• 인터넷정보학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.17-26
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• 2021

최근 COVID-19가 확산하고 외출 자제 권고와 같은 방역지침에 따라 집에서 생활하는 시간이 늘고 있다. 이에 따라 집에서 생활하는 1인 가구가 증가하고 있지만 1인 가구는 다인 가구보다 집 안에서 위급한 상황이 발생할 때 외부에 알리기 어렵다. 본 연구는 집안에서 발생하는 다양한 상황을 라이다, 영상, 음성 센서로 수집하고 센서에 따른 데이터를 각각의 알고리즘을 통해 분석하였다. 이를 이용해 위급상황 등의 비정상 패턴을 분석하여 사람의 이상징후를 탐지하는 연구를 진행했다. 각 센서에 따른 사람의 이상징후를 탐지하는 인공지능 알고리즘을 연구하였으며 센서에 따른 이상징후 탐지 정확도를 측정했다. 또한, 본 연구는 다양한 상황에 대한 센서의 탐지 가능 여부를 실험하여 센서 간의 장단점을 보완한 융합 방식을 제안한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.534-539
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• 2008

본 논문은 시력이 떨어지고 보행이 불편한 고령자의 이동을 지원하는 지능형 6족 이동 로봇에 대한 연구이다. 센서 및 소형카메라를 장착한 6족 지능형 이동 로봇은 다양한 보행 및 회전, 이동 속도 조절 등의 이동 능력과 다양한 센서를 이용한 장애물 회피, 위협 상황 인식, 경사보행, 물체영역의 인식 및 추적 등의 기능을 가지며, 로봇에 연결된 선을 이용해 고령자의 보행을 유도한다. 로봇의 안정된 보행을 위한 모터의 제어방법, 센서 및 영상인식을 통한 로봇의 환경인식, 그에 따른 로봇의 지능적이고 능동적인 대응, 감지된 환경정보를 신속하게 무선통신을 통해 필요한 고령자 또는 보호자에게 전송하는 방법 등을 구현하였다. 한 다리에 3자유도를 가진 18관절 6족 로봇으로 구현되어 비평탄 지형에서도 안정된 보행구현은 물론 다양하고 부드러운 동작을 취할 수 있으며 강력한 구동 능력을 위해 디지털 슈퍼토크 서보모터를 사용하였고, 위험 상황 인식을 위해 3축 가속도 센서, PIR(초전)센서, 불꽃센서, 연기센서, 적외선, 초음파 거리감지 센서, 조도센서, 터치센서, 온도/습도 센서, 음성인식센서와 카메라를 통한 영상인식 등을 센서 융합에 의해 구현함으로써 상황인식의 정확도를 높이고 고령자들의 길안내 시 위험을 조기에 예측하여 전달하는 에이전트 역할을 수행하도록 설계되었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.45-55
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• 2011

사용자가 필요로 하는 서비스를 제공하기 위해서는, 일상생활 곳곳에 편재된 센서가 수집한 각종 환경 정보를 효율적으로 상호 공유하여 주변 상황을 인식하는 기술이 필요하다. 그러나 이를 위한 센서의 종류는 다양하고 각각의 센서는 고유의 특성과 서로 다른 방식으로 통신을 하기 때문에 센서의 활용에 제한이 있다. 이에 센서와 네트워크 계층과의 통신 프로토콜 표준화를 위한 IEEE 1451이 발표되었다. 그러나 IEEE 1451은 트랜스듀서(Transducer)의 표준화를 위한 프로토콜이므로 미들웨어에 접속되지 않는다. 본 논문에서는 XML을 이용하여 주변상황 정보를 얻기 위한 프로토콜을 정의함으로써 상황인식 미들웨어에 연결되는 트랜스듀서 인터페이스 및 응용 인터페이스 프로토콜을 제안한다. 그리고 서로 다른 센서와 응용 프로그램을 이용한 교량 건전성 감시 시스템과 철로 감시 시스템을 구현하고 제안한 인터페이스 프로토콜의 효용성을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.552-555
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• 2010

본 논문에서는 산업체 공장 환경에서 장비의 상태를 감시하기 위해 무선 다중 센서 모듈을 이용한 상황인지 시스템을 제안한다. 무선 다중 센서 모듈은 가속도, 압력, 온도, 가스의 센서를 이용해 센싱 값을 수집 및 통합하고, 이 센싱 정보를 RS코드를 이용해 부호화 한 후 서버로 전송한다. RS디코더는 서버에 수신된 데이터들을 원래의 데이터로 복원하고, 이때 무선 통신 과정에서 발생한 오류를 복구하게 된다. 복원된 정보를 기반으로 상황인지 알고리즘에서는 임계값을 설정하고, 이후 센서의 센싱 정보들과 임계값을 비교하여 센싱 정보가 임계값의 범위를 벗어나면 이벤트를 생성하고, 대기시간 T초 동안 다른 센서에 장애가 발생하면 상황에 맞는 3단계의 알람을 발생시킨다. 실험결과를 통해 이 시스템이 상태감시에 효과적임을 확인하였다.

• 정보과학회 논문지
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• 제43권5호
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• pp.531-540
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• 2016

최근 모바일 환경의 다양한 센서 정보를 이용한 상황인지 서비스가 활발히 연구되고 있다. 본 논문에서는 모바일 및 웨어러블 센서 데이터를 사용해 다양한 맥락에서 나타날 수 있는 사용자의 식사상황을 효과적으로 인식할 수 있는 확률모델을 제안한다. 식사행위와 관련된 상황들을 체계적으로 모델링하기 위해 행위이론의 4가지 행위 요소 및 육하원칙의 5가지 구성 요소들을 모바일 및 웨어러블의 저수준 센서 데이터로 추론 가능한 범위에 맞게 통합하여 인식모델을 구축하고, 트리구조의 베이지안 네트워크 모델링 방식을 사용하여 인식의 경량화를 시도하였다. 제안하는 시스템의 유용성을 입증하기 위하여 1주일간 다양한 배경의 4명 사용자로부터 식사상황 및 일상생활에 대한 383분의 데이터를 수집하였다. 실험결과 기존의 대표적인 분류기들과 비교하여 상대적으로 우수한 인식률(93.21%)이 도출되는 것을 확인하였다. 또한 실제 시나리오를 통한 내부 분석을 수행하여 인식에 사용되는 각 요소들의 유용성을 검증하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제48권3호
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• pp.112-118
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• 2011

선박은 위급상황에 노출될 경우 육상의 교통수단에 비해 해양 환경이라는 제약성 때문에 그 위험성이 더 크다. 따라서 위험 요소를 사전에 발견하고 먼저 조치를 취하는 것이 매우 중요하다. 이 논문에서는 선박에 가해지는 위험 요소를 지속적으로 감시하고 상태를 파악할 수 있는 상태감시시스템을 제안하였으며 이를 위해 선박 내에 화재 센서 모듈, 기울기 센서와 비틀림 센서를 설치하여 선박의 안전 상황을 판가름하는 기초가 되는 센서 데이터를 수집하였다. 획득한 센서 데이터는 역전파 신경망을 설계하여 분석하였으며 분석된 데이터를 토대로 판단한 선박 상태 정보는 승무원의 개인 단말기로 송신되어 이동 상황에서도 선박의 상태를 실시간으로 점검할 수 있다. 상황인식 실험 결과 연출된 화재 상황에서 약 95%의 정확도를 보였고 선체의 충격 위험 요소에 대해서 약 89%의 정확도를 보였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.221-226
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• 2010

유비쿼터스 컴퓨팅은 환경 및 사용자의 상황을 필요로 하는 곳에 센서 노드들을 부착하여 환경 정보를 자율적으로 수집하고, 수집된 정보를 관리 및 제어하여 사용자에게 적합한 서비스를 제공하는 기술이다. 이러한 컴퓨팅환경에서는 사용자에게 제공하는 서비스에 대한 요구를 만족시키기 위해서 상황인식 처리를 위한 센싱 데이터 수집이 필요하다. 본 논문에서는 RFID/USN센서를 응용해 출입자 인식에 대한 상황을 연출하고, 출입자의 신원적 상황을 RFID reader와 antenna통해 전달 받는다. 동시에 출입자의 접근 여부를 판단하기 위해서 거리 센서를 장착한 센서 노드를 설치하여 센서정보를 수집하고, 이를 기반으로 출입자의 신원적 상황을 연출하여 이 상황을 인식하고, 실제 생활에 필요한 서비스를 제공할 수 있는 시스템에 대하여 사용자에게 필요한 서비스를 제공하는 시스템을 설계 구현한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.193-198
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• 2017

최근 건강에 대한 관심이 증가함에 따라 사용자의 생체정보를 측정할 수 있는 스마트 워치와 스마트 밴드 등 다양한 웨어러블 디바이스(Wearable Device)들이 연구되고 있다. 그러나 기존의 웨어러블 디바이스들은 측정된 생체정보를 단순 모니터링이나 질병 예방법, 운동량 등을 제공하는 형태로만 서비스하고 있어 실제 사용자가 위험상황이 발생할 경우에 대한 대처는 미흡한 실정이다. 이에 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 위험상황 알림 시스템을 제안한다. 아두이노를 통해 가속도 센서와 심박 센서로 측정된 생체정보를 실시간으로 어플리케이션에 전송하고 센서 우선순위 측정과 위험상황 식별 알고리즘을 통해 위험상황을 식별한 후 위험상황이 발생하면 보호자에게 사용자의 현재 위치를 알림 메시지를 전송한다. 이에 따라 보호가 필요한 사용자에게 위험한 상황이 발생하면 신속하게 대처할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.51-59
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• 2013

스마트 디바이스는 개인 장비이고 내장된 센서들을 사용할 수 있는 능력을 갖고 있다. 따라서 센서 정보를 통해 사용자의 상황을 인지하여 맞춤화된 서비스를 제공하는 것이 가능하다. 이러한 맞춤화된 서비스를 위해 사용자의 이동 상황은 많은 영역에서 활용이 될 수 있는 중요한 정보이다. 기존의 사용자의 이동 상황을 결정에 관한 연구들은 스마트 디바이스가 가방이나 주머니에 있다고 가정하였기 때문에 사용자가 스마트 디바이스를 사용하고 있는 경우에는 사용자의 이동 상황을 정확하게 결정하는데 적합하지 않다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위한 사용자의 스마트 디바이스 사용과 이동 상황을 판별하는 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 스마트 디바이스의 이벤트를 활용하여 사용자의 스마트 디바이스 사용 여부를 판단하고 가속도 센서 데이터를 통해 사용자의 이동 상황을 판별한다. 실제 실험을 통해 분석한 결과 평균 약 75%정도의 정확도를 보였다.

• 디지털융복합연구
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• 제12권11호
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• pp.265-272
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• 2014

본 논문에서는 다중센서를 사용한 솔라셀 장비의 상황인지 시스템을 설계하여 산업현장에서 발생할 수 있는 다양한 산업재해를 예방하고 대처하기 위한 시스템을 제안한다. 솔라셀 장비의 주변 및 주요 위치에 다중 센서를 설치하고, 이러한 장치로부터 주변상황과 솔라셀 장비에 대한 데이터를 획득하여 로컬메모리에 저장 후 서버에 전송한다. 저장된 데이터는 상황인지 알고리즘에 의하여 상황을 인지하고 인지된 결과에 따라 판단한다. 관리자는 상황인지 알고리즘을 통해 판단 된 결과에 따라 실시간으로 생산현장과 장비들에 대한 상태를 모니터링 할 수 있는 환경을 갖게 된다. 오늘날 유비쿼터스 환경에 놓인 산업현장의 상황인지 시스템은 실시간 점검을 통해 산업재해에 대처하기 위한 적절한 정보를 제공하는 서비스가 될 것이다.