• Journal of Biosystems Engineering
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• 제41권4호
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• pp.319-327
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• 2016

Purpose: Automated guidance systems (AGSs) for mobile farm machinery have several advantages over manual operation in the crop production industry. Many researchers and companies have tried to develop such a system. However, it is not easy to evaluate the performance of an AGS because there is no established device used to evaluate it that complies with the ISO 12188 standard. The objective of this study was to develop a tracking sensor system using five laser distance measurement sensors. Methods: One sensor-for long-range distance measurement-was used to measure travel distance and velocity. The other four sensors-for mid-range distance measurement-were used to measure lateral deviation. Stationary, manual driving, and A-B line tests were conducted, and the results were compared with the real-time kinematic differential global positioning system (RTK-DGPS) signal used by the AGS. Results: For the stationary test, the average error of the tracking sensor system was 1.99 mm, and the average error of the RTK-DGPS was 15.19 mm. For the two types of driving tests, the data trends were similar. A comparison of the changes in lateral deviation showed that the data stability of the developed tracking system was better. Conclusions: Although the tracking system was not capable of measuring long travel distances under strong sunlight illumination because of the long-range sensor's limitations, this dilemma could be overcome using a higher-performance sensor.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제27권2호
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• pp.50-57
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• 2023

인공지능 제반 기술의 발전에 힘입어 도로교통에서 자율주행이 점진적으로 보편화되고 있는 추세이다. 물류 운송 체계에 있어 화물차량의 군집주행은 물류수송의 효용을 극대화할 수 있는 장점이 있기 때문에, 이를 위한 초연결 자율주행 (Connected-Automated Vehicle) 기술이 빠르게 진화하고 있다. 그러나 군집주행으로 인한 반복 하중이 시설물에 미치는 영향에 대한 구조적 검토는 미흡한 편이다. 이 연구에서는 군집 주행 시 발생하는 교량의 동적 거동을 분석하고, 운행 안전성을 확보하기 위해 다양한 시나리오 구성하여 매개변수에 따른 응답의 증폭을 비교하였다. 주행 조건에 따른 동적 거동의 변화를 평가하기 위해 인공지능 기법을 활용하여 군집주행시 최대응답을 추정하고, 활용된 매개 변수의 중요도를 평가하였다. 인공지능 기법에 따른 추정 변위의 정합성을 평가함으로써, 최적합 알고리즘을 선정하였다.

• International Journal of Automotive Technology
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• 제5권2호
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• pp.135-144
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• 2004

In this paper, the model-matching control in the longitudinal autonomous driving system is investigated by vehicle dynamics simulation, which contains nonlinear subcomponents and simplified subcomponents. The design of the robust model-matching controller is performed by the characteristics of the 2 degrees of freedom controller, which is composed of the feedforward compensator and the feedback compensator. It makes the characteristics of tractive and brake force to be equivalent to the specific transfer function, which is suggested as the reference model. Mathematical models of vehicle dynamic analysis including the model-matching control are constructed for computer simulation. Then, simple examples on open-loop simulation without any controller and closed loop simulation with the model-matching controller are applied to check the validity of the robust controller. As the practical example, the autonomous driving system in the longitudinal direction is adopted. It is proved that the model-matching control is effective and adequate to the disturbances and the perturbations, which are shown in the responses of the change of a vehicle mass and a road gradient.

• 대한교통학회지
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• 제36권2호
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• pp.67-85
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• 2018

차량의 자율주행기술과 차량간 무선통신을 통한 정보공유 군집주행 서비스가 실현되고 있다. 군집주행이란 여러대의 차량이 최소한의 안전거리만 유지한 채 일정한 간격을 두고 주행하는 기술이다. 이러한 군집주행은 도로의 용량을 증대시키고, 안전성을 향상시키며, 연료소비를 줄일 수 있는 잠재력을 가지고 있어 교통류 운영효율성, 안전성, 환경성 문제를 해결할 수 대안으로 주목받고 있다. 그러나 군집주행차량과 주변의 일반차량간의 적절한 상호작용이 가능할 때 교통류의 성능은 최적화 될 수 있다. 특히 교통운영 관리자는 화물차가 군집주행을 할 경우 유입연결로에서 비자율차가 안전하게 진입할 수 있도록 군집간간격과 군집크기와 같은 군집주행 파라미터를 조정하여 안전성과 운영효율성을 극대화시킬 수 있어야 한다. 본 연구에서는 고속도로 유입연결로 구간에서 교통류 퍼포먼스를 극대화 시킬 수 있는 화물차 군집 운영전략을 수립할 수 있는 방안을 제시하였다. 운영효율성을 평가하기 위한 지표는 주행속도로 설정하였으며, 안전성 평가를 위해서 비자율차의 차량추종 관계 대비 상충상황에 노출되는 빈도를 나타내는 비자율차 상충률의 개념을 정의하여 적용하였다. 또한 분석결과를 이용하여 최적 군집운영 조건을 판단하는 방법론을 제시하였으며, 군집간간격이 50m이고 군집크기가 6대인 운영시나리오가 최적의 성능을 유도할 수 있음을 확인하였다. 본 연구에서 제시한 운영전략 수립 방안에 따라 운영효율성과 안전성을 고려한 교통상황별 적정 군집주행 파라미터를 도출할 수 있으며, 이는 군집운영 전략을 지원할 수 있는 자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2022년도 가을 학술논문 발표대회
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• pp.155-156
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• 2022

In the process of developing an industrial robot, various simulations should be conducted to evaluate the driving, movement, and performance of the robot. Space and time constraints exist to manufacture existing robots and implement various simulations, and efficiency is reduced due to high costs. To solve this problem, many simulations can be conducted by implementing the same movement and working environment as the real environment in virtual reality using digital twin technology. This study proposes a process for establishing a digital twin model of automated layout robots. Using the digital twin model, it is expected that it will not only evaluate the hardware performance of the robot in the future, but also verify the robot's algorithms such as motion planning and work process, identify and solve potential problems in advance, and prevent problems caused by software.

• 한국항공운항학회지
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• 제16권2호
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• pp.1-11
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• 2008

Increasing demand for improved reliability and survivability of mission-critical systems is driving the development of health monitoring and Automated Contingency Management (ACM) systems. An ACM system is expected to adapt autonomously to fault conditions with the goal of still achieving mission objectives by allowing some degradation in system performance within permissible limits. ACM performance depends on supporting technologies like sensors and anomaly detection, diagnostic/prognostic and reasoning algorithms. This paper presents the development of a generic prototype test bench software framework for developing and validating ACM systems for advanced propulsion systems called the Propulsion ACM (PACM) Test Bench. The architecture has been implemented for a Monopropellant Propulsion System (MPS) to demonstrate the validity of the approach. A Simulink model of the MPS has been developed along with a fault injection module. It has been shown that the ACM system is capable of mitigating the failures by searching for an optimal strategy. Furthermore, the concepts of Validation and Verification (V&V) of such systems are introduced with relevant examples.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제21권5호
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• pp.253-273
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• 2022

자율주행자동차는 센서를 통해 수집되는 정보에 의존해 주행을 한다. 따라서, 센서로부터 수집되는 정보의 불확실성은 해결해야 할 중요한 부분이다. 이를 위하여 도로·교통 분야에서는 인프라 또는 시설물을 통해 이러한 센서의 불확실성을 해결하기 위한 연구를 수행한다. 본 연구는 이러한 자율주행 지원 인프라 개발 연구의 일환으로 강우 상황에서도 충분히 LiDAR의 검지성능이 확보되어 공사구간에서 시선유도 기능을 유지할 수 있는 교통콘을 개발하여 이의 개선효과를 실증을 통해 검증하였다. 연구진이 개발한 개선 교통콘은 기존의 원뿔형보다 반사 성능이 증대될 수 있도록 직교형과 평면형 2가지 형태로 제작하였다. 실증수행 결과, 평면형 교통콘은 운전자의 시야확보가 불가능한 수준인 50 mm/h 강우 환경에서도 기존 교통콘에 비하여 우수한 검지성능이 확보됨을 확인할 수 있었다. 또한 두 개선 교통콘 모두 강우 비중이 높은 20 mm/h 수준에서는 맑은 날 수준의 검지수준이 유지되는 것도 확인하였다. 향후, 자율주행의 안전을 유도할 수 있는 교통콘이 현장에서 실제로 적용될 수 있도록 개선방안을 발전시켜 나가야 할 것이다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제21권5호
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• pp.287-300
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• 2022

최근 고령사회로 접어든 우리나라에서 고령자가 밀집한 교통소외지역의 이동권 확보를 위해 자율주행 서비스가 대두되고 있다. 기존의 자율주행 관련 연구들은 도시 및 고속도로와 같은 교통수요가 많은 지역에 초점이 맞춰져 있고, 교통소외지역에 자율주행 서비스를 제공하기 위한 연구는 부족한 실정이다. 이를 위해서 교통소외지역의 도로 환경 및 인프라 환경을 조사하는 것이 선행되어야 한다. 도시와 교통소외지역의 도로 환경 차이는 자율주행에 중요한 요소인 운행설계영역(ODD)와 관련된 주행 기술을 필요로 한다. 본 연구에서는 운행설계영역 측면에서 교통소외지역과 도시지역 간 유사한 도로 환경 요소와 차이를 보이는 요소를 비교 분석하였다. 교통소외지역의 도로 환경 중 Sidewalk, Boarding zones, Slope는 도시지역 여건과 차이를 보여 자율주행 운행설계영역 확장을 위한 기술적 고려가 필요한 상황이다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제22권5호
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• pp.575-582
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• 2019

Advanced driving assist system can support safety of driver and passengers which may require vehicle dynamics states as well as road geometry. It is essential to have in real-time estimation of related variables and parameters. Among the road geometry parameters, road slope angle which can not be measured is essential parameter in pose estimation, adaptive cruise control and others on sag road. In this paper, Kalman filter based method for the estimation of the vehicle dynamics and road slope angle using a nonlinear vehicle model is proposed. It uses a combination of Kalman filter as Cascade Extended Kalman Filter. CEKF uses measured vehicle states such as yaw rate, longitudinal/lateral acceleration and velocity. Unknown vehicle parameters such as center of gravity and inertia are obtained by 2 D.O.F lateral model and experimentally. Simulation and Experimental tests conducted with commercialized vehicle dynamics model and real-car.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제25권9호
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• pp.1266-1272
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• 2022

With the recent development of computer vision technology, image processing-based mechanical devices are being developed to realize autonomous driving. The camera-taken images of image processing-based machines are invisible due to scattering and absorption of light in foggy conditions. This lowers the object recognition rate and causes malfunction. The safety of the technology is very important because the malfunction of autonomous driving leads to human casualties. In order to increase the stability of the technology, it is necessary to apply an efficient haze removal algorithm to the camera. In the conventional haze removal method, since the haze removal operation is performed regardless of the haze concentration of the input image, excessive haze is removed and the quality of the resulting image is deteriorated. In this paper, we propose an automatic haze removal method that removes haze according to the haze density of the input image by applying Ngo's Haziness Degree Evaluator (HDE) to Kim's haze removal algorithm using Hazy Particle Map. The proposed haze removal method removes the haze according to the haze concentration of the input image, thereby preventing the quality degradation of the input image that does not require haze removal and solving the problem of excessive haze removal. The superiority of the proposed haze removal method is verified through qualitative and quantitative evaluation.