• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
• /
• 2001.12a
• /
• pp.121-124
• /
• 2001

충돌회피 시스템은 선박의 안전 항해에 중요한 역할을 한다. 충돌회피 시스템은 선박이 장애물을 만났을 때 영역전문가인 항해사를 대신하여 피항 행위를 하도륵 지시하는 시스템으로 자선에서 이루어지는 해상 장애물들에 대한 피항 시 그 판단 기준을 각 장애물에 대한 충돌위험도에 둔다. 따라서 본 연구에서는 선박의 충돌회피 시스템의 보다 안전한 충돌회피를 도모하기 위해 충돌회피를 위한 충돌위험도 결정 시스템을 제안한다. 충돌위험도 결정 시스템은 장애물 모델링과 장애물의 충돌위험도 결정의 두 부분으로 구성된다. 장애물 모델링은 선박의 센서에서 나오는 저수준의 자료를 지능형 선박의 타 시스템에서 이용하기 쉽도록 구하는 과정이다. 충돌위험도 결정 시스템의 출력으로 산출되는 충돌위험도는 충돌회피 시스템의 피항 행위 결정에 정보로 사용된다. 본 연구에서는 DCPA와 TCPA를 이용한 기존의 기법에 VCD의 개념을 추가한 새로운 충돌위험도 결정 기법을 제안한다. 입력변수가 되는 DCPA, TCPA, VCD의 퍼지 소속함수를 산출하고 이를 기반으로 퍼지 추론을 이용하여 세부적인 충돌위험도를 결정한다. 본 연구에서 제안하는 기법은 기존의 DCPA와 TCPA만으로 충돌위험도를 결정한 경우보다 상세한 충돌위험도 결정이 가능하다는 장점과 국제해상충돌예방규칙의 내용이 적용되었다는 장점을 지닌다. 제안된 기법은 DCPA와 TCPA 만으로 충돌위험도를 결정한 기법과 비교.평가하여 성능을 검증한다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
• /
• v.11 no.1
• /
• pp.181-190
• /
• 2007

This paper presents a collision avoidance system for intelligent ship. Unlike collision avoidance system of other unmanned vehicles, the collision avoidance system for intelligent ship aims at not only deriving a reasonable and safe path to the goal but also keeping COLRECs(International Regulations for Preventing Collisions at Sea). The heuristic search based on the BK-products is adopted to achieve the general purpose of collision avoidance system; deriving a reasonable and safe path. The rule of action to avoid collision is adopted for the other necessary and sufficient condition; keeping the COLREGs. The verification of proposed collision avoidance system is performed with scenarios that represent encounter situations classified in the COLREGs, then it is compared with $A^{\ast}$ search method in view of optimality and safety. The analysis of simulation result revels that the proposed collision avoidance system is practical and effective candidate for real-time collision avoidance system of intelligent ship.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
• /
• v.11 no.6
• /
• pp.524-527
• /
• 2001

In this paper we propose a collision risk decision system for collision avoidance system A collision avoidance system carries out collision avoidance based on collision risk of unknown obstacle. In the traditional researches, using DCPA and TCPA for calculating the collision risk has problem that they produce a same collision risk for ship which located in the given distance. The solves the problem we use DCPA, TCPA, and VCD for calculating collision risk. A proposed system has two advantages that is produce more detailed collision risk and reflects the international Regulations for Preventing Collision at Sea.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
• /
• v.38 no.4
• /
• pp.23-29
• /
• 2001

An Obstacle Avoidance System(OAS) of Underwater Vehicle(UV) in diving and steering plane is investigated. The concept of Imaginary Reference Line(IRL), which acts as the seabed in the diving plane, is introduced to apply the diving plane avoidance algorithm to the steering plane algorithm. Furthermore, the distance to the obstacle and the slope information of the obstacle are used for more efficient and safer avoidance. As for the control algorithm, the sliding mode controller is adopted to consider the nonlinearity of the equations of motion and to get the robustness of the designed system. To verify the obstacle avoidance ability of the designed system, numerical simulations are carried out on the cases of some presumed three-dimensional obstacles. The effects of the sonar and the clearance factor used in avoidance algorithm are also investigated. Through these, it is found that the designed avoidance system can successfully cope with various obstacles and the detection range of sonar is proven to bea significant parameter to the performance of the avoidance.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
• /
• 2002.05a
• /
• pp.47-50
• /
• 2002

산업이 발달함에 따라 대량의 화물을 빠르게 운반할 수 있는 해상운송수단의 수요가 증가하게 되고 이로 인하여 해상 선박 간 충돌사고가 빈번히 발생하게 되었다 선박 충돌은 주로 조선하는 사람들의 관습, 습관의 차이, 부주의, 판단오류 등의 이유로 발생한다. 연구자들은 선박 충돌을 방지하기 위하여 조선에 관련된 많은 부분을 지능화한 지능형 충돌회피시스템 개발에 노력을 기울이고 있다. 선박을 비롯한 자율운동체의 충돌방지 기법은 비행체, 수중운동체, 자율로봇 등 영역 특성을 달리하는 다양한 분야에서 연구되어오고 있다 기존 연구들의 충돌방지는 주로 장애물의 공간적 특성에 기반하고 있다. 이에 개체의 움직임을 예측하여 시간적 요소를 가미하면 더욱 향상된 충돌방지가 가능하다. 특히, 선박은 느린 운동 특성과 조선법, 규격화된 통신수단의 발달로 인하여 상대편 선박의 이동 예측이 용이하므로 이를 적용하여 보다 향상된 충돌방지가 가능하다. 본 연구에서는 기존의 충돌회피기법의 과정에 예측을 추가한 예측기반 충돌회피모형을 제안하고 선박운항환경을 모의실험에 의하여 해당 모형 적용시 충돌회피 경로 산출의 안전성이 크게 개선됨을 보인다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2008.07a
• /
• pp.1873-1874
• /
• 2008

본 연구는 근접상황의 선박 간 충돌회피시스템을 개발하기 위한 연구로서 근거리 조우상황에서 발생하는 선박충돌사고를 감소시키기 위한 선박충돌회피 설계방법을 제시한다. 이 설계모델은 레이다(Radar), 선박자동식별장치(AIS : Automatic Identification System)와 자동조타장치(Autopilot)를 충돌회피시스템에 연계하여 선박 간 충돌 사고를 사전에 예측하고 자동회피 방법을 제안한 것이다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
• /
• 2009.12a
• /
• pp.1006-1009
• /
• 2009

매년 운전자의 운전미숙과 돌발 상황으로 인한 자동차사고로 인해 수만 명의 사망자와 부상자가 나오고 있으며 이로 인한 경제적 손실도 막대하다. 현재 충돌사고를 방지하기 위해 레이더나 초음파센서와 같은 통신기기를 활용한 충돌회피시스템이 개발되고 있는 상황으로 충돌회피를 위해서는 센서부도 중요한 역할을 하지만 충돌회피 알고리즘 개발이 무엇보다 중요하다. 본 논문에서는 두 개의 초음파 센서를 이용하여 전방에 있는 장애물을 회피할 수 있는 시스템을 구축하였다. 자동차가 자율적인 판단에 따라 충돌 없이 이동할 수 있는 능력을 갖게 하기 위하여 초음파센서와 광센서를 이용하였으며, 라인트레이서와 같이 라인을 따라 자동차가 이동하는 도중 장애물을 감지하였을 경우 장애물을 회피할 수 있는 알고리즘을 이용하여 개발하였다. 그리고 주행 시험을 통해 장애물 회피에 관한 테스트를 수행하였다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
• /
• 2009.12a
• /
• pp.703-706
• /
• 2009

매년 운전자의 운전미숙과 돌발 상황으로 인한 자동차사고로 인해 수만 명의 사망자와 부상자가 나오고 있으며 이로 인한 경제적 손실도 막대하다. 현재 충돌사고를 방지하기 위해 레이더나 초음파센서와 같은 통신기기를 활용한 충돌회피시스템이 개발되고 있는 상황으로 충돌회피를 위해서는 센서부도 중요한 역할을 하지만 충돌회피 알고리즘 개발이 무엇보다 중요하다. 본 논문에서는 두 개의 초음파 센서를 이용하여 전방에 있는 장애물을 회피할 수 있는 시스템을 구축하였다. 자동차가 자율적인 판단에 따라 충돌 없이 이동할 수 있는 능력을 갖게 하기 위하여 초음파센서와 광센서를 이용하였으며, 라인트레이서와 같이 라인을 따라 자동차가 이동하는 도중 장애물을 감지하였을 경우 장애물을 회피할 수 있는 알고리즘을 이용하여 개발하였다. 그리고 주행 시험을 통해 장애물 회피에 관한 테스트를 수행하였다.

• Journal of Navigation and Port Research
• /
• v.27 no.4
• /
• pp.375-381
• /
• 2003

The studies on automatic ship collision avoidance system, which have been carried out last 10 years, are facing on new situation due to newly developed high technology such as computer and other information system. It was almost impossible to make it used in real navigation 3-4 years ago because of the absence of the tool to get other ship's information, however recently developed technology suggests new possibility. This study is carried out to develop the algorithm of automatic ship collision support system. The NOMOTO ship's mathematic model is adopted in simulation for its simplicity. The fuzzy reason rules are used for course-keeping system and for the calculation of Collision Risk using TCPA/DCPA. Moreover ‘encounter type’ between two ships is analyzed based on Regulations for Preventing Collisions at Sea and collision avoidance action is suggested. Some situations are simulated to verity the developed algorithm and appropriate avoidance action is shown in the simulation.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2022.11a
• /
• pp.76-77
• /
• 2022

COLREGS의 규칙 17에는 피항선박만의 충돌회피동작으로 충돌을 피할 수 없을때 유지선박은 충돌을 피하기 위한 협력 행동을 취해야 한다고 명시되어 있다. 이 연구에서는 두 선박 간 충돌 시 각도별 거리(CDC)를 통해서 유지선박이 언제 충돌회피 협력 동작을 취해야 하는 시점을 제시하였다. 두 선박 간 충돌평가는 다양한 시나리오에 기반한 시뮬레이션을 통해 수행되었고, 시뮬레이션은 MMG 모델에 의해 설계되었다.