Smart Car)로 진화하고 있다. 스마트카는 인포테인먼트와 텔레매틱스 뿐만 아니라 전기 전자시스템이 합쳐진 자동차로 사고 예방을 위한 첨단센서와 컴퓨팅기술, 차량주행 관리기술 및 음성인식기술 등이 있다. 이에 본고에서는 스마트카에 적용되는 첨단 IT기술과 최근 스마트카에 적용되는 첨단 자동차-IT 융합기술 및 서비스와 자동차 전자장치용 소프트웨어 표준 플랫폼인 AUTOSAR(AUTomotive Open System Architecture)의 표준동향 및 이슈를 살펴보고자 한다.
최근 보다 경제적이고 쉽게 적용이 가능한 차량간 무선통신과 같은 첨단 기술들은 고비용의 교통시설과 미래의 교통수요에 대한 공간적 시스템 확장이 제한적인 고속도로에서 주로 시행되고 있는 중앙제어식 인프라기반 교통정보시스템의 가능한 대안으로 간주되고 있다. 본 논문은 차량간 무선통신을 이용한 분산식 첨단교통정보시스템을 개발하고 제안된 시스템의 효과 (운전자의 통행시간단축)를 향상시키는 세가지 보조기능(독립자동유고감지알고리즘, 실험차량 샘플 모델, 운전자행태 모델)을 소개하고자 한다. 그리고 전형적인 $6{\times}6$ 도시형 도로망에서 미시적 시뮤레이션모델(VISSIM)을 이용해서 세가지 중요한 패러미터(교통류, 무선통신 라디오 레인지, 통신차량의 보급율)에 따른 그 효과를 교통사고 시나리오에서 평가하고자 한다. 본 논문의 연구결과로는 세가지 시스템 패러미터가 증가함에 따라 보다 많은 무선통신 차량이 교통데이터 전송에 관련되었고 데이터전송 속도도 더 빨라짐을 보였다. 또한 통신차량들은 동적으로 현재의 교통상황 파악과 교통사고로 야기된 정체지역을 우회하는 최적의 경로를 탐색함으로써 운전자의 통행시간을 단축시키는 결과를 보였다. 교통사고로 인한 혼잡교통류 상황에 순간적으로 반응(통행시간 데이터베이스 갱신과 최적 경로 탐색)하는 차량들을 중심으로, 상대적으로 교통량이 적은 상황에서는 보다 시스템 효율적인 시간대에 운전자들이 경로를 변경하는 행태를 보인 반면에 교통량이 많은 상황에서는 많은 운전자들이 덜 효율적인 시간대, 예를 들면 교통사고가 해소된 후에도 경로를 변경하는 경우가 목격되었다. 따라서 차량당 평균통행시간단축은 교통수요와 밀접한 관계를 보였다. 그리고 실제 교통사고 시간 동안 교통사고의 직접적인 영향에 의해서 경로를 변경하는 통신차량들을 제외하면 도로망에 진입하는 차로에 있는 통신차량이 도로망내에 있는 다른 통신차량보다 통행시간이 짧은 것으로 나타났다. 또한 교통사고지점의 위치와 방향은 경로변경차량의 공간적인 분포를 결정하는 것으로 나타났다.
최근 차량 내부의 전자 제어장치에 대한 운전자의 편의성 및 안전성의 요구 수준이 높아지고 있으며 이러한 수요자의 요구를 만족시키기 위하여 자동차 업계에서도 첨단식 편의기능을 갖춘 자동차의 개발에 많은 초점을 모으고 있는 추세이다. 이에 대응해 차량 내부의 전자시스템 사이에 상호 통신을 위한 차량용 네트워크 기술도 빠르게 발전하고 있다. 특히 대용량 데이터를 고속으로 전송할 수 있도록 높은 대역폭을 제공하는 차량용 광 네트워크가 주목 받고 있으며 현재 일부 차량에 도입되어 양산되고 있는 추세이다. 이러한 기술적 변화에 맞춰서 본 연구에서는 차량용 광 통신 네트워크 표준인 "MOST"의 백본망을 구축하여 무선 이동 단말기 보드(MV Board)를 통해 MOST 광 네트워크에 연결되어 있는 여러 장치들에 대한 다양한 정보를 수신할 수 있고 MOST네트워크 동작 및 운영상태를 확인해 볼 수 있는 시스템을 구성하였다.
본 논문은 차량용 전방 카메라를 이용하여 근거리 옆 차선의 차량을 검출하는 방법을 제안한다. 근거리 옆 차선의 차량은 상대적 위치에 따라 형태의 변화가 심하기 때문에 기존의 방법들은 대부분 움직임 정보를 이용하여 근거리 옆 차선 차량을 검출한다. 그러나 이러한 움직임 정보에 기반한 방법들은 자가 차량을 앞지르는 차량만 검출할 수 있다는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 제안하는 방법은 움직임 정보를 사용하는 대신 근거리 옆 차선 차량이 존재하는 관심 영역의 특징을 이용한다. 이로 인해 근거리 옆 차선의 추월 차량 뿐 아니라 정지해 있거나 나란히 주행하는 차량들 또한 검출이 가능하다. 실험 결과, 제안하는 방법은 다양한 날씨 및 도로 환경에서 근거리 옆 차선 차량을 효과적으로 검출하였으며 실시간 처리 속도를 보여주었다.
기존의 신호교차로에 비해 상대적으로 효율적이고 안전한 것으로 평가되고 있는 회전교차로(roundabout)가 최근 전국적으로 설치 운영 중에 있으며 이에 따라 회전교차로의 효율성과 안전성을 개선하기 위한 다양한 연구가 수행 중에 있다. 본 연구에서는 현재까지 시도된 적이 없는 회전교차로와 커넥티드 차량(connected vehicle) 기법의 접목을 통해 Smart Roundabout이라는 새로운 개념의 첨단교통정보시스템을 개발하고 미시적 시뮬레이션을 이용하여 평가하고자 한다. Smart Roundabout은 교차로를 회전하는 차량에 장착된 단말기(on-board equipment, OBE)를 통해 차량들의 주행정보(위치, 속도, 차두시간 등)를 커넥티드 차량(connected vehicle) 기법을 통해 전달받고 회전교차로에 접근하는 차량 내부의 단말기를 통해 교차로 진입에 대한 상환판단을 도와 안전성을 확보함과 동시에 보다 짧은 차두시간(critical headway)을 구현하여 회전교차로의 용량을 증대시킬 수 있을 것으로 기대된다.
텔레매틱스 단말은 운전자와 차량, 차량과 차량 외부의 정보들과의 접점으로 관련 산업과의 컨버전스가 급속히 진행되고 있으며, 다양한 서비스에 대한 요구 역시 점차 증가하고 있다. 이에 따라 다양한 첨단 기술들이 단말에 도입되고 있다. 텔레매틱스 단말 기술은 서버로부터 다양한 통신 수단을 통해 가동되어 전달되는 각종 서비스 정보 및 응용 소프트웨어를 사용자에게 제공하기 위한 차량내 하드웨어 및 소프트웨어환경에 관련된 기술이다. 텔레매틱스 단말시장은 완성차량의 적용에 따라 비포마켓용과 애프터마켓용으로 나누어 출시되고 있으며, 텔레매틱스 시장의 기대감으로 인해 다양한 단말기와 대중화된 단말시장이 형성될 전망이다. 본 고에서는 이러한 차량내 텔레매틱스 서비스를 제공하기 위한 텔레매틱스 단말에 대한 국내외 단말기의 기능 및 업체 시장 동향과 텔레매틱스 단말에 적용되는 관련기술에 대하여 알아본다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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