다목적실용위성 3호는 2012년 5월 발사되어, 위성 기능점검을 위한 시험을 성공적으로 완료하였다. 위성발사이후 태양전지판 전개를 포함하여 장착된 모든 전장품(Unit)을 순차적으로 모니터링하면서 관련 명령어를 송신하고, 이후 송신된 명령어에 대한 수행여부를 모니터링하며 전장품의 정상 동작상태를 판단하게 된다. 위성상태의 모니터링은 상태 디스플레이 페이지(AND, AlphaNumeric Display), 각종 이벤트 디스플레이 및 위성에서 수신한 덤프 데이터 디스플레이 등을 통해서 수행한다. 이러한 위성의 상태정보는 지상의 엔지니어가 신속하면서 정확한 판단을 수행할 수 있도록 정확한 정보를 가독성있게 디스플레이해야할 필요가 있다. 또한, 위성교신 이후에는 위성에서 저장된 상태정보를 수신하여 비실시간 위성상태 데이터를 분석하는 작업을 수행한다. 이때, 엔지니어가 필요로 하는 상태정보 아이템을 자신이 원하는 형태로 추출할 수 있어야 한다. 이러한 필수 기능들은 시스템의 안정성을 기반으로 동작하여야 한다. 이와 같은 시스템이 운영될 수 있도록 초기운영 이전에 안정화 및 검증 작업을 수행하였으며, 초기운영 기간에도 정상운영 단계에서 임무관제국의 운영요원이 용이하게 위성의 상태를 모니터링할 수 있도록 위성상태정보에 대한 데이터베이스와 오류 감지 능력을 포함하는 위성상태 표출 기능을 최적화 하는 작업을 수행하였다. 임무관제국에서 개발된 위성상태모니터링 시스템을 통하여 안정적으로 다목적실용위성 3호의 초기운영에 대한 실시간 모니터링 및 비실시간 데이터 분석 작업을 수행하였다. 또한, 초기운영기간동안의 최적화 작업을 통하여 정상운영기간 동안 운영요원이 용이하게 오류 감지를 수행할 수 있도록 시스템을 지속적으로 개선하였다.
위성은 위성의 상태제어를 위한 명령부와 해당 명령이 기능대로 수행된 것을 확인하기 위한 상태정보 획득부로 구성된다. 명령부는 위성의 버스 플랫폼에 따라서 다양한 구조 (전압, 전류, 펄스폭, 형태등)를 갖지만, 상태정보획득은 명령부에 비해서 공통적인 특성을 갖게 된다. 또한 명령부는 +17V 또는 +28V등의 고전압, 고전류의 요구조건이 필요하지만, 상태정보 획득은 아날로그용 (+15V or +12V)또는 디지털용 (+5V)로 전압과 전류조건이 명령부에 비해서 요구조건이 완화된다. 상태정보획득은 relay 상태를 획득하는 matrix 구조로된 TM matrix와 아날로그 전압 상태정보를 단일채널을 통해 획득하는 Analog 단일 채널부와 정밀한 아날로그 정보 획득을 위한 차등 Analog 채널부, 기준전압과의 비교를 통한 이진상태부와 정전류를 통한 Thermistor 상태정보 획득부로 구성이 된다. 본 논문에서는 $16{\times}8$ matrix로 구성된 TM matrix 획득부와 300채널의 단일채널 아날로그 전압 획득부, 64채널 차등 아날로그 전압획득부 및 64채널 이진상태 획득부와 16채널로 구성된 정전류 thermistor 아날로그 상태정보 획득부의 구현 방법 및 프로세서보드와의 접속을 위한 UART 접속구조등에 대한 내용과 보드 사이즈 제약사항등의 구현에 대한 개발에 대해서 평가하고자 한다.
본 논문은 대학생을 대상으로 인터넷 사용 및 인터넷 게임 중독 상태를 알아보고 인터넷 게임 중독에 따른 우울 정도를 알아보기 위하여 설문조사를 실시하였다. 그 결과 연구 대상자들의 인터넷을 사용하는 주된 목적은 과제나 기타 정보를 수집하기 위하여 사용한다고 응답한 경우가 67명(33.5%)로 가장 많았고 두 번째가 게임으로 54명(27.0%)으로 나타났다. 연구 대상자들의 인터넷 게임 중독 정도에 대한 결과는 일반 사용자 군은 175명(87.5%), 잠재적 위험 사용자 군은 23명(11.5%), 고위험 사용자 군은 2명(1.0%)으로 나타났다. 연구 대상자들의 우울 정도에 대한 결과는 정상 상태가 172명(86.0%)으로 나타났고 약간 우울한 상태가 11명(5.5%)이고 상당한 우울 상태가 7명(3.5%)으로 나타났으며 매우 심한 우울 상태는 10명(5.0%)으로 나타났다. 연구 대상자들의 중독 정도에 따른 우울 정도에 대한 결과는 일반 사용자 군에서도 약간 우울한 상태인 대상자가 8명(4.6%)이고 상당한 우울 상태인 대상자는 5명(2.9%)이고 매우 심한 우울 상태인 대상자도 7명(4.0%)이나 되는 것으로 나타났으며 잠재적 위험 사용자 군에서도 약간 우울한 상태인 대상자가 3명(13.0%)이고 상당한 우울 상태인 대상자도 2명(8.7%)이며 매우 심한 우울 상태인 대상자도 1명(4.4%)으로 나타났고 고위험 사용자 군에서는 2명(100.0%) 모두 매우 심한 우울 상태를 보이는 것으로 나타났다.
유한상태기의 상태할당은 이로부터 구현되는 순차회로의 속도, 면적, 테스팅 및 소비전력에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 상태변수 그룹들 사이에 상호 의존성(dependency)을 최소화하여 테스팅 및 전력소모를 개선하기 위한 m-블록 분할을 이용한 새로운 상태할당 기술을 소개한다. m-블록 분할 알고리즘에 의해 상태도로부터 상태들을 그룹으로 나누어 상태변수의 상호의존성을 줄이고, 상태천이 확률에 의해 결정된 무게인자에 따라 상태간 상태변수의 변화를 최소로하는 코드를 할당하여 상태천이시 스위칭 횟수를 줄인다. 상태변수 의존성을 줄임으로써 순차회로 사이클이 줄어들어서 부분스캔 및 테스트 생성이 용이하게 되고, 상태변수간의 스위칭 횟수를 줄임으로써 소비전력이 줄어들게 든다. 즉, 본 상태할당 기술은 서로 상반 관계에 있는 테스팅과 저전력 문제를 동시에 해결할 수 있는 새로운 기술이다. 벤치마크 회로에 대한 실험결과 기존의 방법보다 고장점검도 및 소비전력이 현저히 개선되었음을 확인하였다.
본 논문은 "차세대 반도체용 진공공정의 실시간 측정/진단/제어 기술개발"과제의 제 3 세부과제 "스마트형 진공 배기 진단 제어 시스템 개발"의 주요 연구 실적을 소개한다. 본 세부과제는 (1)진공펌프 및 배기 시스템의 다중 상태변수 측정 장치 개발, (2)공정별 펌프 상태 및 공정 조건 data base 구축 및 진단 알고리즘 개발(e-Diagnostics Level 2 FDC 수준), (3)공정별 펌프 상태 변수 측정을 통한 자기 진단 기술 개발(e-Diagnostics Level 2 FDC 수준), 그리고 (4)측정/통신 PMS (Pump Monitoring System) 개발(통신속도 56k bps 이상, e-Diagnostics Level 0~1)을 최종 목표로 추진되어 왔다. 첫 번째 주요실적은 진공배기시스템의 다중 상태변수 측정 및 평가 장치를 성공적으로 개발하였다. 본 장치는 현장에서 진공펌프의 배기속도를 3% 이내로 정밀하게 측정할 수 있는 소닉 노즐을 이용한 배기속도 측정 장치 및 기술을 성공적으로 개발 완료하였다. 그리고 측정 가능한 상태변수는 20종에 달하며 이들을 이용하여 진공펌프의 성능인자 15종과 특성치 9종을 종합적으로 평가할 수 있는 능력을 갖추었다. 두 번째 주요실적은 공정별 진공배기시스템의 자기진단 및 예지보수 기수 개발이다. 연구에서 개발된 적응형 인자모델을 이용한 상태진단 기술은 이미 학회 논문으로 소개되었으며 본 기법은 기존의 시계열 상태변수를 이용한 기존의 상태진단 기법보다 메모리 소요량을 100배로 줄였으며 그리고 연산양은 10% 이하로 줄인 획기적인 기법이라 할 수 있다. 세 번째 주요실적은 상태변수 측정, 통신, 제어 및 공정적응 기능 통합형(smart) PMS(pumper monitoring system) 개발이다. 본 장치는 CAN통신 기법을 새로이 채택하였으며 한 대의 PC로 64대의 단위 진공펌프들의 운전 상태변수를 실시간으로 수집할 수 있도록 하였다. 그리고 운전 중인 개별 진공펌프들의 운전 상태진단은 적응형 인자모델을 이용한 상태진단 기술을 응적용함으로써 매우 정확한 상태진단을 매 batch마다 수행할 수 있는 기능을 제공한다.
화면을 모니터링하고 있는 시스템에서 사용자가 시선을 화면에 집중하고 있는가를 판단하고 제어할 수 있는 유한 상태 기계를 설계 및 구현하였다. 유한 상태 기계는 화면을 응시하고 있는 눈동자의 상황에 대한 집합과 화면에 집중하고 있는 상태의 집합을 이를 기반으로 구성되었다. 특히 상태 집합을 3종류-주요 상태, 예비 상태, 잠재 상태로 분류하였다. 이전의 상황과 현재의 상황을 연계하여 현 상태를 판단하는 상황 이력을 이용함으로써 판단의 정확도를 높였다. 이 유한 상태 기계에 대하여, 기존의 눈동자 검출 방법에서 얻은 눈동자 위치 데이터를 이용하여 시뮬레이터를 구현하고 작동과정의 모니터링을 통하여 검증하였다. 실제 눈동자의 이미지를 바탕으로 실험한 결과로 상황 이력을 이용한 판정은 현재의 응시 상태가 1회성 또는 장기적인 상태인가를 판단할 수 있는 장점을 보였다.
상태 불변식은 도달 가능한 모든 상태에서 만족되는 속성이다. 불변식은 복잡한 소프트웨어 시스템의 분석과 이해에 사용될 뿐만 아니라 안전성, 궁극성, 일관성 등과 같은 시스템 검증에도 사용된다. 이와 같은 이유로 인해서, 유한 상태 기계 모델로부터 상태 불변식을 추출하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 상태 불변식을 생성하는 기존 연구에서는 도달 가능한 상태가 모두 고려됐다. 따라서 생성된 상태 불변식은 길고 복잡해서, 사용자가 이해하기 어려웠다. 본 논문에서는 '어떻게 상태 불변식을 단순화 할 것인가\ulcorner` 란 질문에 대한 답을 보인다. 상태 불변식의 복잡성은 고려되어진 상태의 크기에 강하게 좌우된다. 고려된 상태들이 작으면 작을수록, 상태 불변식의 길이는 짧다. 단순한 상태 불변식을 생성하기 위해서는, 전체 상태 공간보다는 관심 있는 특정 부분(즉 범위)에 집중해야 한다. 관심 있는 범위를 표현하기 위하여 본 논문에서는 CTL 논리를 사용한다. CTL로 범위가 표현되면, 혼합 도달성 분석을 이용하여 범위 내에 속하는 상태들을 찾는다. 명백히, 이 방법으로 계산된 상태 집합은 도달 가능한 모든 상태의 부분 집합이다. 따라서, 더 약하지만 더 이해력 있는 상태 불변식을 얻는다.
본 논문에서는 골격근의 지속적인 수의 수축시에 발생하는 근육의 수축상태변화를 규명하기 위하여 심리 변화와 생리변화를 계측하여 이들의 해석방법을 제안하였다. 지금까지는 근육의 수축상태를 근전도의 변화로부터 정상상태와 피곤상태로 구분하고 있다. 그러나 본 연구에서 제안한 심리적 변화를 기초로한 생리 신호 해석 방법에서는 근육수축 상태가 정상상태, 피곤상태, 아픈상태의 3단계 변화를 한다는 사실을 얻었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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