• 제목/요약/키워드: in-vehicle communications

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5G 이동통신: 4차 산업 대동맥 (5G Mobile Communications: 4th Industrial Aorta)

  • 김정수;이문호
    • 문화기술의 융합
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    • 제4권1호
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    • pp.337-351
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    • 2018
  • 본 기술 해설 논문은 5G의 IoT, 증강현실, 클라우드 컴퓨팅, 빅데이터, 미래 자율주행주행차 기술을 다루면서 평창 동계 올림픽의 5G이용, 제주 스마트시티 모델을 제시했다. 그 이유는 5G는 4차 산업의 대동맥이기 때문이다. 5G가 4차 산업 대동맥인 이유는 5G가 4차 산업혁명의 핵심 인프라이기 때문이다. 인공지능(AI), 자율주행차, 가상 증강현실(VR AR), 사물인터넷(IoT) 시대가 본격화되려면 지금보다 데이터를 몇십배 이상 더 빠르고, 안전한 상태로 전송할 수 있어야 가능하다. 예컨대 원거리에 있는 자율주행차에 현재 통신 기술인 LTE로 정지 신호를 보낸다면 100분의 1초가량이 걸린다. 상당히 빨라 보이지만, 시속 100km로 달렸다면 차가 정지 때까지 30cm를 움직이기 때문에 안전을 장담하기 어렵다. 5G는 현재의 LTE보다 약 40배가량 빠른 '초당 20기가비트(Gbps) 이상'이다. 이론적으로 1cm 이내에서 차량을 세울 수 있다. 5G는 반경 1km 이내 사물인터넷(IoT) 기기 100만개를 동시에 연결할 뿐 아니라, 속도 지연이 0.001초 이하다. 세계 최대 스마트폰용 반도체업체 퀄컴의 스티브 몰렌코프 최고경영자(CEO)는 "5G는 미래를 연결할 핵심 요소이자 혁신 기술"이라며 "5G 상용화로 2035년쯤에는 12조달러의 경제 유발 효과와 2200만개의 새 일자리 창출 효과를 기대할 수 있을 것"이라고 말했다.

무인자동차 시스템 개발을 위한 IEEE 802.11a 기술 분석 및 연구 (IEEE 802.11a Technnical Analysis and Research for Development of Unmanned Vehicle System)

  • 김영혁;최상욱;임일권;최정단;이재광
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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    • pp.108-111
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    • 2009
  • 본 논문에서는 무인자동차 시스템 개발을 위하여 적용 가능한 통신을 살펴보고 대안으로 IEEE 802.11a를 제안한다. IEEE 802.11a는 2.4GHz ISM 대역을 사용하는 IEEE 802.11b/g와 달리 5GHz 대역의 OFDM 변조방식을 사용해 ISM 대역의 IEEE 802.11b/g와 비교하여 간섭으로 인한 성능저하 현상에 강점을 가지고 있으며 최대 54Mbps의 통신 속도를 제공한다. 이동성을 보장하기 위한 핵심 요구사항인 로밍 기능을 중점으로 아파트 주차장에서 WLAN의 두 가지 로밍 방법인 Soft Roaming과 Hard Roaming방식을 구성하여 실험을 진행하였다. 실험장비는 AP 3대를 가상 노변장치로 두고 결과 값에 신뢰성을 주기 위하여 클라이언트 노트북에 가상 노변장치와 같은 AP 1대를 Bridge로 연결하였으며, Switch 1대, 서버 노트북 1대, 가상 차량탑재장치 역할을 할 노트북 1대와 실제 차량 1대로 구성하였다. 실험 결과 값을 도출하기 위한 소프트웨어로 Wireshark, Jperf, Ping을 사용하였으며, 결과 값의 정확도 향상을 위해 1/100초 간격으로 메시지를 전송하는 프로그램을 개발하여 메시지를 보냄으로써 실제 고속으로 주행하는 자동차에서 제한된 시간 안에 노변 장치와 통신하기 위한 고속메시지 송수신 환경 조건을 만족시켰다. 각각의 실험 결과 값을 토대로 IEEE 802.11a를 무인자동차 시스템에 적용하기 위한 최적의 방법을 제시한다.

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Novel License Plate Detection Method Based on Heuristic Energy

  • Sarker, Md.Mostafa Kamal;Yoon, Sook;Lee, Jaehwan;Park, Dong Sun
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38C권12호
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    • pp.1114-1125
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    • 2013
  • License Plate Detection (LPD) is a key component in automatic license plate recognition system. Despite the success of License Plate Recognition (LPR) methods in the past decades, the problem is quite a challenge due to the diversity of plate formats and multiform outdoor illumination conditions during image acquisition. This paper aims at automatical detection of car license plates via image processing techniques. In this paper, we proposed a real-time and robust method for license plate detection using Heuristic Energy Map(HEM). In the vehicle image, the region of license plate contains many components or edges. We obtain the edge energy values of an image by using the box filter and search for the license plate region with high energy values. Using this energy value information or Heuristic Energy Map(HEM), we can easily detect the license plate region from vehicle image with a very high possibilities. The proposed method consists two main steps: Region of Interest (ROI) Detection and License Plate Detection. This method has better performance in speed and accuracy than the most of existing methods used for license plate detection. The proposed method can detect a license plate within 130 milliseconds and its detection rate is 99.2% on a 3.10-GHz Intel Core i3-2100(with 4.00 GB of RAM) personal computer.

다중 무인 항공기 통신을 위한 빔 추적 기법 (Beam Tracking Technique for Communication with Multiple Unmanned Aircraft Vehicles(UAVs))

  • 맹승준;박해인;조용수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권11호
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    • pp.1539-1548
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    • 2016
  • 무인 항공기와 기지국간 통신시 커버리지 확장과 SNR 이득 확보를 위하여 기지국에서의 빔 형성 기법이 효과적이다. 무인 항공기가 이동하는 상황에서는 빔 이득을 유지하기 위하여 기지국에서 무인 항공기를 향한 주기적인 빔 추적이 필요하다. 또한 다수의 무인 항공기가 이동하는 경우에는 기지국에서 빔 추적을 하기 위하여 무인 항공기에서 서로 다른 프리앰블의 전송이 필요하다. 본 논문에서는 이상적인 상호 상관 특성을 갖고 있는 Hadamard 시퀀스를 기반으로 GMSK 통신시스템에서 다수의 무인 항공기를 향한 빔 추적을 위하여 프리앰블 시퀀스 설계 기법을 제안한다. Hadamard 시퀀스를 입력으로 하는 GMSK 통신시스템에서 수신신호의 특성을 분석한 이후에 다수의 무인 항공기와 통신하는 GMSK 시스템에 적합한 프리앰블 시퀀스를 제안한다.

VANET환경에서의 효율적인 그룹서명기반 메시지 인증 기법에 관한 연구 (A Study on Message authentication scheme based on efficient Group signature in VANET)

  • 김수현;이임영
    • 정보보호학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.239-248
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    • 2012
  • VANET(Vehicular Ad-hoc Network)는 MANET(Mobile Ad-hoc Network)의 한 형태로, 다수의 차량들이 무선통신을 이용하여 차량 간 통신 또는 차량과 RSU(Road Side Unit)사이의 통신을 제공하는 차세대 네트워킹 기술이다. 특히, 운전자의 안전에 직접적인 영향을 끼칠 수 있는 V2V 통신의 경우 차량 간의 안전한 통신을 위해 차량 인증 및 조건부 프라이버시 보호 등이 반드시 고려되어야 한다. 이를 제공하기 위해서 인증 및 조건부 프라이버시, 부인방지 기능을 제공할 수 있는 그룹 서명 기법을 사용한 보안 기술들이 다양하게 연구되고 있다. 본 논문에서는 빈번한 가입과 탈퇴로 인한 불필요한 통신을 최소화 하고, 그룹 관리자에 의해 생성되는 차량 개인서명키에 대한 키 위탁문제를 해결하기 위한 그룹서명방식을 제안한다. 또한 본 논문에서는 다수의 차량 간 통신 시에 보다 효율적인 메시지 검증을 위해 BloomFilter를 이용한 메시지 일괄 검증 기법을 제안한다.

Power Aware Routing Protocol in Multimedia Ad-hoc Network Considering Hop Lifetime of Node

  • Huh, Jun-Ho;Kim, Yoondo;Seo, Kyungryong
    • Journal of Multimedia Information System
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    • 제1권2호
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    • pp.101-110
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    • 2014
  • The purpose of this research is to extend Ad-hoc network system lifetime with the proposed routing protocol which has considered hop lifetimes of the nodes while guaranteeing QoS in the establishment process of Ad-hoc network communication paths. Based on another power aware routing system that proposed in the advanced research [1], we are proposing an alternative power aware routing system in which nodes' hop lifetimes are compared in order to extend the lifetime of an Ad-hoc network system and delay factors have been considered for the assurance of QoS. The research of the routing protocol in this paper, which aims to maximize the system survival time considering power consumption status during the path searching in MANET and pursues the mechanism that controls hop delays for the same reason, can be applied to the study of WSN. The study concerning such phenomena is essential so that the proposed protocol has been simulated and verified with NS-2 in Linux system focusing on the lifetimes of the hops of the nodes. Commercialization of smart devices and arrival of the ubiquitous age has brought about the world where all the people and things are connected with networks. Since the proposed power aware method and the hop delay control mechanism used to find the adequate communication paths in MANET which mainly uses batteries or in WSN, they can largely contribute to the lifetime extension of the network system by reducing power consumptions when utilized for the communications attempts among soldiers during military operation, disaster areas, temporary events or exhibitions, mobile phone shadow areas, home networks, in-between vehicle communications and sense networks, etc. This paper presents the definitions and some advantages regarding the proposed outing protocol that sustain and extend the lifetime of the networks.

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WAVE 시스템에서 미드엠블을 이용한 채널 등화 방식 (Channel Equalization Schemes using Midamble for WAVE Systems)

  • 홍대기;강법주
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권10호
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    • pp.2215-2222
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    • 2010
  • 차량 간 통신을 위한 직교 주파수 분할 다중화 (OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing)기반 WAVE (Wireless Access for Vehicular Environment) 시스템의 물리계층 표준은 기존에 정지환경을 기반으로 표준화된 IEEE802.11a 무선랜 (WLAN: Wireless Local Area Network)의 물리계층 표준을 따르는 것으로 되어 있다. 따라서 이동환경에 기반한 WAVE 시스템에서 단순한 등화방식을 적용할 경우 빠른 페이딩의 영향으로 인하여 프레임 초기 채널특성과 말기 채널특성의 변화가 초래되어 시스템의 수신 성능이 저하되게 되고, 특히 고차 변조방식에서는 더욱 문제가 된다. 따라서 본 논문에서는 WAVE 시스템의 64-직교진폭변조 (QAM: Quadrature Amplitude Modulation)과 같은 고차 변조에서 채널 등화성능을 향상시키는 방식에 대해 연구하였다. 훈련 심볼을 이용하는 기존의 채널추정방식을 기반으로 하되 WAVE 채널처럼 빠르게 변화하는 채널특성을 추적하기 위해 일정한 주기 마다 미드엠블을 삽입하는 전송구조를 제안하였다. 또한 미드엠블 사이의 심벌들의 채널 변화는 다양한 보간법을 적용한 등화 알고리듬을 제안하였다.

WAVE 시스템에서 심볼 시간추적 알고리듬 (Symbol Time Tracking Algorithm for WAVE Systems)

  • 홍대기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.397-406
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    • 2009
  • 차량 간 무선 통신을 목적으로 만들어진 직교 주파수 분할 다중화 (OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing)기반 WAVE(Wireless Access for Vehicular Environment) 시스템의 물리층 표준은 기존에 표준화된 IEEE802.11a 무선랜(WLAN: Wireless Local Area Network)의 표준을 따르는 것으로 되어 있다. 따라서 WAVE는 초기 동기 이후 차량 간 다중 경로 페이딩(Multipath Fading) 채널의 영향으로 인하여 심볼 타이밍에 있어서 연속적인 시간 지연이 발생함에 따라 시스템의 수신 성능이 저하되게 된다. 본 논문은 추가적인 심볼 시간 지연을 보상해 주기 위한 심볼 시간 추적(Tracking) 알고리듬을 제안하고 있다. 본 논문에서는 제안된 알고리듬을 최대 지연 시간 (Maximum Timing Delay)이 적용된 최악의 통신환경에 적용하여 모의실험을 수행하였다. 실험결과에 의하면 제안된 알고리듬은 가산성 백색 가우스 잡음 (AWGN: Additive White Gaussian Noise) 채 널 및 페이딩 채널 환경에서 시스템의 수신 성능을 향상시킬 수 있음을 확인할 수 있다.

메시지 복잡도를 중심으로한 UGV 통신효과 분석 (Analysis of UGV Communication Effectiveness focused on Message Complexity)

  • 장유상;신선우;서다윤;이재영;김종만;유철우;배성민
    • 품질경영학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.503-520
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    • 2017
  • Purpose: In the near future, it is expected that UGV(unmanned ground vehicle) will be put into battle due to IT technology and unmanned technology development. In this study, we analyze the combat effectiveness considering communication effect where complex combat information and commands are transmitted. Methods: We use ABM(agent-based modeling) and wireless channel module which provides sophisticated communication effect through geographic information and UGV performance. And UGV combat simulation using wireless channel module is used to grasp the combat effectiveness according to the number of packets, which is a unit for storing all information and commands having high complexity. Results: The result of this study is to derive the optimal number of packets which does not decrease the combat effectiveness and the number of lost tanks. The number of packet increases, the survival ratio of our tanks are decreased. Conclusion: In this study, we reveal that the communication success or failure could affect the combat effectiveness. Also, it helps develope the standard communication protocol between UGVs and could be applied to analyze the cost effectiveness analysis in UGV combat environment.

FlexRay 프로토콜 설계 및 자동차 경보 시스템 응용 (Implementation of FlexRay Protocol Specification and its Application to a Automobile Advance Alarm System)

  • 허일남;양상훈;정진균
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권8호
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    • pp.98-105
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    • 2008
  • FlexRay는 높은 유연성과 신뢰성을 갖는 고속의 통신프로토콜이다. 자동차회사와 반도체회사들에 의해 개발되었고 x-by-wire 시스템을 이용하여 차량 내 LAN으로 구현된다. FlexRay는 차량 내 전자 장치간의 통신을 위해 고속의 시리얼 통신, time triggered bus, fault tolerant 통신을 제공한다. 본 논문에서는 먼저 SDL(Specification and Description Language)을 이용하여 FlexRay communication controller와 bus guardian 프로토콜 규격과 기능 부분을 설계한다. 다음 설계한 SDL 소스를 기반으로 Verilog HDL을 이용하여 하드웨어로 설계한다. 설계한 FlexRay 시스템은 Samsung $0.35{\mu}m$ 공정을 이용하여 합성하였으며, 그 결과 76 MHz의 속도로 동작하는 것으로 나타났다. 또한 FlexRay 시스템의 동작을 확인하기 위해 차량에 적용되는 자동차 경보 시스템에 응용하였다. FlexRay 시스템은 ALTERA Excalibur ARM EPAX4F672C3을 이용하여 검증하였으며 성공적으로 동작함을 확인하였다.