본 논문은 교통 혼잡도가 높은 월계 2교 4거리 교차로에 센서를 이용하기 위한 교차로 PLC 프로그램을 개발하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 교차로에서 발생하는 차량사고와 혼잡을 방지하지 위한 소프트웨어 요구사항 명세서(SRS)를 정의하고, 이를 바탕으로 소프트웨어 설계서를 작성한다. 또한 XP-Builder 시뮬레이터를 사용하여 센서기반 교차로 신호등 PLC 프로그램을 구현한다.
$8{\sim}12$인치의 원형(또는 사각) PCB 기판에 수백 개의 고휘도 반도체 발광 다이오드(Light Emitting Diode. LED)와 구동 회로로 구성되는 LED 교통 신호등은 특정 파장대의 단색광을 발광하므로, 기존의 백열전구식 신호등에 비해 시인성이 좋고, 80 % 이상의 에너지 절약이 가능하다. 그러나 LED는 주위 온도에 따라 밝기가 변화하는 특성이 있다. 신호등은 기능상 외부 온도의 영향 없이 항상 일정한 광도를 유지해야 하므로, 본 논문에서는 외부 온도의 변화에 관계없이 일정한 광출력을 유지할 수 있는 LED 구동회로를 설계한다 이를 위해 정전압 및 정전류로 구동되는 LED의 온도에 따른 광출력 특성 실험이 수행되고, 이러한 데이터들을 바탕으로 정광출력 LED 신호등 구동회로가 설계되고 그 성능을 평가한다.
As the climate changes rapidly due to warming, it is becoming very important to ensure the stability of environmental structures. It is necessary to choose a material that withstands repeated external forces (wind loads) and satisfies members and joints that have energy absorbing power. Even if the strength of the traffic light attachment is sufficient, if the rigidity is insufficient, there is a limit to the displacement during strong winds. Excessive deformation may cause damage and fall, resulting in a safety accident. The author intends to study mechanical properties and resistance to external environment as a structural material capable of withstanding wind load (50m/sec) by fabricating a C/GFRP composite traffic light attachment using the pultrusion method (Pultrusion).
In this study, a traffic light recognition algorithm was implemented and validated for low-speed special purpose vehicles in an urban environment. Real-time image data using a camera and YOLO algorithm were applied. Two methods were presented to increase the accuracy of the traffic light recognition algorithm, and it was confirmed that the second method had the higher accuracy according to the traffic light type. In addition, it was confirmed that the optimal YOLO algorithm was YOLO v5m, which has over 98% mAP values and higher efficiency. In the future, it is thought that the traffic light recognition algorithm can be used as a dual system to secure the platform safety in the traffic information error of C-ITS.
본 논문은 자동차 자동운행 시스템 연구 분야의 한 부분인 자동차 운행 중 도로상에 위치한 교통 신호등을 추적을 통해 검출하고, 인식하기 위한 방법과 관련된 연구이다. 교통 신호등은 색상 정보를 포함한 광원을 갖는 물체로서 표현되어지고 운전자에게 안전을 위해 준수해야 할 신호정보로써 제공되어 진다. 본 논문에서는 이러한 교통신호등의 인식을 위해 명도 분포도를 이용하여 관심영역을 필터링하고, 마스크와 HSI 색 공간영역에서의 색상과 채도, 밝기 정보를 이용한 유효값을 검출, 좌표변환, 보간법, YUV 모델을 이용한 그레이 영상으로의 변환, 닫힘 연산, 선명화 연산, 템플릿 매칭 방법을 적용함으로써 가로등과 같은 주변 환경이 갖는 색정보로부터 교통 신호등의 신호를 검출하고 인식하도록 하였다.
본 논문에서는 딥러닝을 기반으로 하는 야간 점멸신호 제어를 통하여 신호 위반과 과속에 의한 교통사고로부터 보행자와 운전자의 인명피해 최소화를 목표로 한다. 제안된 기법은 딥러닝을 기반으로 하여 교차로에서 심야 보행자 인식률을 향상시키고, 야간 점멸신호를 연동 제어하는 기법을 제안하고 있다. 야간의 영상 인식 과정은 어두운 제약조건의 환경에서 떨어지는 영상인식을 보완하기 위하여 PIR 센서로부터 물체를 인식한다. 아두이노의 PIR 센서에서 인식된 물체에 대하여 보행자 여부를 판단하기 위하여 YOLO 알고리즘을 적용한다. 젯슨자비에NX로부터 수신받은 정보를 기반으로 점멸신호에서 일반 신호등 신호로 전환 후 보행자 횡단 시간을 고려하여 일정 시간이 지난 후 다시 일반 신호등 신호에서 점멸신호로 전환한다. 본 논문은 심야의 제한된 조건에서 보행자 식별을 통하여 교차로에서 보행자와 운전자의 인명피해 줄일 수 있을 것으로 기대한다.
오늘날 IT산업의 눈부신 발전으로 개인 스마트폰을 1개 이상을 소유하고 보유 비율이 급격히 증가하고 있다. 이 때문에 최근 스마트폰으로 인한 보행자 사고가 잇따라 늘어나고 있는 추세이다. 이 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 근거리 통신 기술인 블루투스 4.0 BLE 기반의 비콘을 이용하여 서버와의 통신이 필요한 감지방법과 신호등의 전류를 이용하는 감지방법 등 두 가지 개발 방법을 통해 신호등 시스템의 통신 상황에 따라 서버와의 통신이 불가능할 때 홀센서를 이용한 감지를 수행하고 그렇지 않을 때는 조도센서를 활용하여 신호감지시스템을 구현하고자 한다. 블루투스 신호를 이용하여 신호등의 신호정보를 파악하여 해당 스마트폰을 인지하고 스마트폰에 신호등 현황을 보행자가 접근 시 스마트폰 사용자에게 디스플레이 함으로써 보행자 사고를 줄이기 위한 방안을 제시하고 향후 개선 방향을 제안하고자 한다. 스마트폰 시대가 오기 전에는 휴대폰 사용으로 인한 보행 중 사고의 빈도가 굉장히 낮았다. 이제 우리에게 편의를 제공해주는 IT기기들로 인하여 생명의 위협을 받는 상황에 처하고 있다. 거리에서 스마트폰사용을 국가적 차원에서 차단할 수 없다면 이에 맞춰 보행자에게 간접적으로 상황을 알려주도록 하고, 사건 사고의 위험률을 줄이는 것이 본 논문의 제안 목적이다.
집중강우에 의해 주로 발생되는 절토사면 붕괴는 인적, 물적 피해를 초래한다. 한국건설기술연구원은 예방 수단으로서 위험사면을 집중관리하고 있다. 지속적인 사면관리에도 불구하고 지구환경의 변화로 절토사면의 붕괴발생 빈도는 점차적으로 증가하고 있다. 이에 대책공법 적용이 어려운 절토사면에 대하여 상시계측시스템을 설치하고 있다. 상시계측시스템의 운용은 대인 대물 피해에 대한 조치로서 활용될 수 있으나, 강우시 절토사면의 붕괴 징후를 인지하더라도 관리자가 현장관리 작업을 수행함에 있어서 시공간적 제약으로 인한 한계가 있다. 낙석신호등은 상시계측시스템을 통하여 사면 위험 징후가 발견될 시, 도로이용자에게 낙석발생에 대한 위험을 주지시키고, 붕괴시 도로관리자의 현장 도착 전까지 자동적으로 또는 수동적으로 도로를 차단시킴으로서 사면붕괴에 의한 피해를 예방하는 관리시스템의 일종이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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