• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제14권1호
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• pp.31-39
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• 2008

센서노드 운영체제는 다종다양한 센서를 효율적으로 관리하기 위해서 통일된 API와 효율적인 디바이스 드라이버 매니저를 지원하여야 한다. 하지만 Tiny-OS, Nano-Q+ 등의 기존 운영체제들은 이와 같은 디바이스 드라이버 매니저를 지원하지 않는다. 본 논문에서는 센서 I/O 서브시스템을 제안하여 응용프로그래머에게 통일된 API를 제공하며 디바이스 드라이버의 장탈착이 용이한 디바이스 관리 매니저를 제시한다. 탈부착이 가능한 스마트 센서를 위하여 원격 디바이스 드라이버 업데이트 방식을 제안한다. 이 방식은 일부 센서가 변경되었을 때 전체 응용이 아닌 디바이스 드라이버만의 다운로딩이 가능하다. ETRI가 개발한 Nano-Q+에 상기한 기능을 추가하여 설계하고 구현하였다. 기존 운영체제와 성능을 비교 평가하였고 디바이스 드라이버 부분 다운로딩이 다운로딩 속도를 획기적으로 개선시켰다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제36권5호
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• pp.371-379
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• 2009

기존의 센서노드 운영체제들은 응용프로그램에 대한 센서추상화를 지원하지 못한다. 따라서 응용이 센서를 위한 하드웨어, 디바이스 드라이버 등을 직접 개발해야 하는 부담을 갖는다. 본 논문에서는 센서추상화를 지원하는 운영체제 구조를 제시한다. 제안된 운영체제는 추상화된 센서 HW 인터페이스 기반의 HAL을 제공하고 센서 접근을 위한 추상화된 API를 제공한다. 센서제작자는 HAL을 이용하여 센서디바이스 드라이버를 작성한다. 응용프로그래머는 센서 API를 이용하여 응용을 작성한다. 이러한 개발방식은 응용프로그래머의 부담을 크게 줄여서 USN 응용 개발을 활성화할 수 있다. 본 논문에서는 첫째로, 센서장착을 용이하게 하는 표준화된 센서 HW 인터페이스를 정의하였다. 둘째로, 센서를 추상화한 센서접근 API를 제공하였다. 셋째로, 센서 디바이스 드라이버를 작성할 때 활용될 HAL 라이브러리를 정의하였다. 예제 응용 프로그램을 작성하여 본 논문에서 제안한 센서노드 운영체제가 센서 추상화를 성공적으로 지원하는 것을 보였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2021년도 춘계학술발표대회
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• pp.82-85
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• 2021

최근 초연결화를 근간으로 한 스마트 홈 구성을 위해 스마트 홈 내부에 센서를 탑재한 디바이스가 증가하고 있으며, 이를 효과적으로 사용하기 위해 빅데이터 처리 시스템이 활발하게 도입되고 있다. 그러나 기존 빅데이터 처리 시스템은 분산노드에 할당되기 전 모든 요청이 클러스터 드라이버로 향하기 때문에 동시에 많은 요청이 발생하는 경우 분할 작업을 관리하는 클러스터 드라이버에 병목현상이 발생함에 따라 네트워크를 공유하는 클러스터 전체의 성능감소로 이어진다. 특히 작은 데이터 처리를 지속적으로 요청하는 스마트 홈 디바이스에서 지연율이 더 크게 나타난다. 이에 본 논문에서는 동시간에 빈번한 요청이 발생하는 스마트 홈 환경에서 효과적인 데이터 처리를 위한 기계학습 기반 캐싱 시스템을 설계하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.1017-1023
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• 2015

스마트폰의 보급량은 기하급수적으로 증가하고 있지만, 주기적인 고성능 스마트폰 및 업그레이드된 운영체제의 출시로 인하여 1년~2년 사이에 구형 스마트폰이 된다. 이러한 스마트폰의 환경적인 제약 부분을 해결하기 위하여 Thin-Client 단말을 이용한 가상화 기술이 개발되고 있다. 하지만 가상머신(VM: Virtual Machine)의 경우 센서 및 GPS 장치가 장착되지 않아 센서와 GPS 장치와 관련된 응용프로그램을 구동할 수 없다. 본 논문에서 x86 기반의 시스템에서 가상 머신으로 동작하는 Android용 가상머신의 디바이스 드라이버를 구현하여 가상머신 환경에서 최신 스마트폰을 사용하는 것 같은 Android 가상화 기능을 제공하고자 한다. 가상 디바이스 드라이버는 실제로 동작하는 구형 Android 스마트 폰(Thin-Client)으로부터 센서 및 GPS 정보를 수신하여 가상 장치에 실제 디바이스가 있는 것처럼 동작하는 방법을 제안하고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.495-497
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• 2006

본 논문에서는 역기전력을 이용하여 단상 스위치드 릴럭턴스 모터의 회전자 위치 추정법과 구동 법을 제안한다. 단상 SRM은 일반 모터와 비교하여 구조가 매우 간단하고 3상 모터와 비교하여 권선결선이 간결하며, 스위칭 소자가 적게 사용되므로 드라이버회로가 간단하여 가격이 저렴한 특징을 가지고 있다. 이러한 SRM을 구동하기위해서는 필수적으로 회전자의 위치정보를 알아야 한다. 일반적으로 회전자의 위치를 검출하기 위하여 회전자 위치센서를 사용한다. 그러나 대부분의 위치 센서들은 복잡하고 시스템에 구축비용을 증가 시킬 뿐만 아니라 구동시스템의 신뢰도를 저하시키는 경향이 있다. 따라서, 본 논문에서는 이러한 문제들을 해결하기 위하여 역기전력을 이용한 회전자의 특정위치 검출방법을 제안하였으며 이에 적합한 스위칭을 통해 SRM을 구동하였다. 또한 시뮬레이션과 실험을 통해 제안한 방법의타당성을 검증하였다.

• 전기저널
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• 통권282호
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• pp.61-66
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• 2000

센싱(Sensing)기술은 우주기기로부터 가정 전기제품에 이르기까지 넓은 분야에 적용되고 있다. 특히 최근의 센싱기술은 마이크로 일렉트로닉스의 발전으로 마이크로화, 인텔리전트화, 디지털화, 네트워크화라는 키워드로 표현될 만큼 진보하고 있다. 앞으로도 신기술은 폭넓은 분야에서 소비자 니즈에 대응하기 위하여 새로운 센서디바이스(Sensor Device)를 개발하고 또한 새로운 센싱시스템(Seneing System)을 구축하여 신기능을 실현시켜 가는 것이 필요할 것이다. 센싱기술의 발전경위를 종합해 보면 다음과 같은 것을 새각할 수 있다. (1) 아날로그에서 디지털 방식으로 (2) 전기, 기계에서 일렉트로닉스, 메커트로닉스로 (3) 스탠드얼론에서 시스템화, 네트워크화로 (4) 자동화, 최적화에서 인텔리전트화로 (5) 1차원 센싱에서 2차원, 나아가 3차원 센싱에로 이롸같은 기술의 배경으로는 다음과 같은 것을 들 수 있다. (1) 마이크로 일렉트로닉스의 발전에 의한 고성능$\cdot$저가격 마이크로 프로세서의 출현 (2) 센싱시트템을 실현하는 통신$\cdot$네트워크기술의 고도화 (3) 신소재, 미세가공 기술에 의한 센서의 고성능화 (4) 소프트웨어, 정보처리기술의 진보 특히 마이크로 프로세서의 진보는 테크놀로지 드라이버로서의 역할을 다하여 시스템의 소형화, 고속고정도화, 저가격화 등을 실현해 가고 있다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제18권7호
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• pp.1451-1456
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• 2017

본 연구에서는 형상기억합금(SMA)을 응용한 스마트 액추에이터의 효율적 제어를 위한 통합 액추에이터-제어기 시스템 설계를 논의한다. 이를 위하여 두 개의 스마트 SMA 액추에이터 유닛과 함께 제어를 위한 싱글 칩 마이크로프로세서, 액추에이터 드라이버, 센서를 통합한 새로운 액추에이터-제어기 모듈을 설계하고 제작하였다. 제안된 시스템에서는 피드백 제어를 위해 모듈의 회전을 측정하는 6축 모션센서 칩과 SMA의 저항을 측정하는 회로를 포함한다. 실험을 통하여 액추에이터의 구동과 센서 신호와 통신을 확인하였고 이를 통하여 실제 액추에이터-제어기 시스템의 작동을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.597-604
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• 2016

본 논문에서는 미용 목적의 핸드피스에 사용가능한 BLDC 모터의 속도 제어 시스템을 구현한다. 저비용 개발을 위해 모터 내부의 홀 센서 값을 속도 제어에 이용하였다. 모터 전원 회로와 드라이버 회로는 가정용 220V 전원을 입력으로 사용하도록 설계하였으며 별도의 다른 전원은 필요로 하지 않는다. 핸드피스 작업 시 발생하는 부하 변동에 따른 급속한 속도 증가를 방지하기 위해 별도의 과속 방지 제어기를 탑재하였다. 개발된 제어 시스템은 5,000~30,000 RPM 구간에서 운용 가능하다. 본 연구에서 개발된 핸드피스 모듈에서 부하 변동이 있음에도 불구하고 모터의 속도가 일정하게 유지됨을 실험으로 입증한다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제10권10호
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• pp.277-284
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• 2021

최근 스마트 홈 환경은 무선 정보통신 기술과 융합을 통해서 다양한 데이터를 수집·통합·활용하는 플랫폼이 될 것으로 전망되고 있으며 실제로 스마트 홈 내부에는 다양한 센서를 탑재한 스마트 디바이스 수가 점점 증가하고 있다. 증가된 스마트 디바이스 수만큼 처리해야하는 데이터의 양도 증가하고 있으며 이를 효과적으로 처리하기 위해 빅데이터 처리 시스템이 활발하게 도입되고 있다. 그러나 기존 빅데이터 처리 시스템은 분산 노드에 할당되기 전 모든 요청이 클러스터 드라이버로 향하기 때문에 동시에 많은 요청이 발생하는 경우 분할 작업을 관리하는 클러스터 드라이버에 병목현상이 발생하고, 이는 네트워크를 공유하는 클러스터 전체의 성능감소로 이어진다. 특히 작은 데이터 처리를 지속해서 요청하는 스마트 홈 디바이스에서 지연율이 더 크게 나타난다. 이에 본 논문에서는 동시에 다수의 센서에서 요청이 발생하는 스마트 홈 환경에서 효과적인 데이터 처리를 위한 Apriori 기반 빅데이터 시스템을 설계하였다. 제안하는 시스템의 성능평가 결과에 따르면, 데이터 처리 시간은 기존 시스템에 비해 최소 19.2%에서 최대 38.6% 단축됐다. 이러한 결과가 발생한 이유는 측정되는 데이터의 형태와 관련이 있다. 스마트 홈 환경은 수집되는 데이터의 양은 방대하나 각 데이터의 용량은 작기 때문에 캐시 서버의 사용이 데이터 처리에 큰 역할을 하며, Apriori 알고리즘을 통한 연관도 분석으로 사용자의 행동 습관과 연관도가 높은 센서 데이터를 캐시에 저장하기 때문에 캐시 서버의 활용률이 매우 높다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2007년도 춘계학술발표대회
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• pp.881-884
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• 2007

Home Automation System은 가정에서 사용되는 여러 가전기기들을 통합하여 제어함으로써 가정을 안락하고, 편리하게 해주는 동시에 에너지 효율을 극대화하여 인간의 생활수준을 향상시키는 기술을 말한다. 본 논문에서는 PXA255기반의 임베디드 시스템 보드에 Linux 커널을 포팅하고 웹서버를 탑재하여 홈 오토메이션 서버를 개발하였다. 또한 확장 입출력 포트에 에어컨, 환풍기, 가스 센서 등을 연결하여, Zigbee 센서 모듈을 직렬 포트에 연결하였다. 보드에 연결된 장치들은 인터넷 상에서 제어하도록 디바이스 드라이버 및 제어 프로그램을 설계 구현하였다.