[한국기술뉴스]

한양대학교 김덕수 교수 연구팀은 다수의 이동체들 간의 충돌 및 근접 관계를 예측할 수 있는 방법을 개발했다. 한양대학교 산학협력단을 통해 2018년 5월 28일 특허를 출원(출원번호 제1020180060257호)했다. 특허 명칭은 '다수의 이동체들 사이의 충돌 예측 및 근접관계의 회피 방법’이다. 현재 특허 등록이 완료돼 산업에서 기술을 활용할 수 있도록 기술이전을 추진할 계획이다. 

[기자]

과학이 발전하면서 자동차, 배, 비행기, 드론 등 다양한 종류의 이동체들이 개발되었고 그로 인해 이동체들 간의 충돌 사고가 종종 발생하고 있습니다. 특히 인공위성 간의 충돌과 우주 쓰레기의 충돌이 큰 이슈가 되고 있습니다. 충돌사고를 예측하기 위해 다양한 방법이 개발되고 있지만 이동체의 크기가 정확하게 반영되지 않아 정확도가 낮고 감지 정확도를 늘리기 위해 막대한 양의 데이터를 계산해야 하는 문제가 있습니다.

한양대학교 연구팀은 보로노이 다이어그램을 이용해 적은 양의 데이터를 계산하여 다수의 이동체 사이의 충돌을 예측 및 회피하는 방법을 발명했습니다.

보로노이 다이어그램은 여러 점에서 가까운 영역을 나누는 것으로 2차원의 보로노이 다이어그램은 거북이 등껍질과 같이 여러 다각형으로 이루어집니다. 여러 이동체를 모델링하기 위해 각각의 이동체들로부터 크기, 속도, 방향 등의 정보를 수신합니다. 이후 이동체의 크기 정보를 이용해 간단한 형상의 모델로 단순화해서 모델링하며 이동체들의 크기와 속도, 방향과 같은 동적 데이터를 고려해 구 모형을 모델링합니다. 모델링한 구 모형들 간에 보로노이 다이어그램을 생성하고 다이어그램의 면들과 모서리, 꼭짓점들을 산출합니다. 이후 이동체들을 모니터링하면서 다이어그램이 전환되며 발생하는 플리핑 이벤트와 충돌 예측 이벤트를 계산하고 이벤트 발생 시간이 빠른 순으로 실제 충돌 여부를 계산합니다.

개발된 기술은 2차원 보로노이 다이어그램을 이용해 2차원에서 이동하는 자동차와 선박 등의 충돌을 예측할 수 있습니다. 또한 3차원 보로노이 다이어그램을 이용해 드론이나 비행기, 인공위성 등과 같은 3차원에서 이동하는 이동체의 충돌을 예측할 수 있습니다.

이동체 간의 충돌을 예측하고 회피함으로써 많은 경제적 손실과 인명 피해의 위험을 줄일 수 있으며 드론 배달 시스템과 같이 이동체를 이용한 다양한 서비스의 안전성을 향상시키는데 기여할 것으로 기대됩니다.