• TTA 저널
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• 통권173호
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• pp.6-11
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• 2017

자율주행차는 센서와 인공지능으로 차량의 위치와 주변 상황을 인지하고 주행 경로를 계획하여, 자동차 스스로 교통법규에 따라 주행하는 차량이다. 이는 4차 산업혁명의 주역으로 2020년 상용화 될 전망이다. 2020년 자율주행차 세계 시장규모는 189억 달러로 예측되고 이를 위해 각국의 자동차사, ICT 업체들이 시장 선점을 위해 치열하게 경쟁하고 있다. 자율주행 상용화를 위한 기술적 해결 이슈로는 센서, 인공지능, 빅데이터 분석, 기능안전, 정밀지도, 신뢰성 높은 차량통신, 차량 SW 플랫폼, 차량 사이버 보안 등이 있다. 이러한 기술적 이슈가 해결되어야 2020년 자율주행차 시대를 맞이하고 새로운 시장이 열리게 될 것이다. 자율주행차 상용화를 위해서 차량, ICT 기술, 도로 인프라 등 산업 융합 및 기업체 간 협업이 기술개발과 사업화를 성공시키는 중요한 열쇠가 될 수 있다는 것을 강조하며, 이번 특집호를 통해 자율주행 실현을 위한 핵심기술 및 표준화에 대한 전체적인 흐름과 방향을 파악하는데 도움이 될 것으로 기대한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.348-351
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• 2010

본 논문에서는 단일 카메라로부터 주어진 영상을 실시간으로 장애물과 비장애물 영역으로 분류한 후 VFH 를 이용하여 안전한 경로를 선정하는 실시간 주행 시스템을 개발한다. 제안된 시스템은 점유 그리드맵 생성기와 VFH 기반의 선정기로 구성된다. 점유 그리드맵 생성기는 입력된 $320{\times}240$ 영상의 색조와 명도 정보를 이용하여 실시간으로 배경과 장애물 영역을 분류하고, 이를 바탕으로 위험도에 따라 10 개의 그레이 레벨을 가지는 $32{\times}24$ 의 점유 그리드맵을 생성한다. VFH를 이용하여 폴라 히스토그램을 작성한 후 밀도가 낮은 곳으로 주행 경로를 결정 한다. 제안된 기술의 효율성을 증명하기 위하여 다양한 형태의 장애물을 포함하는 실내 및 실외 환경에서 평가하였으며 센서 기반의 그 결과는 기존의 센서기반의 주행시스템과 비교 되었다. 그 결과 제안된 시스템은 88%의 정확도를 보였으며, 기존의 시스템보다 실시간으로 빠르고 안전한 주행을 수행할 수 있음이 증명되었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권6호
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• pp.549-559
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• 2015

본 논문에서는 동적 움직임을 갖는 장애물이 위치한 주행환경에서 이동로봇의 충돌회피 기능을 포함하는 효율적인 반응경로계획 기법을 제안하고자 한다. 로봇의 동적 장애물과의 충돌회피 기능을 위해서 반응경로계획기법을 기반으로 키넥트센서를 이용한 센서융합기법의 보완을 통해서 자율주행의 강건성을 증대시키고자 하였다. 반응경로기법에서 사용된 접근방식은 동적장애물을 가상좌표평면에서 지역관측기개념을 이용하여 정적장애물로 좌표변환을 가능하게하며, 생성된 가상평면에서의 로봇과 장애물의 충돌 발생 가능한 속도와 경로의 운동학적 정보추출이 가능하게 된다. 또한 키넥트 센서 정보를 융합하여 장애물의 방향과 위치 정보를 추정하여 동적 환경에서의 주행성능의 정미도를 증대시키고자 하였다. 본 연구에서 제안 기술의 성능을 검증하기 위해서 임베디드 로봇플랫폼과 여러 개의 동적 장애물을 이용하여 시뮬레이션 해석 및 실험을 수행하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제19권3호
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• pp.62-74
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• 2020

중앙정부 및 지방자치단체는 자전거 이용 활성화를 위해 자전거 도로 및 공공 자전거 대여소의 인프라를 지속적으로 확충하고 있다. 이와 같은 인프라 공급과 더불어 이용 편의성 제고정책을 병행한다면, 자전거 이용은 더욱 활성화될 수 있다. 본 연구는 자전거 이용 편의 측면에서 자전거 경사를 고려한 경로 안내 알고리즘을 제안하고 있다. 구체적으로는 경사도와 심장 박동수 측정을 통해, 경사도를 고려한 자전거 주행자의 에너지 소모량 추정 모형을 구축하였고, 경사도에 기인한 에너지 소모량을 최소화할 수 있는 자전거 경로 선택 모형을 제안하고 있다. 연구결과, 평지 구간에서는 주행거리와 속도가 증가할수록 에너지 소모량은 증가하며, 내리막 구간에서는 경사도가 크고 속도가 높을수록 더 적은 에너지가 소요되는 것으로 확인되었다. 본 모형을 모의실험 구간에 적용하여 에너지 소모량을 추정한 결과, 본 연구모형의 RMSE는 경사도가 미 반영된 모형보다 41% 우수하였다. 본 연구결과는 자전거 주행로의 종단과 횡단을 함께 고려한 자전거 인프라 계획과 자전거 경로 안내 시스템의 알고리즘에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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• pp.543-547
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• 2007

화석연료의 점진적 고갈과 그 사용에 따른 지구온난화 그리고 에너지 안보를 해결하기 위하여 세계 각국에서는 대체에너지 개발에 노력을 기울이고 있다. 그 중 수소는 가장 주목받고 있는 대체에너지 원으로 현재 기술개발을 통하여 상업화 시기를 앞당기려고 하고 있다. 다시 말해서, 현재는 수소에너지 시대의 진입 시점이라고 할 수 있다. 이러한 수소는 다양한 소스에서 생산될 수 있으며, 수송연료로 연소 시, 유해 배출물이 거의 나오지 않는 장점이 있다. 그러나 수소는 그 생산 경로에 따라서, 다양한 환경성 및 경제성을 나타낼 수 있다. 본 연구에서는 국내 수소 생산 방식으로 개발/상업화 되어 있는 NGSR, Naphtha SR, WE에 대하여, LCA와 LCCA 방법을 통하여, 수소 경로 전반 즉, 원료채취에서부터 자동차로 주행하였을 때까지를 포함하여 각 대상 수소 경로의 환경성과 경제성을 평가하였다. LCA와 LCCA 결과를 살펴보면, Naphtha SR 및 NGSR 수소 경로에서는 지구온난화와 화석자원 소모 부문 모두 기존연료와 비교해보았을 때 개선효과가 뚜렷하게 나타났으나, WE 수소 경로에서는 오히려 환경부하가 증가되는 것으로 나타났다. 또한 비용적인 측면에서 살펴보면, 수소에 가솔린과 동일한 연료 세율을 부과하더라도 수소가 가솔린에 비하여 주행 시 연료 비용이 저감되어 연료로서 가격경쟁력을 확보하였으며, 연료세를 부과하지 않는 다면, Naphtha SR로 생산하여 유통한 수소가 수송연료로써 가장 비용 효율적인 것으로 나타났다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2206-2208
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• 2004

본 논문에서는 자이로스코프를 이용한 자율이동로봇의 주행기록계에 대한 오차 보상을 제안한다. 자율이동로봇의 주행 시 주행기록계는 슬립과 마찰 등으로 인해 많은 방향각에 대해 오차를 포함하고 있어서 주행기록계에만 의존하여 주행하기 힘들다. 주행기록계가 슬립과, 회전에 대한 단점을 보안하기 위해 방향각에 대해 자이로스코프를 사용하여, 자이로스코프로부터 얻은 데이터와 주행기록계의 데이터를 융합하여 주행기록계의 오차누적에 의한 이동로봇의 방향각에 대한 비정확성을 보상하기 위한 알고리듬을 제안한다. 대부분의 주행 시 주행기록계의 값을 신뢰하고 자율이동로봇의 순간적인 각도변화에 대해서는 자이로스코프를 이용하였다. 이동로봇의 직진 주행 실험 결과 주행기록계만을 사용하여 주행했을 때는 방향각 오차가 크게 발생하였다. 그러나 주행기록계와 자이로스코프의 데이터를 융합하여 적용한 시스템의 성능이 주행기록계만 이용한 경우에 비해 보다 정확함을 실험을 통해 확인하였다. 이동로봇의 안정성 있는 경로 추종을 통해 이동로봇의 보다 넓은 영역에서의 작업이 기대된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제30권10호
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• pp.855-860
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• 2006

컨테이너 터미널과 같이 다수의 AGV(Automated Guided Vehicle)를 한정된 공간에서 동시에 운용하는 환경에서는 AGV의 작업생산성에 악영향을 주는 충돌, 데드락(deadlock), 라이브락(liveiock)이 발생할 확률이 높다. 또한, AGV의 가/감속 운동은 AGV의 주행시간을 예측하기 어렵게 만들기 때문에 AGV 라우팅을 더욱 어렵게 만드는 요인이다. 본 논문에서는 AGV 사이의 충돌, 데드락, 라이브락을 방지하기 위해 점유영역 예약테이블(Occupancy Area Reservation table; OAR table)을 이용하는 방법과 최적주행경로를 선택하기 위해 가감속 운동을 고려하여 AGV의 주행시간을 추정하는 방법을 제안한다. 시간중심 시뮬레이 션(time-driven simulation)을 통해 제안방안을 실험 한 결과 제안방안의 효과를 확인하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.599-604
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• 2008

최근 외부 개입 없이 스스로 주변 환경을 파악하고 목적지까지의 이동경로를 생성하여 자율 주행하는 지능형 시스템에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 자율 주행 시스템은 기본적으로 운행 중에 사고가 발생하지 않고 안전하게 목표점까지 이동해야 한다. 본 논문에서는 레이저 변위 센서를 이용하여 노면의 왜곡(훼손된 노면, 비포장 도로, 장애물 등)을 검출하고, 영상 이진화 기법을 적용하여 위험 요소를 검출, 판단하여 주행 시스템의 안정적 운항이 가능한 경로를 생성하는 기법을 제안한다. 제안 기법의 타당성은 임의로 제작된 국부영역의 지도 데이터에 기반한 모의실험을 통하여 보인다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.179-187
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• 2014

사고기록장치는 사고 전 후의 차량의 상태 및 운동 정보를 기록하는 장치로 객관적인 사고분석과 실사고 데이터를 이용한 자동차 안전장비의 개발을 위해 교통사고 조사기관과 부품개발사에서 많은 관심을 보이고 있다. 본 연구는 사고기록장치의 출력데이터를 이용한 교통사고재현을 통해 객관적, 과학적 사고분석에 목적을 두고, 더블레인 체인지 테스트 6회 슬라롬 테스트 1회의 실차 주행시험 및 시뮬레이션을 진행하였다. 실차시험을 통하여 취득한 차량의 속도, 종 횡방향 가속도, 조향각, 주행경로 등의 정보를 이용하여 교통사고 재현 및 분석 프로그램인 PC-Crash로 시뮬레이션을 진행하였다. 시뮬레이션은 가속도-조향각 입력방법과 가속도-주행경로 입력방법으로 2회 진행하였으며, 실차시험 결과와 2가지 시뮬레이션의 결과를 비교하여 최적의 경로 재현성을 갖는 분석방법을 도출하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.901-906
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• 2007

미지의 환경에서 이동로봇이 자율 주행을 할 수 있기 위해서는 경로 설정 및 장애물 회피가 필수적인 요소이다. 이를 위해 본 논문에서는 비전과 IR 센서로부터 획득한 데이터와 퍼지규칙을 이용하는 자율 주행 알고리즘을 구현하고자 한다. 로봇과 장애물과의 거리가 멀리 떨어져 있는 경우는 비전에서 얻은 2차원 이미지를 메디안 필터링, 에지 추출, 모폴로지, 세선화 과정을 거쳐 임시 목표물을 설정한 다음, 거리 변화율 기법과 퍼지 규칙을 이용하여 경로 설정을 한다. 로봇과 장애물과의 거리가 근접할 경우는 IR 센서를 이용하여 경로 설정 및 근접 장애물 회피를 하도록 한다. 그리고 본 논문에서는 제안된 퍼지규칙을 이용한 데이터 융합 알고리즘이 이동로봇을 미지의 환경에서 보다 효율적으로 주행하게 할 수 있음을 실제 실험을 통해 보여주고자 한다.