• 제목/요약/키워드: 기계시스템

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산업용 로봇 Arm과 휴머노이드 로봇 액터를 연동한 로봇 공연 플랫폼 개발 (Development of Robot Performance Platform Interoperating with an Industrial Robot Arm and a Humanoid Robot Actor)

  • 조자양;김진영;이설희;이상원;김형태
    • 방송공학회논문지
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    • 제25권4호
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    • pp.487-496
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    • 2020
  • 차세대 로봇 공연 기술을 개발하기 위하여 산업용 로봇 arm에 휴머노이드형의 로봇 액터를 부착한 RAoRA (Robot Actor on Robot Arm) 구조를 제안하고, 시스템 연동 제어를 위한 소프트웨어를 탑재하여 로봇 공연 플랫폼을 구축하였다. 로봇 액터와 산업용 로봇 arm의 연동 모션을 위하여 역학적 분석을 수행하고 기계적 메커니즘을 설계 및 제작하였다. 로봇 액터의 동작을 위하여 3D 모델의 기구학적인 분석, spline 위치 보간, 모션 제어 알고리즘 및 제어 장치를 개발하였다. 비전문가도 직관적이고 안전한 공연 콘텐츠를 제작할 수 있도록 사전 시각화, 시뮬레이션 도구 및 콘솔 통합 운영 도구를 개발하였다. 테스트를 위하여 지면에 거의 밀착하여 자연스럽게 걷거나 서서히 공중으로 올라가는 air walk 시연하였고 러닝 타임 5분의 공연에 적용하였다. 그 결과 제안된 로봇 공연 플랫폼은 기존의 로봇 공연에서는 구현이 불가능했던 입체적이고 생동감 있는 모션을 구현할 수 있었다.

작업자의 휴리스틱을 적용한 토량배분 및 장비운영 모델 개발 (Development of a Soil Distribution Method and Equipment Operation Models Using Worker's Heuristics)

  • 임소영;김성근;안서현
    • 대한토목학회논문집
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    • 제36권3호
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    • pp.551-564
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    • 2016
  • 토공작업은 건설공사에 기본이 되는 공종으로 건설장비에 의한 작업이 주를 이루고 있다. 최적 토량배분 및 장비운용은 건설공사 생산성에 많은 영향을 미치는 요소이다. 토공작업은 다수의 건설장비들의 협업에 의하여 진행되어지는 기계화 작업이며 건설장비로 인하여 많은 연료가 소비되는 작업이다. 현장에서 실질적으로 이루어지는 토공작업은 건설장비 운전자의 경험과 직관에만 의존하여 작업이 수행되고 있어서 비효율적인 측면이 있으며, 토공 작업 시에 많은 연료사용으로 인한 탄소배출은 환경적인 문제점을 발생시키고 있다. 근래에는 토공작업의 효율성을 향상시키기 위한 건설사업의 자동화 및 정보화 기술을 적용한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 토공작업을 위한 휴리스틱스(Heuristics)는 시간이나 정보가 불충분하여 합리적인 판단을 할 수 없는 상황에서 신속하게 사용하는 전문가의 노하우이다. 이를 의사결정 요소로 고려하여 토량배분 계획에 적용하였으며, 토량배분 계획에 의하여 형성된 작업패키지를 형성하고 해당 작업을 위하여 건설장비의 효율적인 작업경로를 생성하도록 하였다. 시뮬레이션을 수행을 통하여 제시된 방법론이 건설장비의 공간간섭 및 전체 이동거리 측면에서의 효율을 검증하였다. 본 연구의 시스템을 적용하여 검증한 결과 건설장비의 공간 간섭률이 최소화되고 이동거리가 단축되어 생산성이 좋아지는 효율을 보였다.

밀폐형 ATAD system을 이용한 하수슬러지/음식물쓰레기 통합처리 공정 설계 (Design of waste Sludge/Food Waste Biological Treatment Process using Closed ATAD System)

  • 권혁영;지영환;송한조;김성중
    • 유기물자원화
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    • 제8권4호
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    • pp.129-137
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    • 2000
  • 본 연구에서는 도시고함수율 유기성폐기물(MWWT)의 처리를 위하여, 음식물 쓰레기의 처리에 사용되었던 컨테이너 호기성 퇴비화 시스템과, 계분 및 축분처리에 사용되었던 직립 상향 기계식 교반기를 조합하여 개발하였다. 호기성 처리 공정은 운전이 쉽다는 점과 운전비용이 저렴하다는 점, 자연에서 이용하기 가장 편리한 안정된 부산물을 만들 수 있다는 장점에도 불구하고, 염분의 농축, 과도한 부형제의 사용에 의한 경제적 부담의 증가 및 설비의 대형화 등의 장애물을 가지고 있다. 개발된 공정은 이러한 문제점을 보완하고자 하수슬러지는 초기의 수분조절 및 고속발효를 위해 직립 밀폐형 반응조에서 5일간, 음식물쓰레기는 탈염과 수분조절을 위해 밀폐형 무교반 필터에서, 침출수는 폐수처리 장치에서 처리하였다. 실험결과 국내 퇴비에 품질규격을 만족하면서 부자재의 사용량을 3% 이내로 조절할 수 있어 기존공정의 문제점을 해결할 수 있는 가능성을 확인하였다.

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토지 보상비 결정 요인 분석 - 건설CALS 데이터 중심으로 (Analysis on the Determinants of Land Compensation Cost: The Use of the Construction CALS Data)

  • 이상규;서명배;김진욱
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권10호
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    • pp.461-470
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    • 2020
  • 본 연구는 건설 전주기 (기획, 설계, 시공, 관리) 과정에서 생성되는 건설 CALS(Continuous Acquisition & Life-Cycle Support) 시스템 내의 데이터 셋 (443개)을 활용하여 토지보상비에 영향을 주는 주요 결정 요인을 분석한다. 해당 분석을 위해 기존 토지 비용 관련 연구에서 활용된 주요 변수를 활용하였다. 이를 기반으로 8개 (토지면적, 개별 공시지가, 감정평가액, 지목, 용도지역 1, 지형 고저, 지형 형상, 도로 접면)의 주요 변수를 활용하였다. 더불어, 해당 변수는 기계학습 알고리즘 기반의 Xgboost 알고리즘을 통해 변수별 중요도 평가를 진행하였고, 해당 변수 중, 개별공시지가가 가장 중요도가 높은 변수로 확인하였다. 토지보상비 결정 요인에 대한 분석 및 검증을 위해 선형다중회귀분석을 사용하였다. 검증을 위해 구성되는 변수로 종속변수는 개별공시지가 변수를 활용하였고, 독립변수는 연속형 변수 1개 (면적), 범주형 변수는 5개 (지목, 용도지역1, 지형고저, 지형형상, 도로접면)를 활용하였다. 본 연구의 모델에 대한 검증결과, 지목, 용도지역 1, 도로접면에 대한 독립 변수가 유의미한 것으로 확인하였다.

자기 공명 탄성법 (Magnetic Resonance Elastography)

  • 김동현;양재원;김명진
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제11권1호
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    • pp.10-19
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    • 2007
  • 기존 MRI, 즉 T1 강조-, T2 강조-, 확산-, 관류-, 기능적-, 등의 영상법은 조직의 물리적 파라미터 그리고 기능적 특성을 알려주는 역할을 한다. 본 종설에서는 최근 관심이 높아지고 있는 영상기법의 하나로 MRE (Magnetic Resonance Elastography, 자기공명탄성법)를 소개하고자 한다. MRE는 기존의 물리적, 기능적 측정을 벗어나 조직의 기계적 특성에 관한 정보를 제공해준다는 면에서 MRI를 이용한 새로운 modality로서의 가능성을 시사해 준다. 예로부터 진단의 가장 기초적인 방법중 하나로서 촉진을 이용하여 조직의 경도를 가늠하여 왔다. MRE는 조직의 경도를 MRI를 이용하여 객관적으로 수치화해준다. MRE 임상실험을 성공적으로 수행하기 위해서는 몇 가지 하드웨어와 소프트웨어(트랜스듀서, 펄스대열, 영상처리 알고리즘)가 구비되어야 한다. 트랜스듀서는 인체에 진동을 전달해주는 부분으로서 MRE 응용을 가능하게 하는 핵심적인 역할을 한다. 따라서 MRI 시스템의 자기장과 인체의 골격, 피부와 트랜스듀서 접촉면의 압력, 마찰을 고려하여 제작하여야 한다. 트랜스듀서를 통해서 인체 내부에 진동이 전달되고 있으면 최적의 영상을 얻기 위하여 고려되어야 할 사항이 펄스대열을 조정하는 것이다. 마지막으로 여러 가지 물질에 대한 가정(등방성, 균질성, 비압축성)하에서 영상처리 알고리즘은 파동방정식(Helmholtz equation)으로 표현되며 이로부터 탄성도(Elasticity or Modulus)를 구할 수 있다. 본 종설에서는 이에 대한 리뷰 및 MRE를 이용한 응용분야에 대하여 살펴본다.

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$CF_4$/Ar를 이용한 유기고분자 기판의 펄스 직류전원 건식 식각

  • 김진우;최경훈;박동균;조관식;이제원
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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    • pp.91-91
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    • 2010
  • 본 논문은 펄스 직류전원 (Pulse DC) 플라즈마 소스와 반응성 가스인 $CF_4$와 불활성 가스인 Ar를 혼합하여 산업에서 널리 사용되는 유기고분자인 Polymethylmethacrylate (PMMA), Polyethylene terephthalate (PET), 그리고 Polycarbonate (PC) 샘플을 건식 식각한 결과에 대한 것이다. 각각의 샘플은 감광제 도포 후에 자외선을 조사하는 포토레지스트 방법으로 마스크를 만들었다. 펄스 직류전원 플라즈마 시스템을 사용하면 다양한 변수를 줄 수 있다는 장점이 있다. 공정 변수는 Pulse DC Voltage는 300 - 500 V, Pulse DC reverse time $0.5{\sim}2.0\;{\mu}s$, Pulse DC Frequency 100~250 kHz 이었다. 변수 각각의 값이 높아질수록 고분자의 식각률이 높아졌다. 특히, PMMA의 식각률이 가장 높았으며 PET, PC 순이었다. 샘플 중 PC의 식각률이 가장 낮은 이유는 고분자 결합 중에 이중결합의 벤젠 고리 모양을 포함하고 있어 분자 결합력이 비교적 높기 때문으로 사료된다. 기계적 펌프만을 사용한 공정 전 압력은 30 mTorr이었다. 쓰로틀 밸브를 완전 개방한 상태에서 식각 공정 중 진공 압력은 $CF_4$ 가스유량이 늘어날수록 증가하였다. 식각률 역시 $CF_4$ 가스유량(총 가스 유량은 10 sccm)이 많을수록 증가함을 보여주었다 (PMMA: 10 sccm $CF_4$에서 330 nm/min, 3.5 sccm $CF_4$/6.5 sccm Ar에서 260 nm/min., PET: 10 sccm $CF_4$에서 260 nm/min, 3.5 sccm $CF_4$/6.5 sccm Ar에서 210 nm., PC: 10 sccm $CF_4$에서 230 nm, 3.5 sccm $CF_4c$/6.5 sccm Ar에서 160 nm). 이는 펄스 직류전원 플라즈마 식각에서 $CF_4$와 Ar의 가스 혼합비를 조절함으로서 고분자 소재의 식각률을 적절히 변화시킬 수 있다는 것을 의미한다. 표면 거칠기는 실험 후 표면단차 측정기와 전자 현미경 등을 이용하여 식각한 샘플의 표면을 측정하여 알 수 있었다. 실험전 기준 샘플 표면 거칠기는 PMMA는 1.53nm, PET는 3.1nm, PC는 1.54nm 이었다. 식각된 샘플들의 표면 거칠기는 PMMA는 3.59~10.59 nm, PET은 5.13~11.32 nm, PC는 1.52~3.14 nm 범위였다. 광학 발광 분석기 (Optical emission spectroscopy)를 이용하여 식각 공정 중 플라즈마 발광특성을 분석한 결과, 탄소 원자 픽 (424.662 nm)과 아르곤 원자 픽 (751.465 nm, 763.510 nm)의 픽의 존재를 확인하였다. 이 때 탄소 픽은 $CF_4$ 가스에서 발생하였을 것으로 추측한다. 본 발표를 통해 펄스 직류전원 $CF_4$/Ar의 고분자 식각 결과에 대해 보고할 것이다.

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계산 그리드를 위한 커스터마이즈 가능한 글로벌 작업 스케줄러 (Customizable Global Job Scheduler for Computational Grid)

  • 황선태;허대영
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제33권7호
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    • pp.370-379
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    • 2006
  • 계산 그리드는 다양한 컴퓨팅 자원을 통합한 환경을 제공하며, 그리드 환경은 기존의 컴퓨팅 환경에 비해 매우 복잡하며 다양하다. 그리고 그리드 자원들은 각각 같지 않은 플랫폼과 서로 다른 소프트웨어들을 설치하고 있다. 계산 그리드를 보다 효율적으로 사용하기 위해서는 그리드 자원들을 효과적으로 다룰 수 있는 통합이 필요하다. 본 논문에서는 그리드의 자원을 메타 수준에서 통합하면서 동시에 다 양한 정책을 반영할 수 있는 글로벌 스케줄러를 소개한다. 이 글로벌 스케줄러는 기계적인 부분과 세개의 정책으로 구성되어 있다. 기계적인 부분은 적절한 사용자 작업과 계산 자원을 선택하기 위해서 주로 사용자 대기열과 자원 대기열을 검색한다. 이 기계적 부분을 위한 최적화된 알고리즘이 정의되었다. 또한 세개의 정책은 사용자 선택 정책, 자원 선택 정책, 자원 할당 정책으로서 이들은 계산 그리드의 운영을 잠시 중단하고 새로 정의해서 교체 할 수 있다. 예를 들면 사용자 선택 정책은 특정 사용자가 다른 사용자보다 높은 우선 순위를 가지게 하거나 할 수 있고, 자원 선택 정책은 사용자가 요구하는 컴퓨팅 자원에 부합하는 자원을 선택하도록 하며, 자원 할당 정책은 그리드 기반의 통신에서 올 수 있는 부하를 제어하여 극복 할 수 있다. 마지막으로, 사용자 선택 정책을 위한 여러 가지 알고리즘을 사용자 형평성만을 고려하여 정 의하고 이들의 성능을 측정하여 비교하였다.

분산 멀티미디어 스트리밍 시스템 설계 및 구현 (Design and Implementation of a Distribute Multimedia System)

  • 김상국;신화종;김세영;신동규;신동일
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2000년도 추계학술발표논문집 (상)
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    • pp.677-680
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    • 2000
  • 웹이 등장하면서 지금까지 인터넷 상에서 텍스트와 이미지를 이용하여 정보를 표현하고 전달하는 방법이 가장 많이 사용되어왔다. 그러나 웹 관련 기술의 비약적인 발달과 네트워크 속도의 증가 및 인터넷의 급속한 보급으로 단순한 텍스트와 이미지 중심의 HTML 문서를 이용한 정보의 전달이 아닌 멀티미디어 데이터를 이용한 정보의 표현과 전달이 점차 증대되고 있다. 이에 따라 멀티미디어 데이터를 전송하기 위한 스트리밍 프로토콜도 등장하였다. 최근에는 컴퓨터의 성능 증가 및 네트워크 속도의 증가(초고속 통신 서비스의 보급)에 의해 멀티미디어 데이터의 전송이 가능하게됨으로써 기존의 공중파나 CATV 방송국의 형태 지니고 인터넷 상에서 실시간 생방송 서비스와 VOD(Video On Demand) 서비스를 제공하는 인터넷 방송국이 급속하게 생겨나고 있다.[11] 인터넷 방송은 동영상과 오디오의 실시간 전달을 가능하게 하는 멀티미디어 스트리밍 기술과 멀티미디어를 실시간으로 전송할 수 있는 실시간 전송 프로토콜을 기반으로 발전하고 있다. 인터넷 상에서 멀티미디어 스트리밍 서비스를 하는 대부분의 인터넷 방송은 스트리밍 서버로서 RealNetworks사의 RealSystem과 Microsoft사의 WMT(Windows Media Technologies)를 사용하고 있다. 본 논문은 Real Server와 WMT의 비교 분석을 통해 실시간 전송 프로토콜을 지원하고, 멀티미디어 스트리밍 기술을 지원하는 자바를 기반으로 한 분산 서버 구조의 스트리밍 서버, 서버간의 부하를 제어하는 미들웨어, 멀티미디어 스트림을 재생할 수 있는 클라이언트를 설계하고 구현한다. 방법에 대해서 자세히 살펴보고 실제 SQL Server 7.0 환경에서 구축된 공간 엔진 및 OLE DB 제공자 컴포넌트의 구현 예에 대하여 살펴볼 것이다. 혈액내방사선 조사량이 안전용량 범위(200rad)에 속하며 48시간 후 체내잔류량은 서양인과 큰 차이가 없었다.비출현의 소견을 보이는 악성종양 환자의 골 신티그람 53개중 44개 (83.0%)에서 척추 및 늑골에 미만성, 또는 다발성 침습이 관찰되었다. 또 골전이 부위를 두개골, 척추, 견대부, 늑골, 골반, 사지의 근위부 장골의 6개 부위로 나누어 분석할 경우 49개(92.5%)에서 3부위 이상에 전이가 발견되었고, 35개(66.0%)에서 4부위 이상에 전이가 발견되었으며, 5부위 이상, 6개 부위에 모두 전이가 발견된 것은 각각 20개 (37 7%), 11개(20.8%)이었다. 이상의 성적으로 보아 악성종양 환자의 골 신피그라피에서 신장 영상의 비출현은 종양의 광범위한 골전이를 간접적으로 시사하는 소견으로 생각된다. 여러 악성종양중 전립선암에서 신장 영상 비출현의 빈도가 가장 높았으며, 특히 위암에서 골전이 및 신장 영상 비출현의 빈도가 높음은 주목할 만한 것이라 하겠다.출한 결과 인,규소 증가와 자가영양성 미소플랑크톤(ANP)증가에 미치는 요인이 해안과 외해에서 동일하게 가장 큰 설명력을 보였다. N:P 비도 해안에서 36.4, 외해에서 32.6을 보이고 있어 인이 상당히 부족한 것으로 나타났다. 따라서 조사해역은 인이 식물플랑크톤 성장에 중요한 제한요인으로 작용하고 있다고 판단된다.의 회전. 전위력의 강도, 적용시점, 그리고 키, 체중등의 신체적 요인 등이 있으나 능숙한 기계사

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부품단종관리 방안 및 유도무기 시범적용을 통한 비용분석 (A study on the Diminishing Manufacturing Source and Material Shortages Management and Cost Analysis based on Pilot Application of the Guided Weapons)

  • 박광효;심보현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.390-398
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    • 2020
  • 부품단종(DMSMS) 문제는 품목, 원자재 또는 소프트웨어 제조업체 또는 공급 업체의 손실 또는 임박한 손실을 말한다. 해당 제조업체 또는 공급업체가 필요한 부품, 원자재 또는 소프트웨어의 생산 및 지원을 중단하거나, 원자재의 공급이 더 이상 가능하지 않을때, 부품단종 문제를 겪게 된다. 전통적으로 부품단종 문제는 전자부품에 국한되는 것으로 생각할 수도있다. 하지만 소프트웨어 및 비 전자 부품(MaSME, 원자재, 구조물, 기계 및 전기부품)을 포함하여 시스템 내의 모든 부품에서 부품단종 문제가 발생할 수 있다는 사실을 인식하는 것이 중요하다. 부품단종 문제는 적은 시장 수요, 새롭거나 빠르게 진화하는 과학과 기술의 발전, 독성/화학 물질의 검출 한계 및 관련 규제와 같은 여러 가지 요인으로 인해 발생될 수 있다. 이는 공급망 및 산업 기반에 상당한 영향을 미친다. 첨단 전자부품의 집약체인 유도무기에서 이는 더욱 빈번하게 발생하고 있으며 본연구에서는 부품단종 문제를 해소하기 위해, 선진국의 부품단종 프로세스를 조사/분석하였다. 또한 이를 시범 적용하여 위험도 평가, 운용영향성 분석 및 대응방안 수립 등 부품단종관리의 적합성을 입증하였다. 더불어 유도·수중무기의 부품단종에 대해 사전관리와 사후관리. 미 관리를 수행할 경우 발생하게 되는 비용을 추정하였고, 부품단종관리를 수행할 할 경우 경제적 효과가 있음을 제시하였다.

노인 운전자의 공격적인 운전 상태 검출 기법 (A Method of Detecting the Aggressive Driving of Elderly Driver)

  • 고동우;강행봉
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제6권11호
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    • pp.537-542
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    • 2017
  • 공격적인 성향의 운전은 자동차 사고의 주요한 원인이 된다. 기존 연구에서는 공격적 성향의 운전을 검출하기 위해, 주로 청년을 대상으로 연구가 이뤄졌으며 기계학습의 순수한 Clustering 또는 Classification 기법을 통해 이뤄졌다. 그러나 노인들은 취약한 신체적 조건에 의해 젊은 운전자와는 다른 운전 강도를 가지고 있어 기존의 방식으로는 검출이 불가능 하며, 데이터를 보정하는 등의 새로운 방법이 필요하다. 그리하여, 본 연구에서는 기존의 클러스터링 기법(K-means, Expectation - maximization algorithm)에, 새롭게 제안하는 ECA(Enhanced Clustering method for Acceleration data)기법을 추가하여, 주행 차량에 위치한 스마트폰으로부터 수집된 가속도 데이터를 분석하고 공격적인 운전 형태를 검출해 낸다. ECA는 모든 피험자의 데이터에서 K-means와 EM을 통해 검출된 군집군의 데이터 중 높은 강도의 데이터를 선별하여, 특징을 스케일링한 값을 통해 모델링한다. 본 방식을 통해 기존의 연구의 순수한 클러스터링 방식과는 달리, 모든 청장년 및 노인 실험 참가자 개인들의 공격적인 운전 데이터가 검출되었으며, 클러스터링 기법간의 비교를 통해 K-means 기법이 보다 높은 검출 효율을 갖고 있음을 확인했다. 또한, K-means 방식을 검출한 공격적인 운전 데이터에서는 젊은 운전자가 노인운전자에 비해 1.29배의 높은 운전 강도를 가지고 있음을 발견했다. 이와 같이 본 연구에서 제안된 방식은 낮은 운전 강도를 갖고 있는 노인의 데이터에서 공격적인 운전을 검출 가능하게 되었으며, 특히. 제안된 방법은 노인 운전자를 위한 맞춤형 안전운전 시스템을 구축이 가능하며, 추후 다양한 연구을 통해 이상 운전 상태를 검출하고 조기 경보하는데 활용이 가능할 것이다.