운전 생체 신호 및 운전 수행도 분석 system 개발

이원섭,박장운,김수진,윤성혜,Xiaopeng Yang,유희천,이용태,손준우,김만호 대한인간공학회 2009 대한인간공학회 학술대회논문집 Vol.2009 No.11

운전 부하(driving workload)를 경감시키고 운전의 안전함과 편리함을 제공하는 자동차 humanmachine interface (HMI) 개발을 위해서는 운전 중 발생하는 생체 신호에 대한 체계적인 분석 및 적용이 필요하다. 본 연구는 실험을 통해 파악된 운전 생체 신호를 처리하고 운전 부하 시의 생체신호 변화 양상을 분석하는 protocol 및 system 을 개발하였다. 데이터 분석은 운전 시뮬레이터를 사용하여 측정된 20 대와 60 대 남녀 60 명의 생체 신호(심박수, 피부전도, 호흡수)를 대상으로 수행되었다. 분석을 위해 측정된 생체 신호의 잡음제거(noise filtering)와 이상치 검출을 위해 신호처리(signal processing)를 수행하고, 도시 및 고속도로 환경 주행 시 운전자에게 부여된 난이도별인지 부하 작업 및 부하 전후의 생체 신호 변화 양상을 파악하였다. 본 연구는 방대한 데이터의 체계적이고 효율적인 분석을 위해 데이터를 filtering 및 신호 처리하고, 통계 분석에 용이하도록 운전 구간별 생체 신호 및 운전 수행도 분석 결과를 출력하는 시스템을 개발하였다.

고정점 알고리즘과 시간적 상관성의 적응조정 견실 알고리즘을 조합한 독립성분분석

조용현,오정은,Cho, Yong-Hyun,Oh, Jeung-Eun 한국정보처리학회 2004 정보처리학회논문지B Vol.11 No.2

본 논문에서는 고정점 알고리즘과 신호의 시간적 상관성을 적응 조정한 견실 알고리즘의 조합형 독립성분분석을 제안하였다. 여기서 고정점 알고리즘은 뉴우턴법의 경신규칙에 기초한 방법으로 빠른 분석속도와 우수한 분석성능을 얻기 위함이고, 견실 알고리즘은 시간적 상호 의존성이나 낮은 쿠토시스를 가지는 신호도 효과적으로 분석하기 위함이다. 특히 견실 알고리즘에서 경험적으로 설정되던 최대지연시간을 신호상호간의 자기상관함수를 이용하여 적응 조정되도록 함으로써 그 성능을 더욱 더 개선하였다. 제안된 독립성분분석을 500개 샘플을 가시는 4개의 신호와 $512\times512$ 픽셀의 10개 영상으로부터 임의의 혼합행렬에 따라 발생되는 혼합신호와 혼합영상 각각의 분리에 적용한 결과, 고정점 알고리즘의 독립성분분석 및 고정점 알고리즘과 최대시간지연을 경험적으로 설정하는 기존의 견실 알고리즘을 단순히 조합한 독립성분분석에 비해 분리속도와 분리률에서 개선된 성능이 있음을 확인하였다. 특히 문제의 규모가 증가할수록 분석성능의 개선정도도 증가함을 확인하였다. This paper proposes a hybrid independent component analysis(ICA) of fixed-point(FP) algorithm and robust algorithm. The FP algorithm is applied for improving the analysis speed and performance, and the robust algorithm is applied for preventing performance degradations by means of very small kurtosis and temporal correlations between components. And the adaptive adaptation of temporal correlations has been proposed for solving limits of the conventional robust algorithm dependent on the maximum time delay. The proposed ICA has been applied to the problems for separating the 4-mixed signals of 500 samples and 10-mixed images of $512\times512$pixels, respectively. The experimental results show that the proposed ICA has a characteristics of adaptively adapting the maximum time delay, and has a superior separation performances(speed, rate) to conventional FP-ICA and hybrid ICA of heuristic correlation. Especially, the proposed ICA gives the larger degree of improvement as the problem size increases.

신호교차로 교통사고 예측모형의 개발 및 적용 (광주광역시 4-지 신호교차로를 중심으로)

하태준,강정규,박제진 대한교통학회 2001 대한교통학회지 Vol.19 No.6

신호교차로 교통사고는 도시가 발달하고 산업이 고도화됨에 따라 교통혼잡 문제와 함께 심각한 사회문제로 대두되고 있다. 특히 이와 같은 교통사고는 대부분 인적 요인, 차량적 요인, 환경적 요인 등이 상호 복합적으로 작용하여 발생한다. 이전 교통사고와 교통량과의 관계는 운전자 과실과 함께 교통사고 발생에 주요요인으로 작용하고 있다. 본 연구에서는 교통사고 예측모형을 개발하기 위해 1996년부터 1998년까지 3년 동안에 실제 광주광역시 4-지 신호교차로 73개소에서 발생한 교통사고자료를 기초로 하였다. 또한 4-지 신호교차로 교통사고 분석에 단순통계분석과 교차분석 및 다중회귀분석을 사용하였다. 특히 다중회귀분석에는 교차로 사고분석을 위해 사고유형을 종속변수로, 방향별 접근 교통량을 독립변수로 각각 적용하여 교통사고 예측모형을 도출하였다. 그리고 본 연구에서 도출된 예측모형을 이용하여 전라남도 4-지 신호교차로에 대한 교통사고 잦은 지점으로 선정된 30개소를 선택, 사고유형을 분석한 후 교통사고 예측모형에 적용하여 사고모형을 검증하였다. 결론적으로 본 연구에서는 사고유형과 방향별 접근 교통량과의 관계를 이용하여 광주광역시 4-지 신호교차로 교통사고 예측모형을 개발하였고, 향후 연구과제로 타 지역 신호교차로 교통사고 예측모형 연구와 교차로 교통사고에 대한 안전대책 및 안전한 교차로 설계에 대한 지속적인 연구가 수행되어 져야 할 것이다. As a city and industries are developed rapidly, a traffic accident and congestion take places on the road link become serious and it can be a large problem of the society in the future. Especially, most of the traffic accidents on the signalized intersection are caused by the human factor, vehicle and environmental factor mutually. The relation of the traffic accident and volume is acting on the outbreak of the traffic accident and the mistake of driver altogether as a major cause. The purpose of this paper is to develop a model for the forecasting of the traffic accident and to use research data gained to predict many traffic accidents. The data of this study were used with real one of the 73 areas of the four-legged signalized intersection in Kwang-ju city from 1996 to 1998 for three years to develop a model for the forecasting of the traffic accident. The statistical methods used in this paper are the principal component, regression and correlation analysis. We studied accident models to find out useful data from the statistics method and applied the data to the different area of the Choun-La province for the verification of the model. So, the result of this paper showed a reasonable model for the forecasting or the traffic accident and possibility of the model for simulating on real case. Finally, This study would be made of a study continually for the safe design and plan for the four-legged signalized intersection.

퍼지AHP를 이용한 교통신호제어 적합성에 관한 연구

진현수(Hyun Soo Jin) 한국지능시스템학회 2006 한국지능시스템학회논문지 Vol.16 No.4

본 논문은 퍼지 계층분석법을 이용하여 교통신호의 교차로에서의 적합성에 대해서 논의한다. 교차로에서의 교통신호는 현시, 주기등이 현재의 교차로 상황에 적합한가를 구별하여 판별할 수 있다. 교통신호의 적합성 여부는 현시, 주기를 따로 구별한 신호체계에서의 지체차량의 지체시간을 비교하여 구별한다. 교통신호체계는 고정신호체계, 최적신호체계, 퍼지응용 신호체계를 구별하여 응용단계가 높은 신호체계가 적합성이 높음을 퍼지계층분석법을 이용하여 밝히고 이를 이용 새로운 체계의 교통신호 체계도 제시한다. This paper discusses a fitness of the control on intersection using fuzzy analytic hierachy process. The validity of control of traffic signal on intersection is the fitness of phase and cycle on the intersection. The validity of the controller is cleared by the comparison of the delay time of vehicle. Fuzzy analytic hierachy process clears the grade of validity of the fixed cycle time controller and adaptive fixed cycle time and fuzzy trafic controller and proposes a new control type a traffic signal by this fuzzy analytic hierachy process

신호교차로의 차량운행비용 특성을 고려한 경제성분석 모형개발

변은아,김영찬,안소영,고광덕,윤수영 대한교통학회 2009 大韓交通學會誌 Vol.27 No.2

In relation with economical efficiency analysis on investment evaluation of transportation system, among vehicle operating cost saving benefit that is applied to general preliminary assessment guidelines and investment evaluation guidelines, oil expense calculated data which concentrated and analyze on the relationship between oil consumption amount on running state and running speed. For uninterrupted flow which does not have stopped delay due to traffic signal, consideration for reduction benefit is possible due to the changes of running speed and travel time however, for interrupted flow which the stopping occurs due to signal control on actual signal intersection has no consideration for stopping delay time reduction and stopping rate improvement thus reflection of reality on improved effect analysis is difficult. Therefore, this research makes a framework to analyze benefits that reflects the features of signalized intersections by benefits associated with decrease of stopping delay time with existing research and developing vehicle operating cost calculation model formula. Vehicle operating cost has been redefined considering the stopping delay time by applying the oil consumption amount at idling and the economical benefit between conventional model and newly developed model when applied for the optimization of traffic signal system on the two roads in Seosan city has been analyzed comparative. While the importance of traffic system maintenance is being emphasized due to the increase of congested areas on roads, it is expected to assist in more realistic economical analysis which reflect the delay improvement through the presentation of an economic analysis model that considers the features of signalized intersections in signal optimization system improvements and effect analysis of congestion improvement projects`. 교통시설 투자평가에 대한 경제성 분석과 관련하여 일반적인 예비타당성조사 지침 및 투자평가지침에서 적용하는 차량운행비용 절감편익 중 유류비 산정 자료는 차량운행시 유류소모량과 주행속도와의 관계만을 고려하여 분석하고 있다. 신호로 인한 정지지체가 발생하지 않는 연속류의 경우 주행속도와 통행시간의 변화로 인한 절감편익에 대한 고려가 가능하나, 실제 신호교차로상에 신호제어로 인해 정지가 발생하는 단속류에 대해서는 정지지체시간감소 및 정지율 개선에 대한 고려가 없어 개선 효과분석의 현실반영이 어렵다. 따라서 기존 연구에 정지지체시간감소에 따른 절감편익을 보완하여 차량운행비산정 모형 관계식을 개발함으로써 신호교차로 특성을 반영한 편익을 분석 할 수 있는 기틀을 만드는 데 본 연구의 목적을 두었다. 공회전시 유류소모량 적용으로 정지지체시간를 고려한 차량운행비용을 재정립하였고, 서산시 가로축 2개에 대한 교통신호체계 최적화사업에 적용하여 기존 모형 적용시와 개발모형 적용시 경제적 편익에 대하여 분석하였다. 도로의 혼잡지역 증가로 교통체계관리의 중요성이 부각되는 가운데 신호연동체계 개선 및 혼잡개선 사업등의 효과분석에 있어 신호교차로 특성을 고려한 경제성 분석의 모형제시를 통해 지체도 개선을 반영한 좀 더 현실적 경제성분석에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다.

전적색신호가 교차로 직각충돌사고에 미치는 영향

김용석,강동수,박준태,이수범 대한교통학회 2010 대한교통학회지 Vol.28 No.1

An All-red clearance interval(AR) has been operating with amber signal in order to avoid collision between vehicles which cannot come out of the intersections, vehicles coming in from the opposite direction, and pedestrians(bicycles) on the crosswalk during the signal conversion time at the intersections. Foreign nations have been analyzing AR's influences of traffic accidents. On the other hand, the similar research has not been conducted in the country. The objective of this paper, therefore, is to analyze the safety at the intersections with respect to the installation of AR through the hypothesis test. A before-and-after analysis has been performed for 10 intersections where applied AR. From the 95% of significance level, the results of Non-parametric Test show that the installation of AR improves a safety at the intersections. The results indicates that AR discharges vehicles passing through the intersections and control entering vehicles at the intersections. 교차로에서 신호시간 변경 시 교차로를 벗어나지 못한 차량과 대향 차량, 교차로 횡단보도의 보행자(자전거)와의 충돌을 피하기 위하여 황색신호와 별도로 전전색신호를 운영하고 있다. 외국은 전적색신호 운영이 교통사고에 미치는 영향을 분석해 오고 있다. 반면 국내의 경우에는 이와 같은 유사한 연구가 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 국내에서 운영되는 전적색신호가 교통사고에 어떠한 영향을 미치는 지를 가설검정 통하여 평가하였다. 전적색신호를 도입한 교차로 10개소에 대하여 전・후 사고율을 분석하였다. 95% 유의 수준에서 비모수 검정을 실시한 결과 전적색신호의 도입은 교차로 안전성을 향상시키는 것으로 분석되었다. 이는 전적색신호가 신호변경 중에 교차로에 남아 있는 차량의 정리와 미리 진입하는 차량을 통제함으로써 교차로내의 직각충돌사고를 감소시켰기 때문으로 분석된다.

와이브로 신호세기에 따르는 응답시간 차이에 관한 연구

류귀열 한국자료분석학회 2012 Journal of the Korean Data Analysis Society Vol.14 No.2

본 연구는 와이브로 신호세기에 따라 응답속도에 차이가 있는 지에 대해 연구하였다. 와이브로 신호세기를 1등급에서 5등급으로 구분하였으며, 다섯가지의 신호세기를 1~3등급과 3~5등급으로 나누어 실험하였다. 실험시기는 2010년 7월 6일에서 2011년 5월 18일까지이며, 동일한 신호세기에서 2회 이상 반복 측정하였다. 실험횟수는 1~3등급에서 542회, 3~5등급에서 586회 총 1,128회 측정하였다. 측정대상 사이트는 네이버, 다음, 구글, 파란, 네이트, 야후 등 6개 포털사이트로 하였다. 분석에 사용된 통계적 방법은 제어할 수 없는 날짜를 블록효과로 하는 분산분석이었으며, 유의수준 5%하에서 신호세기 1~3등급에서 네이버, 다음, 구글, 네이트가 신호세기에 영향을 받았으며, 신호세기 3~5등급에서 다음, 구글, 파란, 네이트가 영향을 받아 신호세기에 영향을 받았다. 따라서 신호세기가 응답속도에 영향을 주는 비율이 66.7%임을 알 수 있다. 다중비교를 통해 유의수준 5% 하에서 신호세기 1~3등급에서는 신호세기 3등급이 1등급에 비해 빨랐으며, 신호세기 3~5등급에서는 신호세기 5등급은 3등급에 비해 빨랐으나, 4등급과 5등급의 응답속도 차이가 나지 않았다. 응답속도에 대한 만족도를 높이기 위해서 4등급을 유지하는 것이 필요하다는 점도 밝혔다. The object of study is to verify the relationship between signal intensity and response time of WiBro. The levels of signal intensity are 5 groups displayed by KT Wibro. We experimented from June sixth 2010 to May 18th 2011. The experiments were divided into two groups such as 1~3 level and 3~5 level of signal intensity, because we could not receive all levels of signal intensity at the same site. The numbers of experiments for 1~3 level, and 3~5 level were 542, and 586 respectively using 6 portal sites such as Naver, Daum, Google, Paran, Nate, and Yahoo. The significant increases of speed were found on Naver, Daum, Google, Nate under 1~3 level, and on Daum, Google, Paran, Nate under 3~5 level. From multiple comparison, we can know the speed of level 3 is higher than that of level 1 under 1~3 level. And the speeds of level 4, and 5 are higher than that of level 1 under 3~5 level. So we can find the efficient strategies of WiBro for customers' satisfaction to speed is to guarantee the fourth level.

고속신호 무결성 분석을 통한 PCI Express Gen3 시스템 설계

권원옥(Wonok Kwon),김영우(Youngwoo Kim) 대한전자공학회 2015 전자공학회논문지 Vol.52 No.4

PCI Express는 고속 차동신호를 사용한 점대점(point-to-point) 프로토콜로 시스템 설계 시 Eye Diagram을 통한 신호의 손실(Loss)과 지터(Jitter) 분석이 필요하다. 특히 PCI Express Gen3 물리 신호는 8Gbps의 고속 직렬신호로 고속신호분석에 의한 시스템 설계가 반드시 요구된다. 본 논문은 PCI Express Gen3 서버 연결망 스위치카드 시스템 제작을 통하여 고속 직렬신호의 토폴로지 추출, 채널분석, 채널의 S-파라미터 추출 및 송수신 버퍼를 포함한 시스템의 신호분석 시뮬레이션을 다룬다. 채널의 손실을 보안하기 위해 수신단 Eye diagram 분석을 통하여 송신 버퍼의 이퀄라이저 파라미터를 조정하여 송신단 최적의 De-emphasis와 Preshoot 파라미터 값을 시뮬레이션을 통하여 찾고 있다. PCI Express is high-speed point-to-point serial protocol, the system is designed by analysing loss and jitter through Eye Diagram. It is necessarily analyzing high speed serial signals when the PCI Express Gen3 which has 8Gbps physical signal speed is designed especially. This paper deals with topology extraction, channel analysis, extraction of s-parameters and system signal integrity simulation within transceiver buffer models through PCI Express Gen3 server connecting switch system design. Optimal parameters of transmitter buffer equalizer are found through solution space simulation of de-emphasis and preshoot parameters to compensate channel loss.

주파수영역 독립성분분석을 이용한 수동소나 표적신호 분리

이호재,서익수,배건성,Lee, Hojae,Seo, Iksu,Bae, Keunsung 한국음향학회 2016 韓國音響學會誌 Vol.35 No.2

수동소나 시스템에서는 함정의 소음원에서 발생하는 방사 소음을 분석하여 표적을 탐지 및 식별한다. 소나의 탐지 범위 안에 다수의 소음원이 존재하면 신호를 분석할 때 각 소음원에서 나오는 성분들이 혼합되어 각각의 소음원을 규명하기가 어렵다. 이를 해결하기 위해 일반적으로는 배열 센서를 이용한 빔을 형성하여 소음원의 신호를 공간적으로 분리하는 기법이 사용되지만 환경에 따라 여전히 어려운 점이 있다. 본 연구에서는 수동소나 표적신호를 분리하기 위한 새로운 방법으로 주파수영역 독립성분분석(FDICA: Frequency Domain Independent Component Analysis)을 적용하고, 혼합된 표적신호를 분리하는 모의실험을 수행하여 그 타당성을 검증하였다. 표적신호 합성을 위한 특징 정보로는 기계류 토널 성분 및 프로펠러 성분을 사용하였고, 분리 전 후의 결과를 LOFAR(Low Frequency Analysis and Recording), DEMON(Detection Envelope Modulation On Noise) 분석을 통해 비교하였다. Passive sonar systems detect and classify the target by analyzing the radiated noises from vessels. If multiple noise sources exist within the sonar detection range, it gets difficult to classify each noise source because mixture of noise sources are observed. To overcome this problem, a beamforming technique is used to separate noise sources spatially though it has various limitations. In this paper, we propose a new method that uses a FDICA (Frequency Domain Independent Component Analysis) to separate noise sources from the mixture. For experiments, each noise source signal was synthesized by considering the features such as machinery tonal components and propeller tonal components. And the results of before and after separation were compared by using LOFAR (Low Frequency Analysis and Recording), DEMON (Detection Envelope Modulation On Noise) analysis.

빅데이터 분석을 통한 한독 상호협력 방안: 독일선교를 중심으로

황홍섭 행복한부자학회 2023 행복한부자연구 Vol.12 No.2

본 연구는 한독수교 140주년을 맞이하여 빅데이터 분석을 활용하여 양국관계를 돌아보며, 선교적 차원에서 건강하고 행복한 한독상호 협력 방안을모색하였다. 협력방안 모색을 위한 빅데이터를 수집하고, 정제하여 워드클라우드 분석, 네트워크 분석, 미래신호예측 분석을 실시하였다. 독일선교관련 워드클라우드 분석결과는 크게 주요어(주요 사역), 지역, 인물로 범주화할 수 있었다. 종교개혁 발상지와 개신교 출발지라는 주요어와루터라는 인물과 독일이라는 지역이 갖는 비중이 크게 부각되었다. 독일선교관련 네트워크 분석결과 중, 첫째, 중심성 네트워크 분석결과는일차적으로 지역과 인물이 강한 연결성을 보이면서, 이차적으로 선교 사역에적절한 주제를 중심으로 연결이 확대되고 있다. 이 과정에 이단들의 활동이두드러지게 나타나고 있다. 둘째, 응집성 네트워크 분석 결과, 선교지역관련그룹, 선교활동(사역)관련 그룹, 선교 인물관련 그룹으로 나타나, 중심성 네트워크 분석결과를 좀 더 명료하게 시각화됨을 알 수 있다. 독일선교관련 미래 신호예측분석 결과, 첫째, 선교관련 종합적으로 볼 때난민, 무슬림, 귀츨라프, 뒤셀도르프, 우크라이나가 약신호로 나타났다. 신호예측분석에 의하면 약신호는 강신호로 전환할 잠재력을 갖고 있어서 독일선교관련 이러한 사역이 행복한 선교 사역이 될 것으로 기대된다. 둘째, 독일선교와 관련된 지역에 대한 미래신호 예측결과, 필리핀, 캄보디아, 우크라이나, 인도네시아가 독일 선교관련 약신호로 나타나 앞으로 독일선교는 이러한지역을 선교 공동체의 거점으로 활용하는 것이 좋을 것으로 보인다. 결론적으로 3가지 분석 결과를 종합하면 한독양국은 난민 선교전략, 무슬림을 비롯한 창의적 접근지역 새로운 선교전략, 미전도 종족수준의 복음화율에 대한 새로운 선교전략 등 행복한 공동체성을 강화할 수 있는 총체적 선교전략을 동원해야 할 것이다. Christians become happy when they live a missionary life. Mission is a command and mission from Jesus, and when one obeys it, happiness and grace are given as gifts, making one’s life more valuable. On the occasion of the 140th anniversary of the establishment of diplomatic relations between Korea and Germany, this study looked back the relationship between the two countries using big data analysis and sought ways for healthy and happy mutual cooperation between Korea and Germany at a missionary level. Big data was collected and purified to find ways for cooperation, and word cloud analysis, network analysis, and future signal prediction analysis were conducted. The results of word cloud analysis related to German missions could be broadly categorized into key words (main ministry), region, and person. Germany is the birthplace of Martin Luther's Reformation and the birthplace of Protestantism, and the importance of the person Luther and the region of Germany is is strongly emphasised. Mission can be said to be a gift that brings happiness to the development of the region, nation, and world through people. Among the network analysis results related to German missions, firstly, the centrality network analysis results show a strong connection between regions and people, and secondarily, connections are expanding around temes suitable for missionary work. In this process, the activities of heretics are being revealed. Secondly, as a result of the cohesive network analysis, there are groups related to mission areas, groups related to missionary activities (ministry), and groups related to missionary people, which visualises the centrality network analysis results more clearly visualized. As a result of the analysis of predicting future signals related to German missions, first, when looking at missions in general, Refugees, Muslims, Gützlaff, Düsseldorf, and Ukraine appear as weak signals, and these weak signals have the potential to turn into strong signals, so these missions related to German missions I expect this to be a happy ministry. Second, as a result of predicting future signals for regions related to German missions, the Philippines, Cambodia, Ukraine, and Indonesia appear to have weak signals related to German missions, so it would be good for German missions to use these regions as a base for the missionary community in the future. In conclusion, combining the word cloud and network analysis results and the future signal prediction analysis results, Korea and Germany can strengthen a happy fellowship, including refugee mission strategies, new missionary strategies for creative approaches to areas including Muslims, and evangelization strategies for Europe, which has fallen to the level of unreached people groups. A comprehensive mission strategy needs to be mobilized.