[논문]OBE 단말기를 이용한 차량 간 통신시스템

박세준; 유승선; 양태규

[국내논문] OBE 단말기를 이용한 차량 간 통신시스템
Study on Communication Each Other Cars by OBE Terminal 원문보기

한국통신학회논문지. The journal of Korea Information and Communications Society. 무선통신, v.33 no.8A, 2008년, pp.838 - 845

박세준 (목원대학교 IT공학과 지능로봇연구실) , 유승선 ((주)코아트리 연구소) , 양태규 (목원대학교 IT공학과 지능로봇연구실)

초록
AI-Helper

본 연구는 OBE(On Board Equipment) 단말기를 이용하여 특별한 인프라 없이 무선통신이 가능하도록 단거리 무선통신(DSRC:Dedicated Short Range Communication) )을 이용하여, 차량 간 직접통신을 통한 교통정보교환방식 서비스 체계를 개발하였다. 본 기술은 이동차량이 교통상태정보를 실시간으로 센터에 전달함으로써 수집정보의 정확도를 개선할 수 있도록 하였으며, 통신 음영지역에서도 고품질의 교통정보 서비스 제공이 가능하게 하였다. 또한 본 기술은 통행료를 지불하는 ETC 기능과 함께 그 다음 통신 음영지역에서도 차량 간 직접통신을 통해 교통정보 지점방송과 GPS 등의 부가 통신서비스를 인프라 없이 제공 할 수 있는 장점을 가지고 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this study, we developed a OBE(On Board Equipment) system in which moving cars communicate directly each other to exchange traffic information. this system achieved by using DSRC(Dedicated Short Range Communication). this technology can improve the fidelity of collected information by transferring current state information from a moving car to center in real time. As a consequence of it, moving cars can be offer information service of hight quality even in a shadow zone. and also, in addition to basic ETC function for toll payment, using our newly developed system, delivering traffic information and providing additive service like GPS can be achieved by car-to-car direct communication within shadow areas without additional infra-structure.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

8GHz 마이크로파를 이용한 물리 계층 규격을 기술하고 있으며, OSI 물리계층의 요구 조건들로 구성된다. 또한 차량단말기와 노변기지국을 이용한 시스템들에 다중 접속을 위한 상호 호환성을 제공하고 광범위한 통신 영역에서 고속의 데이터 통신을 목적으로 한다. 차량들과의 접속 방식은 시간을 분할하여 대역을 이용하는 시분할 다중접속방식인 TOMA(Time Division Multiple Access) 를 사용하며, 전송속도는 1.
본 실험은 기지국(AP: access point) 주변과 기지국이 없는 음영지역에서 차량이 서로 교차하며 정보를 전달하는 과정을 시험을 통하여 정보전달의 정확성을 평가 하였다. 정보 전달의 정확성을 평가하기위하여 기지국 안테나 각도 높이의 변화와 기지국과 OBE의 거리변화 그리고 차량의 속도 변화를 주어 실험하였다 그림 11은 AP 안테나각도를 차량진행 방향에 따라 그림과 같이 조절하여 데이터를 전송한 한 후 차량 안에 설치된 OBE 에 수신된 결과를 보여준다.
본 연구에서는 단순히 도로 이용 과금 만을 담당하는 하이패스 단말기(OBE)를 이용하여 특별한 인프라 없이 차와 차 사이에서 무선통신이 가능하도록 하는 교통정보교환방식 서비스 체계를 개발하였다. 그림 1은 차량간 직접 통신 서비스 운용 예를 보여주고 있다.
본 연구에서는 단순히 도로이용 과금 만을 담당하는 하이패스(OBE) 단말기를 이용하여 특별한 인프라 없이 차와 차 사이에서 무선통신이 가능하도록 하는 교통정보교환방식 서비스 체계를 개발하였다. 본 기술은 단거리무선통신(DSRC)를 이용하였으며 차량 간 직접통신을 통한 이동차량의 교통정보를 실시간으로 중앙서버에 전달함으로써 수집정보의 정확도를 개선할 수 있도록 하였다.

제안 방법

통신을 원활하게 하였다. 또한, 교차로 부근에서는 무지향성 기지국을 설치하여 여러 방향에 있는 차량에 최신 교통 정보를 줄 수 있도록 하였다. 각각의 기지국은 특정 IP를 부여할 수 있으며 중앙서버에서 특정 IP를 통해 보내온 데이터를 단말기가 수신하여 음성으로 변환하여 운전자에게 알려주는 역할을 한다
본 기술은 단거리무선통신(DSRC)를 이용하였으며 차량 간 직접통신을 통한 이동차량의 교통정보를 실시간으로 중앙서버에 전달함으로써 수집정보의 정확도를 개선할 수 있도록 하였다. 또한, 통신 기지국이 없는 음영지역에서도 고품질의 교통정보서비스 제공이 가능하도록 하였다.
본 기술은 단거리무선통신(DSRC)을 이용하였으며, 차량 간 직접통신을 통한 이동차량의 교통정보를 실시간으로 중앙서버에 전달함으로써 수집정보의정확도를 개선할 수 있도록 하였다’ 또한, 통신 기지국이 없는 음영지역에서도 고품질의 교통정보서비스 제공이 가능하도록 하였다. 그리고 통행료를 지불하는 ETC(Electronic Toll Collection) 기능과 함께 차량 간 직접통신을 통해 교통정보 지점방송과 GPS(Global Positioning System) 등의 부가 통신서비스를 인프라 없이 제공 할 수 있는 장점을 가지고 있다.
본 논문에서 이와 같이 설계된 차량 간 통신 코들을 이용하여 차량 간 정보를 주고받을 수 있도록 하였으며, 운전자는 운전 중에 단말기에서 정보를 확인 할 수 없는 특성을 고려하여 본 연구에서는 문자 정보를 음성정보로 변환하여 주는 TTS(text to Speech) 서비스를 이용하였다. 따라서 텍스트로 전송 받은 정보를 운전자에게 음성으로 변환하여 정보를 제공함으로써 안전 운전과 정확한 정보전달을 할 수 있다.
본 실험은 서버에서 기지국을 거처 시험용 차량 안에 설치된 OBE단말기에 얼마나 정확하게 전달되어지는가와 기지국이 없는 음영지역에서 서로 교차하는 OBE 단말기 간에 정보전달을 시험하였다. 본 실험에서 지향성을 가지는 기지국(AP)를 사용했으며 수신범위는 기지국을 중심卫로 약 150m~200m이다 기지국에서는 매 500msec마다 정보를 송신하였다.
능하다. 이러한 서비스들의 융합과 관리를 위하여 차간통신네트워크 관리서비스, 일반 Ad-hoc 서비스, 단말기자원관리 서비스 등이 필요하다 따라서 본 연구에서 이러한 서비스를 제공하기 위하여 다음과 같이 서비스들을 분류하여 서비스코드를 설계 하였다.
본 실험에서 지향성을 가지는 기지국(AP)를 사용했으며 수신범위는 기지국을 중심卫로 약 150m~200m이다 기지국에서는 매 500msec마다 정보를 송신하였다. 임의의 교통정보를 기지국에서 송출 한 후 OBE 단말기를 탑재한 차량을 통과 하게한 후 차량에 탑재한 OBE 간 교통정보교환 시험을 하였다.
그러므로 차내 운전자에게 시간과 장소에 구애받지 않고 실시간 교통정보서비스를 제공하여 서비스 품질을 고도화 할 수 있다. 본 논문은 제!! 장에서 차간 통신을 위한 OBE 하드웨어를 설계하 卫 제m장에서 DSRC 시스템의 스택 구조에 대해살펴보고, 제IV장에서 차간통신 융합 서비스를 위한코드 규격을 설계하였다. 제 V장에서는 차간 통신을 위한 시험 환경 구축 및 실험을 하였으며, 제VI장에서는 실험에 따른 결과를 마지막으로 제관장에서는 결론을 맺도록 구성하였다

대상 데이터

RF모듈로는 일본 소니사에서 개발한 CXGH₃₂AER를 사용했으며, 중앙처리로는 UBITS ARM720T를 사용하였다. 메모리는 32Mbyte 의 SDRAM, 32Mbyte NAND FLASH 메모리와 2Mbyte NOR FLASH를 사용하였다 본 연구에서 사용된 중앙처리장치는 내부에 IVC DSRC MODEM과 GPS 송%신용 UART가 있으며, 유류도로 과금을 위한 스마트카드 컨트롤러가 내장되어 있다.
RF모듈로는 일본 소니사에서 개발한 CXGH₃₂AER를 사용했으며, 중앙처리로는 UBITS ARM720T를 사용하였다. 메모리는 32Mbyte 의 SDRAM, 32Mbyte NAND FLASH 메모리와 2Mbyte NOR FLASH를 사용하였다 본 연구에서 사용된 중앙처리장치는 내부에 IVC DSRC MODEM과 GPS 송%신용 UART가 있으며, 유류도로 과금을 위한 스마트카드 컨트롤러가 내장되어 있다.
본 실험은 서버에서 기지국을 거처 시험용 차량 안에 설치된 OBE단말기에 얼마나 정확하게 전달되어지는가와 기지국이 없는 음영지역에서 서로 교차하는 OBE 단말기 간에 정보전달을 시험하였다. 본 실험에서 지향성을 가지는 기지국(AP)를 사용했으며 수신범위는 기지국을 중심卫로 약 150m~200m이다 기지국에서는 매 500msec마다 정보를 송신하였다. 임의의 교통정보를 기지국에서 송출 한 후 OBE 단말기를 탑재한 차량을 통과 하게한 후 차량에 탑재한 OBE 간 교통정보교환 시험을 하였다.
본 연구에서 OBE를 이용한 차량 간 통신 실험은시험 환경이 설치된 6km의 실험용도로구간에서 실시흐}였다. 본 실험은 기지국(AP: access point) 주변과 기지국이 없는 음영지역에서 차량이 서로 교차하며 정보를 전달하는 과정을 시험을 통하여 정보전달의 정확성을 평가 하였다.
본 연구에서는 OBE 단말기를 이용한 차량간 정보교환서비스를 실험하기 위하여 약 6km의 도로에시험중계용 기지국을 2km 간격으로 도로 양쪽으로 설치하였다. 본 실험은 서버에서 기지국을 거처 시험용 차량 안에 설치된 OBE단말기에 얼마나 정확하게 전달되어지는가와 기지국이 없는 음영지역에서 서로 교차하는 OBE 단말기 간에 정보전달을 시험하였다.

성능/효과

서비스를 이용하였다. 따라서 텍스트로 전송 받은 정보를 운전자에게 음성으로 변환하여 정보를 제공함으로써 안전 운전과 정확한 정보전달을 할 수 있다. 그림 5는 TTS(Text To Speech)의 구현 및 실행을 보여주고 있다.
본 연구에서 개발한 OBE 단말기 융합서비스는 ETC(Eletric toll coUection) 서비스를 포함하여 교통정보의 수집과 분배, 지점방송서비스, 비상관제서비스, GPS 안내서비스 등 다양한 서비스가 능하다. 이러한 서비스들의 융합과 관리를 위하여 차간통신네트워크 관리서비스, 일반 Ad-hoc 서비스, 단말기자원관리 서비스 등이 필요하다 따라서 본 연구에서 이러한 서비스를 제공하기 위하여 다음과 같이 서비스들을 분류하여 서비스코드를 설계 하였다.

참고문헌 (6)

이현, 안동현, 신창섭, 임춘식, 박세호, 조경록, "모바일 오피스 서비스 지원을 위한 ADSRC 패킷 통신 시스템" 한국통신학회지, 제19권, 제9 호, pp.77-85, 2002
최광주, 최경원, 조경국, 윤동원, 박상규, "DSRC 시스템에서 릴레이 프로토콜", 대한전자공학회논문지TC, 제43권, 제9호, pp.32-39, 2006

원문보기 상세보기
M.Ikawa, Y.Goto, Y.Igarashi, H.Kumazawa, K.Koizumi, and K.Oka, "DSRC local communication platform and its application to information push service", Intelligent Vehicles Symposium, IEEE, pp.105-110, 2004
Abdulhamid, H., Tepe, K.E., Abdel-Raheem, E., "Performance of DSRC systems using conventional channel estimation at high velocities", International journal of electronics and communications( Archiv fur Elektronik und Ubertragungstechnik : AEU), Vol.61, No.8, pp.556-561, 2007
Fujii, Haruki, Katsuki, Shinichi, "Activities Toward the Diffusion of DSRC-based Services(Topic : Intelligent Transport Systems)", Journal of the society of automotive engineers of Japan, Vol.60, No.2, pp.42-47, 2006
Bera, R., Bera, J., Sil, S., Dogra, S., Sinha, N.B., Mondal, D., "Dedicated Short Range Communications (DSRC) For Intelligent Transport System", Wireless and Optical Communications Networks, 2006 IFIP International Conference on, pp.1-5, 2006

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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