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Capstone Design
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[18] 광학안테나 디자인 및 이를 기반으로 한 차량 간 통신(V2V) 시스템

  • 홍성민 [ 인천대학교 ]
  • 조회수169 리뷰수0 좋아요0
  • 작품번호 : 미입력
  • 공개여부 : 공개
  • 카테고리 : 전기, 정보
  • 등록일 : 2021-09-09
  • 출품작 : 제17회(2021년) 인천대학교 창의적 종합설계 경진대회

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수행 목적

차량용 헤드라이트가 가진 DC 신호에 AC신호를 결합하여 정보를 보내고자 한다. 앞 차량의 번호판에는 해당 작품에서 디자인한 광학 안테나를 부착하여 정보를 수신한다. 최종적으로 실시간으로 도로위에서 차량 간 정보를 가능한 빠른 속도로 안정적으로 주고 받고자 한다.

상세설명

1. 수행배경

  • 자율주행이 각광받고 있는 분위기에서 자율주행에는 첨단기술이 필요하며 대표적인 기술 중 하나인 V2V를 사용하여 도로 위에서 차량 간의 원활한 무선 통신을 위한 시스템을 개발하려 한다.
  •  D2D 통신은 여전히 간섭 및 자원 배분 등의 여러 가지 문제점을 가지고 있으며 이러한 문제를 최소화하기위해서는 공간/주파수 효율성이 뛰어난 통신 채널을 필요로 한다.
  •  차량에 장착된 각종 영상 센서나 레이더로 당면한 위험을 빨리 회피할 수 있는 가이드라인을 제공하여 인적 오류 및 도로 사고를 줄일 수있는 V2V의 필요성이 존재한다.

2. 수행기간

  • 본 작품은 2021년 5월부터 9월까지 총 4개월에 걸쳐 수행했다.

3. 개발작품 설명

  • 본 작품은 차량 번호판을 광학 안테나로 사용하여 무선 광통신 기법을 적용한 통신 시스템을 개발했다. 이는 D2D와 V2V 기술을 바탕으로 정밀한 로컬라이제이션을 진행하여 구축하였다.
  • 상향등과 같은 고출력 광원의 변조를 위해 전기적으로 안정된 드라이버를 디자인 하였으며 변조기의 비선형성과 노이즈 마진을 최소화하는 구조를 연구하였다. 이를 위해 전기과와의 다학제적 협력이 필요했다.
  • 안정성 보장을 위해 통신 에너지를 국한시킨 광학 빔과 접근성 증대를 위한 무선 광통신 기법 및 센싱 기술을 통합하여 V2V 시스템을 개발했다.
  • D2D와 V2V에는 광학안테나를 사용하였다.

4. 활용방안

  • 도로 위의 차량 간 통신 문제에 있어, 차량 간에 서로 소통할 수 있는 방법을 광학 안테나를 통해 개발하여 통신학계 뿐만 아니라 차량 부품과 관련된 분야에서의 관심도 유도한다.

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