• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.807-814
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• 2014

In this paper, we proposed a haptic navigation system which used the tactile data for the user guides of the mobile robot to the reference point via tele-operation in unknown blind environment. This navigation system can enable a mobile robot to avoid obstacles and move to the reference point, according to the direction provided by the device guides through a haptic device consisting of a vibration motor in a blind environment. There are a great deal of obstacles in real environments, and so mobile robots can avoid obstacles by recognizing the exact position of each obstacle through the superposition of an ultrasonic sensor. The navigation system determines the direction of obstacle avoidance through an avoidance algorithm that uses virtual impedance, and lets users know the position of obstacles and the direction of the avoidance through the haptic device consisting of 5 vibration motors. By letting users know intuitionally, it lets the mobile robot precisely reach the reference point in unknown blind environment. This haptic device can implement a haptic navigation system through the tactile sensor data.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.168-173
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• 2003

In this paper, we will present a deeper look on optimal design methods that are related to path-planning for a mobile robot. To control the motion of a mobile robot in a clustered environment, it's necessary to know a suitable trajectory assuming certain start and goal point. Up to now, there are many literatures that concern optimal path planning for an obstacle avoided mobile robot. Among those literatures, we have chosen 2 novel methods for our further analysis. The first approach [4] is based on HJB(Hamilton-Jacobi-Bellman) equation whose solution is the return-function that helps to generate a shortest path to the goal. The later [5] is called polynomial-path-planning approach, in this method, a shortest polynomial-shape path would become a solution if it was a collision-free path. The camera network plays the role as sensors to generate updated map which locates the static and dynamic objects in the space. Therefore, the exhibition of both path planning and dynamic obstacle avoidance by the updated map would be accomplished simultaneously. As we mentioned before, our research will include the motion control of a true mobile robot on those optimal planned paths which were generated by above algorithms. Base on the kinematic and dynamic simulation results, we can realize the affection of moving speed to the stable of motion on each generated path. Also, we can verify the time-optimal trajectory through velocity tuning. To simplify for our analysis, we assumed the obstacles are cylindrical circular objects with the same size.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권1호
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• pp.26-32
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• 2017

선박의 대형화, 고속화 및 선종의 다양화는 운송수단 중 해양 운송수단의 비중을 크게 증가시켰다. 선박사고 유형 중 기관손상 다음으로 충돌이 사고발생 빈도가 높았으며, 인적 요인에 의한 사고비율이 높은 것으로 보고되고 있다. 선박 충돌사고는 한 가지 원인요소로 발생하는 경우보다 복합적인 원인요소로 발생하게 되며 여러 개의 원인요소를 재결서를 통하여 원인요소를 조사할 필요가 있다. 본 연구에서는 해양안전심판원에서 제공하는 재결서 중 선박 충돌사고에 대해서 인적 요인을 바탕으로 선박 충돌사고의 원인요소를 도출하였으며, 상관관계분석을 통하여 원인요소들을 규명하였다. 또한, 선박충돌을 인지한 시점에서부터 충돌이 일어난 시점까지 걸린 시간을 바탕으로 충돌을 피할 수 없는 충돌시점에서의 발생되는 주요 원인요소와 20분 내에 발생하는 선박 충돌사고의 원인요소를 분석하여 선박 충돌사고를 예방하고자 하였다. 상관분석은 상용소프트웨어인 Statistical Package for Social Sciences(SPSS Ver21.0)을 사용하였다. 시간 분석은 재결서를 바탕으로 상대방 선박을 인지한 시점에서부터 충돌이 일어난 시점까지 걸린 시간을 분석하였다. 선박 충돌사고의 원인요소는 2가지 이상에 의해 발생한 사고가 많았으며, 상대선박 감시소홀은 항해업무 외 다른 작업과 높은 상관관계가 있었다. 충돌을 피할 시간 여력이 없는 경우(0분)이 36.1 %이며, 경계 또는 상대 선박 감시소홀과 졸음항해 또는 음주가 원인요소이었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권1호
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• pp.1-8
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• 2019

2017년 12월 인천의 영흥도에서 발생한 급유선과 낚시어선의 충돌사고를 비롯하여 소형 어선의 충돌 사고가 잇따라 발생하고 있다. 해양수산부에서 이러한 소형 어선의 해양사고를 예방하기 위하여 5톤 미만의 어선원에 대한 교육 훈련 규정 마련 등 교육 강화 및 근로환경 개선 등 선박종사자의 안전역량 제고를 위해 노력하고 있으나, 여전히 소형 선박은 해양사고에 매우 취약한 실정이다. 본 연구에서는 소형선박의 충돌 사고를 예방하기 위하여 새로운 통신 기법인 차량용 무선통신(WAVE 통신)을 활용한 소형 선박을 위한 충돌 예방 알고리즘을 구축하고자 하였다. 충돌 예방 알고리즘은 DCPA/TCPA를 기반으로 구성되었으며, DCPA/TCPA의 기준 설정을 위하여 선행 연구 분석, 시뮬레이션 실험 및 설문조사를 실시하였다. 그 결과 DCPA $8(L_a+L_b)$, TCPA 2.5min의 기준을 적용하였다. 각각 다른 조우 상황의 3가지 사고 사례를 선별한 후 구성된 알고리즘을 적용하여 어느 시기에 경보가 발생하는지 확인하였다. 추후에 실선 적용을 통하여 문제점을 식별하고 알고리즘을 고도화한다면 소형 선박의 운항자가 충돌 상황을 사전에 인지하는데 정보를 제공할 수 있다.

• 자동차안전학회지
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• 제13권3호
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• pp.78-85
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• 2021

Recently a traffic accident of heavy duty vehicles under the mandatory installation of ADAS (Advanced Driver Assistance System) is often reported in the media. Heavy duty vehicle accidents are normally occurring a high number of passenger's injury. According to report of Insurance Institute for Highway Safety, FCW (Forward Collision Warning) and AEB (Automatic Emergency Braking) were associated with a statistically significant 12% reduction in the rate of police-reportable crashes per vehicle miles traveled, and a significant 41% reduction in the rear-end crash rate of large trucks. Also many countries around the world, including Korea, are studying the effects of ADAS installation on accident reduction. Traffic accident statistics of passenger vehicle for business purpose in TMACS (Traffic safety information Management Complex System in Korea) tends to remarkably reduce the number of deaths due to the accident (2017(211), 2018(170), 2019(139)), but the number of traffic accidents (2017(8,939), 2018(9,181), 2019(10,095)) increases. In this paper, it is introduced a traffic accident case that could lead to high injury traffic accidents by being equipped with AEB in a bus. AEB reduces accidents and damage in general but malfunction of AEB could occur severe accident. Therefore, proper education is required to use AEB system, simply instead of focusing on developing and installing AEB to prevent traffic accidents. Traffic accident of AEB equipped vehicle may arise a new dispute between a driver's fault and vehicle defect. It is highly recommended to regulate an advanced event data recorder system.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권6B호
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• pp.538-547
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• 2004

버스트 제어 정보와 버스트를 offset 시간으로 분리하여 전송하는 광 버스트 스위칭 망에서 버스트 충돌 발생은 서비스 품질 저하를 초래하며 이러한 현상은 버스트 크기가 클수록 더욱더 심각해진다. 그러므로 노드에서 버스트 충돌 방지를 위한 효과적인 예방 대책이 반드시 수립되어야 한다. 그러나 현재 광 버스트 스위칭 망에서 제시되고 있는 버스트 충돌에 대한 다양한 접근 방법들은 버스트 충돌 발생 후 이를 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있다. 그러나 본 논문에서 제안한 기법은 Ingress 에지 노드에서 부 반송파 다중화 기술을 이용하여 버스트 전송 크기를 줄임으로써 코어 망에서 스케줄링 시 발생할 수 있는 버스트 충돌 확률을 미리 예방하는 방법이다. 이를 위해 본 논문에서는 부 반송파 다중화 기한의 광 버스트 스위칭 망에서 버스트 생성과 전송을 위한 모듈구조와 기법을 제안하였다. 또한, 제안된 기법에 대해 파장 개수와 부 반송파 개수에 따른 버스트 손실률, 처리율 및 총 용량 관점에서 성능 평가를 실시하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.456-463
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• 2021

본 연구에서는 군집 드론 시스템에서 이동 드론의 충돌방지를 위해 레이다를 도입하였다. 드론은 비행 중 불규칙한 속도 변화로 인해 반사파의 클러터가 증가되어 탐지 성능이 저하되고 이로 인해 충돌 방지 레이다의 성능에 영향을 준다. 본 논문에서는 UWB(Ultra Wide-Band) 레이다를 적용하여 비행하는 드론을 탐지하고, 반사파 신호 분석을 통해 획득한 거리 및 속도 정보의 정확도를 개선하는 방안을 제시한다. 이동 드론의 속도 변화에 따른 속도 감응형 CFAR(Constant False Alarm Rate)를 구현하여 오경보율을 일정하게 유지하면서 클러터를 효과적으로 제거하는 방안을 구현한다. 알고리즘의 검증을 위해 실제 상용 드론에 대한 레이다 관측 실험을 수행하고 불규칙하게 비행하는 드론의 탐지 성능이 개선됨을 보인다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.53-60
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• 2011

무선 센서 네트워크에서, IEEE 802.11은 센서노드간에 최대전력을 사용하여 패킷을 전송하기 때문에, 불필요한 에너지 소모가 발생한다. BASIC구조는 RTS-CTS패킷 전송에 최대 전송전력을 사용하며, 에너지 효율을 높이기 위해서 DATA-ACK전송에 최소한으로 필요한 전송전력을 사용한다. 그러나 BASIC구조는 반송파 감지지역의 노드에 의한 ACK패킷의 충돌로 인해 네트워크 수율이 떨어지며, 전력제어를 하지 않는 IEEE 802.11을 사용할 때 보다 더 높은 에너지 소모를 가진다. 기존에 제안된 PCM(Power Control MAC)구조는 ACK패킷의 충돌을 피하기 위해, 반송파 감지지역에서 DATA패킷의 전송을 감지하기 위해 주기적으로 최대 전력레벨로 DATA패킷 전송방법을 이용하였다. 본 논문에서는 기존의 PCM구조의 에너지 효율에 대한 문제점을 제시하고, 보다 높은 에너지 효율을 가진 개선된 PCM구조를 제안하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권5B호
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• pp.463-468
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• 2009

차량 간 통신에서는 무선 랜을 기반으로 한 연구가 활발히 진행되고 있으며, IEEE 802.11p WAVE(Wireless Access in the Vehicular Environment)에서도 802.11a를 기반으로 한 방식을 채택하고 있다. 하지만 무선 랜 방식은 하나의 채널을 경쟁 모드로 사용하기 때문에 빠른 접속을 요구하는 차량 환경에서 경쟁을 회피하기 위해 CSMA/CA(Carrier Sense multiple Access/Collision Avoidance) 알고리즘을 사용하는 것은 찾은 충돌로 인한 통신 지연을 유발 할 수 있다. 본 논문에서는 차량 간 통신에서 이러한 문제점을 해결하고 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원하기 위하여 차량 환경에 적합한 클러스터링 기반의 멀티채널 매체접속제어 프로토콜을 설계하고 설계된 프로토콜을 바탕으로 차량 간 통신에 적합한 채널 조건을 확인하였다 클러스터 헤드를 통해 각 채널을 관리하고 채널을 할당함으로써 기존 경쟁 기반의 싱글 채널을 사용함에 따라 생기는 패킷 충돌 및 통신 지연을 60%이상 줄이는 것을 시뮬레이션을 통해 확인 하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권7호
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• pp.622-628
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• 2016

IT 기술의 발전과 각종 관련 규제가 해결되어 드론으로 불리는 무인비행체(Unmanned Aerial Vehicle; UAV)에 대한 수요가 증가하고 있다. 하지만, 현재까지 개발된 UAV는 무선조종 혹은 영상인식 기반의 자율비행에 의해 비행경로가 설정되므로, 안전사고에 대한 대책이 없다면 UAV에 대한 수요 증가는 UAV 간 혹은 UAV와 주변 사물 간의 충돌을 야기할 것이다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해서 차량 통신 시스템을 활용한 UAV 비행경로 설정 방안을 제안한다. 제안된 방식에서는 차량 통신 시스템 인프라를 이용하여 UAV의 충돌을 방지하고 효율적인 비행이 가능하도록 하였으며, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안된 방식의 효율성을 검증하였다. 그리고 제안된 방식은 차량 통신 규격을 준수하면서 약간의 오버헤드만 추가되어, 상용 차량 통신 시스템에 적용이 용이하도록 설계하였다.