초록 ▼

연구의 목적 및 내용
IT 기술이 자동차에 접목된 스마트카는 현재 선풍적인 인기를 끌고 있는 스마트폰을 이을 획기적인 IT 연구 주제이다. 스마트카에 장착되어 운행의 안전성과 효율성을 제공하기 위한 차량용 무선랜 기술이 IEEE 802.11p로 국제 표준이 되었다. 본 과제는 도로라는 물리적 환경과 차량 클라우드의 사이버시스템을 연동하는 차량 사이버물리시스템의 네트워크 및 응용 소프트웨어 기술 개발을 주요 목적으로 하였다. 본 과제는 스마트카와 도로에 설치될 차량 기지국 간의 네트워킹을 통해 (1) 시간과 에너지 측면에서 효과

연구의 목적 및 내용
IT 기술이 자동차에 접목된 스마트카는 현재 선풍적인 인기를 끌고 있는 스마트폰을 이을 획기적인 IT 연구 주제이다. 스마트카에 장착되어 운행의 안전성과 효율성을 제공하기 위한 차량용 무선랜 기술이 IEEE 802.11p로 국제 표준이 되었다. 본 과제는 도로라는 물리적 환경과 차량 클라우드의 사이버시스템을 연동하는 차량 사이버물리시스템의 네트워크 및 응용 소프트웨어 기술 개발을 주요 목적으로 하였다. 본 과제는 스마트카와 도로에 설치될 차량 기지국 간의 네트워킹을 통해 (1) 시간과 에너지 측면에서 효과적 차량 내비게이션 서비스와 (2) 운전자 및 보행자의 안전성 제공 서비스를 구현하였다.

연구결과
스마트카 기반으로 (1) 시간과 에너지 측면에서의 효과적 차량 내비게이션과 (2) 운전자 및 보행자의 안전성을 제공하는 스마트 도로 서비스를 위해서는 차량, 보행자 그리고 도로 환경의 끊임없는 상호작용(interaction)이 필요하다. 본 과제는 스마트카에 적재될 태블릿, 보행자의 스마트폰, 그리고 차량 기지국을 결합하는 차량 네트워크 시스템을 운영하기 위해 차량용 무선랜(즉, Dedicated Short-Range Communications, DSRC)과 4G-LTE를 사용한다. 본 과제는 무선 통신회선 사용 가격과 스마트 도로 서비스 품질을 고려하여 다음과 같은 차량 네트워킹 핵심기술을 개발하였다. ■ 차량 네트워크 프로토콜 개발: 매체 접근 제어(MAC: Media Access Control) 계층, 네트워크(Network) 계층. ■ 스마트 도로 서비스 개발: 스마트 내비게이션, 운전자 및 보행자 안전 도우미. 본 과제는 기존의 차량 애드혹 네트워크(VANET: Vehicular Ad-Hoc Network) 연구와 다음과 같은 차이점을 가지고 기술개발을 하였다. (1) 차량, 보행자, 도로 환경을 유지적인 시스템으로 간주하여 차량 네트워크 시스템을 위한 네트워킹 기술을 구현하였다. (2) 차량 네트워크 시스템 구성요소에 대해 수학적 모델 및 미래 예측 기반의 능동적인 계획을 이용하는 스마트 도로 서비스 응용 프로그램을 구현하였다.

연구결과의 활용계획
1. 사회적 기대효과 ■ 도로에서의 교통사고를 줄여 인명, 재산 손실을 줄임. ■ 에너지 절약 및 운행시간 단축과 이에 따른 배기가스 배출을 줄임. 2. 산업적 기대효과. ■ 국내 자동차 업계를 미래의 스마트카 세계 시장에 준비하는데 도움을 줌. ■ 국내 중소 소프트웨어 회사에 다양한 스마트 도로 서비스 개발 동력을 제공함. 3. 학문적 기대효과 ■ 차량 사이버물리시스템을 위한 네트워킹 및 응용 프로그램 분야를 선도. ■ 다양한 이공계 분야가 사이버물리시스템에서 기여할 수 있는 기반 기술을 제공.

(출처 : 한글요약문 4p)

Abstract ▼

Purpose & contents
Smart car with IT technology is next promising research topic after smartphone with the most popularity. Vehicular wireless LAN technology has been a standard as IEEE 802.11p. This project developed the following technologies: (1) the efficient vehicle navigation for time and e

Purpose & contents
Smart car with IT technology is next promising research topic after smartphone with the most popularity. Vehicular wireless LAN technology has been a standard as IEEE 802.11p. This project developed the following technologies: (1) the efficient vehicle navigation for time and energy and (2) the safety of drivers and pedestrians. Thus, the main objective was to develop network and application software for vehicular cyber-physical systems, integrating the physical world of road into the cyber world of vehicular cloud.

Result
It requires the continuous interaction among vehicles, pedestrians, and road environments to provide the following two smartphone-based services: (1) effective vehicle navigation in terms of time and energy and (2) smart road services for the safety of drivers and pedestrians. This project uses vehicular wireless LAN called DSRC (Dedicated Short-Range Communications) and 4G-LTE in order to manage a vehicular network system that consists of a tablet equipped with a smart car, a smartphone held by a pedestrian, and vehicular base stations. This project developed the following core technologies for vehicular networking: (1) Vehicular network protocol development, such as MAC (Media Access Control) Layer and Network Layer and (2) Smart Road Service Development, such as smart navigation and safety assistant application for drivers and pedestrians. This project developed technologies to be different from the legacy VANET (Vehicular Ad Hoc Networks) with the following differences: (1) The implementation of network technologies for vehicular network systems by integrating vehicles, pedestrians, and road environments closely and (2) The implementation of smart road service applications by utilizing a proactive planning based on mathematical models and future prediction for the system components of vehicular network systems.

Expected Contribution
1. Social Impact
- The reduction of fatality and property loss by reducing road accidents in road networks.
- The saving of fossil energy and travel time and the reduction of CO2 emission.
2. Industrial Impact
- The preparation of domestic automobile companies for smart car market in future.
- The provisioning of the development power for smart road services to domestic startup companies.
3. Academic Impact
- The leading of the area of networking and applications for vehicular Cyber-Physical Systems.
- The provisioning of base technologies for Cyber-Physical Systems to various science and engineering domains.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구 개요, 필요성 및 범위 ... 6
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 9
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 10
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 22
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 22
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 23
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 24
• 8. 참고문헌 ... 24
• 9. 연구성과 ... 27
• 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 37
• 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 37
• 12. 기타사항 ... 37
• 별첨1 대 표 연 구 성 과 ... 38
• 별첨2 세부 목표 관련 증빙 ... 52
• 끝페이지 ... 63