• 한국자동차공학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.8-17
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• 2010

In this paper, a fault tolerant control against sensor faults of electric parking brake (EPB) is proposed. Fault tolerant control method of EPB system is strongly demanded since sensor faults can endanger a driver's safety. In this paper, a clamp force estimation method is presented using motor's armature current and angular velocity. Clamp force estimation method is applied for fault detection method with parity equations. The goal of the detection method is to detect and identify faults in encoder, current sensor, force sensor, and parking cable. And a switching logic for fault tolerant control against the three sensor faults is suggested. Experimental results show that the proposed force estimation method satisfies the specifications of EPB system. The effectiveness of the fault detection method is validated with experimental results. Although a single sensor fault happens, EPB system with the proposed fault detection method does not develop into a failure on subsystem or system level.

• 전기학회논문지
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• 제57권12호
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• pp.2291-2299
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• 2008

Hall effect force sensors have been used to measure clamping force in conventional Electric Parking Brake(EPB) systems. Estimation of clamping force without the sensors has drawn attentions due to mounting space limitations and cost issues. Removing the sensor requires the estimation of the initial contact point where the clamping force is effectively applied to the brake pads. In this paper, we propose how to estimate the initial contact point finding the relation between the angular velocity of an actuator and the initial contact point. For force estimation a look-up table is used as a function of the displacement of parking cable from the initial contact point. The proposed method is validated by experiments. From the experimental results we observe that the proposed method satisfies the specifications. The designed method is also able to estimate clamping force although parking cables are loosened and brake pads are worn out. Applying the proposed method enables manufacturing of low cost EPB systems.

• 한국기계가공학회지
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• 제21권2호
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• pp.130-136
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• 2022

Reducing production costs through net-shaped cold forging is an important aspect in the automobile industry. In this study, we intend to produce a net-shaped electronic parking brake (EPB) serration gear for automobiles, using multi-stage cold forging. These serrations are then assembled to the reduction gear of an EPB actuator. The forging process of the serrations and the cold forging design were verified through finite element analysis (FEA) in order to evaluate metal flow. The forging machine was selected by checking the load using FEA. Based on the FEA results, molds were designed, and parts were made using multi-stage cold forging to produce a net-shaped serration gear.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2320-2322
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• 2004

전자제어식 미끄럼방지 제동장치 (ABS, Antilock Brake System)는 차량의 급제동시 발생할 수 있는 바퀴의 슬립을 방지하여 차량의 제동거리를 단축시키고 주행 성능을 향상시키는 차량 내 안전장치이다. 지난 몇 년 동안 공압식 제동시스템을 사용하는 대형차량에 적합한 미끄럼방지 제동 제어기를 연구해 왔다. 이 제어기는 바퀴의 슬립율과 그 변화량을 이용한 제어 법칙을 유도하여, 제어 파라미터로 사용하고 있다. 이러한 제어 파라미터의 튜닝에는 맡은 반복적인 실험이 요구된다. 이러한 요구에 부응하기 위하여 차량의 제동을 실시간으로 모사 할 수 있는 HILS (Hardware In-the Loop Simulation) 시스템을 개발, 구축하였다. 개발 HILS는 공압식 브레이크 시스템 및 14 자유도를 가지는 차량 동역학 모델 및 타이어-바퀴 동역학을 소프트웨어 모델로 사용하고, 개발 중인 전자제어식 미끄럼 방지 제동 제어기를 하드웨어로 사용하여, 바퀴속도 센서 신호 모의 장치 및 공압 엑추에이터 모의 신호등의 인터페이스 장치를 사용하여 제동중인 차량의 상태를 실시간으로 시뮬레이션 및 감시할 수 있다. 이 개발 HILS를 이용하여 제동 제어기의 제어 파라미터의 튜닝을 짧은 시간에 성공적으로 끝낼 수 있었을 뿐만 아니라, HILS 실험을 마친 제어기는 미끄럼 방지 제동 시험장에서 실차 주행 시험을 무사히 마침으로써, 개발 기간과 비용을 절감할 수 있는 하드웨어를 이용하는 시뮬레이션의 효용성을 간접적으로 증명하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권9호
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• pp.142-148
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• 2006

국내 교통환경과 증가하는 사고 상황을 감안할 때, 사고의 인적 요인을 정확히 분석하여 이를 토대로 사고 운전자를 교정 교육할 수 있는 시스템이 요구되고 있다. 본 논문에서는 IPDE 기법을 이용한 안전운전과 교정교육을 위한 운전 시뮬레이터 개발 과정 및 결과를 제시한다. 이 운전 시뮬레이터의 개발로 교정교육 대상자는 실제 운전하는 것과 같은 상황에서 운전 적성과 사고 요인을 검사 받을 수 있고, 검사 결과에 따라 운전자의 운전결함을 교정시킬 수 있는 해설 장면을 선택하여, 재교육을 받을 수 있도록 처리함으로써 운전 교정교육에 있어 실제 상황에 대처하는 능력을 높일 수 있게 하였다. 그러나 이러한 최상의 운전 모의 실험기라도, 날씨조건 및 도로조건에 따라서 제동거리가 달라질 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해서, 퍼지규칙 및 신경망을 이용하여 이러한 문제점을 해결하였다 시뮬레이션 결과 도로조건 및 날씨 조건을 고려한 시뮬레이터가 브레이크 강도조정이 정확하게 산출 되는 것을 확인하였다.

• Composites Research
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• 제28권3호
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• pp.124-129
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• 2015

CNT 및 GNP 는 고강도, 고강성, 열전도율, 내부식성, 전자 차폐성 등 여러 우수한 기계적 특성을 갖기 때문에, 우주 항공분야, 전자기기 소재 및 에너지 소재에 사용되고, 제동 시 흡수 에너지가 크고 안정된 제동 효과를 나타내기 때문에 경주용 자동차나 항공기의 브레이크 디스크 재료로도 각광받고 있다. 본 연구에서는 CNT 중량비를 2 wt% 및 3 wt%, GNP 중량비를 0.5 wt%, 1 wt% 변화시켜 CF/CNT, GNP/Epoxy 복합재료를 제조하였다. 복합 재료는 기계적 방법(3-롤밀)에 의해 제조되었다. 기계적 특성은 인장, 충격 및 마모 테스트를 각각 ASTM D638, D256과 D3181에 따라 수행하였다. 시험 결과 CF/GNP0.5 wt%/Epoxy 복합재료가 인장, 충격, 마모시험에서 우수한 특성을 보였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.361-368
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• 2010

본 논문에서는 스테핑 전동기의 고속 위치제어기를 제안하였다. 제안된 위치제어기는 폐루프 및 오픈루프 제어모드를 모두 가지고 있으며, 위치 제어를 위해 직접 토크 각도를 제어하는 방식을 적용하였다. 제안된 스테핑 전동기의 위치제어기는 고속 운전상태에서 위치결정 오차를 감소시키기 위해 메모리에 속도에 따른 내장된 토크 각도와 PI 제어기를 통하여 토크각도를 결정하는 폐루프 제어모드로 동작한다. 제안된 폐루프 제어모드에서 메모리에 내장된 토크각도는 선행적으로 속도에 따른 전동기의 토크각도를 룩-업 테이블로 저장하여 제어량을 결정하게 되므로, 빠른 응답특성을 가지게 되며, 부하 및 관성에 따른 위치오차는 PI 제어기의 제어량에 의해 보상되어질 수 있다. 또한, 저속 운전상태와 정지상태에서는 3가지로 구분된 오픈루프 제어모드가 각각 잔여 위치오차를 보정하게 되며, 급속 정지상태에서의 다이나믹 브레이크 동작을 지원하게 된다. 제안된 위치제어기는 2상 스테핑 전동기의 실시험을 통하여 그 성능을 검증하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.95-100
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• 2019

본 논문은 자율 주행차량의 운행과 더불어 기존 차량 사고 방지를 위한 차량 간 통신 기술, 자율주행 기술, 브레이크 자동 제어 기술, 인공지능 기술 등이 널리 개발되고 있다. 차량 사고 발생이 일어나더라도 사망이나 부상을 최소화하기 위한 각종 기술들의 안전성의 상용화에 있다. 본 논문의 경우 자율주행 차량시, 안전성 확보연구이다. 이는 일반적인 저전력 근거리 무선 통신용 칩 신호나 초소형 도로 AI 장착 등의 공간적 요소에 따라 판별한다. 반면 본 논문은 상기 전자 칩의 신호를 읽는 데에서 생체 전자 칩까지의 "감지영역 내 체류 시간인식, 민감도"까지 체크하여 승차한 안전의 신뢰성을 높인다. 실제 세계 각국의 신뢰성을 실증한 결과로서, 안전성면에서 탑승객 전원의 안전 자율 시스템을 유도한다. 무인 자율차량 탑승과 상용화는 가까운 미래에 도로위 IoT의 AI 시스템과 생체 칩(Verification emotion + Chip)으로의 연계성면에서 그 진보성의 실증결과, 세계 각국의 안전 기술신뢰성은 더욱 부각된다.

• 재활복지
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• 제16권3호
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• pp.421-437
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• 2012

본 연구의 목적은 전동휠체어 및 의료용스쿠터(이하 휠체어)의 국내·외 평가기준을 조사하고 비교·분석하여 국내 여건에 적합한 기준규격의 마련을 위한 기초자료를 제공하는 데 있다. 국내 기준규격의 개선항목은 문헌조사 및 전문가 자문을 통하여 도출하였다. 국내 "전자의료 기기 기준규격 50. 전동휠체어 및 의료용스쿠터" 기준규격을 국외 규격(ISO 7176 series, JIS T 9203, JIS T 9206, JIS T 9208, EN 12184)과 비교하였다. 휠체어의 성능과 안전성에 직결되는 일반 권장사항, 성능의 권장사항, 전기적 특성, 기타 권장사항의 항목과 기준치에 대하여 재검토를 하였다. 현행 기준규격의 개선점을 도출하고 개선이 필요한 평가항목(최대속도, 브레이크 시스템, 조명등과 반사경 등)에 대하여 개정작업을 진행할 수 있도록 참조자료를 정리하였다. 이에 휠체어 관련 국내·외 기준규격의 비교·분석을 통해 국내 현실에 적합한 기준규격 마련을 위한 기초자료를 작성하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.21-27
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• 2022

전통적인 자동차 또는 전통적인 두 바퀴형 차동 구동 로봇은 기구적인 구조 때문에 이동 동작에 제한이 있을 수밖에 없다. 자동차 산업에서 내연기관 자동차가 전기차로 빠르게 전환되면서 자동차에 로봇 공학 기술의 적용이 활발하게 모색되고 있다. 로봇 공학 분야에서는 이동체의 자세를 변화시키지 않고도 다양한 방향으로 이동할 수 있는 전방향 이동로봇에 대한 연구가 활발히 진행되어 왔으며 주목할 만한 연구 결과들도 많다. 하지만 대부분의 연구에서 이와 같은 전방향 이동을 구현하기 위해서는 메카넘휠 등과 같은 특수한 형태의 바퀴를 사용해야 하는 제한점이 있다. 우리는 전방향 이동을 위한 특수한 바퀴를 사용하지 않고도 전방향성을 구현할 수 있는 두 바퀴를 갖는 모듈형 로봇을 제안하였었다. 본 논문에서는 모듈형 로봇 2대를 전후로 결합하여 네 바퀴를 갖는 전방향 이동로봇을 새로이 제안하였다. 제안된 로봇은 차동 구동 방식의 이동로봇으로 전자브레이크를 사용하여 바퀴부와 로봇 몸체부를 선택적으로 분리, 결합하는 방식을 사용하며 두 개의 절대치형 엔코더와 네 개의 증분형 엔코더를 사용하여 로봇 바퀴부의 위치와 로봇 바퀴의 속도를 제어한다. 제안된 로봇은 일반적인 타이어 바퀴를 채택하고도 전방향 이동이 가능하다. 로봇을 실 제작하여 대각선 궤적과 정사각형 궤적에서의 주행 실험을 통하여 제안된 로봇의 유용성과 안정성을 검증하였다.