• 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.

• 한국항행학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.485-492
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• 2021

무인항공기의 영상 기반 자동 정밀 착륙 기술은 착륙 지점에 대한 정밀한 위치 추정 기술과 착륙 유도 기술이 요구된다. 또한, 안전한 착륙을 위하여 지상 장애물에 대한 착륙 지점의 안전성을 판단하고, 안전성이 확보된 경우에만 착륙을 유도하도록 설계되어야 한다. 본 논문은 자동 정밀 착륙을 수행하기 위하여 영상 기반의 항법과 착륙 지점의 안전성을 판단하기 위한 알고리즘을 제안한다. 영상 기반 항법을 수행하기 위해 CNN 기법을 활용하여 착륙 패드를 탐지하고, 탐지 정보를 활용하여 통합 항법 해를 도출한다. 또한, 위치 추정 성능을 향상시키기 위한 칼만필터를 설계 및 적용한다. 착륙 지점의 안전성을 판단하기 위하여 동일한 방식으로 장애물 탐지 및 위치 추정을 수행하고, LSM을 활용하여 장애물의 속도를 추정한다. 추정한 장애물의 상태를 활용하여 계산한 CPA를 기반으로 장애물과의 충돌 여부를 판단한다. 최종적으로 본 논문에서 제안된 알고리즘을 비행 실험을 통해 검증한다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.205-214
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• 2004

This paper presents design concepts, specifications and performances of a newly developed Black Box, the reconstruction analysis tool with the records, and results of validation tests. The Black Box can detect crash accidents automatically, and record the vehicle's motion and driver's maneuvers during a pre-defined time period before and after the accident. The items of the Black Box included the acceleration, yaw-rate, vehicle speed, engine RPM, braking application, steering and several digital inputs for recording driver's maneuvers. To detect the accident-related-crash, it is important to understand characteristics of the crash signal, which are much different from those of normal driving. Therefore, analytical considerations should be taken in designing pre-filtering circuits and selecting appropriate parameters for identifying crash accidents. And, it is necessary to select proper combination of motion sensors and design proper pre-filtering circuits in order to describe the vehicle's motion. The analysis algorithms were developed and implemented which can perform accurate detection of crash accidents, simulating pre-crash trajectories, and calculating parameters for reconstruction analysis of crash accidents. The developed Black Box was installed on passenger cars and several types of validation tests were conducted. Through the tests, the accuracy of the recorded data and usefulness of the analysis tool for reconstruction have been validated.

• 산업공학
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• 제19권1호
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• pp.43-52
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• 2006

In order to make best use of NC machine tools with minimal labor costs, they need to be in operation 24 hours a day without being attended by human operators except for setup and tool changes. Thus, unattended machining is becoming a dream of every modern machine shop. However, without a proper mechanism for real-time monitoring of the machining processes, unattended machine could lead to a disaster. Investigated in this paper are ways to using PC camera as a real-time monitoring system for unattended NC milling operations. This study defined five machining states READY, NORMAL MACHINING, ABNORMAL MACHINING, COLLISION and END-OF-MACHINING and modeled them with DEVS (discrete event system) formalism. An image change detection algorithm has been developed to detect the table movements and a flame and smoke detection algorithm to detect unstable cutting process. Spindle on/off and cutting status could be successfully detected from the sound signals. Initial experimentation shows that the PC camera could be used as a reliable monitoring system for unattended NC machining.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제17권2호
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• pp.76-80
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• 2018

In recent years, with the development of automobile technology, smart system technology that assists safe driving has been developed. A camera is installed on the front and rear of the vehicle as well as on the left and right sides to detect and warn of collision risks and hazards. Beyond the technology of simple black-box recording via cameras, we are developing intelligent systems that combine various computer vision technologies. However, most related studies have been developed to optimize performance in laboratory-like environments that do not take environmental factors such as weather into account. In this paper, we propose a method to detect object by restoring visibility in image with degraded image due to weather factors such as fog. First, the image quality degradation such as fog is detected in a single image, and the image quality is improved by restoring using an intermediate value filter. Then, we used an adaptive feature extraction method that removes unnecessary elements such as noise from the improved image and uses it to recognize objects with only the necessary features. In the proposed method, it is shown that more feature points are extracted than the feature points of the region of interest in the improved image.

• Ocean Systems Engineering
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• 제10권4호
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• pp.415-434
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• 2020

Detecting objects is important for the safe operation of ships, and enables collision avoidance, risk detection, and autonomous sailing. This study proposes a ship detection method from images and videos taken at sea using one of the state-of-the-art deep neural network-based object detection algorithms. A deep learning model is trained using a public maritime dataset, and results show it can detect all types of floating objects and classify them into ten specific classes that include a ship, speedboat, and buoy. The proposed deep learning model is compared to a universal trained model that detects and classifies objects into general classes, such as a person, dog, car, and boat, and results show that the proposed model outperforms the other in the detection of maritime objects. Different deep neural network structures are then compared to obtain the best detection performance. The proposed model also shows a real-time detection speed of approximately 30 frames per second. Hence, it is expected that the proposed model can be used to detect maritime objects and reduce risks while at sea.

• 한국안전학회지
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• 제28권4호
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• pp.1-7
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• 2013

Train accidents can be directly connected to fatal accidents-collision, derailment, Fire, railway crossing accidents-resulting in tremendous human casualties. First of all, the railway derailment is not only related to most of railway accidents but also it can lead to much more catastrophic accompanying train overtured than other factors. Therefore, it is most important factor to ensure railway safety. some foreign countries have applied to the detector machines(e.g., ultrasonic detector car, sleep mode, current detector, optical sensing, optical fiber). Since it was developed in order to prevent train from being derailed. In korea, the existing track method has been used to monitor rail condition using track circuit. However, we found out it impossible for Communication Based Train Control system(CBTC), recent technology to detect rail condition using balise(data transmission devices) without no track circuit. For this reason, it is needed instantly to develop real-time monitoring system used to detect broken rails. Firstly, this paper presents domestic and international statues analysis of rail breaks technology. Secondly, the composition and the characteristics of the real-time monitoring system. Finally, the evidence that this system could assumed the location and type of broken rails was proved by the experiment of prototype and operation line tests. We concluded that this system can detect rail break section in which error span exist within${\pm}1m$.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.111-116
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• 2014

투명 장애물이 포함된 환경에서 레이저 거리 측정기만을 사용하여 장애물을 인식하다는 것은 이동 로봇이 장애물과의 충돌로부터 자유로운 자율 주행을 보장할 수 없는 문제를 야기한다. 이를 해결하기 위해 레이저 거리 측정기를 사용하는 이동 로봇은 투명 장애물을 인식할 수 있는 초음파 센서와 같은 추가적인 센서를 사용해야 한다. 본 논문에서는 레이저 거리 측정기만을 이용하여 환경 내에 존재하는 투명 장애물을 인식할 수 있도록 하는 투명 장애물 인식 알고리즘을 제안한다. 투명 장애물 인식 알고리즘은 레이저 거리 측정기를 이용하여 투명 장애물을 인식하였을 경우, 투명 장애물에 의해 발생되는 반사 잡음(reflected noise)만을 추출하여 이를 처리함으로서 투명 장애물의 위치를 찾도록 하는 것이다. 이를 통해 이동 로봇은 투명 장애물 환경에서 레이저 거리 측정기만을 사용하더라도 장애물과의 충돌로부터 자유로운 자율 주행을 보장받을 수 있다. 또한 본 논문에서 제안한 알고리즘의 유효성을 평가하기 위해 세 가지의 실험 환경에서 실제 이동 로봇 및 레이저 거리 측정기를 사용하여 측정하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제16권5호
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• pp.96-108
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• 2017

기존의 첨단 운전자 지원 시스템 (Advanced Driver Assistance System, ADAS)들은 전방 위험탐지와 같은 한정적 상황에서의 사고 예방에 집중하고 있어 다양한 사고 시나리오가 존재하는 교차로에 적용하기에는 한계를 가지고 있다. 또한 기존 연구는 주로 사고 요인 분석에 집중하고 있어 첨단 운전자 지원 시스템의 사고 예방 성능에 관한 연구는 미비한 편이다. 이에 본 연구에서는 비전 및 레이더 센서 기반 첨단 운전자 지원 시스템의 다양한 교차로 사고 예방에 대한 성능을 평가하고 대책을 마련하고자 한다. 이를 위하여 미국의 Second Strategic Highway Research Program(SHRP2)의 naturalistic driving study(NDS)에서 수집된 사고/준사고 상황의 거리 측정 데이터를 기반으로 16개의 교차로 사고 시나리오를 도출하였고, 총 363건의 차량과 차량 간 사고를 분석하였다. 분석 결과 16개의 사고 시나리오 중 0.7의 사고 예방율을 기준으로 카메라 기반 시스템은 5개, 레이더 기반 시스템은 4개의 사고 시나리오에서 사고를 예방할 수 있었다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1996년도 Proceedings of the Korea Automatic Control Conference, 11th (KACC); Pohang, Korea; 24-26 Oct. 1996
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• pp.141-144
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• 1996

This study deals with the problem of the recognition of the preceding vehicles by image processing. The purpose of this study is the development of the equipment to prevent a collision with preceding vehicles during driving the vehicle. In order to decrease the processing time and increase reliability, at first, the traffic lane is extracted. It is determined by detecting road edges and calculating their tangent. After the traffic lane is gotten, the position of the vehicle is searched inside the lane. The features used to detect the vehicles in the algorithm are shadow of the vehicle, vertical edges, horizontal edges, and symmetrical segment. The preceding vehicles are extracted successfully by this method.