• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.19 no.3
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• pp.381-387
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• 2009

This paper is presented simultaneous localization and mapping (SLAM) based on feature map and path-planning using modified genetic algorithm for efficient driving of autonomous vehicle. The biggest problem for autonomous vehicle from now is environment adaptation. There are two cases that its new location is recognized in the new environment and is identified under unknown or new location in the map related kid-napping problem. In this paper, SLAM based on feature map using ultrasonic sensor is proposed to solved the environment adaptation problem in autonomous driving. And a modified genetic algorithm employed to optimize path-planning. We designed and built an autonomous vehicle. The proposed algorithm is applied the autonomous vehicle to show the performance. Experimental result, we verified that fast optimized path-planning and efficient SLAM is possible.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.20 no.6
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• pp.814-819
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• 2010

This paper is presented to study the error minimization of angular velocity for AGV(autonomous ground vehicle). The error minimization of angular velocity is related to localization technique which is the most important technique for autonomous vehicle. Accelerometer, yaw gyro and electronic compass have been used to measure angular velocity. And methods for error minimization of angular velocity have been actively studied through probabilistic methods and sensor fusion for AGVs. However, those sensors still occure accumulated error by mathematical error, system characters of each sensor, and computational cost are increased greatly when several sensor are used to correct accumulated error. Therefore, this paper studies about error minimization of angular velocity that just uses encoder and gyro. To experiment, we use autonomous vehicle which is made by ourselves. In experimental result, we verified that the localization error of proposed method has even less than the localization errors which we just used encoder and gyro respectively.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2020.11a
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• pp.284-287
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• 2020

현재 자율주행은 Stand Alone 으로 차량 자체적인 센서만을 이용해서 자율주행을 하고 있다. 이번 연구로 Stand Alone 하지 않은 서버 제어 방식의 자율주행 차량 개발이 가능해져 자율주행 차량의 센서와 연산장치가 줄어 차량의 가격이 줄어들며 이 시스템의 궁극적 목표인 자율주행 차량의 사고 감소에 큰 도움을 줄 것을 기대한다.

• Information and Communications Magazine
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• v.33 no.4
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• pp.27-33
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• 2016

자율 주행(스마트) 자동차는 첨단 IT기술을 이용하여 사람의 개입을 줄여서 운행하는 자동차를 말한다. 자율 주행(스마트) 자동차는 자율적으로 차량 주변 환경 및 상황을 판단하여 정해진 목적지까지 안전하게 이동하는 차량을 의미한다. 자율 주행(스마트) 자동차는 주행 안전성과 운전자의 편의성을 향상시키기 위한 연구 형태로 주로 이루어지고 있다. 자율 주행(스마트) 자동차 기술은 자율 주행의 정도를 적용하여 단계별로 개발이 진행될 것으로 보인다. 자율 주행 자동차 기술은 인간 세상에 또 다른 변혁을 몰고 오고 있다. 자율 주행 자동차와 관련한 기술은 첨단 IT기술을 기계 자동차에 접목하는 것인데, 적용하는 IT 기술은 HW, SW기술로 나눌 수 있다. IT HW 기술로는 환경 인식에 필요한 HW, 위치 인식 HW, 판단/제어를 위한 여러가지 센서 HW 등이 있다. IT SW 기술로는 IT HW를 구동하기 위한 실시간 OS, IT HW 전장장치를 구동할 수 있는 여러가지 SW 관련 기술, 자율 주행을 위한 경로 알고리즘 등이 있다. 본 고에서는 자율 주행 자동차에 적용되는 IT SW 기술 중심으로 살펴본다.

• Information and Communications Magazine
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• v.34 no.5
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• pp.10-18
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• 2017

본고에서는 자율주행 완성차와 자율주행 융합 부품 관련 기술과 국내외의 자율주행자동차 산업정책과 기술 개발 동향을 살펴본다. 자율주행 차량은 고안전, 고편의, 친환경, 신생태계의 자동차 산업에서의 4가지 미래 키워드를 만족시키는 기술로서 국가차원의 전략적 양성이 필요하다. 자율주행자동차 산업은 자동차 산업 생산기반 및 우리나라의 IT, 반도체 등의 기술 활용이 가능하며, 아직 상용화 되지 않은 분야로서 자율주행 분야의 상용화 기술 조기 확보 시 세계시장을 선점 할 수 있다. 따라서 자율주행 완성차 및 부품업체 등의 복수 수요기관이 참여하여 중소, 중견 부품업체 수요처 다각화 및 생태계 체질 개선, 자율주행 핵심부품 및 제어를 위한 SW 등 원천기술 확보 및 수입대체, 자율주행 기술과 관련 센서 선도기술 개발 및 글로벌 중견기업 육성을 기대 할 수 있다. 또한 빠르게 자율주행자동차 관련 기술개발이 진행되고 전장 부품이 자동차에서 차지하는 비중이 커짐에 따라 서로 연결되어 동작하는 전기전자 시스템의 기능안전 확보의 필요성이 대두되고 있다. 이미 해외에서는 자동차 전자제어 시스템 의무 장착을 강화시키는 추세이며 차량 안전 확보를 위해 전자제어장치의 기능 안정성의 중요성과 기술 표준의 필요성을 기반으로 자동차 기능 안전선 국제 표준을 규격화하고 있다. 따라서 본고에서는 국내외의 자율주행차량 분야의 산업 현황과 기술 동향을 살펴봄으로써 시장의 현황을 파악하고 자동차 기능 안전성 국제 표준에 관하여 알아본다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1298-1299
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• 2015

이동 로봇의 자기 위치 인식 방법으로 GPS를 많이 이용하지만 건물 내부공간에서는 위성신호 수신 장애가 있기 때문에 GPS 사용이 어렵다. 이에 대한 대안으로 다양한 형태의 실내 측위 기술에 관한 연구가 진행되어왔다. 최근에는 WiFi를 이용한 방법이 일부 상용화 되고 있으나 정밀도가 3~5m라는 한계가 있으며, LED 조명을 이용한 방법은 실용화 단계에 이르지는 못했지만 많은 연구가 진행되고 있다. 당 연구실에서도 LED조명을 기반으로 한 실내위치 인식 시스템을 개발하였으며, 지난 연구에서는 이를 이용한 이동로봇의 자율주행을 연구하였다. 본 연구에서는 지난 연구에 덧붙여 두개의 수신부를 이용하여 로봇의 방향인식오류 개선 및 이동 로봇의 자율주행을 보여주고자 한다. 제시된 시스템은 이동로봇, 조명제어장치 그리고 컴퓨터로 구성된다. 이동로봇은 상용화된 마이크로 마우스에 탑재된 조명신호 수신장치를 통하여 자신의 위치와 방향을 감지하며, 컴퓨터와의 Wi-Fi 통신으로 자신의 위치를 컴퓨터에 전송하거나 위치 명령을 수신한다. 컴퓨터에서는 수신 받은 이동로봇의 위치를 실시간으로 화면에 표시하며, 이동로봇에 전달할 위치명령을 사용자가 입력하는 기능을 제공한다. 사용자가 이동경로를 설정한 후 이동로봇으로 명령을 보내면 로봇은 자신의 위치와 목적지를 비교하며 자율주행을 하게 된다. 실험을 통하여 확인한 결과 지난연구의 방향인식의 문제점이 해결되어 제시된 시스템으로 실내공간에서도 이동로봇의 자율주행이 원만히 이루어짐을 확인하였다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.21 no.6
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• pp.755-760
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• 2011

This paper presents a method for improving the positioning accuracy of the laser navigation. As a wireless navigation system, the laser navigation which is more flexible than a wired guidance system is used for the localization and control of an AGV(automatic guided vehicle). However, the laser navigation causes the large positioning error while the AGV turns or moves fast. To solve the problem, we propose the method for improving the positioning accuracy of the laser navigation using particle filter which has robust and reliable performance in non-linear/non-gaussian systems. For the experiment, we use the actual fork-type AGV. The AGV has a gyro, two encoders and a laser navigation. To verify the performance, the proposed method is compared with the laser navigation which is a product. In the experimental result, we verified that the proposed method could improve the positioning accuracy by approximately 66.5%.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2002.02a
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• pp.494-500
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• 2002

본 연구의 목적은 DGPS와 자이로 센서를 장착하여 무인으로 콤바인을 직선주행, 선회 및 곡선주행, 직진주행 중 1 m 오프셋(offset) 주행시켰을 때, 무인 자율주행의 성능을 분석하고 개선하는데 있다. 콤바인의 무인자율주행 시스템은 콤바인의 현재위치를 인식하고, 주행하고 있는 콤바인의 주행방향을 감지하여 미리 설정된 경로를 따라 자율적으로 주행하며, 주행 중에 장애물이 검출되면 정지할 수 있도록 개발하였다. 콤바인의 무인 자율주행시스템은 DGPS의 입력 신호로부터 콤바인의 현재위치를 결정하고, 자이로 센서의 입력신호로부터 주행방향을 알 수 있다. 또한 장애물의 감지를 위한 초음파 센서, 콤바인의 주행방향을 조정하는 유압 작동부, 좌.우의 조향레버를 조정하는 서보모터 시스템, 마이크로 컴퓨터로 구성된 제어기와 입출력 인터페이스로 구성되어 있다. 콤바인 자율주행시스템의 프로그램은 DGPS 신호, 자이로 센서 등을 수신하는 수신 프로그램, DGPS 신호등으로부터 관련 변수들을 분석하여 콤바인의 조향수준을 결정하고, 유압실린더 등을 제어하는 제어 프로그램과 콤바인의 이동경로를 저장하는 저장 프로그램으로 구성되어 있다. 콤바인의 무인주행 실험결과 RMS 오차는 50 m 직선주행에서 7.52 cm, 20 m 직선주행 후 1 m 오프셋 된 30 m의 직선주행에서 21.85 cm, 20 m 직선주행 후 90$^{\circ}$선회하여 25 m 직선주행에서 7.55 cm, 반지름 23 m의 원주 사분면 곡선주행에서는 25.98 cm로 각각 나타났다. 소 구획의 포장에서 벼는 가로 방향으로 25~30 cm, 세로 방향으로 15~20 cm의 간격으로 심어져 있다. DGPS 신호에 의한 위치 결정을 할 때 자체 오차 10 cm를 고려하여도 콤바인이 직선구간 및 선회구간을 주행하며 수확작업이 가능함을 알 수 있었다. 그러나 곡선구간에서는 최대오차가 65.5 cm로 매우 크게 나타나, 콤바인을 무인 자율주행으로 수확하기에는 어려움이 있는 것으로 나타났다. 실제 포장은 이론적인 완전한 직선보다는 작은 굴곡이 있는 곡선의 형태가 이루어져 있으므로 주행 오차를 감소하기 위해서는 기계시각을 이용하면 보다 정밀한 조향을 이룰 수 있을 것으로 예상된다. 포장에서 DGPS 신호, 자이로 센서 등을 이용한 콤바인의 무인주행 장치는 무인 수확작업을 위한 가능성을 보여주었고, 일부의 센서의 기능을 개선하면 만족한 성능을 나타낼 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2017.11a
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• pp.760-763
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• 2017

최근 자율주행 자동차의 기술개발이 활발히 진행되고, 실제 출시까지 이어지는 가운데 자율주행자동차의 사고 발생도 증가하고 있다. 자율주행자동차를 이해하기 위하여 컴퓨터 비전 기반의 자율주행 자동차를 구현하고 사고 발생 시 차량 구동과 관련된 중요 정보를 소실하지 않기 위해 외부 서버에 저장하는 연구를 시행한다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• v.20 no.3
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• pp.226-235
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• 1995

An unmanned speed sprayer was developed using a remote control and an inductive cable guidance systems to protect operators and environment from hazardous pesticides. The sprayer consists of a remote control system, an induction system, obstacle detectors, control actuators and an one-chip microcomputer. The sprayer can be operated by the induction guidance and/or remote control. The following summarize characteristics of the developed speed sprayer. 1) Both the remote control and the induction guidance operation were possible with the developed speed sprayer. 2) Sixteen functions of the forwarding, backing, halting, steering, 3-way valve for nozzles and fan operating etc. were utilized on the remote control system. 3) It was concluded that the DTMF method, having less transmitting error, performed better than the FSK method for an agricultural remote controller. A radio station may be necessary. 4) The digital inductive guidance system, consisting of five low-impedance detection coils and a window comparator circuit, performed better than the analog detecting system, guiding route using inductive voltage differential from tow detection coils.