• 한국ITS학회 논문지
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• 제15권4호
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• pp.81-90
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• 2016

자율주행 차량은 변화하는 도로환경에 스스로 대응 가능하여야 하여, 인간 운전자 수준의 도로환경 인지성능을 확보하여야 한다. 자율주행 차량의 센서 중 영상센서는 주행방향 결정 및 차로이탈 방지 등 조향제어 수행을 위하여 차선인식 기능을 수행한다. 현재 제시된 영상센서의 차선인식 성능기준은 ADAS(Advanced Driver Assistance System)과 관련된 '운전자 보조' 관점의 성능기준으로서, 자율주행 차량의 '주체적 인지'를 위한 성능조건과 상이할 것으로 판단된다. 본 연구에서는 자율주행 시 차선인식이 비정상적으로 지속되어, 직선구간에서 곡선구간으로 진입하는 차량이 조향실패에 따라 차로를 이탈하는 상황을 가정하였다. 차량 이동궤적을 기반하여 차로이탈 상황을 모형화하고, 차로이탈 허용 수준에 따른 자율주행 차량 영상센서 성능수준을 제시하였다. 분석 결과 승용차 조건에서 차선인식 기능이 1초 이상 연속적인 오작동을 일으킨다면 차로이탈에 의한 위험한 상황에 놓일 수 있으며, 자율주행 차량을 위하여 현재 ADAS 영상센서 성능평가 방법에서의 차로이탈조건보다 심각한 차로이탈상황을 고려한 영상센서 성능평가 방안이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.815-818
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• 2016

전방 추돌 경보 시스템(FCWS) 및 차선 이탈 경보 시스템(LDWS)은 운전자 보조 시스템(ADAS)의 중요한 요소이다. 차량 전방 카메라를 이용한 차선 이탈 경보 시스템은 일반적으로 취득한 영상에서 직선 형태의 차선이나 RANSAC 등을 이용한 곡선을 추적하여 차량의 중심과 비교하게 된다. 이러한 알고리즘은 넒은 범위의 차선이 요구되고 곡선에 취약한 약점이 있다. 본 논문에서는 Top-view 공간에서 현재 차량을 기준으로 차선 이탈 여부를 검사하는 알고리즘을 제시한다. 이 알고리즘은 좁은 범위의 차선으로도 차량 이탈 여부를 검사할 수 있으며 잡음에 영향을 거의 받지 않는 결과를 보여준다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.428-437
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• 2005

본 논문에서는 주행차량의 차선이탈상태를 경보해 주는 차선이탈경보시스템을 제안하였다. 도로상의 황색차선의 컬러값을 흑백레벨로 변환한 후 원래의 그 픽셀에 대한 흑백레벨과 더함으로서 황색차선에 대해 강조하는 방법을 이용하여 특정의 유색정보에 대한 인식률을 향상시킬 수 있다. 이에 본 연구의 컬러정보처리를 이용한 차선이탈경보시스템은 차량의 도로 주행 시 황색차선에 대한 강조처리로 차선인식률을 향상시킬 수 있으며, 컬러영상정보를 처리함에 있어서 실시간 고성능으로 처리하는 고속의 시스템을 얻을 수 있게 되었다. 따라서 본 시스템을 이용한 차선이탈경보장치는 도로주행 차량의 안전주행을 보장할 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.514-521
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• 2021

수식적 해법을 이용하여 교차로 교통사고 충돌 속도를 산정을 위해서는 충돌 전 차량 진입각 및 충돌 후 차량 이탈각 추정은 비교적 쉽지만, 충돌 후 차량의 감속을 분석하기는 매우 어렵다. 충돌 지점부터 최종 위치까지 이동하는 과정에서 노면 흔적이 발생하지 않으면, 충돌 후 차량의 감속을 분석하기 어렵다. 차량의 주행 특성에 따른 관성력과 충돌 부위 및 충돌 속도에 따른 편심력 등의 작용으로 충돌 후 차량 운동 궤적은 불규칙한 곡선 궤적을 보인다. 그러므로, 정확한 충돌 속도 분석을 위해서는 충돌 후 적정한 이탈각을 설정하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 컴퓨터 시뮬레이션(PC-Crash)을 이용한 모의 충돌 실험 자료에 근거하여 충돌 후 적정한 차량 이탈각과 충돌 속도와의 상관관계를 분석하여 회귀 분석 모형을 제안하고, 교차로 충돌사고에 차량 이탈각만을 적용한 충돌 속도 산출 방법을 제시하였다. 본 연구의 회귀 분석 모형에서 결정 계수는 0.864이므로 제시한 회귀 분석 모형이 매우 적합하다는 것을 알 수 있다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제15권4호
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• pp.68-80
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• 2016

자율주행 차량은 다양한 센서를 활용하여 사람과 유사한 수준으로 실시간 도로환경 변화를 인지, 환경 변화에 대한 적절한 판단 및 제어를 수행하여야 한다. 특히 영상센서는 차선인식 기능을 통해 주행방향 결정 및 차로이탈 방지 등 조향제어 수행을 위한 인지에 활용된다. 하지만 관련 성능기준은 ADAS(Advanced Driver Assistance System)와 연계된 '운전자 보조' 역할에 초점이 맞춰져, 자율주행시 요구되는 '주체적 상황 인지'를 위한 성능조건과 다를 것으로 판단된다. 본 연구에서는 자율주행시 차선인식 기능이 정상적으로 작동되지 않는 상황이 지속될 때 차량 진행방향과 도로 선형방향의 불일치에 따라 발생되는 횡방향 차로이탈을 차량의 이동 궤적을 기반하여 추정하고, 안전성 확보를 위한 차로이탈 허용 수준 및 영상센서 성능수준을 제시하였다. 분석 결과 승용차 조건에서 차선인식 기능이 1초 이상 연속적인 오작동을 일으킨다면 차로이탈에 의한 위험한 상황에 놓일 수 있는 것으로 나타났다. 따라서 자율주행 차량을 위한 차선인식 기능 평가 시 현재 기준보다 큰 횡방향 차로이탈상황에 대한 검토가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국도로학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.139-146
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• 2011

도로를 주행하는 차량이 강풍구간을 지날 때 바람에 의한 횡력으로 경로를 벗어나 추돌사고를 일으킬 수 있다. 또한 높은 풍속에서는 차량이 전도하면서 대형 사고를 유발할 수 있다. 본 연구에서는 우선 횡풍에 의한 차량의 경로이탈과 전도에 대한 해석 매카니즘을 고찰하였다. 그리고 차량의 횡풍 위험도를 파악하기 위해 승용차와 트럭 등 10종의 대표 차량에 대한 위험도 해석을 실시하였다. 또한 횡풍 위험도가 차량의 주행속도와 특성 등에 따라 많은 편차가 있으며, 편차 발생 원인을 분석하였다. 본 연구 결과는 강풍이 잦은 도로환경에서 주행안전성 확보 방안을 마련하기 위한 기초자료로 활용 가능할 것이다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제16B권1호
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• pp.35-46
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• 2009

본 논문에서는 차량에 설치된 카메라를 활용하여 차선을 추출하고, 차량이탈을 검출하기 위한 방법에 대해서 논의한다. 하드웨어 기술의 발달로 지능형 자동차에 대한 연구가 활발히 진행됨에 따라서, 카메라를 활용한 차선인식 및 차량이탈검출과 관련하여 다양한 알고리즘들이 제시 되었다. 그러나 이들 연구에서는 영상에서 2개의 차선을 모두 찾아야 하기 때문에 처리속도 및 실제 운행환경에서의 다양한 여건으로 인하여 검출률이 떨어진다는 문제점이 있다. 본 논문에서는 빠른 속도와 높은 검출률을 위해 단일차선을 추출하고, 중심점 분석을 통한 차선이탈검출 알고리즘을 제안한다. 카메라의 기하학적 모델링을 통하여 차선이 존재하는 관심영역을 설정하고, 원본 이미지를 이등분한 후에 허프변환(Hough Transform)을 사용하여 한 차선의 일부를 찾아낸 후에, 일정 크기로 복원한다. 복원한 차선을 설정된 중심점과의 거리계산을 통하여 차선이탈을 판단한다. 실차실험을 통하여 제안한 알고리즘을 기존의 알고리즘과 비교 검증을 수행하였고, 이를 통하여 제안된 알고리즘이 빠르고 정확함을 보였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제11권2호
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• pp.45-54
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• 2009

산악지역이나 해안지역을 통과하는 도로의 경우 강한 바람이 부는 지점이 있고, 이러한 지점에서 차량이 바람에 의해 전도하거나 옆으로 방향이 바뀔 수 있다. 현행 도로 설계 기준에서 강한 바람의 영향은 무시하고 있지만, 향후 고속도로 설계속도가 높아지게 되면 강한 바람의 영향은 더욱 커지게 된다. 본 연구에서는 초고속 주행 상태로 주행하는 차량에 강한 바람이 부는 경우 차량의 전도와 이탈의 관계식을 통해 그 가능성에 대해 분석했다. 이 분석에서 차량의 종류, 곡선반경, 운전자들의 강한 바람에 대응하는 소요 시간, 차량 주행속도 그리고 풍속을 달리하면서 수식적으로 전도와 이탈량을 산출했다. 그 분석 결과 차량의 전도 측면에서는 풍속 50m/s 이내에서 곡선반경이 600m 이상이면 전도 위험은 없는 것으로 나타났다. 차량의 이탈 측면에서는 풍속이 15.0m/s 이상일 경우 차량의 속도를 제한 할 필요가 있으며 풍속이 25.0m/s 이상일 경우 통행제한을 할 필요가 있는 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 향후 도로 설계 기준을 조정하는 경우 참고할 만하며, 특히 강한 바람이 자주 부는 지역을 통과하는 고규격 고속도로를 건설하는 경우 매우 유용한 결과가 될 것이다.

• 대한교통학회지
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• 제20권3호
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• pp.115-128
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• 2002

도로의 평면곡선부는 선형 설계시 직선부와 달리 여러 가지 요소를 추가적으로 고려하며 확폭의 문제도 이중의 하나이다. 확폭은 차량 뒷바퀴가 앞바퀴의 궤적을 따라 주행하지 않고 이탈하는 궤도이탈(offtracking)현상 때문에 발생하고, 곡선부 설계시 이러한 현상을 반영하여야 운전자 안전성을 보장할 수 있다. 특히 대형차량 운행이 빈번한 산업도로나. 곡선반경이 작은 산악지역 간선도로의 경우 궤도이탈현상으로 인해 곡선부 사고위험이 증가하기 때문에 확폭 필요성이 강조된다. 본 연구에서는 굴절차량 궤도이탈모형 이론 및 확폭 설치 기준에 관련된 국내외 연구 결과를 비교·검토하여 도로의 기하구조와 차량의 속도를 감안한 현실적인 동적 궤도이탈모형(Dynamic Offtracking Model)을 개발하여 이 모형을 이용한 확폭량 산정 방법을 제시하였다. 본 연구로부터 얻어진 성과는 다음과 같다. 첫째, 견인차와 피견인차의 동적 거동에 편경사영향을 반영할 수 있는 궤도이탈모형을 개발하였다. 둘째, 개발된 동적 궤도이탈모형을 이용하여 우리나라 실정에 맞는 새로운 확폭량 산정 방법을 개발하였다. 셋째, 개발된 모형을 이용하여 실제 궤도 이탈량과 확폭량을 산정하여 현재 사용되고 있는 우리나라 곡선부 확폭 설치기준의 타당성을 살펴보았다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.413-416
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• 2010

본 연구에서는 복합소재 교량용 방호울타리를 개발하여 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 강재 교량용 방호울타리와 복합소재 교량용 방호울타리의 성능을 비교하였다. 구조적 강도 성능 측면에서 복합소재 교량용 방호울타리의 경우 교량용 방호울타리의 변형이 31.7%로 감소하여 강재 교량용 방호울타리 보다 강도 성능이 우수하였다. 탑승자 보호 성능 측면에서, 복합소재 교량용 방호울타리는 THIV 47.1%, PHD 49.0%로 감소하여 강재 교량용 방호울타리 보다 탑승자 보호성능이 우수하였다. 충돌 후 차량의 거동 측면에서, 복합소재 교량용 방호울타리는 이탈속도가 증가하고 이탈각도가 감소하여 강재 교량용 방호울타리 보다 충돌 후 차량의 거동이 우수하였다. 교량용 방호울타리의 비산 측면에서, 강재 및 복합소재 교량용 방호울타리는 비산이 발생하지 않았다.