• 제목/요약/키워드: 충돌경보 및 충돌회피

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WAVE 적용 중소형 선박 충돌예방 시스템 개발을 위한 사용자 요구분석 기초연구

  • 강원식;이명기;김영두
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2018년도 춘계학술대회
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    • pp.311-313
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    • 2018
  • 해양안전심판원의 해양사고 통계자료에 따르면 기관손상 등을 제외한 해양사고 중 충돌사고의 비중은 가장 높고, 대부분의 충돌사고는 경계소흘 등 운항과실이 약 90%를 차지한다. 본 연구에서는 운항자의 항행 안전을 지원하고자 육상 무선 통신기술을 이용하여 중소형 선박의 충돌예방 시스템을 최종적으로 개발하기 위해 먼저 소형어선(30톤미만) 운항자의 요구분석을 수행하였다. 분석을 통해 충돌회피거리, 당직자 배치, 긴급피항시 필요시간, 충돌 및 경보시스템 개발에 필요한 사항 등을 도출하였다. 향후 이를 바탕으로 해상에서의 선박충돌 예방을 위한 신뢰성 높은 충돌경보 알고리즘을 개발 적용하는 등 사용자 편의적인 충돌경보 시스템을 개발하고자 한다.

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적외선 거리 센서를 사용한 충돌 경보기 설계 및 특성 분석 (Design and Analysis of Collision Alarm Using Infrared Distance Sensor)

  • 김병호
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.634-639
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    • 2014
  • 본 논문에서는 근접거리측정이 가능한 적외선 거리 센서를 사용하여 다양한 물체 및 로봇과 이동 로봇 메커니즘간의 충돌 위험성을 확인할 수 있는 충돌 경보기를 제시하고, 이 경보기의 효과적인 산업 응용을 위하여 중요한 신호의 생성 과정 및 동작 특성을 분석하고자 한다. 이를 위하여 제시된 충돌 경보기를 탑재한 이동 로봇 시스템이 전형적인 주차 동작을 수행하는 상황을 고려한다. 결과적으로, 제시된 충돌 경보기는 다양한 이동 로봇이나 차량 메커니즘의 충돌 회피 및 안전 운행을 위하여 유용하게 활용될 수 있음을 보인다.

종방향 충돌 경보 및 회피 시스템을 위한 비젼 알고리듬 (Vision Algorithm for Forward Collision Warning and Avoidance System)

  • 엄재원;배재욱;송병석;최태영
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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    • pp.897-900
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    • 2000
  • 본 논문에서는 종방향 충돌경보 및 회피시스템(FCWA ; forward collision warning and avoidance)의 일환으로 가변적인 경사도를 가지는 고속도로상의 차선, 차량, 그리고 도로의 곡률을 효과적으로 검출할 수 있는 알고리듬을 제안하였다. 먼저 2D 영상좌표계에 나타나는 투영효과를 제거하기 위한 역투영(IPM; inverse perspective mapping)기법을 소개하였다. 또한 IPM과 필터로부터 차선과 차량을 효과적으로 검출할 수 있는 알고리듬을 소개하였다. 마지막으로 경사가 있는 실제도로영상에 대한 IMP의 수정된 파라미터 보정에 대한 개념 및 실제도로의 곡률 검출을 위한 기하학적 함수 추정기법을 설명하였다 실험결과 제안한 알고리듬이 실제도로영상에서 차선, 차량, 그리고 곡률의 검출에 효과적임을 확인할 수 있었다.

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전방 충돌경보 및 회피시스템 모델링 (Modeling of Forward Collision Warning and Avoidance System)

  • 오병근;조남효
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.156-165
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    • 2000
  • This paper describes modeling and simulation of automotive forward collision warning and avoidance system using CASE(Computer-Aided Systems Engineering) tool. The system is composed or many sensors, a controller, warning devices, brakes and etc. The system was modeled by one activity chart, fourteen state charts and one module chart. Rear-end collision scenarios was generated by Simulink and used to support Stalemate model. The resulting model was used to evaluate the correctness of function and behavior of the system. A simulator for the system has been designed and used to validate the model under realistic operating conditions in the laboratory. To model and simulate the system's functionality and behavior brings clarity to system design early in the system development.

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자유비행 환경에서의 항공기 분리보장을 위한 충돌 탐지 및 해결 방법에 대한 고찰 (A Study on Conflict Detection and Resolution for Aircraft Separation Assurance in a Free Flight Environment)

  • 김장환;강자영
    • 한국항공운항학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.27-33
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    • 2010
  • The goal for the CD&R system is to predict that a conflict is going to occur in the future, communicate the detected conflict to a human operator, and, in some cases, assist in the resolution of the conflict situation. To provide insight into different methods of conflict detection and resolution, a literature review of previous research models and current developmental and operational systems was performed. This paper focuses only on the specific attributes of each model, not on the depth to which a model has been analyzed, validated, or accepted. Thus, care should be taken to remember that a model that seems to be simple according to our categorization scheme may be significantly more viable than an apparently sophisticated model.

전구간 주행 및 충돌회피 제어 알고리즘 설계 (Design of a Full-range Adaptive Cruise Control Algorithm with Collision Avoidance)

  • 문승욱;이경수
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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    • pp.849-854
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    • 2007
  • This paper describes design and tuning of a full-range Adaptive Cruise Control (ACC) with collision avoidance. The control scheme is designed to control the vehicle so that it would feel natural to the human driver and passengers during normal safe driving situations and to avoid rear-end collision in vehicle following situations. In this study, driving situations are determined using a non-dimensional warning index and time-to-collision (TTC). A confusion matrix method based on natural driving data sets was used to tune control parameters in the proposed ACC System. An ECU-Brake Hardware-in-the-loop Simulation (HiLS) was developed and used for an evaluation of ACC System. The ECU-Brake HiLS results for alternative driving situation are compared to manual driving data measured on actual traffic way. The ACC/CA control logic implemented in an ECU was tested using the ECU-Brake HiLS in a real vehicle environment.

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ADS-B 메시지를 이용한 충돌 경보 알고리즘에 관한 연구 (A Study for Avoidance Alarm Algorithm with ADS-B Message)

  • 주요한;구성관;홍교영
    • 한국항행학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.379-388
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    • 2015
  • 1990년대 말 미국에서는 미래 자유비행 기술개발 및 시험을 추진하였고, 이에 국내에서도 2017년까지 자유비행을 실현 할 계획을 수립하였다. 자유비행 실현을 위해서는 항공기 간 충돌의 예방을 위해 항공기 분리보증 (separation assurance)이 필수적이다. 현대 대형 민간항공기는 분리보증을 위해 충돌회피장치(TCAS; traffic collision avoidance system) 운영 및 회피 기동 규칙이 있지만 경량항공기는 비용과 공간 문제로 TCAS를 적용하기 어렵기 때문에 이에 대한 대안이 필요하다. 이에 본 논문에서는 저비용으로 경량화 및 소형화되어 구성된 ADS-B 환경 하를 가정하여 소형항공기에 적합하도록 수정하였고 LABVIEW 프로그램으로 시뮬레이션하여 시험해보았다. 시뮬레이션은 국제항공민간기구에서 제시한 항공기 충돌상황에 대하여 수행하였고, 그 결과 TCAS 기준에 따라 경보발령을 100% 수행하였음을 확인하였다.

공중충돌경보시스템 평가를 위한 통합 무인기 시뮬레이션환경 연구 (Study on the Integrated UAV Simulation Environment for the Evaluation of the Midair Collision Alarm System)

  • 문성엽;김주영;이동우;백경민;김진실;나종화
    • 한국항행학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.288-298
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    • 2015
  • 무인기 상용화를 위해서는 유인기 수준의 안전성을 확보할 수 있는 공중 및 지상 의 충돌경보 및 회피시스템 (sense and avoid or SAA) 개발과 검증이 필요하다. SAA 검증을 위한 비행시험은 높은 시험비용과 사고위험 때문에 많은 시험사례(test case)를 검토하기 어려우므로 시뮬레이션 시험으로 보완하는 것이 필수적이다. SAA 시뮬레이션 시험을 위해 flight simulator, Matlab/Simulink 시뮬레이터와 항전장비 시뮬레이션 모델들이 서로 연동하는 통합 무인기 시뮬레이션 환경을 구축하였다. 사례연구로서 TCAS 충돌경보 simulink 모델을 개발하고 Flight Gear와 연동하여 통합 무인기 시뮬레이션 환경을 구축하였고 이를 encounter model을 이용하여 검증하였다. 통합 무인기 시뮬레이션 환경을 활용하면 항전장비 개발주기의 개념설계 단계부터 부품 및 시스템의 성능/신뢰성 분석을 시작할 수 있다.

충돌 회피를 위한 소형 선박의 위치 검출 시스템 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of the Position Detection System of Small Vessels for Collision Avoidance)

  • 레당카잉;남택근
    • 해양환경안전학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.202-209
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    • 2014
  • 본 연구에서는 단거리 영역 내에서 대상물표의 정확한 위치를 파악하여 물표와의 충돌을 방지하기 위한 시스템을 개발하였다. 이를 위해 먼저 물표를 속도 모델과 가속도 모델로 표현하여 초기위치로부터의 움직임을 프로세스 잡음과 측정 잡음이 있는 상태에서 위치, 속도 및 가속도를 추정하였다. 추정기법으로는 칼만필터를 적용하였고 시뮬레이션을 통해 제안기법의 유용성을 확인하였다. 다음으로는 레이저센서를 적용하여 이동하는 물표와의 거리를 계측할 수 있는 시스템을 제작하여 물표의 이동 정보를 검출하였다. 이동 물표를 대상으로 속도 모델과 가속도 모델을 적용하여 실험을 수행하였고, 각각의 실험을 통해 불연속적인 측정데이터가 필터링을 통해 매끄럽고 연속적인 측정값으로 얻어지는 것을 확인하였다. 또한 물표 데이터의 계측과 디스플레이를 위한 UI를 구축하였으며, 물표가 일정거리 영역이내에 접근했을 경우 시각, 청각적인 경보를 울릴 수 있는 기능을 부가하였다. 본 연구결과를 통해 저가의 장비로 물표 위치의 추정 성능이 뛰어난 시스템을 구축할 수 있었다.