• 전기전자학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.683-686
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• 2023

본 논문에서는 차량 전자 시스템에서 소프트 에러와 공통 고장에 대응하기 위해 두 개의 코어를 지연 동작시킨 후 그 결과를 비교하는 D-DCLS(Delayed Dual Core Lock-Step) 프로세서를 설계하였다. D-DCLS는 어느 코어에서 에러가 발생했는지 알 수 없기 때문에 각 코어를 에러가 발생하기 이전 시점으로 되돌려야 하는데 파이프라인 스테이지 상의 모든 중간 계산값을 되돌리기 위해서는 복잡한 하드웨어 수정이 필요하다. 본 논문에서는 이를 쉽게 구현하기 위해 분기 명령어가 실행될 때마다 모든 레지스터 값을 버퍼에 저장해 두었다가 에러가 발생하면 저장된 레지스터 값을 복구한 후 'BX LR' 명령어를 수행하여 해당 분기 시점으로 자동 복구하도록 하였다. 제안하는 D-DCLS 프로세서를 Verilog HDL로 설계하여 에러가 감지되었을 때 자동으로 복구한 후 정상 동작하는 것을 확인하였다.

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제5권1호
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• pp.104-109
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• 2007

This paper is about a redundancy management system design for the Smart UAV(unmanned aerial vehicle) which utilizes the tilt..rotor mechanism. In order to meet the safety requirement on the PLOC(probability of loss of control) of $1.7{\times}10^{-5}$ per flight hour for FCS (flight control system) failures, a digital FCS is mechanized with a dual redundant structure. A fault detection system which is composed of a CCM(cross channel monitor) and analytic redundancy using the Kalman filtering is designed, and its effectiveness is evaluated through experiments. A threshold level and persistence count for managing redundant sensors are designed based on the statistical analysis of the FCS sensors. To increase the survivability of the UAV after the loss of critical sensors in the SAS(stability augmentation system) and to provide reference information for a tie-breaking condition at which an ILM(in-line monitor) cannot distinguish the faulty channel between two operating ones, the Kalman filter approach is investigated.

• 전기학회논문지
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• 제62권1호
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• pp.109-119
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• 2013

This paper presents the design of the Safety Programmable Logic Controller (SPLC) used in the Nuclear Power Plants, an analysis of a reliability for the SPLC using a markov model. The architecture of the SPLC is designed to have the multiple modular redundancy composed of the Dual Modular Redundancy(DMR) and the Triple Modular Redundancy(TMR). The operating system of the SPLC is designed to have the non-preemptive state based scheduler and the supervisory task managing the sequential scheduling, timing of tasks, diagnostic and security. The data communication of the SPLC is designed to have the deterministic state based protocol, and is designed to satisfy the effective transmission capacity of 20Mbps. Using Markov model, the reliability of SPLC is analyzed, and assessed. To have the reasonable reliability such as the mean time to failure (MTTF) more than 10,000 hours, the failure rate of each SPLC module should be less than $2{\times}10^{-5}$/hour. When the fault coverage factor (FCF) is increased by 0.1, the MTTF is improved by about 4 months, thus to enhance the MTTF effectively, it is needed that the diagnostic ability of each SPLC module should be strengthened. Also as the result of comparison the SPLC and the existing safety grade PLCs, the reliability and MTTF of SPLC is up to 1.6-times and up to 22,000 hours better than the existing PLCs.

• 전기학회논문지P
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• 제59권3호
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• pp.275-288
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• 2010

In order to improve the quality of electricity in large scale power systems, stability of power system has to be achieved. This can be done by the means of preventative diagnosis of power equipments and protection, monitoring and control of the power system. Since the recent adoption of digital controllers, an improvement in stability was observed; in particular, IED, which contained self-diagnostic abilities such as fault tolerance, allowed for automatic recovery via redundancy or switching-over functions should there be faults with the equipments. Furthermore, communication lines have been hugely simplified, thus adding to the improvement in stability significantly. Taking these error reports and forecasting emergency reports and by effectively responding to them in the overiding controlling systems, high levels of system stability can be obtained. Power Management System that is being applied to automated power sub-stations, takes the IEC61850 international standard as its specification. In this paper, additional research into achieving stability of already developed PMS system and also the stability of the overall system was carried out, and the results of development of communication servers, which play a pivotal role in connecting systems, are stated.

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제5권4호
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• pp.388-396
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• 2007

This paper describes a multipath estimation method for Global Positioning System (GPS) dual frequency carrier phase measurements. Multipath is a major error source in high precision GPS applications, i.e., carrier phase measurements for precise positioning and attitude determinations. In order to estimate and remove multipath at carrier phase measurements, an array GPS antenna system has been used. The known geometry between the antennas is used to estimate multipath parameters. Dual frequency carrier phase measurements increase the redundancy of measurements, so it can reduce the number of antennas. The unscented Kalman filter (UKF) is recently applied to many areas to overcome some of the limitations of the extended Kalman filter (EKF) such as weakness to severe nonlinearity. This paper uses the UKF for estimating multipath parameters. A series of simulations were performed with GPS antenna arrays located on a straight line with one reflector. The geometry information of the antenna array reduces the number of estimated multipath parameters from four to three. Both the EKF and the UKF are used as estimation algorithms and the results of the EKF and the UKF are compared. When the initial parameters are far from true parameters, the UKF shows better performance than the EKF.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(1)
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• pp.355-358
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• 2004

Currently, to overcome the limit of a 14V power supply system and to enhance the stability of this system high and to make the fuel efficiency better, a research development of a 42V power supply system is actively the progress. As an intermediate step to change into an unity power supply system, a 42V/14V dual power supply system uses a DC/DC Converter as one of structure elements. Considering the main electric power sources in the next generation of the car is a 42V system a 14V power supply system has advantages as follows : In be managed efficiently and to increase the redundancy at start, to jump start with any vehicles, etc. We need the introduction of a hi-directional converter that can flow the energy each other in a dual 42V-l2V system. This paper proposed the ZVS hi-directional CUK DC/DC converter which decrease the weight with the size of the DC/DC Converter and minimize the loss when the switching happen. In this paper, a circuit design method and an action principle of the circuit was proposed. To verify the proposed circuit, a comprehensive evaluation with theoretical analysis, simulation results is presented.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.65-74
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• 2012

이중 트리 이산 웨이브렛 변환은 이산 웨이브렛 변환 보다 우수하며, 이동 변이(shift variance)의 웨이브렛 보다 적은 계산량을 가진다. 이러한 특성들은 잡음 제거, 텍스쳐 분할 등에서 효율적으로 사용된다. 이중 트리 이산 웨이브렛 변환을 수행하는 과정에 Quincunx 표본화를 적용하였다. 이 방법은 이중 트리 이산 웨이브렛 변환의 주된 특징인 이동 불변성의 성질과 다양한 방향성의 특징 그리고 비분리 영상처리 효과를 증가시킬 수 있다. 본 논문에서는 제안된 방법에 대한 성능을 평가하고 실험결과를 제시하였다. 따라서 비분리 처리특성으로 인위적인 패턴을 갖는 디지털 영상에 대해서 웨이브렛 변환의 특징을 얻을 수 있어 효율적인 영상처리가 가능하다.

• 자동차안전학회지
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• 제15권2호
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• pp.13-20
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• 2023

This paper presents a fault tolerant control strategy for Steer-by-Wire (SbW) systems. Among many problems to be solved before commercialization of SbW systems, maintaining reliability and fault tolerance in such systems are the most pressing issues. In most previous studies, dual steering motors are used to achieve actuation redundancy. However, relatively few studies have been conducted to introduce fault tolerant control strategies using rear wheel steering system. In this work, an actuator fault in front wheel steering is compensated by active rear wheel steering. The proposed fault tolerant control algorithm consists of disturbance observer and sliding mode control. The fault tolerant control performance of the proposed approach is validated via computer simulation studies with Carsim vehicle dynamics software and MATLAB/Simulink.

• 정보과학회 논문지
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• 제44권9호
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• pp.887-892
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• 2017

뇌-컴퓨터 인터페이스는 정신 작업 동안 다채널에서 생성된 뇌파의 신호를 측정, 분석하여 컴퓨터를 제어하거나 의사를 전달하는 기술이다. 이때 최적의 뇌파 채널 선택은 뇌-컴퓨터 인터페이스의 편의성과 속도뿐만 아니라 정확도 향상을 위해 필요하다. 최적의 채널은 중복 채널들 또는 노이즈 채널들을 제거함으로써 얻는다. 이 논문에서는 최적 뇌파 채널을 선택하기 위해 이중 filter-기반의 채널 선택 방법을 제안한다. 제안한 방법은 먼저 채널들 간의 중복성을 제거하기 위해 spearman's rank correlation을 사용하여 중복 채널들을 제거한다. 그 뒤, F score를 이용하여 채널과 클래스 라벨 간의 적합성을 측정하여 상위 m개의 채널들만을 선택한다. 제안한 방법은 클래스 라벨과 관련되고 중복이 없는 채널들을 사용함으로써 좋은 분류 정확도를 이끌어 낼 수 있다. 제안한 채널 선택 방법은 채널의 수를 상당히 줄임과 동시에 평균 분류 정확도를 향상시켰다.

• 한국통신학회논문지
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• 제24권10A호
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• pp.1546-1554
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• 1999

본 논문에서는 결함 및 마스크, 스위칭 기능을 포함한 결함에 대한 동적 구조를 갖는 결함 허용 시스템에 대하여 신뢰도 평가를 할 수 있는 동적 결함 트리 알고리듬(Dynamic Fault Tree Algorithm)을 제안한다. 본 알고리듬에서는 동적 특성을 표현할 수 있는 FDEP, CSP, SEQ, PAG 게이트 정의로부터 출발한다. 이러한 게이트의 정의는 시스템의 동적 특성을 만족시키기 위해 시스템의 상태증가를 유발하는 기존의 마코브 모델과 시스템의 정적 특성에 대해서만 평가 가능했던 결함 트리 모델에 대한 제약조건을 해결할 수 있었다. 본 논문에서는 제시한 알고리듬의 장점을 입증하기 위하여 동적 특성을 가지는 TMR(Triple Modular Redundancy) 시스템과 이중화 중복 시스템(Dual Duplex System)에 대해 기존의 알고리듬과 제시하는 알고리듬을 적용하여 신뢰성 평가를 수행한 후 이를 통해 제시하는 알고리듬이 동적 여분을 사용하는 시스템이나 순차 종속 고장들을 가지는 시스템, 결함과 오류의 복구 기술을 가지는 시스템들에 대해 우수함을 보여준다.