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한국ITS학회논문지 [The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems]

간행물 정보
  • 자료유형
    학술지
  • 발행기관
    한국ITS학회 [The Korea Institute of Intelligent Transport Systems]
  • ISSN
    1738-0774
  • EISSN
    2384-1729
  • 간기
    격월간
  • 수록기간
    2003~2018
  • 등재여부
    KCI 등재
  • 주제분류
    공학 > 교통공학
  • 십진분류
    KDC 534.04 DDC 625
제17권 제5호 통권79호 (20건)
No

ITS교통정책

1

퍼스널 모빌리티(Personal Mobility)의 주행안전성 평가지표 연구

박범진, 노창균, 김지수

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제17권 제5호 통권79호 2018.10 pp.1-13

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세그웨이를 시작으로 다양한 형태의 퍼스널 모빌리티(PM)가 판매 및 이용되고 있다. PM이갖춘 편의성으로 인해 급격히 보급되고 있으며, 이와 함께 안전사고도 급증하고 있는 추세이다. 이와 같은 추세에 발맞추어 PM과 관련된 다양한 연구 및 제도가 마련되고 있다. 그러나안전도 향상을 위한 방안으로는 제품 자체의 기능적 인증분야로 한정되어 있으며, 탑승자의주행 안전성에 대한 평가기준 및 지표 마련은 이루어진 바 없다. 본 논문에서는 PM의 주행안전성 평가에 적용 가능한 지표를 검토하였으며, 도출된 지표를 이용하여 3종의 PM과 보행에대해 안전성 평가를 수행하여 결과를 제시하였다. 타 분야에서 활용되고 있는 지표 중 최종선정한 지표는 COG(Center of the gravity)와 SM(Stability Metric)이다. COG는 무게중심이 중력방향에서 벗어난 정도를 평가하는 지표이며 SM은 PM이 움직일 때 발생되는 힘을 내부의 힘, 각운동량, 지면반발력으로 보고 정규화한 값으로 움직이지 않을 때는 0이 되며 음의 값은 전복됨을 의미하므로 PM의 주행안전성 평가에 활용 가능하다. COG의 경우 평균값과 분산값을 기준으로 안전도를 평가하여 결론을 제시하였다. 3종의 PM 중 Scooter의 경우 탑승형태를 입식과 좌식으로 구분하여 시행하였으며, 그 결과 COG의 움직임으로 평가하였을 경우 wheel chair 가 평균 6.54mm로 가장 안전하며 kickboard가 가장 불안전한 것으로 분석되었다. SM분석 결과, wheel chair가 가장 안전하며, 좌식 탑승의 형태가 입식보다 안전한 것으로 평가되었다. 이와같은 분석 방법을 이용하여 향후 보다 다양한 제품군에 대한 주행안전성 평가가 필요할 것으로 판단되며, 운전자 중심 뿐만 아니라 기기 자체에 대한 주행안전성 평가가 함께 이루어져야할 것이다.
Divers types of Personal Mobility(PM) are appeared on the market after the Segway is introduced. PMs have propagated very rapidly with their ease of use, and accidents related with PM show a sudden increase. Many studies on the PM are performed as its trend, but dring safety of passengers are excluded. In this study, criteria which can be adopted for PM’s driving safety evaluation are reviewed. Also result of driving safety evaluation on 3 types of PM(wheel chair, kickboard, scooter(seating/standing) and walking using deducted criteria is given. COG(Center of the gravity) and SM(Stability Metric) are finally selected two criteria among many of them used in other fields. COG indicates how the center of mass deviates from the direction of the gravity. SM is a normalized value of generated force when PM moves as internal force, angular momentum, and ground reaction force. 0 means stop, and negative value means rollover, so it can be used for safety evaluation of PM. Average and standard deviation of measurement are standard of safety on the COG analysis. Wheel chair is the most safe and kickboard is the most unstable on the COG analysis. Wheel chair is also ranked as top safe on the SM analysis. Among two riding types(seating and standing) on the scooter, seating type is evaluated more safer than standing type. It is proposed that more various type of PMs are need to get safety evaluation for drivers and devices themselves together.

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2

자율주행차량 도입에 따른 교통 네트워크의 효율성 변화 분석연구

육동형, 이백진, 박준태

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제17권 제5호 통권79호 2018.10 pp.14-28

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차량 통신 및 지능형 교통 시스템의 기술 향상으로 인해 자율 차량이 시장에 서서히 도입될것으로 예상된다. 본 연구는 자율주행차량이 네트워크 효율성에 미치는 영향을 분석한 것이다. 네트워크의 효율성을 측정하기 위해 이 연구에서는 미시적 및 거시적 시뮬레이션을 결합한 순차적 단계를 적용했다. 미시적 시뮬레이션은 도로에서 자율주행차량의 비율에 의한 용량 변화를 고려하는 반면, 거시적 시뮬레이션은 네트워크 전체의 개선을 식별하기 위해 시뮬레이션결과를 이용한다. 예상대로, 자율주행차량은 인간의 운전보다 기존 도로 용량을 효율적으로활용한다. 특히, 고속도로에서 최대 용량 개선은 190.5%로 예상된다. 상당한 용량의 변화는 자율주행차량의 비율이 약 80% 이상일 때 관찰된다. 이러한 개선 사항은 자율주행차량의 보급을통해 전반적인 네트워크 효율성을 향상시킬 수 있는 거시적 모델로 변환된다. 그러나 본 연구는 자율 주행 차량의 시장 첫 출연이 자유로운 흐름 조건을 보장하지 않는 다는 것을 확인하며, 이는 자율주행차량 시대에 맞는 시스템 최적의 경로 체계의 가능한 필요성을 의미한다.
Thanks to technical improvement on the vehicle to vehicle communication and the intelligent transportation system, gradual introduction of the autonomous vehicles is expected soon in the market. The study analyzes the autonomous vehicles’ impacts on the network efficiencies. In order to measure the network efficiencies, the study applies the sequential procedures that combines the microscopic and macroscopic simulations. The microscopic simulation attends to the capacity changes due to the autonomous vehicles’ proportions on the roadway while the macroscopic simulation utilizes the simulation results in order to identify the network-wide improvement. As expected, the autonomous vehicles efficiently utilizes the existing capacity of the roadway than the human driving does. Particularly, the maximum capacity improvements are expected by the 190.5% on the expressway. The significant capacity change is observed when the autonomous vehicles’ proportions are about 80% or more. These improvements are translated into the macroscopic model, which also yields overall network efficiency improvement by the autonomous vehicles’ penetration. However, the study identifies that the market debut of the autonomous vehicles does not promise the free flow condition, which implies the possible needs of the system optimal routing scheme for the era of the autonomous vehicles.

4,800원

교통모형

3

교통카드자료를 이용한 버스 사고 시 운행지연비용 산정 방법론에 관한 연구

서지현, 이상수, 남두희

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제17권 제5호 통권79호 2018.10 pp.29-38

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본 연구에서는 버스사고 발생 시 교통카드자료를 이용한 운행지연비용을 추정하는 방법을제안하였다. 12개 버스회사를 대상으로 설문조사를 통하여 사고 시 평균 운행지연시간을 조사하였고, 실제 교통사고자료와 교통카드자료를 기반으로 운행지연비용을 추정하였다. 조사결과버스사고시 운행지연으로 평균 45분의 손실시간이 발생하는 것으로 파악되었다. 교통카드자료 분석결과 사고가 발생한 노선의 재차인원의 총 합은 659명으로 추정되었고, 이에 따른 손실시간은 총 494.25시간으로 계산되었다. 본 방법론으로 추정된 운행지연 비용은 약 186.9천원/건이며, 이는 사회적기관비용의 6.37%에 해당하는 값으로 나타나 운행지연비용이 도로교통사고비용에 유의한 영항을 미치는 것으로 평가되었다.
This study aims to propose a method for the estimation of operational delay cost using transportation card data in bus accidents. Average operational delay time from bus accidents was surveyed among 12 bus companies through an interview method. Then, the operational delay cost was estimated using actual traffic accident data and transportation card data. Results showed that average loss time per bus accident was found to be 45 minutes. In addition, total occupancy of 659 was estimated for the accidents investigated using transportation card data, resulting a total loss time of 494.25 hours. An estimated operational delay cost was 186.9 thousand won per accident, which was 6.37% of social agency cost. The magnitude of this number implied that operational delay cost may have a significant impact on traffic accident cost if included.

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4

덩굴망기반 Dial 알고리즘 연구

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제17권 제5호 통권79호 2018.10 pp.39-47

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Dial 알고리즘의 단일 링크 기반의 연산은 도시교통망에서 나타나는 순환통행에 대한 고려가 근본적으로 불가능하다. 또한, 효율적 경로의 정의는 엄격한 기준으로 분석 네트워크를 축소함으로써 비합리적 결과를 도출할 수도 있다. Dial 알고리즘의 두 가지 문제를 해결하기 위해서 이 연구는 두 개의 링크를 동시에 고려하는 효율적 방향 개념을 도입하고 덩굴망기반의Dial 알고리즘을 제안한다. 또한 두 가지 예제 네트워크에 대한 사례분석을 통해서 덩굴망기반Dial 알고리즘이 순환통행, 순환 및 비순환 혼재 통행을 구현할 수 있으며 비합리적 경로배정문제를 완화하는 것을 보인다.
The Dial Algorithm, based on single link based calculation, is unable to reflect cyclic paths arising in actual urban transportation networks. At the same time, redefining the paths more efficiently can, by strict standards, lead to irrational results stemming from reduction in the size of the network to be analyzed. To solve these two problems of the Dial algorithm, the research herein proposes a vine network method applied to a link based Dial Algorithm, in which the original three step alogrithm is modified into a vine network-based three step process. Also, an analysis of two case study networks show feasible replication of the predicted cyclic path, unrealistic flow, and unsteady transit, as well as alleviation of the problem of irrational path allocation.

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ITS응용서비스

5

실내 환경에서 White LED 마커 기반 무인 운반차의 직진경로 예측 기술 연구

우덕건, 마리아판비나야감, 김영민, 차재상

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제17권 제5호 통권79호 2018.10 pp.48-54

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4차 산업시대와 함께 스마트 팩토리가 대두되고 있으며, 다품종 소량생산 시대를 맞이하여무인 운반차는 작업공간에서 물건을 운반하고 정리하는 무인 운반차의 활용도가 빠르게 증대하고있다. 기존의 무인 운반차는 실내 위치인식 및 이동을 위해 유도선 방식, 위치기반 방식을 사용하여자신의 위치를 검출하였고 이러한 방법은 초기 고비용 및 유지/관리 보수의 단점이 있었다. 본 논문에서는 단점을 해결하고자 물류창고의 White LED 마커를 이용하여 위치 데이터와 White LED 마커 인식 이미지 데이터를 활용하여 칼만 필터를 통해 무인 운반차의 직전경로를 예측함에하는 방안에 대해 검증하였다. 이를 통해 격자구조에서 대부분을 차지하는 직선 이동에 대한신뢰성을 확보하였다. 또한 추가적인 위치 센서에 대한 의존도 또한 줄일 수 있을 것이라 예상된다
With the 4th industry era, smart factories are emerging. In the era of multi-product small scale production, unmanned transportation vehicles are rapidly increasing in utilization of unmanned transportation vehicles that carry and arrange goods in the work space. The conventional unmanned vehicle detected its position by using the guided line method and the position based method for indoor location recognition and movement. This method has disadvantages of initial high cost and maintenance / maintenance. In this paper, to solve the disadvantages, the method of predicting the direct path of the unmanned vehicle through the Kalman filter is verified using the white LED marker of the warehouse and the position data and the image data of the white LED marker recognition image. Through this, the reliability of the linear movement which occupies the most part in the lattice structure is secured. It is also expected that the reliance on additional position sensors will also be reduced.

4,000원

6

완전 합성곱 신경망을 활용한 자동 포트홀 탐지 기술의 개발 및 평가

전찬준, 심승보, 강성모, 류승기

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제17권 제5호 통권79호 2018.10 pp.55-64

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운전자의 안전사고에 직접적인 원인이 되고, 차량 파손을 유발시켜 재산상의 피해를 발생시 키고 있는 포트홀을 완전 합성곱 신경망 기반의 자동으로 탐지하는 기법을 본 논문에서는 제 안한다. 먼저, 실제 국내 도로를 주행하면서 차량에 설치된 카메라를 통하여 학습 데이터셋을 수집하고, 완전 합성곱 신경망 구조를 활용하여 의미론적 분할 형태로 신경망을 학습하였다. 어두운 환경에서 강건한 성능을 보이기 위하여 학습 데이터셋을 밝기에 따라서 증강하여 총 30,000장의 이미지를 학습하였다. 또한, 제안된 자동 포트홀 탐지 기술의 성능을 검증하기 위 하여 총 450장의 평가 DB를 생성하였고, 총 네 명의 전문가가 각각의 이미지를 평가하였다. 평가 결과, 제안된 포트홀 탐지 기술은 높은 민감도 수치를 나타나는 것으로 평가 되었으며, 이는 정탐에서 강건한 성능을 보이는 것으로 해석 가능하다.
In this paper, we propose fully convolutional neural networks based automatic detection of a pothole that directly causes driver’s safety accidents and the vehicle damage. First, the training DB is collected through the camera installed in the vehicle while driving on the road, and the model is trained in the form of a semantic segmentation using the fully convolutional neural networks. In order to generate robust performance in a dark environment, we augmented the training DB according to brightness, and finally generated a total of 30,000 training images. In addition, a total of 450 evaluation DB was created to verify the performance of the proposed automatic pothole detection, and a total of four experts evaluated each image. As a result, the proposed pothole detection showed robust performance for missing.

4,000원

7

안개농도와 표출크기에 따른 가변형 속도제한표지의 판독거리 분석

조성범, 이상수, 김철용

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제17권 제5호 통권79호 2018.10 pp.65-76

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본 연구에서는 안개발생시 가변형 속도제한표지의 크기와 휘도에 따른 판독거리의 변화에 관한 현장실험을 실시하여 결과를 제시하였다. 이를 위하여 안개상황 모의 환경을 구축하였고, 속도제한표지의 밝기와 크기를 변동하면서 피실험자 실험을 수행하여 시정거리에 따른 판독 거리를 분석하였다. 분석 결과, 주어진 휘도에서 시정거리별 판독거리는 표지의 크기에 따라 증가하지만, 완벽한 선형적인 관계는 나타나지 않았다. 그리고 짙은 안개 상황일수록 크기가 큰 가변형 속도제한표지가 효과적인 것으로 파악되었다. 그리고 가변형 속도제한표지의 운영 휘도를 증가할수록 판독거리가 증가하는 경향을 나타내었다.
This study aims to evaluate the legibility distances of variable speed limit sign(VSL) for different sizes, luminances, and fog conditions through a field experiment. For this, extensive fog simulated environment has been constructed, and legibility distances are tested and recorded among test subjects for different luminances and sizes of VSL in control. Results showed that legibility distance increased as the size of VSL increased in the given illumination conditions, but it was not an exact linear trend. The size was also an important factor for determining legibility distance as the fog density increased, especially heavy fog conditions. In addition, the legibility distance also increased as the given illumination levels of VSL improved.

4,300원

8

영상정합을 이용한 교통밀도 수집방법과 수집 데이터 비교분석

박범진, 노창균

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제17권 제5호 통권79호 2018.10 pp.77-87

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교통밀도는 교통수요와 가장 직접적인 관계가 있으므로 거시적인 지표 중에서 가장 중요하 다고 알려져 있으며(Traffic Engineering, 2004), 특정시각 주어진 거리 안의 존재하는 차량의 대 수로 정의한다. 하지만, 밀도는 기상과 도로조건 및 비용 상의 문제로 인하여 현장에서 직접 수집이 어렵다. 이런 이유로 속도와 교통량보다 상대적으로 연구가 활발하게 이루어지지는 않 아 수집방법에 관한 다양한 시도뿐만 아니라 측정된 값의 정확도에 관한 연구가 많이 부족하 다. 이에 본 논문에서는 밀도를 측정할 수 있는 방법으로 여러 대의 카메라 영상을 정합 (synthesis)하는 기술을 활용하였다. 이러한 밀도수집시스템으로 수집한 밀도를 정의에 기반 한 참값으로 선정하고, 이 값을 전통적인 측정방법들로 산출한 밀도와 비교하였다. 비교결과, 관 계식(fundamental equation)을 이용한 산출방법으로 산출한 밀도 값이 참값과 비교하여 RMSE(Root Mean Square Error)가 1.8-2.5로 가장 참값에 가깝다. 또한 향후 밀도를 직접 수집할 때 유의하여할 수집 간격 등의 간과하기 쉬운 이슈사항을 순간밀도와 평균밀도를 산출하여 알 아보았다. 실험 사이트의 실제 교통상황은 LOS B임에도 불구하고, 초 당 순간밀도는 최대 (16veh/km)에서 최소 2(veh/km)의 값이 다양하게 관측되어 교통상황의 판단이 어려웠다. 하지 만 30초 간격으로 15분 평균밀도는 8.3-7.9(veh/km)로 정확하게 LOS B를 판단하였다.
Traffic Density is the most important of the three primary macroscopic traffic stream parameters, because it is most directly related to traffic demand(Traffic Engineering, 2004). It is defined as the number of existing vehicles within a given distance at a certain time. However, due to weather, road conditions, and cost issues, collecting density directly on the field is difficult. This makes studies of density less actively than those of traffic volume or velocity. For these reasons, there is insufficient attempts on divers collecting methods or researches on the accuracy of measured values. In this paper, we used the ‘Density Measuring System’ based on the synthesise technology of several camera images as a method to measure density. The collected density value by the ‘Density Mesuring System’ is selected as the true value based on the density define, and this value was compared with the density calculated by the traditional measurement methods. As a result of the comparison, the density value using the fundamental equation method is the closest to the true value as RMSE shows 1.8 to 2.5. In addition, we investigated some issues that can be overlooked easily such as the collecting interval to be considered on collecting density directly by calculating the moment density and the average density. Despite the actual traffic situation of the experiment site is LOS B, it is difficult to judge the real traffic situation because the moment density values per second are observed max 16.0 (veh/km) to min 2.0 (veh/km). However, the average density measured for 15 minutes at 30-second intervals was 8.3-7.9 (veh/km) and it indicates precisely LOS B.

4,200원

9

보도에서의 개인교통수단 통행 허용 방안에 대한 연구

김영민, 김지수, 문병섭

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제17권 제5호 통권79호 2018.10 pp.88-99

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우리나라에서는 개인교통수단에 대한 명확한 통행규정이 마련되어 있지 않아, 법적으로는 차도 외의 공간에서 개인교통수단을 이용하는 것이 불가능하다. 개인교통수단은 보행으로 이 동하기에는 먼 거리를 빠른 속도로 이동할 수 있다라는 측면에서 장점을 가져, 향후 이용 확산 이 기대된다. 본 연구에서는 개인교통수단에 대한 보도 통행 허용기준에 대한 기기 측면의 기 준을 제시하고자 한다. 해외의 개인교통수단 통행 허용 사례 및 현재 국내에서 보도 통행이 허용되었거나 보도에서 사용되어지고 있는 유사 제품에 대한 동적 성능기준을 검토하고, 보도 정비 기준을 근거하여 보도 통행이 가능한 개인교통수단에 대한 물리적 허용기준을 제시한다.
In Korea, there is no clear regulation about right of way (ROW) for personal mobility device (PMD). So it is now illegal to use PMD in a space other than roadway. PMD has an advantage of being able to travel a long distance to move on foot with a relatively high speed, so it seems to spread widely in the near future. In this study, we`d like to establish the permission criteria for PMD in sidewalk, with the performance factors of the PMD. We review the cases of ROW of PMD in some foreign countries, and the performance standards for similar products that are currently allowed to use in the sidewalk or used in the sidewalk. Based on the maintenance standards for the sidewalk, we establish criteria to select the PMD moving means that can be used in sidewalk.

4,300원

10

유라시아 교통물류 네트워크 기반 구축을 위한 한국적 시각에서의 정보공유 플랫폼 도입방안

신승진, 노홍승, 허성호

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제17권 제5호 통권79호 2018.10 pp.100-116

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최근 미국의 보호무역 기조에 따라 대미수출이 위축되어 유라시아 신흥시장의 개척 필요성 이 한층 커졌고, 대형 국적선사인 한진해운의 파산으로 인해 아시아-유럽 해운항로를 대체할 수 있는 운송로 확보의 필요성이 대두되었다. 더욱이 전자상거래의 확산으로 인해 국제교역 및 물류환경이 급변하고 있어 국제 물류활동에 IT기술을 적용하는 환경에 대비해야 하는 시점 이다. 따라서 본 연구는 유라시아 각 국의 물류정보 수준비교를 통해 한국의 시각에서 유라시아 물류정보 공유플랫폼 정보화전략을 수립하는 차원에서 수행되었다. 본 연구는 유라시아 국가 간 물류활동 지원을 위한 표준화 방향, 단절 없는 통관·물류서비스 제공, 무역업체의 비즈니스 확대를 위한 정보제공, 국가 간 물류기업 간 협력확대를 위한 정보연계 기반구축 등을 목표로 한다. 본 연구를 통해 국가 간 정보공유를 통한 물류활동이 활발히 이루어지기를 기대한다.
Recently, with the US protection trade trend, South Korea 's exports to the US have shrunk and the need to pioneer emerging markets in Eurasia has increased. Due to the bankruptcy of Hanjin Shipping, a large Korean national shipping company, the necessity of securing transportation that can replace the Asian - European shipping route has emerged. Moreover, as the international trade and logistics environment is rapidly changing due to the spread of electronic commerce, it is time to prepare for the environment where IT technology is applied to international logistics activities. Therefore, this study was carried out to establish information strategy of Eurasia logistics information sharing platform from Korean perspective through comparison of logistics information level of Eurasian countries. This study aims at standardization direction for supporting logistics activities between Eurasian countries, providing customs clearance and logistics services without interruption, providing information for expanding business of trade companies, and building information linkage infrastructure for expanding cooperation between logistics companies across countries. Through this study, it is expected that logistics activities through information sharing among countries will be actively carried out.

5,100원

11

무인항공시스템을 이용한 도시공간 지형모델 생성 및 정확도 평가

도명식, 임언택, 채정환, 김성훈

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제17권 제5호 통권79호 2018.10 pp.117-127

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본 연구에서는 대학 캠퍼스를 대상으로 드론을 활용한 정사영상 및 지형모델의 생성 방안 을 제시하고 정확도 평가를 실시하였다. 나아가 기존 대부분의 정확도 평가를 위한 연구에서 GPS 자료를 활용한 사례가 대부분 이였으나 본 연구에서는 삼각수준측량을 통해 얻은 기준 값을 활용한 정확도 평가 및 검증을 실시하였다. 정확도 분석 결과 모든 시나리오에서 항공사진측량 작업규정에서 정한 허용범위 내의 성과 를 얻어 드론을 활용한 항공사진측량 및 응용분야에 활용가능성을 확인하였으며, 정교한 DTM 을 작성하기 위해서는 정밀 분류과정을 통해 빌딩, 수목, 인공 객체 등의 간섭을 없애고 정확한 표면의 높이의 등고선(Contour) 작성이 가능한 방안을 제시하였다. 본 연구의 성과는 드론을 활용한 지형모델 생성 및 정확도 평가에서 향후 관련 분야의 기초적 자료로 활용될 것으로 기대된다.
The author tried to propose the orthographic and DTM (digital terrain model) creation and evaluate the accuracy for an university campus using UAV (unmanned aerial vehicle) system. Most previous studies used GPS-based data, but in this paper, the observations of triangulation level measurements was used for comparison of accuracy. Accuracy analysis results showed that the operational requirements for aerial photographic standards are satisfied in all scenaries. The author confirmed availability in aviation photo measurements and applications using UAV (Drone). In order to create a sophisticated DTM and contour, we need to eliminate interference from building, trees, and artificial objects. The results of this study are expected to be used as the basis for future studies in the creation of DTM and the accuracy assessments using Drone.

4,200원

통신소자 및 부품

12

GPS용 광대역 마이크로스트립 패치안테나 설계

신경환, 이용창, 손태호

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제17권 제5호 통권79호 2018.10 pp.128-134

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본 논문에서는 GPS용 마이크로스트립 패치안테나의 대역특성을 넓히기 위하여 90° 하이브 리드를 적용한 2포트 급전을 제안한다. 패치는 정사각형 패치이며, 급전은 프로브 급전한다. 90°하이브리드 칩 소자 회로를 설계하고, 90°위상차가 나는 출력 포트를 패치안테나에 각각 공급한다. 설계된 패치와 90°하이브리드 회로를 FR4 기판에 구현하고 이들을 결합한다. 구현 된 안테나에 대한 정재파비 측정결과, 2:1 기준으로 29% BW (1,230∼1,700 MHz)을 얻었으며, 축비 밴드폭은 3dB 기준 15.87% BW (1,400∼1,650 MHz)의 광대역 특성을 얻었다. 이득은 중심 주파수에서 2.75dBi으로 측정되었다.
In this paper, two ports feeding a microstrip patch antenna using a quadrature hybrid circuit was proposed to enhance the bandwidth for the global positioning system(GPS). The square patch was designed, and the probe feeding was applied. The quadrature hybrid chip circuit for two-port feeding was designed, and output ports that have a 90-degree phase difference feed to the patch antenna. The designed patch and quadrature hybrid circuit were implemented on an FR4 board, and were combined. The measurement of the bandwidth within a voltage standing wave ratio(VSWR) of 2:1 and axial ratio(AR) in 3dB were wide band as 29% BW (1,230∼1,700 MHz) and 15.87% BW (1,400∼1,650 MHz), respectively. Antenna gain were measured 2.75dBi at the center frequency.

4,000원

통신시스템

13

수중 음향 환경에 따른 CDMA와 OFDM 성능 분석

이호준, 정재학

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제17권 제5호 통권79호 2018.10 pp.135-142

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본 논문은 수중 음향 채널 환경에 따른 CDMA(code division multiple access)와 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 전송기법의 장단점을 비교 분석한다. 이를 위해서 r.m.s.(root mean square) 지연시간과 도플러 주파수 그리고 다중 경로의 수를 변화시켜가며 다양한 수중 음향 채널에서 전산 모의실험을 수행하였다. r.m.s. 지연시간과 도플러 주파수가 각 전송기법의 설계 치 내의 수치이며 동일한 전송률을 갖는 경우 CDMA가 OFDM에 비해 우수한 성능을 갖는 것 을 보였다. 그러나 도플러가 설계치보다 큰 경우에는 CDMA의 성능이 저하되어 OFDM이 CDMA보다 우수한 것을 보였다.
This paper compares and analyzes advantages and disadvantages of CDMA(code division multiple access) and OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) transmission techniques for underwater acoustic channel environments. Computer simulations were carried out in various underwater acoustic channels with varying r.m.s.(root mean square) delay, doppler frequency and the number of multipaths. When r.m.s. delay and doppler frequency are within the tolerance of designed transmission schemes, the computer simulations show that CDMA has better BER performance than that of the OFDM. However, when the doppler frequency exceeds the tolerance, BER performance of the CDMA decreases.

4,000원

14

15x15 Kernel Block Adaptive Median Filter를 적용한 저속 카메라 통신용 LED 조명 검출 알고리즘 연구

한정도, 이민우, 차재상

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제17권 제5호 통권79호 2018.10 pp.143-150

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RF 기반 고속 무선통신 기술이 급속히 발전함에 따라 무선 주파수 대역을 기반으로한 IoT 네트워크용 디바이스가 빠르게 보급되고 있으나, 최근 IoT 네트워크 디바이스의 급속한 확산 속도에 비하여 RF 통신 기술의 발전속도가 미치지 못하고 있다. 이러한 상황에서 가시광원을 송신수단으로 사용하는 OWC 기술은 RF 기반 무선 통신의 대역 고갈 문제를 극복 할 수 있는 기술로서 주목받고 있으나, OWC용 데이터 수신 중 발생하는 LED 조명 형태의 왜곡으로 인하 여 LED 조명 검출율이 저하되고 RoI의 설정이 부정확해지는 현상이 발생 할 가능성이 있다. 본 논문에서는 Adaptive Median Filter를 적용한 저속 카메라 통신용 LED 조명 검출 알고리즘을 제안하였다. 이를 통해 명확한 RoI 설정 및 LED 조명 검출이 가능할 것으로 사료되며, 본 연구 결과를 통해 RF 기반 무선 통신기술의 보완재로서의 역할을 효율적으로 수행 할 수 있을 것으로 판단된다.
With the rapid development of RF based high speed wireless communication technology, devices that can be applied to IoT networks based on RF bandwidth are rapidly spreading, nevertheless, the development speed of the RF communication is not possible to keep up with the spread of the RF band for wireless communication. In this situation, OWC technology that uses visible light source as a transmitter is attracting attention as a technology that can overcome the band exhaustion problem of RF based wireless communication technology. Although, due to the distortion of the LED illumination shape by camera exposure time and LED blinking period, the LED illumination detection rate is degraded and the RoI setting is inaccurate. In this paper, we propose an adaptive median filter applied LED illumination detection algorithm for low rate CamCom, it is possible to detect a clear RoI and LED illumination. This research will be able to play a role as a complementary material of RF based wireless communication technology efficiently.

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정보시스템

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Grabcut 알고리즘을 활용한 Stereoscopic 객체표현 기반 기술 연구

이민호, 최진영, 이종혁, 차재상

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제17권 제5호 통권79호 2018.10 pp.151-159

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최근 입체영상 기술은 신 성장 동력 산업으로서 잠재성 있는 블루오션으로 자리매김하고 있으며, 가상 및 증강현실 기술의 발전과 함께 관심이 꾸준히 증가하고 있다. 입체영상 표현방 식은 양안시차, 편광안경 등 다양한 형태의 기술이 개발되어 활용되고 있으나, 눈의 피해나, 두통, 혼선, 해상도 저하 등 한계점을 지닌다. 본 논문에서는 기존의 한계점을 극복하고자 중첩된 투명 디스플레이를 활용한 새로운 방식의 입체영상 표현 기법을 제시하였으며, Grabcut 알고리즘을 활용한 전경 추출 실험과 아크릴과 스마트 디바이스를 활용한 새로운 방식의 입체감 표현 실험을 통해 적용 가능성을 확인하였다. 또한, 이미지 프로세싱 소요 시간 등 분석을 통해 실시간 스트리밍 적용도 가능함을 검증하였다.
Recently, stereoscopic technology has become a potential for blue ocean as a new growth power industry, and interest in it has been steadily increasing with the development of virtual and augmented reality technologies. Various methods such as binocular parallax and polarized glasses have been developed and used for stereoscopic image expression, but they have limitations such as eye damage, headache, crosstalk and resolution degradation. In this paper, we present a new method of stereoscopic image representation that can overcome the limitations and verify its applicability through basic experiments for object extraction and real - time image representation.

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대각측량 방식을 이용한 실내 측위 정확도 개선에 관한 연구

정현기, 박태현, 권장우

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제17권 제5호 통권79호 2018.10 pp.160-172

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위성항법장치(GPS)를 이용한 위치 추정 방법은 자동차의 내비게이션 시스템을 비롯한 다양 한 분야에서 응용되고 있다. 하지만 GPS 신호는 실내에서 측정이 어려우므로 건물이나 공장과 같은 실내에서 특정 물체의 위치를 파악하기에는 어려움이 많다. 본 연구에서는 이러한 한계 점을 극복하기 위하여 공장 내에서의 물자관리를 위해 저전력 블루투스(BLE) 기반의 객체 위 치 추정하는 시스템을 제안한다. 객체위치 추정 시스템은 블루투스 신호 발생기, 수신기, 그리 고 데이터베이스 서버로 이루어져 있으며 물자에는 BLE를 기반으로 하는 신호 발생기를 부착 하고, 공장 내부에 수신기를 적절하게 배치하여 구성하였다. 또한 본 연구에서 기존의 삼변 측 량법의 오차를 감소시키기 위해 4개의 수신기를 사용하는 4축 측량알고리즘인 “대각측량”을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 기존 삼변측량대비 우수한 성능을 보였으며 공장에 시스템을 설치하여 실험을 수행함으로써 본 연구에서 제안하는 시스템과 알고리즘의 실효성을 증명하였다.
The method of estimating a position using a GPS has been applied to various fields including a navigation system of an automobile. However, since it is difficult to measure GPS signals indoors, it is difficult to locate specific objects indoors such as a building or factory. To overcome these limitations, this study proposes a system for object location estimation based on Bluetooth5 for the management of materials in factories. The object position estimation system consists of a Bluetooth signal generator, a receiver, and a database server. A signal generator based on Bluetooth Low Energy(BLE) is attached to the material and a receiver is appropriately arranged inside the factory. In this study, we propose “Diagonal Survey Method”, a 4–axis survey algorithm using four receivers to reduce the error of existing trilateration method. The proposed algorithm showed good performance compared to the conventional trilateration and we verified the effectiveness of the proposed system and algorithm by performing the experiment by installing the system in the factory.

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Deep Convolutional Neural Network를 이용한 주차장 차량 계수 시스템

림 쿠이 송, 권장우

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제17권 제5호 통권79호 2018.10 pp.173-187

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본 논문에서는 주차장 관리 시스템의 한 부분으로 차량 계수를 위한 감시 카메라 시스템의 컴퓨터 비전과 심층 학습 기반 기법을 제안하고자 한다. You Only Look Once 버전 2 (YOLOv2) 탐지기를 적용하고 YOLOv2 기반의 심층 컨볼루션 신경망(CNN)을 다른 아키텍처와 두 가지 모델로 구성하였다. 제안 된 아키텍처의 효과를 Udacity의 자체 운전 차량 데이터 세트를 사용 하여 설명하였다. 학습 및 테스트 결과, 자동차, 트럭 및 보행자 탐지 시 원래 구조(YOLOv2)의 경우 47.89%의 mAP를 나타내는 것에 비하여, 제안하는 모델의 경우 64.30 %의 mAP를 달성하 여 탐지 정확도가 향상되었음을 증명하였다.
This paper proposes a computer vision and deep learning-based technique for surveillance camera system for vehicle counting as one part of parking lot management system. We applied the You Only Look Once version 2 (YOLOv2) detector and come up with a deep convolutional neural network (CNN) based on YOLOv2 with a different architecture and two models. The effectiveness of the proposed architecture is illustrated using a publicly available Udacity’s self-driving-car datasets. After training and testing, our proposed architecture with new models is able to obtain 64.30% mean average precision which is a better performance compare to the original architecture (YOLOv2) that achieved only 47.89% mean average precision on the detection of car, truck, and pedestrian.

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Autonomous Vehicle

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차로 수준의 동적위치참조 방법 개발

양인철, 전우훈

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제17권 제5호 통권79호 2018.10 pp.188-199

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자율협력주행과 C-ITS의 핵심은 통신을 통한 정보의 교환이다. 이를 위해 반드시 요구되는 것이 위치 정보를 교환하는 기술인데, 현재까지 미래 교통수단에서 요구되는 차로 수준의 정 확도를 갖는 위치정보 교환 방법에 대한 연구는 미진한 실정이다. 이에 본 연구에서는 차로 수준의 정확도를 가지면서 동시에 빠르게 도로 시설물 또는 이벤트의 위치 정보를 교환할 수 있는 방법인 동적위치참조방법을 개발하였다. 이를 위해 관련 용어를 정의하고 기술에 요구되 는 전제조건을 제시하였다. 또한 기술에 필요한 데이터의 논리적 포맷과 물리적 포맷을 설계 하고, 데이터의 효율적인 처리를 위한 인코딩과 디코딩 알고리즘을 개발하였다. 개발된 기술의 성능을 검증하기 위해 두 개의 서로 다른 정밀전자지도를 구축하고, 검증용 소프트웨어 프로 그램을 이용하여 정확도, 소요시간, 데이터 크기 측면에서 성능을 검토하였다. 그 결과, 제안된 기술은 정확도 측면에서 매우 우수한 것으로 확인되었다. 소요시간과 데이터 크기 측면에서는 다소 성능이 저하되는 것으로 확인되었으나 이는 향후 하드웨어와 ICT 기술의 발전으로 보완 가능할 것으로 판단된다.
In this study a novel dynamic lane-level location referencing method(LLRM) was developed. The terminologies were defined and the prerequisites were suggested for the LLRM. Then, the logical and physical data formats were proposed, followed by the development of encoding and decoding algorithms. To conduct a performance test of the proposed method, two different high precision digital maps were prepared as well as an evaluation tool. The test results demonstrated that the proposed method works perfectly in terms of accuracy. The processing speed and the data size were found to be less efficient, but it is expected that the defect would be compensated soon enough due to the fast growing technology of ICT and computer hardwares.

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자율주행 차량의 터널내 측위오차 보정 지원시설 선정

김형수, 김영민, 박범진

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제17권 제5호 통권79호 2018.10 pp.200-209

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일반적으로 자율주행 차량은 측위를 위하여 GNSS(Global Navigation Satellite System)에서 절대위치 신호를 수신하여 지도에 매칭하는 방식을 사용한다. 하지만 도심이나 터널에서 정 상적인 위성신호를 수신하기 어렵기 때문에 추측항법(Dead Reckoning)으로 절대위치를 추측 하므로 누적 오차의 주기적 보정이 병행되어야 한다. 본 연구에서는 자율주행시 GNSS 위치 신호 수신이 어려운 터널 내에서 사용되는 추측항법의 오차를 일정수준 이하로 유지하기 위 하여 기존 도로시설물을 이용한 오차 보정을 위한 시설물의 선정 방법을 제안하였다. 시설물 의 특성으로서 모양, 설치위치 등 ‘다양성’ 검토를 위하여 관련 기준 검토, 영상 및 라이다센 서 조사로 얼마나 잘 인지하는 지에 대한 ‘인지성’ 조사, 설치위치 및 간격에 의한 ‘규칙성’ 을 조사하여 후보시설물을 선정하였다. 본 연구 결과로 측위오차 보정 지원시설로 소화전함/ 안내표지(50m), 유도표지등A(300m), Lane Control System(500m), 최고/최저속도제한표지, 제트 팬을 선정하였으며, 기존 시설물만으로 오차 보정이 가능하다고 판단하였다. 본 연구의 결과 는 자율주행 차량의 터널내 측위보정시 활용될 것으로 기대된다.
This study proposed a method to select existing facilities as a landmark in order to reset accumulated errors of dead reckoning in a tunnel difficult to receive GNSS signals in automated driving. First, related standards and regulations were reviewed in order to survey 'variety' on shapes and installation locations as a feature of facilities. Second, 'recognition' on facilities was examined using image and Lidar sensors. Last, 'regularity' in terms of installation locations and intervals was surveyed through related references. The results of this study selected a fire fighting box / lamp (50m), an evacuation corridor lamp (300m), a lane control system (500m), a maximum / minimum speed limit sign and a jet fan as a candidate landmark to reset positioning errors. Based on those facilities, it was determined that error correction was possible. The results of this study are expected to be used in repositioning of automated driving vehicles in a tunnel.

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