• 한국통신학회논문지
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• 제39C권6호
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• pp.457-465
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• 2014

본 논문에서는 수중음향센서네트워크의 수중 통신 프로토콜 시험을 위해 구축한 해상시험환경을 소개하고 상용 모뎀을 이용하여 실시한 및 매체접속제어기법(Medium Access Control: MAC)의 시험결과를 제시한다. 본 시험에서는 패킷 충돌을 회피하기 위해 기존 지상환경에서 많이 사용되는 반송파감지기반의 충돌회피기법(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance: CSMA/CA)을 사용하였으며 수중 통신 프로토콜로서의 가용성을 검증하였다. 시험에 사용된 네트워크 노드는 Benthos사의 상용 수중 모뎀과 ATmega2560 제어보드를 이용하여 구성하였다. 시험의 체계적 관리와 시험과정 관찰을 용이하게 하기 위해 각 노드가 GPS신호를 수신하여 자신의 위치를 파악할 수 있도록 하였으며 라디오주파수(Radio Frequency: RF) 인터페이스를 통해 위치정보 및 수중채널을 통해 송수신되는 패킷의 정보를 지상으로 보고할 수 있도록 했다. CSMA/CA 프로토콜을 수중환경에 적용하기 위해 4-way 핸드셰이킹동작에 사용되는 네 종류의 제어패킷 RTS(Request To Send), CTS(Clear to Send), DATA, ACK(Acknowledgement)을 수중환경에 맞게 설계했다. 시험을 통해 CSMA/CA 프로토콜의 실제 수중환경에서의 가용성을 검증할 수 있었다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.115-120
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• 2019

본 논문에서는 이동 구간 입자 군집 최적화 (Receding horizon particle swarm optimization; RHPSO) 알고리즘 기반 다개체 로봇 편대 제어 알고리즘의 통계적 성능 분석 결과를 제시한다. 다개체 로봇의 편대 제어 문제는 로봇 간 충돌 회피를 고려할 경우, 구속 조건이 있는 비선형 최적화 문제로 정의될 수 있다. 일반적으로 구속 조건이 있는 비선형 최적화 문제는 최적해를 찾는데 많은 시간이 걸리는 문제점이 있다. 이동 구간 입자 군집 최적화 알고리즘은 로봇 편대 제어의 최적화 문제에 대한 준최적해를 빠르게 찾기 위해 제안된 알고리즘이다. 이동 구간 입자 군집 최적화 알고리즘은 알고리즘에 사용되는 후보해의 개수와 세대 수가 증가함에 따라 계산 복잡도가 증가한다. 따라서 최소의 후보해와 세대 수만으로 실시간 제어에 사용될 수 있는 준최적해를 찾는 것이 중요하다. 본 논문에서는 이동 구간 입자 군집 최적화 알고리즘의 후보해의 수와 세대 수에 따른 제어 오차를 비교하였다. 다양한 조건의 시뮬레이션 실험을 통해서 통계적으로 결과를 분석하고, 허용 가능한 편대 오차 범위 내에서 이동 구간 입자 군집 최적화 알고리즘의 최소 후보해의 수와 세대 수를 도출한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권9호
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• pp.1038-1048
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• 2019

최근, 선박의 항해 안전을 지원하기 위한 다양한 시스템이 개발되고 있다. 이러한 시스템의 유용성을 검증하기 위해서는 실제 선박에 탑재하여 운용해보는 것이 가장 이상적이나 현실적으로는 많은 어려움이 존재한다. 그 대안으로 모델링 및 시뮬레이션(M&S) 기법을 적용한 유용성 검증 방법이 요구된다. 현실과 가장 가까운 선박 조종 시뮬레이터(FMSS)는 구축비용이 수억에서 수십억에 달하는 등 매우 고가이고, 운용을 위한 전문 인력이 필요하다는 한계가 존재한다. 이러한 이유로, 본 논문에서는 이산사건 시스템 명세(DEVS) 형식론 기반의 선박 항해 모델링 및 시뮬레이션을 통한 항해 안전 지원 시스템을 검증하기 위한 방법을 제안한다. 그 첫 단계로 SES/MB 프레임워크를 기반으로 항해 시뮬레이션 아키텍처를 설계하고, DEVS 형식론을 기반으로 선박 핵심 장비 및 항해사 에이전트를 모델링하는 것에 관한 내용을 기술한다. 이러한 내용을 바탕으로 선박 항해 시뮬레이션 시스템을 구현하고, 다양한 시나리오를 통해 충돌회피 시뮬레이션 등과 같은 항해 안전 지원 요소의 효과도 평가가 가능할 것으로 판단된다.

• 한국심리학회지 : 문화 및 사회문제
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• 제20권4호
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• pp.391-414
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• 2014

본 연구에서는 운전자들이 경험한 상태운전분노가 운전자의 상황인식과 추돌회피 수행에 어떠한 영향을 미치는지, 그리고 상황인식에 대한 상태운전분노의 효과를 긍정/부정정서가 어떻게 조절하는지 운전 시뮬레이션을 통해 살펴보았다. 본 실험에는 63명의 대학생 운전자들이 참여하였다. 본 연구의 주요결과를 정리하면 다음과 같다. 첫째, 상태운전분노 수준에 따라 추돌위험 가능상황에서 실제 추돌사고를 야기했는지의 여부를 분석한 결과, 상태운전분노를 높은 수준으로 경험한 실험참가자들은 그렇지 않은 실험참가자들에 비해 선행차량과의 추돌비율이 유의하게 높았다. 둘째, 상황인식 측정점수에 대한 특성운전분노와 긍정/부정정서의 주효과는 각각 유의하지 않았다. 셋째, 상태운전분노 수준이 높을수록 전반적으로 상태운전분노 유발 이후의 상황인식 점수가 유의하게 낮아지기는 하였으나 이러한 경향은 부정정서가 높은 경우에 더 두드러져 상태운전분노에 의한 상황인식에서의 저하는 운전자의 부정정서 점수가 높을수록 더 컸다. 이러한 결과들은 운전자의 특성운전분노보다는 상태운전분노가 운전자의 상황인식 능력 저하와 유의한 관련성이 있고, 특히 운전자의 상태운전분노가 상황인식에 대해 갖는 효과는 부정정서와 같은 정서-관련변인을 통합적으로 고려할 경우 더 타당하게 설명될 수 있다는 것을 시사한다.

• 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.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제10권4호
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• pp.36-43
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• 2011

차량의 고속주행 중 발생하는 전방추돌사고는 치사율이 높으며 연쇄추돌사고를 야기한다. 대부분의 전방추돌사고는 안전거리 미확보와 운전자의 늦은 인지반응에 따라 충분한 제동거리를 확보하지 못하여 발생되고 사고 후 운전자누적 인지반응시간은 연쇄 추돌을 일으키는 원인이 된다. 이를 극복하기 위한 전방차량추돌경고 시스템은 전방차량과 자차의 안전거리를 유지시키고 운전자의 인지반응속도를 빠르게 하여 전방차량추돌을 예방한다. 하지만 전방차량 긴급 상황 발생으로 인한 급정지 시 전방차량과 자차의 거리 정보에만 의존하는 이 시스템은 운전자 인지반응시간의 누적으로 인해 연쇄추돌을 일으킬 수 있다. 본 논문에서는 가장 극한의 주행환경에서 일반 차량과 전방차량추돌경고 시스템 차량의 전방추돌 및 연쇄추돌에 대한 문제점을 분석하고 현재 주행 안전 시스템에서 중요한 이슈로 부각 되고 있는 차량 간 통신을 기반으로 하는 전방차량추돌경고 시스템 차량을 설명하고 그 효과를 비교 분석한다. 차량 간 통신을 기반으로 하는 전방차량추돌경고 시스템은 기존의 전방차량추돌경고 시스템과 같이 운전자의 인지반응시간을 감소 시 킬 뿐만 아니라 후방 차량들에게 동시에 긴급 사항을 방송함으로써 운전자 누적 인지반응시간을 제거하여 운전자가 긴급 상황에 사전 대처하여 연쇄 추돌의 위험성을 감소시킨다. 효과 분석 결과 일반 차량은 뒤따르는 전 차량이 연쇄 추돌의 위험성을 가지고 있으며 전방차량추돌경고 시스템 차량은 12대중 3~4대가 연쇄추돌의 위험성을 가지고 있다. 하지만 차량 간 통신 기반의 전방차량추돌경고 시스템을 장차한 차량은 연쇄추돌의 가능성이 거의 없는 것으로 확인된다.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권6호
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• pp.419-429
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• 2020

다수의 무인항공기를 이용하여 표적을 탐색 및 추적하는 임무를 수행하는데 있어서 무인항공기의 운용 대수, 비행고도 등 운용 조건뿐만 아니라, 각 비행체들이 어떤 알고리즘을 이용해 비행경로를 결정하느냐에 따라 그 임무에 대한 성과는 크게 달라질 수 있다. 다만 이러한 표적 탐색 임무에서 자율 비행 무인항공기의 운용 방법이 어떠할 때 가장 효과적이며 효율적인지에 대한 연구는 미흡한상태이다. 본 연구에서는 플로킹 이론을 기반을 둔 다양한 자율비행 알고리즘을 활용하여, 다수의 무인 항공기가 서로 충돌을 회피하면서 표적을 탐지하는 임무를 기반으로 비행 시뮬레이션을 수행하고 그 결과를 분석하여, 표적 탐지 임무에서의 다수의 무인항공기를 제어할 수 있는 보다 효율적/효과적인 방안을 제시하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.1297-1307
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• 2009

본 논문의 목적은 3.1~4.8 GHz 대역에서 UWB를 허용하기 위해 MB-OFDM UWB 통신을 수행하지 않는 silent time 동안 MB-OFDM UWB 시스템 수신 구조를 이용하여 국내 DAA 기술 기준에서 정한 －80 dBm/MHz 이상의 피 간섭 신호를 검출하고 피 간섭 신호의 주파수 대역을 추정하는 알고리즘을 제안하는 것이다. 국내 DAA 기술 기준에서는 UWB 기기에서 -80 dBm/MHz 이상의 피 간섭 신호를 검출할 경우, 2초 이내에 회피 동작을 수행하도록 정의하고 있다. 본 논문에서는 UWB 통신 채널 변경을 통한 간섭 회피 동작을 수행하기 위해 -80 dBm/MHz 이상의 피 간섭 신호를 시간 영역 수신 신호 정보를 이용하여 검출하는 피 간섭 신호 검출 알고리즘과 UWB 통신 대역을 유지하면서 피 간섭 신호가 존재하는 대역에서만 송신 출력을 -70 dBm/MHz 이하로 낮추는 tone-nulling 회피 동작을 수행하기 위해 주파수 영역 정보를 이용하여 피 간섭 신호의 subcarrier 위치를 추적하는 알고리즘을 제시하고, 시뮬레이션을 통해 성능을 검증하였다.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제46권3호
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• pp.33-41
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• 2009

본 논문에서는 Limit-cycle 항법의 안정성을 분석하고 path follwer를 제안한다. Limit-cycle 항법은 2차 비선형 함수의 특징을 이용하며, 빠른 이동로봇의 움직임을 제어하기 위해 제안되어졌다. Limit-cycle의 수렴반경과 방향을 조절하여 충돌 없이 장애물을 회피하고, 목표점에 도달할 수 있다. 하지만 지금까지 Limit-cycle 항법의 안정성은 연구되어지지 않았다. 따라서 본 논문에서는 이러한 안정성을 분석하고, Limit-cycle 항법을 로봇축구에 적용하여, 시뮬레이션과 실제 실험에서 제안된 방법을 검증한다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제43권6호
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• pp.1-8
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• 2006

이동로봇의 경로 설정과 장애물 회피에 관한 문제는 이동로봇을 제어하기 위한 기본적인 문제로서 지금까지 많은 연구가 진행되어 오고 있다. 다양한 센서들로부터 얻어지는 정보는 로봇이 진행하기 위한 경로에 대한 결정과 장애물에 대한 정보를 제공해준다. 대부분의 연구들은 제한 조건이 존재하는 경우에서 그 상황에 알맞은 방법들이 대부분이며, 다른 상황을 해결하기에는 어려움이 있다. 또한, 최적화된 경로에 대한 좋은 결과를 만들기 위해서는 복잡한 계산 과정을 통해서 시간 지연이 발생하게 된다. 이와 같은 처리 방법은 움직이는 장애물의 회피와 같이 빠른 처리를 필요로 하는 상황에서 단점으로 작용한다. 본 논문에서는 장애물과 이동 가능한 경로들의 영역을 작은 영역들이 분포하는 공간으로 변형하고 이와 같이 구성된 공간에서 밀도와 연결 상태를 통해 이동 로봇이 진행 할 수 있는 최단 경로를 결정하는 방법을 제안한다. 제안된 방법에서 작은 영역들은 자신의 번호를 가지게 되며, 주변 영역들의 개수를 통해 이동 경로를 결정하게 된다.