• 한국ITS학회 논문지
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• 제21권1호
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• pp.51-63
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• 2022

호송주행(convoy driving)은 군집주행(Platoon)과 함께 다중차량 협력주행 (Multi-vehicle cooperation) 기술 중 하나로써 국외에서는 호송주행시 차량의 대형유지를 위한 차량제어 메커니즘 연구가 활발히 진행되고 있으며, 유럽의 Autonet 2030연구에서는 고속도로를 대상으로 호송주행 서비스를 개발하고 실증한 바 있으나 국내에서는 아직까지 호송주행에 대한 개념정립조차 미흡한 실정이다. 이에 본 연구에서는 호송주행의 서비스 개념을 정립하고 도시부 도로에서의 서비스 적용을 위한 시나리오 및 통신 메시지 등을 개발하여 시뮬레이션 분석을 통해 그 실효성을 검증하고자 하였다. 도시부 도로의 대표적인 V2I 협력주행 서비스인 사각지대 운행지원 서비스 및 딜레마존 안전주행 서비스를 대상으로 개별차량 협력주행 시와 호송주행 시를 비교 분석한 결과 교통안전성 지표인 상충횟수와 교통효율성 지표인 지체시간 및 정지수가 개별차량 협력주행 시보다 호송주행 시 크게 개선되는 것을 알 수 있었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권11호
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• pp.4573-4594
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• 2020

Announcement protocol in Internet of Vehicles (IoV) is an intelligent application to enhance public safety, alleviate traffic jams and improve transportation quality. It requires communication between vehicles, roadside units and pedestrian to disseminate safety-related messages. However, as vehicles connected to internet, it makes them accessible globally to a potential adversary. Safety-related application requires a message to be reliable, however it may intrude the privacy of a vehicle. Contrarily, if some misbehaviour emerges, the malicious vehicles must be able to traceable and revoke from the network. This is a contradiction between privacy and accountability since the privacy of a user should be preserved. For a secure communication among intelligent entities, we propose a novel announcement protocol in IoV using group signature. To the best of our knowledge, our work is the first comprehensive construction of an announcement protocol in IoV that deploys group signature. We show that our protocol efficiently solves these conflicting security requirements of message reliability, privacy and accountability using 5G communication channel. The performance analysis and simulation results signify our work achieves performance efficiency in IoV communication.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제7권6호
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• pp.553-570
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• 2020

To address the problems caused by the strong coupling of an airbreathing hypersonic vehicle's airframe and propulsion to the integrated control system design, an integrated airframe-propulsion model is established, and the coupling characteristics between the aircraft and engine are analyzed. First, the airframe-propulsion integration model is established based on the typical nonlinear longitudinal dynamical model of an air-breathing hypersonic vehicle and the one-dimensional dual-mode scramjet model. Thrust, moment, angle of attack, altitude, and velocity are used as transfer variables between the aircraft model and the engine model. The one-dimensional scramjet model can accurately reflect the working state of the engine and provide data to support the coupling analysis. Second, owing to the static instability of the aircraft model, the linear quadratic regulator (LQR) controller of the aircraft is designed to ensure attitude stability and height tracking. Finally, the coupling relationship between the aircraft and the engine is revealed through simulation examples. The interaction between vehicle attitude and engine working condition is analyzed, and the influence of vehicle attitude on engine safety is considered. When the engine is in a critical working state, the attitude change of the aircraft will not affect the engine safety without considering coupling, whereas when coupling is considered, the attitude change of the aircraft may cause the engine unstart, which demonstrates the significance of considering coupling characteristics.

• 전기학회논문지
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• 제57권8호
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• pp.1371-1376
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• 2008

A Steer-by-Wire system has so many advantages comparing with conventional mechanical steering system that it is expected to take key role in future environment friendly vehicle and intelligent transportation system. The mechanical connection between the hand wheel and the front axle will become obsolete. SBW system provides many benefits in terms of functionality, and at the same time present significant challenges - fault tolerant, fail safety - too. In this paper, failure analysis of SBW system will be performed and than sensor fusion technique will be proposed for fail safety of SBW system. A sensor fusion logic of steering angle sensor by using steering angle sensor, torque sensor and rack position sensor will be developed and simulated by fault injection simulation.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권9호
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• pp.6-13
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• 2006

본 논문에서는 5.8 GHz 대역의 근거리전용 무선통신기술(DSRC)을 이용한 차량과 차량간의 무선통신에 관하여 연구하였다 첨단화, 지능화 되고 있는 현재의 도로교통체계에서 주행하는 차량간의 통신은 첨단의 지능형 주행을 위한 중요기술이다. 주행 중에 통신 반경 내에 있는 주변 차량들의 속도, 위치, 제동, 운전 상태에 관한 정보를 교환함으로서 원활하고 안전한 교통흐름을 도모할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 고속의 차량 이동 환경에서 1Mbps 급의 대용량 데이터 처리 능력을 갖는 5.8 GHz 대역의 DSRC 기술을 이용하여 LOS (Line Of Sight) 조건에서 사용이 가능한 차량간통신 시스템을 개발하였다. 이를 위하여 완전한 능동형의 차량간통신이 가능하도록 물리계층, 데이터 링크계층과 논리계층 그리고 차량간통신 서비스를 위한 응용계층으로 구분하여 개발하였다. 본 연구를 통하여 ASV (Advanced Safety Vehicle)나 SSVS (Super Smart Vehicle System)의 실현을 위한 차량간 무선통신 기술을 확립하였고 이를 통하여 첨단의 ITS 구현 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제15권6호
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• pp.127-137
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• 2016

좌석 안전띠는 자동차 안전장치 중 차량의 안전상 가장 중요하고 효과적인 장치로 알려져 왔다. 우리나라의 경우 운해중 안전띠의 착용률, 특히 뒷좌석의 착용률이 낮다. 최근 조사 자료에 의하면 뒷좌석의 안전띠 착용률은 20%의 수준이다. 최근 좌석 안전띠 미착용 알림장치(Seat Belt Reminder, SBR)를 의무화하는 것을 고려중에 있다. 본 연구는 SBR의 의무화할 경우의 도입효과에 대한 분석이다. 본 연구에서 안전띠 착용효과는 해외의 연구사례(Evans(1991) 모형)를 준용하였다. 주요 변수로 안전띠 초기착용률은 국내 조사자료, SBR로 인한 목표 착용률은 운전자 순응도에 따른 시나리오에 따라 추정하였다. 연구 결과, 좌석안전띠 미착용 경고장치의 운전자 순응비율이 90%이상일 경우 매해 119명의 사망자의 감소효과를 가져올 것이고, 편익비용비가 1.84에 달할 것으로 분석되었다.

• 동력기계공학회지
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• 제2권2호
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• pp.47-54
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• 1998

Underwater robotic vehicles(URVs) have been an important tool for various underwater tasks such as pipe-lining, data collection, hydrography mapping, construction, maintenance and repairing of undersea equipment, etc because they have greater speed, endurance, depth capability, and safety than human divers. As the use of such vehicles increases, the vehicle control system is one of the most critical subsystems to increase autonomy of the vehicle. The vehicle dynamics are nonlinear and their hydrodynamic coefficients are often difficult to estimate accurately. It is desirable to have an intelligent vehicle control system because the fixed-parameter linear controller such as PID may not be able to handle these changes promptly and result in poor performance. In this paper we described and analyzed a new type of fuzzy model-based controller which is designed for underwater robotic vehicles and based on Takagi-Sugeno-Kang(TSK) fuzzy model. The proposed fuzzy controller: 1) is a nonlinear controller, but a linear state feedback controller in the consequent of each local fuzzy control rule; 2) can guarantee the stability of the closed-loop fuzzy system; 3) is relatively easy to implement. Its good performance as well as its robustness to parameter changes will be shown and compared with those of the PID controller by simulation.

• 센서학회지
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• 제24권3호
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• pp.175-180
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• 2015

Worldwide, studies on intelligent vehicles for the convenience of drivers have been actively conducted as the number of cars has increased. However, vehicle convenience enabled by buttons lowers the concentration on driving and hence poses as a huge threat to the safety of the driver. The use of one of the convenient features, impaired driving auxiliary equipment, is limited because of its complex usage, and this device also hinders the front view of the driver. This paper proposes a vehicle-control device for controlling the convenient features as well as changes in speed and direction using gestures and motions of the driver. This device consists of an ultrasonic sensor for recognizing movement, an arduino for accepting signal control functions and servo and DC motors apply to various vehicle parts. Firstly, the vehicle-control device was designed using a 3D CAD program known as Solid-works based on the size of the steering wheel. Then, through simulations, a suitable length for minimizing the absorbent between ultrasonic sensors was confirmed using a program known as COMSOL Multiphysics. Finally, simulation results were verified through experiments, and the optimal size of the device was identified through the number of errors.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제12권6호
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• pp.97-107
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• 2013

단횡단보도는 보행자가 도로를 두 번에 나누어 횡단하게 하는 횡단보도로 이는 보행대기 시간을 단축할 수 있고 주방향 녹색시간 비율을 증가시켜 신호주기감소 및 차량지체 감소에 효과적이다. 또한 보행자의 횡단거리 감소와 교통섬을 제공하는 기능으로 보행자의 안전 측면에서도 유용하다. 본 연구에서는 도로 기하구조와 보행자의 행동패턴들을 고려한 보행섬의 폭과 길이 등 단일로 상의 이단횡단보도의 설치 준거를 마련하고, 이단횡단보도와 기본형 횡단보도의 사고율을 비교 분석하여 보행자 교통안전 대책을 제시하였다. 본 연구결과, 이단횡단보도의 1억대 km당 사고율은 18.3으로 기본횡단보도 사고율 28.3에 비해 상대적으로 낮은 것으로 분석되었으며 사고발생위치 및 유형분석을 통해 이단횡단보도의 위험지역이 횡단 시작 지점임을 파악하여 이를 바탕으로 보행자 안전지대(여유공간)설치 준거를 제시하였다. 결론적으로 이단횡단보도의 설치준거는 4차로이상 도로에 설치하며 설치시 보행섬의 폭은 유효 보도폭 2.0m 이상이 되도록 차로폭을 조정하는 것이 필요하다. 또한 보행섬의 최소길이는 횡단 보도폭의 2배 길이, 최대길이는 보행자 대기 시간을 고려하여 설치하는 것이 보행자 안전과 이용측면에서 적절할 것으로 사료된다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제21권5호
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• pp.197-217
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• 2022

자율주행자동차(Automated vehicle, AV) 교통사고가 지속적으로 발생하면서 자율주행시스템(automated driving system, ADS)의 안전성 및 신뢰성을 확보하기 위한 안전성 검증의 중요성이 강조되고 있다. 안전성 및 신뢰성을 확보하기 위해서는 ADS의 운행가능영역(operational design domain, ODD)을 정의하고 ODD를 벗어나는 상황에서의 대응 능력을 평가하면서 ADS의 안전성을 검증해야 할 필요가 있다. 이를 위해 SAE, BSI, NHTSA, ISO 등의 국제 기구에서는 ODD 분류 기준 및 표준을 규정하고 있으나 국내의 경우 ODD 기준이 부재하여 AV의 ODD 표현 방법 및 안전성 검증 및 평가가 적절히 이루어지지 않고 있다. 이에 본 연구에서는 해외 ODD 분류 기준을 분석하고 안전성 검증 및 평가에 적합한 분류 기준을 선정하였다. 선정된 ODD를 기반으로 ADS 안전성 검증 및 평가에 필요한 평가요소를 제시하였다. 특히, ADS 기술 개발을 지원하는 자율주행 실험도시(K-City)의 평가환경을 분석하여 평가요소를 제시하였다.