• 제목/요약/키워드: Embedded Hardware

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고속 영상 검지기 시스템 개발에 관한 연구 (A Study On Development of Fast Image Detector System)

  • 김병철;하동문;김용득
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제41권1호
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    • pp.25-32
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    • 2004
  • 교통 분야에서도 역시 영상을 이용한 시스템의 개발이 주요 이슈가 되고 있다. 이는 영상을 이용한 시스템의 경우 설치비용이 기존 시스템들에 비해 엄청나게 저렴하다는 것과 설치하는 기간 중에도 교통의 흐름을 거의 방해하지 않고 설치가 가능하다는 장점을 가지고 있기 때문이다. 본 연구에서는 임베디드 시스템 환경에서 영상 검지기 시스템의 구현을 제안하였다. 전체 시스템은 호스트 컨트롤러 보드부분과 영상처리 보드 부분으로 나뉜다. 호스트 컨트롤러 보드 부분은 전체 시스템의 제어와 외부와의 인터페이스, 그리고 OSD(On Screen Display) 부분을 담당하게 된다. 영상처리 보드 부분은 알고리즘의 적용, 마우스 신호의 베어를 담당하고 있다 그리고 안정적인 호스트 컨트롤러의 보드의 운영을 위해 uC/OS-II 를 호스트 컨트롤러 보드에 포팅하였다.

열차제어 소프트웨어 안전성 평가도구의 설계 (Design of Train Control Software Safety Evaluation Tool)

  • 황종규;조현정;김형신
    • 한국철도학회논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.139-144
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    • 2008
  • 최근 임베디드 시스템 기술의 발전에 따라 열차제어시스템의 자동화가 촉진되고 있다. 이를 위한 하드웨어의 안전성 검증을 위한 연구는 활발히 진행되고 있으나, 소프트웨어의 안전성을 검증하기 위한 체계적인 노력은 거의 이루어지지 않고 있다. 이 논문에서는 열차제어 시스템 소프트웨어의 안전성을 자동으로 평가 할 수 있는 소프트웨어 도구를 제안한다. 이를 위하여 관련 국제표준을 분석하였으며, 기존의 사용 소프트웨어 테스팅 도구들을 조사하였다. 이로부터 국제표준에서 요구하는 주요 요건을 테스팅 할 수 있는 도구를 제안하였으며, 이 도구는 소프트웨어 전 개발주기에서 이용이 가능하다. 이 도구는 기존의 테스팅 도구들과는 달리 소프트웨어의 안전성을 검증할 수 있다는 점에서 그 의의가 크다.

모바일 핸드셋을 위한 라우트맵 시각화 방법에 관한 연구 (A Study on Route Map Visualization Method for Mobile Handset)

  • 박동규;류동성;어윤
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.231-240
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    • 2004
  • 위치기반서비스(LBS)는 차량 항법 시스템(CNS)이나 위치추적, 여행안내 등의 다양한 목적에서 사용되고 있다. 최근에는 모바일 하드웨어의 발전으로 인하여 소형 모바일 핸드셋에서 수행되는 다양한 위치기반 서비스 응용 소프트웨어가 개발되고 있다. 현재 개인용 컴퓨터나 셋탑박스, PDA 환경에서는 차량 항법 시스템이 널리 사용되고 있지만 모바일 핸드셋은 제한된 크기의 디스플레이 환경으로 인하여 위치기반 도로안내 시스템에서 사용하기에 많은 어려움이 있다. 본 논문에서는 모바일 핸드셋 환경에 적합한 새로운 라우트맵 시각화 시스템을 제안한다. 이 방법은 기존의 경로표시 방법인 turn-by-turn 방식과 line drive방식이 가지는 단점을 해결하여 작은 크기의 핸드셋 디스플레이 환경에서도 효과적으로 경로를 표시하고 손쉽게 인식할 수 있도록 한다. 이를 위하여 전체 적인 경로가 유지되면서도 경로를 요약하여 볼 수 있는 간략화 알고리즘을 사용하였으며, 다단계 경로 시각화를 통하여 복잡한 형태의 경로를 확대/축소하는 방법을 구현하였다. 본 논문에서 제안한 방법은 turn-by-turn 방식의 단점인 전체 경로를 살펴볼 수 없다는 문제점을 해결하였으며, 또한 다중 레이어에 의한 경로 표시방법으로 라인 드라이브 방식보다 편리한 사용자 인터페이스를 제공한다.

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모듈화 개념의 퍼스널 로봇 플랫폼 개발 (Development of a Personal Robot Based on Modularization)

  • 최무성;양광웅;원대희;박상덕;김홍석
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.742-745
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    • 2004
  • If a personal robot is popularized like a personal computer in the future, many kinds of robots will appear and the number of manufacturers will increase as a matter of course. In such circumstances, it can be inefficient, in case each manufacturer makes a whole platform individually. The solutions for this problem are to modularize a robot component (hardware and software) functionally and to standardize each module. Each module is developed and sold by each special maker and a consumer purchases desired modules and integrates them. The standardization of a module includes the unification of electrical and mechanical interface. In this paper, the standard interfaces of modules are proposed and CMR(Component Modularized Robot)-P2 made with the modules(brain, sensor, mobile, arm) is introduced. In order to simplify and to make the modules light, a frame is used for supporting a robot and communication/power lines. The name of a method and the way to use that are defined dependently on the standard interfaces in order to use a module in other modules. Each module consists of a distributed object and that can be implemented in the random language and platform. The sensor, mobile and arm modules are developed on Pentium or ARM CPU and embedded Linux OS using the C programming language. The brain module is developed on Pentium CPU and Windows OS using the C, C++ and RPL(Robot Programming Language). Also tasks like pass planning, localization, moving, object perception and face perception are developed. In our test, modules got into gear and CMR-P2 executed various scenarios like guidance, errand and guarding completely.

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Design of Fault Diagnostic and Fault Tolerant System for Induction Motors with Redundant Controller Area Network

  • 홍원표;윤충섭;김동화
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2004년도 학술대회 논문집
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    • pp.371-374
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    • 2004
  • Induction motors are a critical component of many industrial processes and are frequently integrated in commercially available equipment. Safety, reliability, efficiency, and performance are some of the major concerns of induction motor applications. Preventive maintenance of induction motors has been a topic great interest to industry because of their wide range application of industry. Since the use of mechanical sensors, such as vibration probes, strain gauges, and accelerometers is often impractical, the motor current signature analysis (MACA) techniques have gained murk popularity as diagnostic tool. Fault tolerant control (FTC) strives to make the system stable and retain acceptable performance under the system faults. All present FTC method can be classified into two groups. The first group is based on fault detection and diagnostics (FDD). The second group is independent of FDD and includes methods such as integrity control, reliable stabilization and simultaneous stabilization. This paper presents the fundamental FDD-based FTC methods, which are capable of on-line detection and diagnose of the induction motors. Therefore, our group has developed the embedded distributed fault tolerant and fault diagnosis system for industrial motor. This paper presents its architecture. These mechanisms are based on two 32-bit DSPs and each TMS320F2407 DSP module is checking stator current, voltage, temperatures, vibration and speed of the motor. The DSPs share information from each sensor or DSP through DPRAM with hardware implemented semaphore. And it communicates the motor status through field bus (CAN, RS485). From the designed system, we get primitive sensors data for the case of normal condition and two abnormal conditions of 3 phase induction motor control system is implemented. This paper is the first step to drive multi-motors with serial communication which can satisfy the real time operation using CAN protocol.

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곱셈기를 이용한 정확한 부동소수점 제곱근 계산기 (An exact floating point square root calculator using multiplier)

  • 조경연
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권8호
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    • pp.1593-1600
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    • 2009
  • 부동소수점 제곱근 연산은 곱셈을 반복하여 근사값을 계산하는 뉴턴-랍손 알고리즘 및 골드스미트 알고리즘과 뺄셈을 반복하여 정확한 간을 계산하는 SRT 알고리즘이 있다. 본 논문에서는 곱셈기를 사용하여 정확한 값을 계산하는 제곱근 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서는 뉴턴-랍손 알고리즘을 이용하여 근사 역제곱근을 구하고, 이의 오차를 줄이면서 제곱근을 구하는 알고리즘과 계산된 제곱근을 보정하는 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 단정도 실수에서는 전수 조사를 통해서, 배정도 실수에서는 10억 개의 무작위 수를 계산하여 모두 정확한 값을 얻었다. 본 논문에서 제안한 알고리즘은 곱셈기만을 사용하므로 별도의 하드웨어가 필요하지 않다. 따라서 실장제어용기기, 휴대용기기 등 정확한 제곱근 연산을 요구하는 분야에서 사용될 수 있다.

저가의 MCU를 사용하여 HSMS 통신 시스템 설계 및 구현 (Design and Implementation of an HSMS Communication System using Low-Cost MCUs)

  • 김수희
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.2820-2827
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    • 2015
  • 저가의 MCU를 사용한 HSMS 구동 시스템은 반도체 설비 온라인 시스템 구축에는 없어서는 안 될 필수적인 기술이다. HSMS는 더 빠른 속도의 통신이 필요하고 장비 하드웨어 구성이 용이한 어플리케이션을 위해 SECS-I 대신에 많이 사용된다. 기존의 SECS와 HSMS 디바이스는 SECS의 전반적인 프로토콜 구현되어 있어서 매우 고가이다. 이 연구에서는 기업에서 필요로 하는 SECS 프로토콜만을 지원하는 HSMS 통신 시스템을 설계하고 구현하고자 한다. 저가이지만 고성능 MCU를 메인 보드로 하여 HSMS 통신을 처리하는 모듈을 설계하고, BCR을 독립적으로 처리 할 수 있는 회로를 초소형 MCU를 이용하여 설계한다. 그리고 BCR로부터 인식된 태그 데이터를 HSMS 통신 프로토콜에 부합하는 데이터로 변환하기 위해 SECS-II 메시지를 설계한다. 이 설계들을 반영한 HSMS 통신 시스템을 개발한다. 개발한 저가의 HSMS 통신 모듈은 반도체 공정에 대한 실시간 감시 및 제어 시스템에 적용될 수 있다.

실시간처리 운영체계 환경에서 Hybrid 방식을 이용한 디지털 DBS 위성수신기 성능개선 (Performance Enhancement of a DBS receiver using Hybrid Approaches in a Real-Time OS Environment)

  • 김성훈;김기두
    • 방송공학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.53-60
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    • 2007
  • Digital Broadcasting Satellite (DBS) 수신기는 실시간으로 위성으로부터 수신되는 방송신호를 실시간으로 NTSC A/W 스트림으로 변환하는 기능을 수행한다. 따라서 Multi-tasking 방식은 실시간 응용시스템에서 프로세서의 효율적인 사용에 매우 효과적인 방법이다. 본 논문에서는 H/W, S/W micro kernel을 이용한 hybrid approach를 통하여 H/W micro kernel과 multi-tasking programming과의 관계를 적절히 조절하여 시스템의 처리속도를 증가시켰다. 또한 DBS수신기에서의 실시간 처리를 위해 각각의 프로세스들간의 스케줄 적정성을 확보하기 위해 시스템의 요구사항이 만족되도록 개발된 critical hard real-time task들에 대한 스케줄 적정성을 먼저 평가하고, 그 밖의 soft real-time task 들에 대한 스케줄링 가능성에 대한 평가를 진행하여 전체적으로 실시간 처리에 문제가 발생하지 않도록 embedded 소프트웨어를 개발하였다.

블루투스 무선기술을 응용한 원격제어 시스템의 설계 (The Design of Remote Control System using Bluetooth Wireless Technology)

  • 전형준;이창희
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제4권4호
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    • pp.547-552
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    • 2003
  • 본 논문에서는 블루투스 기기간 전송되는 데이터에 대한 보안성을 향상시키기 위하여 인증과정에서의 PIN 코드를 특정 피코넷을 구성하는 블루투스 기기틀에 동일하게 부여하였다. 블루투스 피코넷의 구현을 위하여 블루투tm 기기들에 고유의 ID를 부여하고 기기간 데이터 포맷을 달리한 통신 알고리즘을 설계하였고, uCOS-II RTOS 기반의 ARM프로세서를 사용한 임베디드 하드웨어 모듈을 구현하였다. 여기서는 block 인수글 갖는 함수들을 nonblocking 화하고 커널을 간소화함으로써 CPU 의 효율을 약 30 % 정도 향상시켜 전체 피코넷의 효율을 증대시킴으고써 access point로 사용이 가능하도록 하였으며, 채널 상태에 따라 효과적으로 패킷을 선택함으고써 최대 10 frames의 영상신호 전송 및 음성신호 전송을 가능하게 하였다. 상기의 과정을 통하여 블루투스 피코넷을 제어하기 위한 운영 프로그램을 설계하여 영상 및 음성 그리고 데이터의 처리가 수행됨을 보였고, 이로써 블루투스 기술을 이용한 원격제어 시스템의 상용화 가능성을 제시하였다.

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스마트폰용 차선이탈경보 애플리케이션 개발 (Development of a Lane Departure Warning Application on a Smartphone)

  • 노광현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.2793-2800
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    • 2011
  • 본 연구에서는 범용 이동정보통신기기인 스마트폰을 플랫폼으로 하는 차선이탈경보 애플리케이션을 개발하고 최적화하였다. 최근 안전주행지원 솔루션 중 하나인 차선이탈경보시스템이 상용화되고 있지만, 고성능의 전용 플랫폼을 필요로 하기 때문에 시장에 쉽게 진입하지 못하고 있다. 본 연구에서는 스마트폰인 iPhone 3GS를 플랫폼으로 하는 차선이탈경보 애플리케이션으로 개발하고 처리 속도를 최적화하였다. 효율적인 영상처리를 위해서 OpenCV를 사용하였고, 차선인식을 위해서는 차선의 기하학적 특징을 고려한 Hough Transform 기반의 휴리스틱 알고리즘이 고안되었다. 차선이탈경보 애플리케이션은 매킨토시 컴퓨터에서 Xcode 3.2.4 개발툴을 사용하여 개발되었고, 스마트폰에 다운로드하여 실제 도로에서 실험하였다. 실험결과 1.52fps의 처리 속도를 보였고, 최적화 작업을 통해 처리 속도를 3.84fps까지 향상시켰다. 향후 차선인식 알고리즘 보완, 추가 최적화 작업 및 고성능 스마트폰 플랫폼 채택 등을 통해 스마트폰용 차선이탈경보 애플리케이션을 상용화할 계획이다.