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한국ITS학회논문지 [The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems]

간행물 정보
  • 자료유형
    학술지
  • 발행기관
    한국ITS학회 [The Korea Institute of Intelligent Transport Systems]
  • ISSN
    1738-0774
  • EISSN
    2384-1729
  • 간기
    격월간
  • 수록기간
    2003~2019
  • 등재여부
    KCI 등재
  • 주제분류
    공학 > 교통공학
  • 십진분류
    KDC 534.04 DDC 625
제8권 제6호 통권26호 (20건)
No
1

데이터마이닝을 이용한 운행패턴 분석방법에 대한 연구

김현숙, 최종우, 김대우, 박호성, 노성기, 박정희

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제8권 제6호 통권26호 2009.12 pp.1-12

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근래에는 경제운전에 대한 중요성이 점차 부각되고 있어 운전자의 운전 행태나 성향을 자동으로 분석한 후 경제운전을 위한 방법을 운전자에게 알려줄 수 있는 연구가 필요하다. 본 논문에서는 이를 위해 차량에 대한 운행일시, 운행거리, 운행시간, 주행속도, 공회전시간, 급가속/급감속 횟수, 연료소모량 등의 운행정보를 수집하였고, 데이터마이닝을 이용하여 운전자의 운행패턴이 경제운전에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 분석하였다. 본 연구 결과는 주행 중 운전자에게 지속적으로 공회전과 과속 정보, 급가속/급감속 횟수를 차량 단말에 표현하여 제공하고, 공회전과 과속 비율이 일정 임계치를 초과할 경우 경고 정보를 제공함으로써 경제운전에 악영향을 미칠 수 있는 운전 습관을 미리 예방할 수 있는 방안에 활용할 수 있다.
Recently, as the importance of Economical Driving has been gradually growing up, the needs for research on automatic analysis of driving patterns that will ultimately provide drivers the methods for Economical Driving have been increasingly risen. Based on this purpose, we have executed two things in this paper. First, we have collected overall driving information such as date, distance, driving time, speed, idle time, sudden acceleration/deceleration count, and the amount of fuel consumption. Second, we have analyzed the influences of driving patterns on economical driving by employing the data mining techniques. These results can be applied in preventing bad driving patterns which will have consequently bad effects on Economical Driving in two aspects: by presenting some information on the terminal of the vehicles such as idle time, over-speed time, sudden acceleration/deceleration count continuously and by providing the drivers with alert information when the idle time ratio and the over-speed time ratio are excessive.

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2

DSRC를 이용한 교통정보시스템 개발 연구

권한준, 이재준, 이승환, 이진권, 김용득

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제8권 제6호 통권26호 2009.12 pp.13-22

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최근 톨게이트의 자동요금징수시스템 (ETC, Electronic Toll Collection System), 버스안내시스템, 주차관리 시스템 등 다양한 분야에서 근거리 무선통신 (DSRC, Dedicated Short Range Communication) 기술이 활용되고 있다. 본 논문에서는 이를 활용한 교통정보시스템을 설계하였다. 기존 차량감지기를 이용한 지점검지 기반의 교통정보시스템이 수집과 제공이 별도로 운영되는 시스템인 반면, 근거리무선통신을 이용한 구간검지 기반의 교통정보시스템은 기지국과 차량 단말기간 통신을 통하여 교통정보 수집 및 제공이 가능하다. 차량감지기가 지점정보를 구간교통정보로 가공하기 때문에 지점 통과속도가 구간평균속도로 변환되는 과정에서 혼잡상황의 속도가 높게 나타난다. 소통상태가 악화되었을 경우, 차량감지기가 근거리 무선통신에 비해 통행속도가 높게 나타난다. 특히, 근거리 무선통신을 이용한 교통정보시스템의 통행속도의 데이터별 편차가 크게 감소하였고, 돌발상황 검지 및 교통상황을 신속하게 파악할 수 있는 것으로 분석되었다.
Recently, DSRC technology is used in the various fields such as parking system, BIS, ETC, etc. This paper suggests a traffic information system using this DSRC technology. The traffic information processing based on point detection using existing vehicle detection equipment is the system in which a collection and a service are operated separately while the traffic information system based on the link detection using DSRC is able to collect and provide the traffic information through the communication between RSE and OBU. The speed of a traffic congestion is high on the process converted from a point passing speed to a link average speed because the vehicle detection equipment makes the link traffic information into the point information. When the condition of traffic is deteriorated, traffic speed of the vehicle detection equipment becomes higher than DSRC. Especially, in this system, deflection by data of the traffic speed of the traffic information system is much decreased, and the unexpected condition detection and traffic condition are provided promptly.

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3

개별차량 주행정보를 이용한 차로별 구간대표통행시간 산출기법

임희섭, 오철, 강경표

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제8권 제6호 통권26호 2009.12 pp.23-35

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유비쿼터스 환경을 기반으로 하여 돌발상황 발생 시 신뢰성 있는 통행시간 예측을 위해 새로운 개념의 노드-링크 설정 기법을 활용한 대표통행시간 산출기법을 연구하였다. 본 연구에서 제시한 방법론은 교통류의 특성에 따라 링크를 구분하여 개별적인 통행시간을 산출하는 기법이며, 개별차량의 특성을 반영하기 위해 일정 속도단위로 차량분류군을 구분하여 통행시간을 산출하는 방법을 제시하였다. 사고영향권과 사고영향권 상류부, 사고영향권 하류부를 독립적인 링크로 설정 하였으며, 돌발상황 발생 시 나타나는 차로별 통행시간의 특성을 반영하기 위해 통행시간 제공 방법을 차로별로 독립적인 통행시간 제공으로 설정하고, 차로별 통행시간을 산출하였다. 제안된 방법론의 정확도를 MAPE (Mean Absolute Percentage Error)를 이용하여 평가하였고, 프로브차량비율(Percentage of Probe Vehicles: PPV)에 따른 정확도의 변화를 분석하였다. 분석 결과 PPV가 20%이상 확보될 경우 오차율 10% 미만의 정확도를 가지는 것으로 분석되었다. 본 연구는 도래하는 유비쿼터스 교통환경에서 보다 신뢰성 있고, 실시간성 있는 교통정보 생성에 도움이 될 것으로 판단된다.
This study proposes a methodology for estimating representative section travel times using individual vehicle travel information under the ubiquitous transportation environment (UTE). A novel approach is to substantialize a concept of dynamic node-links in processing trajectory data. Also, grouping vehicles was conducted to obtain more reliable travel times representing characteristics of individual vehicle travels. Since the UTE allows us to obtain higher accuracy of vehicle positions, travel times for each lane can be estimated based on the proposed methodology. Evaluation results show that less than 10% of mean absolute percentage error was achievable with 20% of probe vehicle rate. It is expected that outcome of this study is useful for providing more accurate and reliable traffic information services.

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4

움직임 객체의 의미적 모델링을 통한 차량 흐름 자동 분석

최창, 조미영, 최준호, 최동진, 김판구

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제8권 제6호 통권26호 2009.12 pp.36-45

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최근 도로상의 비디오 영상에서 다양한 저차원 정보를 바탕으로 자동 차량 흐름 파악과 사고 탐지에 관해 관심이 높아지고 있다. 본 논문에서는 CCTV 동영상 교통관리시스템을 이용하여 자동으로 차량의 흐름을 파악하고 이를 이용하여 교통체증과 더 나아가 사고탐지를 위한 알고리즘과 그 응용에 대해 연구하였다. 이를 위하여 우선 움직임 객체를 시공간 관계 모델링을 통해 차량의 실제 궤적과 매핑하고 이를 통해 차량의 흐름 파악에 사용하였다. 또한 시공간 관계 모델링과 차량의 실제 궤적간 매핑을 위해 TSR (Tangent Space Representation) 알고리즘을 사용하였다. 또한, 객체의 움직임 추출을 위해 먼저 차(Differece)영상을 이용하여 움직임 객체 추출을 하였고, 이를 통하여 객체의 움직임 트래킹(Tracking)을 하고 각 객체에 번호를 부여하여 동시에 여러 객체를 인식시키고 이를 저장하였다. 이를 통하여 의미적 움직임 객체를 인식하고, 차량 흐름을 파악하는 어플리케이션을 구현하였다. 본 연구를 통해 기본적인 움직임 객체에 대한 의미적인 결과를 얻을 수 있었고, 나아가 CCTV를 이용한 자동 사고 탐지에 관한 연구로 확장시킬 수 있을 것으로 기대된다.
Recently, there are interested in the automatic traffic flowing and accident detection using various low level information from video in the road. In this paper, the automatic traffic flowing and algorithm, and application of traffic accident detection using traffic management systems are studied. To achieve these purposes, the spatio-temporal relation models using topological and directional relations have been made, then a matching of the proposed models with the directional motion verbs proposed by Levin’s verbs of inherently directed motion is applied. Finally, the synonym and antonym are inserted by using WordNet. For the similarity measuring between proposed modeling and trajectory of moving object in the video, the objects are extracted, and then compared with the trajectories of moving objects by the proposed modeling. Because of the different features with each proposed modeling, the rules that have been generated will be applied to the similarity measurement by TSR (Tangent Space Representation). Through this research, we can extend our results to the automatic accident detection of vehicle using CCTV.

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5

경험적 베이즈 방법을 이용한 무인신호위반단속장비의 사고감소 효과

김태영, 박병호

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제8권 제6호 통권26호 2009.12 pp.46-54

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본 연구는 무인신호위반단속장비의 사고감소 효과를 다루고 있다. 연구의 목적은 EB (Empirical Bayes)방법을 이용하여 사고감소 효과를 분석하는데 있다. 이를 위해 무인신호위반단속장비가 설치된 28개 교차점 728건의 사고자료를 이용한다. 연구의 주요결과는 다음과 같다. 첫째, 단순사고건수 방법의 사고감소 효과는 20.74%로 분석되었다. 둘째, 포아송과 음이항 회귀모형을 이용하여 SPF모형이 개발되었으며, 과분산계수가 0에 가까워 포아송 회귀모형이 음이항 회귀모형보다 더 적합한 것으로 평가되었다. 아울러 포아송 모형의 값이 0.409로 나타나 통계적으로 유의한 모형으로 분석되었다. 마지막으로, EB방법을 이용한 분석 결과, 사고가 3.89%에서 29.23% 감소된 것으로 나타났다
This study deals with the effects on the accident reduction according to the installation of RLC (red light cameras). The objective is to analyze the effects on the accident reduction using EB (Empirical Bayes) method. In pursuing the above, the study uses the 728 accident data occurred at the 28 intersections which RLC are installed. The main results are as follows. First, the effects of accident reduction were analyzed to be 20.74% by simple before-after study method. Second, the safety performance functions (SPF) were developed by the Poisson and negative binominal regression models, and since the over-dispersion parameter was close to zero, Poisson model was evaluated to be more appropriate than the negative binominal model. Also, the Poisson model was analyzed to be statistically significant because its value was 0.409. Finally, the results of analysis using an EB method showed that the accidents were reduced by range from 3.89 to 29.23%.

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6

무인단속시스템 설치효과 분석에 관한 연구

주두환, 현철승, 이호원, 한원섭, 이철기

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제8권 제6호 통권26호 2009.12 pp.55-63

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1997년 우리나라에서 무인과속단속시스템 32대가 처음 도입된 이래 2008년 1월 현재 약 3,700기가 설치되어 운영 중에 있으며, 이는 운전자의 운전행태 및 교통특성 변화를 유도함으로서 교통안전을 개선시켜 결과적으로 교통사고건수 및 사망자 수를 크게 감소시키는 것으로 나타났다. 그러나 현재의 설치효과 평가방법은 설치전후 각 1년간 단순 비교하는 방법으로, 설치 바로 전년도의 교통사고건수가 다른 요소에 의해 최근 몇 년간 발생건수에 비해 급격히 증가(감소)하였을 경우 시스템 설치 후 감소(증가)되었어도 명확히 시스템 설치 효과라고 단정 짓기 어려운 실정이다. 본 연구에서는 시스템 설치전후 4단계 분석기법을 근간으로 하여 과속단속시스템의 설치효과에 대하여 새롭게 평가하였다. 그 결과 2006년도에 설치한 205대의 과속단속시스템 설치효과는 기존의 분석방법에서 제시한 18%의 교통사고건수 감소효과가 아니라 시스템 설치효과에 의해 27.4±3%, 도로개선 등 기타 요인으로 인한 오차범위가 ±12.89%인 것으로 나타났다.
Since the introduction of 32 Automated Speed Enforcement System in Korea 1997, their application was expanded to the entire nation and, as of January 2008, there are 3,212 Automated Speed Enforcement System that are in operation. The existing method of evaluating the effects of the Automated Speed Enforcement System application is simple comparison of a year before and a year after the application. If the number of traffic accidents dramatically increased(or decreased) the year before the application compared to the numbers from years before that, then if the number decreased(or increased) after the Automated Speed Enforcement System application, it cannot be concluded that the change was caused by the Automated Speed Enforcement System application alone. Based on the 4-Step Before-After study, the method of evaluating the effect of an Automated Speed Enforcement System application was analyzed anew. At 205 locations where Automated Speed Enforcement System was applied in 2006, the existing evaluation stated a reduction of 19% in the number of traffic accidents, but when reanalyzed for the method suggested in this paper, the effect of the Automated Speed Enforcement System was found to be 27.4±3, along with an error range of ±12.89% due to miscellaneous improvement.

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7

고조파 억압 이중모드 대역통과 여파기를 이용한 2.45 GHz 고효율 렉테나 설계

홍태의, 전봉욱, 이현욱, 윤태순, 강용철, 이종철

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제8권 제6호 통권26호 2009.12 pp.64-72

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본 논문에서는 마이크로스트립 패치 안테나와 2차 및 3차 고조파가 억압된 이중모드 대역통과 여파기를 이용하여 고효율의 2.45 GHz 렉테나를 설계 및 제작하였다. 입사전력밀도가 0.3 mW/cm2 일 때 1.66 mW 의 전력을 수신하였고, 41.6%의 RF-to-DC 변환효율의 실험 결과를 얻었다. 이는 입사 전력이 작기 때문에 다른 논문의 결과와 비교하여 고효율이라고 볼 수 있다. 또한 무선전력 전송을 통하여 다양한 응용기술 개발에 활용이 가능할 것으로 예측되며, USN(Ubiquitous Sensor Network)용 저전력 소자의 대기전원 공급 및 MEMS용 Sensor 등의 구동전압공급을 위한 무선 전력전송이 가능하게 될 것으로 기대된다.
In this paper, a high efficiency 2.45 GHz rectenna with a microstrip patch antenna and a dual-mode band-pass filter in which the 2nd and 3rd harmonics are suppressed, is presented. From the experimental results, the 2.45GHz rectenna using 3rd harmonic suppressed dual-mode BPF shows the conversion efficiency of 41.6% with incident power density of 0.3 mW/cm2 and the received power of 1.66 mW. This result shows high conversion efficiency because the received power of this rectenna is lower than other rectennas to be compared with. This rectenna can be applied to the WPT (Wireless Power Transmission) field for energy harvesting. Also, it is expected to be used to provide the stand-by power for the low power devices for USN, and wireless power transfer in sensor application of MEMS devices.

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8

무선 채널의 협업 통신을 위한 Hybrid ARQ-Ⅱ 프로토콜 성능 분석

박인혜, 이성훈, 이형근

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제8권 제6호 통권26호 2009.12 pp.73-81

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무선 매체로의 전송은 유선 매체로의 전송에 비해 낮은 신뢰성과 전송의 안정성이라는 단점을 갖는다. 이를 위한 하나의 대안으로 협업 통신의 다이버시티 효과와 채널 코딩 방법을 통한 오류 정정 효과를 사용하고자 한다. 본 문에서는 전송의 신뢰성 향상을 위해 RCPC codes와 Hybrid-ARQ type-2 전송 방식을 사용한 협업 통신 시스템을 제안하고 그에 대한 시뮬레이션을 실시하였다. 그 결과로 기존의 전송에 비해 제안한 시스템이 낮은 BER값을 가져옴을 보였다. 또한 릴레이 노드와 목적지 노드 사이의 채널 상태보다 소스 노드와 릴레이 노드 사이의 채널 상태가 시스템 성능에 더 중요하다는 사실을 확인하였다.
Wireless media communication has lower robustness and stability than wired communication because of narrow bandwidth and unstable channel state. To make up for the deficient points of wireless communication, we used the diversity effect of cooperation communication and the error correction effect of channel coding schemes. In this paper, the cooperative communication system with RCPC codes and Hybrid ARQ transmission scheme is proposed for improving reliability on wireless communication, and we executed these simulations. From the simulation results, proposed system is showed lower BER performance than legacy system. In addition, we confirm the fact that the channel state of Relay-node and source-node is more important than the channel state of Relay-node and destination-node.

4,000원

9

UWB 시스템과 T-DMB 시스템간의 간섭 영향에 관한 연구

구성완, 김진영

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제8권 제6호 통권26호 2009.12 pp.82-87

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최근 무선통신 서비스의 급속한 증가로 인해 각 무선통신 시스템 사이의 간섭 문제가 대두되고 있다. 따라서, 본 논문에서는 UWB 시스템과 지상파 방송 시스템 사이의 간섭 즉, 양립성을 분석하였고, 두 시스템 사이의 거리를 계산하여 분석하였다. UWB 시스템은 매우 넓은 주파수 특성 때문에 임펄스 전파라고도 불리고, 가장 큰 장점은 다른 시스템에 할당된 주파수를 공유 할 수 있다는 것이다. 지상파 방송의 가장 큰 장점은 L-Band에서는 DAB를 위해 이미 주파수가 할당된 반면에, 지상파 방송 서비스는 제한 없이 이용할 수 있다는 것이다. 최근에 Advanced T-DMB의 표준화 작업이 진행되고 있다. 이러한 두 시스템의 양립성을 분석한 결과 80 [m] 이상의 이격 거리에서 C/(N0+I)가 10 [dB]이상을 보였고 약 150 [m]이상에서 값이 포화됨을 보여주고 있다.
Recently, a great variety of radio services are provided and interference problem between radio systems is being watched remarkably. Therefore, a study of interference between radio systems is needed. In this paper, compatibility between Ultra Wideband (UWB) and Terestrial Digital Multi-media Broadcasting (T-DMB) is analyzed and then distance between them is computed. UWB systems have a very broad frequency characteristic. A big advantage is to share frequency that is already allocated to other systems. T-DMB is a good point that while L-Band is already used for DAB, T_DMB is free of charge. AT-DMB (Advanced T-DMB) is being standardized recently. The result which is analyzed for the interference effects between UWB and T-DMB Systems is 10 [dB], which is value calculated by C/(N0+I), at 80 [m] and then the value is saturated at 150 [m].

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10

신체 외부 고속 통신에서 Noncoherent 수신기 기반의 안테나 선택 기법

박종석, 황재호, 장성진, 김재명, 이형수

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제8권 제6호 통권26호 2009.12 pp.88-97

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WBAN은 인체 내부 혹은 인체로부터 3미터 이내의 주변에서 일어나는 근거리 무선 통신을 목적으로 하는 네트워크이며 운전자의 생체 정보를 분석하여 보다 안전한 차량 운전이 가능하도록 하는 차량 산업에 적용할 수 있다. 본 논문에서는 고속 WBAN 시스템의 요구 조건을 만족하기 위한 UWB 기술과 다중 안테나 기법에 대해 논하고 Noncoherent UWB 수신기를 이용한 수신 안테나 선택 기법을 제안한다. 제안된 방식은 Noncoherent 수신기를 이용하여 BPPM 구간의 에너지 비율을 비교하여 수신 신호를 선택하는 기법으로 2~4개의 수신 안테나 환경에서의 성능을 비교 하였고, 시스템의 요구조건인 10-3 BER을 만족하는 경우에는 수신 신호의 에너지 크기를 비교하여 안테나를 선택하는 방식에 비해 4dB 이상의 성능 향상을 보였다.
As the development of wireless techniques, transmission technology of body area network plays an important role in realizing a welfare society by combining IT and BT when applying to vehicles. Off-body WBAN (Wireless Body Area Network) systems for video data transmission require low battery consumption and high data rate. To satisfy the requirement, UWB has been considered as a promising candidate for high rate WBAN. This paper introduces an antenna selection technique for ultra-wideband based off-body WBAN system with low complexity. In this paper, we propose an antenna selection scheme using non-coherent receiver for off-body high data rate WBAN system. The proposed receiver antenna selection method takes advantage of the characteristic of BPPM (Binary Pulse Position Modulation). With the property of BPPM, this scheme calculates the approximate SNR of the received signal with non-coherent receiver.

4,000원

11

ITS 업무요령 및 성능평가 제도 개선방안의 정책 연구

정성학, 윤여환

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제8권 제6호 통권26호 2009.12 pp.98-111

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본 연구의 목적은 ITS 업무요령 및 ITS 성능평가 제도 개선을 위한 법․규정의 개정을 제안한다. 본 연구는 ITS 업무요령 및 ITS 성능평가 제도의 현황과 문제점을 분석하고 개선방안을 제시함으로써 신뢰성 있는 교통정보를 제공하고, 제도 개선을 통하여 민원 발생의 우려를 줄이며, 사회적 비용도 감소시키게 된다. 또한, ITS 장비와 센터의 유지관리 기준과 ITS 성능평가 업무의 직무분석을 통한 업무분담 체계화, ITS 성능평가기관의 역할 정립과 기술위원회의 기능을 정립하여 ITS 성능평가 제도 개선 하에서 생산되는 교통 자료의 신뢰성이 높아지고 새로운 차원의 서비스를 도출할 수 있어서 ITS 시스템의 효율성 증대 및 투자 효과의 극대화를 제공할 것이다.
The objective of this study is to revise the related regulations and laws of intelligent transport systems performance tests and methods. This study improves the reliability of present traffic information, reduce public discontent by systematic reforms and reduce national and social costs through the analysis of intelligent transport system performance tests’current status and problems. This study will maximize the investment profits and efficiency of ITS system as the reliability of transportation information which is created through the maintenance of ITS equipment and center, systemization of work responsibility through close analysis of ITS performance test and overall evaluation of role of ITS performance assessment organization will improve and new level of service will be born.

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12

Wireless LAN(IEEE 802.11)에서 인증시간 단축을 위한 보안 메커니즘에 관한 연구

홍경식, 서종수, 고광용, 정준하, 이철기

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제8권 제6호 통권26호 2009.12 pp.112-121

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무선랜을 ITS에 적용하기 위해서는 무선 구간 보안성 향상과 이동성 지원을 위한 빠른 접속이 요구된다. 그러나 IEEE 802.11i 보안 표준을 적용하는 경우 보안 강화를 위한 IEEE 802.1X 사용자 인증 및 4-Way handshake 과정을 수행함으로써 접속 지연이 발생하여 ITS에 그대로 적용하기에는 무리가 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 Key Table을 이용한 Password 인증 및 데이터 암호화 메커니즘을 제안하고, 성능 분석을 통해 검증하였다.
Both security enhancement in wireless and fast access for mobility are required to employ wireless LAN in ITS (Intelligent Transportation Systems). However, for the case of employing IEEE 802.11i security standard, it is known that the user authentication procedure of IEEE 802.1x and 4-way handshake procedure for stronger security enforcement may not be suitable for ITS due to its large delay. In this paper, we propose fast authentication method to resolve the above authentication delay problem, and verify its performance via simulation analysis.

4,000원

13

멀티센서 기반 차량 위치인식 시스템의 설계 및 구현

장윤호, 남상균, 배상준, 성태경, 곽경섭

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제8권 제6호 통권26호 2009.12 pp.122-131

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본 논문에서는 가우시안 정규분포 모델 기반의 멀티센서 데이터 퓨전 알고리즘을 이용한 차량 위치인식 시스템을 제안한다. 기존의 차량 위치인식 시스템은 GPS를 중심으로 제공되어 왔으나 위성 신호 수신이 어려운 실내나 빌딩이 빽빽하게 들어선 도심에서는 제대로 작동하지 않는 문제가 있었다. 이를 해결하기 위해 GPS와 UWB를 결합하는 방법이 연구되었으나 위치변화에 따라 각 측위매체를 이산적으로 전환하여 차량과 같은 이동이 잦은 대상에게 끊임없이 유연한 위치 정보를 제공하지 못하는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 가우시안 정규분포 모델을 바탕으로 GPS 위치 데이터와 UWB 센서 데이터를 유기적으로 결합하는 Hybrid UWB/GPS 측위시스템을 구성하여 측위시스템의 적용범위에 민감하지 않고 유연한 위치정보를 제공하도록 한다. 제안된 시스템을 Ubisense와 Asen GPS를 이용하여 12m × 8m 크기의 실외 환경에서 실험하였으며, 구현된 시스템을 통해 기존 UWB 및 GPS 시스템에 비해 정밀도 및 연동성이 향상되었음을 확인하였다. 이를 통해 차량에서 주차 관리 및 차량추적 관리 등 다양한 CNS를 지원할 수 있다.
In this paper, Gaussian probability distribution model based multi-sensor data fusion algorithm is proposed for a vehicular location awareness system. Conventional vehicular location awareness systems are operated by GPS (Global Positioning System). However, the conventional system is not working in the indoor of building or urban area where the receiver is difficult to receive the signal from satellites. A method which is combined GPS and UWB (Ultra Wide-Band) has developed to improve this problem. However, vehicular is difficult to receive seamless location information since the measurement systems by both GPS and UWB convert the vehicle’s movement information separately at each sensor. In this paper, normalized probability distribution model based Hybrid UWB/GPS is proposed by utilizing GPS location data and UWB sensor data. Therefore the proposed system provides information with seamless and location flexible properties. The proposed system tested by Ubisense and Asen GPS in the 12m×8m outdoor environments. As a result, the proposed system has improved performance for accurateness and connection ability between devices to support various CNS (Car Navigation System).

4,000원

14

A Power-Efficient MAC Protocol for WBAN

곽경섭, 사나울라, 곽대한, 이철효, 이형수

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제8권 제6호 통권26호 2009.12 pp.132-141

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Wireless Body Area Network (WBAN)을 위한 핵심과제 중 하나는 에너지 제약적 센서노드에 에너지 효율적이고 유연한 작업주기 기술을 적용하여 네트워크 수명을 극대화하는 것이다. 본 논문에서는 WBAN에 적합한 일반용, 응급용, 그리고 주문형(on-demand) 방식의 트래픽을 신뢰 있게 전달하는 방법의 효율적인 MAC 프로토콜을 제안한다. 본 프로토콜은 두 가지 방식의 웨이크 업(Wakeup) 메커니즘을 지원하며 첫 번째는 트래픽 기반의 웨이크 업 메커니즘으로 이는 노드의 트래픽 패턴을 이용하여 일반 트래픽을 수용한다. 또한, 두 번째 방식은 레디오 웨이크 업 통신 메커니즘이며 이는 웨이크 업 전송을 이용하여 응급 및 온 주문형 트래픽을 수용한다. 본 논문에서는 제안한 프로토콜이 WBAN 시스템의 수명기간을 향상 할 뿐만 아니라 불규칙적으로 발생하는 사건들을 처리 할 수 있는 신뢰적인 방법을 제공함을 알 수 있다. 시뮬레이션 통하여 제안된 프로토콜의 성능이 WiseMac을 전력 소모 및 지연 측면에서 우수한 성능향상을 보여준다.
A key challenge for Wireless Body Area Network (WBAN) is to maximize the network lifetime with power-efficient and flexible duty cycling techniques on energy-constraint sensor nodes. In this paper, we propose a novel power-efficient MAC protocol for WBAN that accommodates normal, emergency, and on-demand traffic in a reliable manner. This protocol supports two wakeup mechanisms, a traffic-based wakeup mechanism, which accommodates normal traffic by exploiting the node’s traffic patterns, and a wakeup radio mechanism, which accommodates emergency and on-demand traffic by using a wakeup radio. It can be seen that the proposed protocol not only improves the lifetime of WBAN but also provides a reliable method to handle sporadic events. Simulation results show that the proposed protocol outperforms WiseMAC in terms of low-power consumption and delay.

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빠른 레일리 페이딩채널에서 MTCM 부호와 STBC 를 결합한 시스템의 성능평가

진익수

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제8권 제6호 통권26호 2009.12 pp.142-149

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STBC는 부호이득을 얻을 수 없지만, 비교적 적은 부호기와 복호기의 복잡도를 가지고 완전한 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 따라서 STBC는 부호이득이 없기 때문에 부호이득을 얻을 수 있는 외부 부호와 결합되어 사용하여야 한다. 본 논문에서는 완전한 다이버시티 이득과 함께 상당한 부호이득을 얻기 위하여, MTCM부호와 STBC를 결합한 시스템을 고려하였다. 공정한 성능 비교를 위하여 동일한 전송 전력, 동일한 대역폭 효율 그리고 동일한 상태 수를 전제하고, 고려한 시스템과 기존에 알려진 STTC부호와 FER 성능 비교를 실시하였다. 모의실험 결과, MTCM부호와 STBC를 결합한 시스템의 성능은 빠른 레일리 페이딩 채널에서 2개의 송신기 안테나와 1개의 수신기 안테나를 사용하는 STTC부호 보다 우수한 성능을 보여주었다.
Space-time block codes (STBC) have no coding gain but they provide a full diversity gain with relatively low encoder/decoder complexity. Therefore, STBC should be concatenated with an outer code which provides an additional coding gain. In this paper, we consider the concatenation of multiple trellis-coded modulation (MTCM) codes with STBC for achieving significant coding gain with full antenna diversity. Using criteria of equal transmit power, spectral efficiency and the number of trellis states, the performance of concatenated scheme is compared to that of previously known space-time trellis codes (STTC) in terms of frame error rate (FER). Simulation results show that MTCM codes concatenated with STBC offer better performance on fast Rayleigh fading channels, than previously known STTC with two transmit antennas and one receive antenna.

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Vision 시스템을 이용한 위험운전 원인 분석 프로그램 개발에 관한 연구

오주택, 이상용

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제8권 제6호 통권26호 2009.12 pp.150-162

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차량의 전자제어 시스템은 운전자의 안전을 확보하려는 법률적, 사회적 요구에 발맞추어 빠르게 발달하고 있으며, 하드웨어의 가격하락과 센서 및 프로세서의 고성능화에 따라 레이더, 카메라, 레이저와 같은 다양한 센서를 적용한 다양한 운전자 지원 시스템 (Driver Assistance System)이 실용화되고 있다. 이에 본 연구에서는 CCD 카메라로부터 취득되는 영상을 이용하여 실험차량의 주행 차선 및 주변에 위치하거나 접근하는 차량을 인식할 수 있는 프로그램을 개발하였으며, 선행 연구에서 개발된 위험운전 판단 알고리즘과 통합하여 위험운전에 대한 원인 및 결과를 분석 할 수 있는 Vision 시스템 기반 위험운전 분석 프로그램을 개발하였다. 본 연구에서 개발한 위험운전 분석 프로그램은 위험운전판단 알고리즘의 판단변수인 차량 거동 데이터와 차선 및 차량인식 프로그램에서 획득된 정보와 융합하여 위험운전 행위의 원인 및 결과를 효과적으로 분석할 수 있을 것으로 판단된다.
Electronic control systems of vehicle are rapidly developed to keep balance of a driver`s safety and the legal, social needs. The driver assistance systems are putted into practical use according to the cost drop in hardware and highly efficient sensor, etc. This study has developed a lane and vehicle detection program using CCD camera. The Risky Driving Analysis Program based on vision systems is developed by combining a risky driving detection algorithm formed in previous study with lane and vehicle detection program suggested in this study. Risky driving detection programs developed in this study with information coming from the vehicle moving data and lane data are useful in efficiently analyzing the cause and effect of risky driving behavior.

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고령운전자 사고취약 도로형태 분석 및 개선방안 연구

김상옥, 장일준, 이철기

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제8권 제6호 통권26호 2009.12 pp.163-173

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최근 급속한 고령운전자의 증가에 따라 고령운전자의 저하된 운전행태를 수용할 수 있는 도로환경 개선에 대한 노력이 시급하나 아직까지 고령운전자의 사고취약 도로형태에 대한 통계도 집계되지 않고 있는 실정이다. 이에 본 연구는 경찰청 사고통계자료를 이용하여 고령운전자가 사고에 취약한 도로형태 및 취약 정도를 분석하였으며 해외사례를 바탕으로 고령운전자 사고취약 도로형태별 개선 방안을 제시하였다. 국내 고령운전자는 비고령운전자 대비 교차로 사고, 곡선로에서의 차대차 사고 발생확률이 높은 것으로 나타났으나 곡선로 상 차대차 사고는 두 집단간 큰 차이를 보이지는 않았다. 또한 고속도로 인터체인지도 고령운전자 사고취약 도로 형태에 포함시켜 램프 부근에서의 사고감소방안을 살펴보았다.
Improvement of roadway environments to accommodate elderly drivers' declining driving capabilities are required. Currently, even the types of roadway designs vulnerable to elderly drivers have not been revealed in Korea. Thus, this study aims to analyze the types and vulnerabilities of the roadway designs that elderly drivers experience more accidents based on crash data of the Korean National Police Agency. This study has also reviewed foreign guidelines enhancing their safety on different roadway designs. Compared with normal drivers, elderly drivers tend to be more frequently involved in traffic accidents on intersections and vehicle-to-vehicle accidents on curved roadway segments. Assuming freeway interchanges are also risky sections, this study has also examined several methods to reduce elderly driver-related accidents on freeway ramp areas.

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수퍼 커패시터의 고장진단을 위한 파라미터의 측정기법과 순시전압강하 보상장치에의 응용사례

손진근

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제8권 제6호 통권26호 2009.12 pp.174-180

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본 논문에서는 순시전압강하 보상장치 등의 전력변환시스템에 사용되는 수퍼 커패시터(또는 전기이중층콘덴서; EDLC)의 고장진단을 위한 파라미터의 측정기법에 관한 연구를 수행하였다. 직류 에너지의 저장을 위한 기존의 장치에는 납축전지 또는 전해 커패시터를 사용하여 왔으나 환경문제 및 에너지밀도의 측면에서 불리하여 최근에는 수퍼 커패시터의 사용이 주목을 받고 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 수퍼 커패시터의 내부 특성 및 고장 마모 등을 분석하기 위한 커패시터의 등가직렬저항(ESR) 및 정전용량을 측정하는 기법을 제시하여 고장진단의 주요한 데이터에 활용이 가능토록 하였으며, 또한 수퍼 커패시터를 적용한 순간전압강하에 대한 응용 실험을 수행하여 그 결과를 함께 제시하였다.
Recently, the super capacitor(EDLC) which has drawn attention as a new energy storage element has a lot of advantage such as no maintenance, long lifetime and quick charge/discharge characteristics with large current. The objective of this paper is propose a parameter measurement method to detect the changes in equivalent series resistor (ESR) and the capacitance value of a super capacitor in order to analysis the internal characteristic and worn-out state of a super capacitor. For proposed method, only the capacitor voltage measurement using simple analog switch is required. In addition, experimental results of voltage sag compensation system in order to compensate the input voltage drop during short-term power interruption adopted super capacitor are presented.

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비선형부하에 대한 전해 커패시터의 특성 해석과 커패시턴스 용량 추정 알고리즘

손진근

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제8권 제6호 통권26호 2009.12 pp.181-187

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DC/DC 컨버터 등의 전력변환장치와 같은 비선형부하에 대해 알루미늄 전해 커패시터는 에너지의 일시적 저장이나 전압 평활용으로 많이 사용되고 있다. 그러나 전해 커패시터는 사용 시간이 늘어나면서 온도 상승 및 전해액(electrolyte)의 증발 등으로 인하여 고장이 매우 빈번하게 나타난다. 따라서 본 논문에서는 이러한 사고에 대한 고장모드를 분류하고 이를 진단하기 위한 사전 단계로 전해 커패시터의 주파수 변화에 따른 특성 해석과 이를 바탕으로 한 커패시턴스 용량 추정 알고리즘을 제안하였다. 기본파에 해당하는 저주파의 주파수 분석 결과에 따른 모의 실험의 결과는 제안한 알고리즘의 타당성을 입증하였다
Due to the large capacity and low cost, electrolytic capacitors with of energy storage and voltage regulation are used for almost all types of non-linear load as the DC/DC converter. Electrolytic capacitor, which is the most of the time affected by the aging effect, plays very important role for the power converter system quality and reliability. Therefore, this paper proposes a new method to detect the changes the capacitance value of an electrolytic capacitor in order to analyze the internal characteristic and worn-out state of an electrolytic capacitor. Simulation results by frequency analysis show the validity of the proposed capacitance estimation algorithm.

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자동차 공간을 위한 Matrix기반의 상황인식 모델 개발

조재진, 최기호

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제8권 제6호 통권26호 2009.12 pp.188-196

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최근 유비쿼터스 컴퓨팅의 발전과 함께 유비쿼터스 환경에 적용할 수 있는 상황인식 모델에 대한 연구 개발이 요구되고 있다. 본 논문은 자동차 공간을 위한 매트릭스 기반 상황인식 모델을 설계하고 구현하였으며, 상황인식 모델링을 위해 5W1H와 CAM 수식을 이용한 매트릭스 구성 방법을 제안하였다. 개인 식별과 위치 확인을 위한 Zigbee 모듈과 GPS의 현재의 공간과 시간 정보를 위한 네비게이터를 이용하여 제안된 모델을 이용한 시스템을 구현하였다. 시험 결과 제안된 모델이 유용 가능함을 보였다.
Recently, with the development of ubiquitous computing, the study and development about context awareness models is required for the application of ubiquitous environment. This paper presents the design and implementation of a matrix based context awareness model for vehicle environment. The matrix construction method using 5W1H and CAM (Context Awareness Model) expression is proposed for context awareness modeling. The system with the proposed model is implemented by Zigbee modules for the recognition of individual identification and position and a navigator for current spatial and temporal information of GPS. The result of experiments shows that the proposed model is available.

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