운전자 보조시스템에는 적응순항제어 (adaptive cruise control), 차선변경 (lane change), 충돌경고 (collision warning), 충돌회피 (collision avoidance), 및 자동주차 (automatic parking) 등이 있다. 이런 운전자 보조시스템은 어떤 목적을 가지고 있다. 운전자의 부담을 줄이고 안전을 위하여 차량의 주행방향에 있는 장애물이나 차량을 감지하여 차량간의 안전거리론 유지하고 자동차가 일정 속도를 유지하도록 한다. 운전자 보조시스템의 효율은 센서들로부터 얻어진 정보의 해석에 달려있다.(중략)
철도차량에는 여러 형태의 전력 변환 장치들이 존재하고 운영되고 있다. 전기철도차량에서는 차량의 동력원을 제어하는 추진제어장치와 각종 콤프레서를 동작하는 인버터, 차량의 전원으로 사용되는 정지형 인버터 등이 주요 전력 변환장치라고 할 수 있으며 이중에서 챠량의 전원과 밧데리 충전을 위한 장치인 전기 철도차량의 보조전원용 전력변환장치의 종류들과 변화 과정들을 소개 하고자 한다.
본 연구의 목적은 우회전 교통처리를 위한 합리적인 신호운영방법을 제시하는데 있다. 우회전 차량 보조등은 현재 일정한 규정이나 기준없이 다양한 형태로 운영되는 것으로 나타났다. 우회전 차량 보조등을 일관성 없이 사용하고 있고, 전방차량 신호등과 불일치하여 교통사고의 위험이 있다. 우회전 차량 보조등이 적색일 때 우회전이 금지된다는 근거가 부족하며, 법과 다른 의미로 적색점멸신호가 사용되는 문제점이 있는 것으로 분석되었다. 우회전 차량보조등 설치가 신호위반에 미치는 영향을 알아보기 위해 현장 조사를 하였다. 우회전 차량 보조등이 설치된 접근로의 신호위반 비율이 높게 나타나서 우회전 차량 보조등이 우회전시 신호위반 비율을 낮추는 효과는 없는 것으로 분석되었다. 우회전 보조신호등의 유무에 따라 운전자가 신호등 해석에 차이가 있는지에 대한 설문조사를 실시결과, 우회전 보조신호등의 유무나 우회전 보조신호등의 형태에 따라 신호등 해석에는 차이가 없는 것으로 분석되었다. 신호체계변경에 따른 운전자의 혼란을 방지하고, 적신호시 우회전 허용에 따른 교통사고가 심각하지 않음을 고려하여 적신호시 우회전을 전면 금지시키는 것은 신중한 검토가 있어야 할 것으로 판단된다. 적신호시 일시정지후에 다른 차마나 보행자에게 방해가 되지 않는다면 우회전이 가능하도록 도로교통법에 반드시 일시정지할 것을 명시할 필요가 있다. 우회전 보조신호등을 설치하고자 한다면 운전자에게 명확한 신호전달을 위해 화살표 삼색등을 우회전 차량보조등으로 사용하기를 제안하였다.
본 논문에서는 공진형 DC/DC Converter와 Single-Switch Boost Converter 구조를 적용한 철도차량용 보조전원장치를 제안한다. 제안하는 회로는 기존 대비 반도체 소자의 개수 저감 및 반도체 소자의 전압 스트레스를 해당 회로부 입력전압의 1/2 이하로 저감 가능하여 낮은 내압의 반도체 소자를 적용할 수 있다. 150kW급 철도차량용 보조전원장치 회로를 컴퓨터 기반 시뮬레이션을 통해 검증하였다.
본 연구에서는 노천광산에서 다수의 작업 지점들을 경유하며 광산 전역을 순회해야하는 보조 작업 차량의 최적 이동경로를 분석하였다. Dijkstra's 알고리즘을 사용했던 기존의 연구들과 달리 휴리스틱 외판원 문제 알고리즘을 이용한 결과 다수의 작업지점들의 방문 순서까지 고려하여 보조 작업 차량의 최적 이동경로를 분석할 수 있다. 인도네시아 파시르 석탄 노천광산의 로또 채광장을 대상으로 광산 전역을 정차 없이 순회하는 보조작업 차량의 최적 이동경로를 분석하였다. 그 결과 분석자의 직관에 따라 작업지점들의 방문 순서를 결정하는 것보다 휴리스틱 TSP 알고리즘을 적용해 분석하는 것이 25개 지점 경유시 20분 정도의 이동시간을 단축할 수 있는 것으로 분석되었다. 본 연구에서 제시한 결과가 노천광산 보조 작업 차량들의 시스템 최적화와 관련된 향후 연구들의 방향설정 위해 기초자료로 활용될 수 있을 것이라 기대한다.
본 논문에서는 차량 정보를 이용한 멀티뷰 주차 보조 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 운전자에게 차량 주변의 세 방향의 영상을 제공한다. 평행주차나 주차장에서 주차를 할 때 사각지역을 줄이고, 편안하고 안전한 주행을 위해 핸들 조정에 따라 와이드 앵글의 CCD 카메라 영상을 출력한다. 핸들 조향각과 기어 위치는 차량의 ABS ECU에서 OBD-II 포트를 통해 획득한다. 제안한 시스템은 차량 실험을 통해 성능을 확인하였다.
철도차량 하부에 부착되는 전장품 무게는 차량의 바퀴 및 베어링 등 철도차량 수명에 큰 영향을 주기 때문에 경량화는 필수적이다. 본 논문에서는 철도 차량용 보조전원장치의 경량화를 위해 LLC 공진형 컨버터를 적용한 보조전원장치 시스템과 제어알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 고속스위칭을 위해 입력단 벅 컨버터를 이용하여 가선 전압을 감압시키고 이후 LLC 공진형 컨버터를 통해 인버터 입력단 전압을 제어한다. 또한, 공진형 컨버터 손실을 최소화하기 위해 ZVS(Zero Voltage Switching) 동작을 하며, 공진 탱크의 최적 설계도 제안한다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 시뮬레이션 및 실험으로 검증한다.
전기철도차량에는 대용량 추진제어 컨버터/인버터부터 소용량 스위칭 모드 전원장치에 이르기까지 철도차량의 운행에 필요한 각종 동력 및 전력을 공급하기 위한 여러 가지 형태의 전력변환장치가 사용되고 있다. 그 중 가장 대표적인 전력변환장치가 추진제어인버터와 보조전원장치이다. 전기철도차량의 성능평가는 전력변환장치의 성능평가라 할 수 있을 정도로 많은 비중을 전력변환장치가 차지하고 있다. 한국철도기술연구원은 국토해양부로부터 지정받은 성능시험기관으로서 국내 도시철도 및 철도차량의 성능평가를 수행하고 있다. 성능시험은 차량의 제작공정에 따라 부품시험, 구성품시험, 완성차시험, 예비주행 및 본선시운전의 각 단계별로 실시하고 그 시험기준으로 도시철도차량의 성능시험에관한기준 및 철도차량성능시험 시행지침이 적용된다. 성능시험기준을 근간으로 추진제어인버터와 보조전원장치의 성능시험 대한 시험항목과 시험방법에 대하여 소개한다.
자동차 이용자 수가 증가 할수록 자동차 사고로 인한 피해도 많이 늘어나고 있다. 이러한 자동차 사고를 사전에 예방하기 위해서는 운전자의 상태 및 현재 차량 상태를 파악하여 사고를 미리 방지함으로서 운전자의 안전을 보조할 수 있는 시스템이 필요하다. 본 연구에서는 안전운전을 보조하기 위하여 졸음운전 여부 감지 시스템, 후진시 후방 안전거리를 감지하는 시스템, 쾌적한 운전 환경을 위한 실내 환경 측정 시스템, 주차 시 생길 수 있는 사고에 대한 감시시스템을 센서와 MCU등을 이용한 임베디드 시스템을 구현 하였다.
본 논문은 철도차량에 사용되는 보조전원장치(APS)의 고효율화 및 경량화를 위한 방안으로 새로운 철도차량용 보조전원장치의 회로 구조를 제안한다. 제안하는 회로 구조는 기존의 보조전원장치 전력변환 흐름에서 중복 수행되고 있는 전력변환 단계를 단순화 하여, 스위치 소자의 부담을 경감하고 수동소자의 크기를 줄여 전력밀도를 높이는 것을 목적으로 하고 있다. 본 연구에서 제안하는 회로 구조는 기존 철도차량용 보조전원장치에 널리 이용되는 멀티레벨 컨버터를 기본 회로로 하고 있으며, 기존 회로의 1차 측 구조에 커패시터 소자를 추가하여 전력변환 스위치의 소프트스위칭 조건을 용이하게 하는 효과를 얻음과 동시에 추가되는 커패시터를 별도의 저전압 전원소스로 활용하고자 한다. 판토그래프 단에 위치하는 새로운 전원소스를 활용하여 철도차량에 탑재되는 배터리 충전용 컨버터의 에너지를 직접 공급받음으로써, 기존 주 전력변환 컨버터 용량 및 사이즈가 절감되는 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 전력변환 단계의 축소로 에너지 변환 효율도 향상되는 효과를 얻을 수 있다. 본 연구에서는 도시철도차량에서 사용되는 보조전원장치의 스펙을 적용하여 제안하는 회로를 디자인하고 타당성을 검증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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