초록 ▼

연구개요
실내보안용 센서로 레이다 센서를 이용해서 효과적으로 현재 상황을 인지하도록 하고, 보안용으로 카메라 센서를 사용했을 경우 발생할 수 있는 사생활 침해 문제를 예방하도록 한다. 이때 다수의 저가형 레이다를 이용해서 고가의 레이다를 사용하지 않고도 그에 해당하는 성능을 낼 수 있도록 하였고, 더 적은 비용으로 물체 탐지와 거리 및 움직임을 측정할 수 있게 한다. 또한 측정한 정보들을 인공지능 학습에 사용하여 향상된 상황인지 알고리듬을 개발한다.

연구 목표대비 연구결과
[1차년도]
1차년도 연구는

연구개요
실내보안용 센서로 레이다 센서를 이용해서 효과적으로 현재 상황을 인지하도록 하고, 보안용으로 카메라 센서를 사용했을 경우 발생할 수 있는 사생활 침해 문제를 예방하도록 한다. 이때 다수의 저가형 레이다를 이용해서 고가의 레이다를 사용하지 않고도 그에 해당하는 성능을 낼 수 있도록 하였고, 더 적은 비용으로 물체 탐지와 거리 및 움직임을 측정할 수 있게 한다. 또한 측정한 정보들을 인공지능 학습에 사용하여 향상된 상황인지 알고리듬을 개발한다.

연구 목표대비 연구결과
[1차년도]
1차년도 연구는 저가형 다중 레이다를 사용해서 해상도를 향상시키는 기법을 개발하는 것이다. 기존의 목표는 250MHz 변조 대역폭을 가지는 레이다를 4개와 12개를 활용해서 각각 1GHz급과 3GHz급의 변조대역폭을 가지는 레이다 성능을 구현하는 것이었다. 연구 성과로는 크기 오차 보정 알고리듬을 개발해서 다수의 저가형 레이다를 중첩할 수 있게 하였다. 또한 펄스레이다에 ETS 알고리듬을 적용하여 목표로하였던 1GHz급과 3GHz급의 거리해상도를 달성하였다.
[2차년도]
2차년도 연구는 제안한 D-MFMCW 레이다 파형을 이용해 다중표적 상황에서 ghost target을 제거하고, 150MHz급 변조대역폭 레이다 2대를 사용해서 600MHz급 변조대역폭 레이다 성능을 구현하는 것이다. 연구결과로, D-MFMCW 레이다 파형을 사용한 다중 표적 감지 기법을 개발했고, 9개의 targets 중에 6개의 ghost targets를 제거해서 real targets 3개를 구별해냈다. 또한 DSP와 Deep Learning Neural Network를 활용해서 추가적인 주파수 대역 리소스 사용없이 거리해상도를 4.5배 향상 시켜서 기존 목표를 달성 했다.
[3차년도]
3차년도의 연구 목표는 상황인지 알고리듬을 위한 다중 레이다 실험 환경을 구축하고 데이터를 수집한 후, 기존의 Deep Learning 프레임워크를 구현하고 각각의 성능을 비교하는 것이었다. 최종적으로 5가지 동작에 대한 데이터를 각각 400개씩 수집하였다. 그리고 Googlenet, VGG16, Resnet50, Resnet101, MLP에 해당하는 neural net을 구축한 후 학습과 추론을 거쳐서 각각의 성능을 비교하였다. 그 결과 resnet101이 99%의 정확도를 보여 가장 높은 성능을 나타냈다.

연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
저가형 레이다 여러 대를 이용하여 고가형 레이다의 성능을 낼 수 있기 때문에 고가형 레이다를 사용했던 제품들은 단가를 낮추기 위해 이 기술을 다양하게 접목시켜 소비자들에게 저렴한 가격으로 출시하고 판매량이 증가되어 긍정적인 산업적 가치가 예상된다.
시야 방해에 대한 문제가 사라지기 때문에 화재시 발생되는 유독가스와 빛에 의존하지 않고 사람들의 움직임을 파악할 수 있으며 인공지능 기술은 실행시간 또한 기존 대비 매우 짧기 때문에 위험 상황에서 보다 빠르게 상황판단이 가능하다. 그래서 1분 1초를 다투는 위급상황에서 신속하고 정확하게 상황에 맞는 대처가 가능하며 인명피해가 발생하는 것을 최소화시킬 수 있다.
사생활 침해 및 인권 침해에 대한 문제가 해소되기 때문에 가정집에서 설치되는 비율이 증가할 것으로 예상되고, 탈의실과 화장실 같은 안전 사각지대인 장소에도 설치가 가능하여 범죄나 안전사고에 대해 예방하고 기존에 없었던 새로운 시장이 열릴 수 있을 것으로 기대된다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 1) 주요 연구 변경사항 ... 4
• 2) 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 17
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 17
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 17
• 3) 목표 달성 수준 ... 17
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 17
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 18
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 18
• 6. 자체점검표 ... 18
• 7. 참고문헌 ... 19
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 21
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 25
• 끝페이지 ... 34