• Journal of IKEEE
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• v.14 no.4
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• pp.324-331
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• 2010

본 논문에서는 무인자동차의 자율주행을 위한 알고리즘을 제시하고 3차원 그래픽 시뮬레이션을 통하여 안정성 기반 자율주행 알고리즘의 성능을 검증하고자 한다. 제안된 자율주행 알고리즘은 주변 인접 차량의 위치, 속도, 가속도, 주행 차로 정보를 바탕으로 자율주행 차량과의 충돌가능성 및 충돌예측시간을 계산하여 최적의 안정 주로를 선택하고 이러한 주행 차로에 대한 주행 궤적을 생성하여 추종토록 함으로써 자율주행이 이루어지도록 한다. 본 논문에서는 제안된 자율주행 알고리즘을 검증하기 위하여 3차원 그래픽 시뮬레이션 환경을 구축하였으며 다차로, 다차량 주행 환경에서 몇 가지 가상 도로 환경을 구축하여 시뮬레이션 하였고 자율주행 차량의주행 궤적을 인접 주행차량의 주행 궤적과 비교 확인함으로써 알고리즘의 타당성을 검증하였다. 시뮬레이션 결과 제시된 안정성 기반 자율주행 알고리즘은 다차로, 다차량 주행 환경에서 주변 차량과 충돌 없이 안정적인주행 성능을 보여주는 것을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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• 1999.04a
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• pp.169-173
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• 1999

HLA(High Level Architecture)는 시뮬레이션 모델간의 상호 운용성(Interoperability)을 높이기 위해 제안되었고, 분산되어 있는 시뮬레이션 모델간의 데이터 교환 및 시뮬레이션 시간 진행을 조정하는 등 여러 가지 장점을 가진 분산 시뮬레이션에 적합한 구조이다. 본 논문에서는 자동차 주행 시뮬레이션을 HLA를 기반으로 구현하고, HLA의 실시간 분산 시뮬레이션에 대한 적용 가능성을 확인한다.

• The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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• v.21 no.6
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• pp.70-86
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• 2022

An autonomous demand-responsive bus with mobility-on-demand service is an innovative transport compensating for the disadvantages of an autonomous bus and a demand-responsive bus with mobility-on-demand service. However, less attention has been paid to the quantitative impact assessment of the autonomous demand-responsive bus due to the technological complexity of the autonomous demand-responsive bus. This study simulates autonomous demand-responsive bus trips by reinforcement learning on a microscopic traffic simulation to quantify the impact of the autonomous demand-responsive bus. The Chungju campus of the Korea National University of Transportation is selected as a testbed. Simulation results show that the introduction of the autonomous demand-responsive bus can reduce the wait time of passengers, average control delay, and increase the traffic speed compared to the results with fixed route bus service. This study contributes to the quantitative evaluation of the autonomous demand-responsive bus.

• The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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• v.21 no.2
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• pp.183-200
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• 2022

A variety of simulation approaches based on automated driving technologies have been proposed to develop traffic operations strategies to prevent traffic crashes and alleviate congestion. The maneuver of simulated autonomous vehicles (AVs) needs to be realistic and be effectively differentiated from the behavior of manually driven vehicles (MVs). However, the verification of simulated AV maneuvers is limited due to the difficulty in collecting actual AVs trajectory and interaction data with MVs. The purpose of this study is to develop a methodology to evaluate the suitability of AV maneuvers based on both driving and traffic simulation experiments. The proposed evaluation framework includes the requirements for the behavior of individual AVs and the traffic stream performance resulting from the interactions with surrounding vehicles. A driving simulation approach is adopted to evaluate the feasibility of maneuvering of individual AVs. Meanwhile, traffic simulations are used to evaluate whether the impact of AVs on the performance of traffic stream is reasonable. The outcome of this study is expected to be used as a fundamental for the design and evaluation of transportation systems using automated driving technologies.

• KIPS Transactions on Software and Data Engineering
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• v.10 no.2
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• pp.45-56
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• 2021

In platoon driving, several autonomous vehicles communicate to exchange information with each other and drive in a single cluster. The platooning technology has various advantages such as increasing road traffic, reducing energy consumption and pollutant emission by driving in short distance between vehicles. However, the short distance makes it more difficult to cope with an emergency accident, and accordingly, it is difficult to ensure the safety of platoon driving, which must be secured. In particular, the unexpected situation, i.e., variability that may appear during driving can adversely affect the safety of platoon driving. Because such variability is difficult to predict and reproduce, preparing safety guards to prevent risks arising from variability is a challenging work. In this paper, we studied a simulation method to avoid the risk due to the variability that may occur while platoon driving. In order to simulate safe platoon driving, we develop diverse scenarios considering the variability, design and apply safety guards to handle the variability, and extends the detail functions of VENTOS, an open source platooning simulator. Based on the simulation results, we have confirmed that the risks caused form the variability can be removed, and safe platoon driving is possible. We believe that our simulation approach will contribute to research and development to ensure safety in platoon driving.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.20-20
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• 2017

궤도형 차량의 이동구조는 에너지 소비 측면에서 단점이 있지만 접지압의 감소로 인한 평지 및 야지험지에서도 원활한 주행이 가능한 장점으로 인해 농업분야의 플랫폼에서 많이 사용된다. 곡식을 베는 일과 탈곡하는 일을 한 번에 하는 콤바인도 이러한 무한궤도형 이동구조를 사용한다. 또한 궤도형 차량의 방향전환 및 주행속도 변환은 좌 우 궤도의 회전 속도를 다르게 하여 동시에 제어하기 때문에 정교한 주행 성능을 위해서는 궤도형 차량의 기구학 모델을 고려한 경로 계획이 필요하다. 본 연구에서는 직교형 포장에서 Round harvesting 기법 기반으로 궤도형 차량의 기구학 모델 및 포장정보를 고려한 자율주행 콤바인 경로계획 알고리즘을 개발하고자 하였다. 이를 위해 Labview 기반의 궤도형 차량 시뮬레이션을 구축하여 실제 포장정보를 이용해 생성 된 경로의 적용 가능성을 구명하고자 하였다. 자율주행 콤바인 경로 계획은 콤바인의 길이, 너비, 회전 시 좌 우 궤도의 속도 비, 직진 속도와 회전 속도 비, 회전 각도, 포장의 외부 경계선, 작업 겹침 량, 회경 횟수를 이용하여 좌현 새머리 선회를 포함한 내부 왕복작업 경로를 생성하며 외부 회경 횟수는 2~3회를 가정하였다. 자율주행 시뮬레이션은 차체와 궤도 자체의 미끄러짐과 작동기 지연시간을 단순화 한 궤도형 기구학 모델형태로 구성하였다. 추종 알고리즘은 선견 거리법을 사용하였으며, 측면 변이값과 방향 오차의 선형조합을 이용하여 조향변수를 정의하고 퍼지로직기반으로 좌 우 궤도 속도를 7 단계화하여 조향장치를 모델링하였다. 실험결과 개발 된 경로생성 알고리즘은 실제 취득 된 포장 외부 경계 GPS 위 경도를 이용해 자동으로 생성이 가능하며 간략화 된 콤바인 시뮬레이션에서 직진주행 RMS 위치 오차는 0.05 m, 선회구간에서 직진 구간 진입 시 RMS 위치 오차는 0.11 m, 직진 구간 RMSE 방향 오차는 3.2 deg로 콤바인 예취부 간격인 30 cm보다 작은 위치 오차를 보이며 생성된 경로 전체 추종이 가능함을 나타내었다.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.14-14
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• 2017

본 연구는 트랙터 주행노면의 토양 특성이 트랙터 승차진동에 미치는 영향을 분석하는 것을 목표로 하였다. 여러 토양조건에서 실제 트랙터 주행실험을 진행하는 것은 어렵기 때문에, 상용 CAE 프로그램을 이용하여 트랙터를 모델링하고 시뮬레이션을 진행하였다. 이를 통해 여러 토양조건에 따른 승차진동의 특성을 비교, 분석하였다. 모델의 유의성은 트랙터 아스팔트 주행실험을 통해 진동데이터를 획득하고 실측 진동 데이터와 시뮬레이션을 통해 얻어진 진동 데이터를 분석해 검토하였다. 이 때, 노면 토양의 특성에 따라서 트랙터가 장애물을 만났을 때 순간적인 진동 특성을 분석하기 위해서 트랙터 주행 노면을 사인범퍼(sine-bumper) 노면으로 설정하고 주행실험 및 시뮬레이션을 진행하였다. 본 연구에서는 강체 노면, Heavy clay, North Gower Clay Loam 토양, Grenvile Loam 토양의 네 가지 노면 조건을 분석하였다. 분석 결과 침하가 발생하지 않는 강체 노면보다 침하가 발생하는 세 가지 토양 조건에서 장애물에 따른 순간적인 진동이 더 크게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 다만 승차진동이 토양 파라미터와 단순히 선형적인 관계만을 보이는 것은 아니라는 것도 확인할 수 있었다. 이 후, North Gower Clay Loam 토양 조건에서 트랙터 속도에 따른 시뮬레이션 진행 결과를 분석하였을 때, 토양 침하가 발생하는 토양 조건에서도 속도가 증가함에 따라서 진동 크기가 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.49 no.11
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• pp.103-109
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• 2012

Samsung Thales has developed a small-sized autonomous underwater vehicle "BOTO" verified by a mathematical model simulation. The hydrodynamic coefficients and drag force were experimented at circulating water channel for validating cruising performance of the AUV. Based on the mathematical model, we simulated turning radius and way-point tracking on horizontal plane using way-point tracking algorithm. In this paper we introduce the vehicle system and the sea trial test results will be shown.

• The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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• v.16 no.4
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• pp.107-121
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• 2017

This study conducted a 3-stage survey and simulation experiment to identify the impact of vehicle platoons on car-following behavior of manually-driven vehicles. Vehicle maneuvering data obtained from driving simulations was statistically analyzed based on three measures including average speed, acceleration noise, and offset to represent the deviation of lateral movements. Results indicate that MV drivers tended to have psychological burden while driving in automated vehicle platooning environments, which resulted in different vehicle maneuvers. It is expected that the outcome of this study would be useful fundamentals in developing various traffic operations strategies for managing mixed traffic stream consisting of MVs and autonomous vehicles.

• 한국지형공간정보학회:학술대회논문집
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• 2002.03a
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• pp.99-105
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• 2002

컴퓨터의 성능향상으로 인하여 가상현실 및 시뮬레이션에 대한 관심이 급증하고 있다. 본 연구는 차량의 실시간 운전시뮬레이터 개발을 위한 인공위성영상의 적용에 관한 연구이다. 차량의 효율적인 성능테스트나 주행테스트를 위해서는 자동차공학과 토목공학의 접목이 필요하며, 그래픽 처리 분야에서는 가상 그래픽 주행 시뮬레이터 프로그램(Virtual Driving Simulator ; VDS) 개발, 실시간 그래픽 처리를 위한 알고리즘 개발, 효율적인 환경 및 차량 모델링 생성 및 관리 방법 개발, 인체 모델 시뮬레이션 및 설계 검증 기능부여, 가상현실 기법을 도입한 인간-컴퓨터 인터페이스를 구성 및 평가 등을 실시해야한다. 차량의 주행감각 등 가상 실험을 수행할 수 있는 독자적인 차량의 실시간 주행 시뮬레이터개발과 현실감을 부여할 수 있는 제어 알고리즘 개발, 주행 시뮬레이터의 개발을 위한 각종 인터페이스 구축에 이용되는 위성영상의 활용방안과 효용성에 관한 연구와 워크스테이션과 개인용PC에서의 실시간 시뮬레이션 구축에서의 렌더링의 상관관계 등을 분석하였다.