• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권12호
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• pp.5842-5861
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• 2019

A current autonomous vehicle determines its driving strategy by considering only external factors (Pedestrians, road conditions, etc.) without considering the interior condition of the vehicle. To solve the problem, this paper proposes "An Optimal Driving Support Strategy(ODSS) based on an Genetic Algorithm for Autonomous Vehicles" which determines the optimal strategy of an autonomous vehicle by analyzing not only the external factors, but also the internal factors of the vehicle(consumable conditions, RPM levels etc.). The proposed ODSS consists of 4 modules. The first module is a Data Communication Module (DCM) which converts CAN, FlexRay, and HSCAN messages of vehicles into WAVE messages and sends the converted messages to the Cloud and receives the analyzed result from the Cloud using V2X. The second module is a Data Management Module (DMM) that classifies the converted WAVE messages and stores the classified messages in a road state table, a sensor message table, and a vehicle state table. The third module is a Data Analysis Module (DAM) which learns a genetic algorithm using sensor data from vehicles stored in the cloud and determines the optimal driving strategy of an autonomous vehicle. The fourth module is a Data Visualization Module (DVM) which displays the optimal driving strategy and the current driving conditions on a vehicle monitor. This paper compared the DCM with existing vehicle gateways and the DAM with the MLP and RF neural network models to validate the ODSS. In the experiment, the DCM improved a loss rate approximately by 5%, compared with existing vehicle gateways. In addition, because the DAM improved computation time by 40% and 20% separately, compared with the MLP and RF, it determined RPM, speed, steering angle and lane changes faster than them.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제10권2호
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• pp.112-121
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• 2011

IEEE WAVE 표준 규격은 크기가 제한적인 ITS 관련 메시지의 전송을 주 목적으로 설계되었기 때문에 핸드오버를 지원하지 않는다. 그러나 IEEE WAVE 네트워크에서 인터넷 브라우징 또는 CCTV 비디오클립 스트리밍과 같은 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해서는 OBU가 연결된 RSU가 바뀌는 동안에도 끊김없는 데이터 패킷의 수신이 가능한 핸드오버 기능이 필요하다. 본 논문에서는 결합해제 메시지 기반의 능동적 사전캐싱 방식의 고속 핸드오버 기법을 확장시켜 RSU들 간에 IEEE 802.11f IAPP Move-notify 메시지를 전송하도록 함으로써 핸드오버 후보 RSU가 다수인 상황에서도 성능의 저하 없이 동작할 수 있는 멀티캐스트 기반 핸드오버 기법을 제안한다. 제안된 핸드오버 기법이 단순 멀티캐스트 기반의 핸드오버 기법에 비하여 우수한 성능을 보임을 시뮬레이션 결과를 통하여 확인한다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제15권1호
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• pp.95-101
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• 2016

차량통신시스템은 차량/도로기술과 정보통신기술을 접목하여 다양한 안전 메세지를 전송하거나 지능형 교통시스템에 적용이 가능한 시스템이다. 최근 차량용 센서와 통신 기술의 발달로 길안내와 교통체중 알림 서비스뿐만 아니라 주변 차량의 주행 정보, 도로 상태정보, 차량 간 긴급 메시지 전달 등과 같은 다양한 ITS 서비스가 가능해졌다. 일반적으로 차량통신은 WAVE라고 알려져 있는 IEEE 802.11p/1609표준을 채택하여 차량간 통신 및 차량-노변기지국간 통신에 이용된다. 본 논문에서는 WAVE 통신 표준에 대하여 설명하고 신호 특성을 소개하였다. 또한 V2X 통신을 위해 실제 구현된 노변 기지국(RSS), 차량통신장치(OBE)의 소프트웨어 및 하드웨어의 특성을 분석하였다. 실제 WAVE 통신의 성능 평가를 위해 시험도로에서 시험차량의 통신장치의 수신 신호 세기 지수(RSS)를 측정하였다. 측정된 WAVE 통신 성능은 ITS 서비스에 충분히 가능함을 실제 시험을 통하여 입증하였다.

• ETRI Journal
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• 제39권2호
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• pp.255-263
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• 2017

This paper proposes a graph-theatrical approach to optimize spatial reuse by adopting a technique that quantizes the channel information into single bit sub-messages. First, we introduce an interference graph to model the network topology. Based on the interference graph, the computational requirements of the algorithm that computes the optimal spatial reuse factor of each user are reduced to quasilinear time complexity, ideal for practical implementation. We perform a resource allocation procedure that can maximize the efficiency of spatial reuse. The proposed spatial reuse scheme provides advantages in beamforming systems, where in the interference with neighbor nodes can be mitigated by using directional beams. Based on results of system level measurements performed to illustrate the physical interference from practical millimeter wave wireless links, we conclude that the potential of the proposed algorithm is both feasible and promising.

• 한국통신학회논문지
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• 제38B권7호
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• pp.543-552
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• 2013

차량통신간 자동차의 정보를 포함하는 메시지인 비콘을 주변의 자동차들에게 주기적으로 전송함으로 차량간의 안전을 보장해야 할 필요가 있다. 그러나 IEEE 802.11p/WAVE 환경에서는 혼잡상황에서 비콘 전송을 경쟁윈도우(Contention window)를 기반으로 한 MAC (Medium Access Control)에서 해결하도록 하였기 때문에 비콘 전송 과정에 충돌이 발생한다. 본 논문에서는 차량 혼잡 상황에서 비콘의 충돌을 막기 위해서 MAC 구조를 슬롯 p-persistent CSMA (Carrier Sense Multiple Access)라 가정하여 전송 확률에 대한 보수행렬(payoff)을 이용한 비 협조적 베이지안 게임이론을 적용하여 베이지안 내쉬 균형점(BNE)을 도출하였다. 본 논문에서는 도출된 BNE를 가지고 포화 상태에서 비콘 전송률을 높일 수 있는 혼잡 제어 알고리즘을 제안했다. 제안된 알고리즘으로 경쟁윈도우크기와 주변 자동차 수에 관련된 함수를 통해 전송 확률을 계산하였다. 시뮬레이션 결과를 통해서 제안된 알고리즘이 안정적으로 동작함을 보였다.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.63-71
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• 2013

WAVE(Wireless Access for Vehicular Environment) System is a communication technology to monitor system failure and vehicle functions and management services to prevent possible incidents of driving a vehicle. In this paper, we have designed and implemented the mutual message processing through parameter between WME management module that manages WAVE system and MLME that manages the upper layer MAC(Media Access Control) module. Also, in order to verify the validity, we have carried out experiments to compare the speed of data processing by dividing data of 1Mbyte, 2Mbyte, 3Mbyte into the packets of 2KByte and 4KByte. Experiments data processing speed of 2KByte packet were shown about 173.62ms in 1MByte, 2MByte about 352.61ms, 3MByte about 550.13ms and, data processing speed of 4KByte packet, 1MByte approximately 87.56ms, 2MByte about 177.94ms, 3MByte about 277.18ms. Therefore, in WAVE system, the mutual messages processing through the parameters between WME and MLME module can be utilized in the various service of ITS(Intelligent Transportation Systems) depending on the speed of data processing.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제12권3호
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• pp.96-102
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• 2013

최근에는 차량용 센서와 통신 기술의 발달로 길안내와 교통체증 알림 서비스뿐만 아니라 주변 차량의 주행 정보, 도로 상태 정보, 차량 간 긴급 메시지 전달 등과 같은 다양한 ITS 서비스가 가능해졌다. ITS 서비스의 발전은 고속 주행용 차량을 위한 V2X 통신 기술이 소개되면서 가속화 되고 있다. 본 논문에서는 V2X 통신기술 중에서 IEEE802.11p 규격을 기반으로 개발한 WAVE 통신장치를 소개한다. WAVE 기술로 구현된 기지국 및 차량 통신장치에 대한 구조 및 특징 그리고 각 통신장치에 사용된 RF/안테나의 특성에 대해서도 설명하였다. 개발한 WAVE 통신장치의 성능 평가를 위해 시험차량에 설치된 통신장치와 시험 도로에 설치된 기지국 통신장치간의 데이터 전송량과 PER 그리고 지연시간 등을 실제시험도로에서 측정하였다. WAVE 통신장치는 전반적으로 6~7Mbps의 데이터 전송량을 가지며 1km 통신영역에서 10% 내외의 PER를 나타내었다. 그리고 모든 구간에서 3ms이내의 패킷 지연시간을 만족하였다. 측정된 WAVE 성능은 ITS 서비스에 충분한 성능이며 인터넷 동영상 서비스도 가능함을 실제 시연을 통해서 입증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39B권2호
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• pp.133-141
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• 2014

최근 차량간 통신 프로토콜 표준인 WAVE를 이용한 다양한 서비스가 이루어지고 있으며, 안정적인 시스템 운영을 위해서 기존의 차량 내부 네트워크와의 원활한 연계를 위한 게이트웨이가 필요하다. 따라서, 본 논문에서는 차량 외부 통신의 대표적인 프로토콜인 WAVE와 차량 내부 네트워크의 대표적인 프로토콜인 CAN을 연동하기 위한 게이트웨이를 제안한다. 제안하는 게이트웨이는 OSEK 운영체제 기반으로 설계되었으며, 통신 계층, 메시지 변환 계층, 메시지 관리 계층으로 구성된다. 통신 계층은 CAN을 통해 차량 정보를 수신하거나, WAVE 모듈로부터 주행안전정보 요청 메시지를 수신, 주행안전정보를 송신한다. 그리고 메시지 관리 계층에서는 수신 메시지 저장, 메시지의 유효성에 대한 오류검사 기능을 수행한다. 게이트웨이에 대한 성능분석을 위해 두 가지의 테스트 시나리오를 구성하였다. 첫 번째는 차량간 통신을 이용한 안전서비스에서의 메시지 구조를 정의한 BSM의 주기적인 전송이 이루어질 경우에서의 성능 테스트이다. 두 번째는 노변장치가 주행안전정보를 요청하는 경우에 게이트웨이가 차량내부정보를 응답하는 경우이다. 테스트 결과로써, 게이트웨이 자체 처리시간은 각각 0.32ms, 0.46ms으로 안정적으로 동작함을 확인하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제10권1호
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• pp.76-83
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• 2011

ITS(Intelligent Traffic System) 통신을 위한 국제표준인 IEEE WAVE(Wireless Access for Vehicular Environment) 규격은 핸드오버 기능을 제공하지 않는다. 본 논문에서는 IEEE WAVE 기반의 고속도로 통신 네트워크에서 웹 페이지, CCTV 동영상 비디오클립 등의 멀티미디어 기반 서비스를 제공하기 위한 능동적(proactive) 핸드오버 프로토콜을 제안한다. 제안하는 핸드오버 프로토콜은 핸드오버 시작 전에 기존의 RSU에게 범위 이탈을 알림으로써 OBU(On-Board Unit)로 향하는 데이터를 다음 RSU로 전달하여 사전캐싱을 하도록 한 후, OBU의 범위내 진입시 최종적으로 OBU에게 전송하여 핸드오버 과정을 완료한다. 시뮬레이션을 통해 본 핸드오버 프로토콜이 처리량과 전송성공률 그리고 핸드오버 지연시간 측면에서 우수함을 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.173-182
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• 2001

본 논문에서는 이종 분산 지식기반 시스템을 구축하는데에 온톨로지가 어떤 역할을 하는지에 대해 논의한다. 먼저 다중 에이전트 시스템 기반 지식 공유와 재사용의 구조물인 지식사회에서 온톨로지와 에이전트간 관계를 논의하는데 온톨로지는 각 에이전트에 있어 지식사회에 연결되기 위한 최소한의 요구조건이다. 둘째로 지식사회에서 온톨로지가 어떻게 사용되고 있는가를 보여주기 위해 온톨로지에 의한 중재를 설명한다. 중재자라 불리는 특별한 에이전트는 주소가 없는 메시지들을 분석해서 온톨로지와 상의하고 온톨로지와 에이전트간 관계를 참고로 해서 수신후보 에이전트들을 추론한다. 셋째, 개념화 방식을 나타낼 수 있는 각 상황들의 결합으로서 온톨로지를 모델링한다. 상황통합을 의미하는 결합상황 혹은 상황선택을 의미하는 범주 상황으로서 상황들이 결합된다. 상황에 의한 온톨로지는 실세계 현상에 대한 이종 다중 기술을 허용하기 때문에 이종 지식기반시스템에게는 적합하다. 또한 다중상황을 해석하는 방식으로서 메시지 번역을 보여준다. 번역에이전트는 상황들의 종속성을 분석하여 어떤 상황을 가진 메시지를 다른 상황을 가진 메시지로 번역할 수 있다. 에이전트들을 쉽고 자연스럽게 구축하기 위해서 메시지의 중재와 번역은 중요한데 각 에이전트에 대하여 다른 에이전트들에 대한 지식이 덜 요청되기 때문이다.