• 제목/요약/키워드: Hard real-time system

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임베디드 센서를 위한 시계열 예측 기반 실시간 오류 검출 기법 (Real-time Error Detection Based on Time Series Prediction for Embedded Sensors)

  • 김형일
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제16권12호
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    • pp.11-21
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    • 2011
  • 임베디드 센서는 낮은 전력량과 신호의 세기로 장애물이나 거리와 같은 공간 환경에 많은 영향을 받으며, 이러한 원인들로 인해 임베디드 센서에서는 노이즈 데이터가 빈번히 발생한다. 임베디드 센서에서 획득하는 정보는 시계열 데이터로 존재하기 때문에 지속적으로 발생하는 시계열 정보에 대한 오류 검출을 실시간적으로 수행하기는 어렵다. 본 논문에서는 임베디드 장치의 물리적 특성을 고려하여 실시간적으로 발생하는 임베디드 센서의 오류 신호를 검출하는 시계열 예측 기반 오류 검출 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안한 시계열 예측 기반 오류 검출 기법은 안정 구간 함수를이용하여 현재 발생하는 임베디드장치 신호의 오류를 판단한다. 안정 구간 함수는 임베디드장치 신호를 관측하여 오류 검출을 수행할 때 최근의 신호들에 오류 가중화를 적용함으로써 효과적으로 오류 신호를 탐지할 수 있다. 본 논문에서 제안한 기법을 Intel Lab 신호를 이용하여 실험하였으며, 실험에서 본 논문에서 제안한 기법은 중심이동평균 기법에 비해 26.25%의 정확도 향상을 나타내었다.

실시간 객체 모델의 다중 스레드 구현으로의 스케줄링을 고려한 자동화된 변환 (Automated Schedulability-Aware Mapping of Real-Time Object-Oriented Models to Multi-Threaded Implementations)

  • 홍성수
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제8권2호
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    • pp.174-182
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    • 2002
  • 실시간 시스템이 복잡해짐에 따라 이를 개발하는 과정에서 객체 지향 설계 방법론과 이를 지원하는 CASE 도구들이 널리 사용되고 있다. 그러나 이런 객체 지향 CASE 도구를 사용할 경우, 설계자들은 별도의 과정으로 객체 중심으로 설계된 모델을 실제 수행되는 주체인 태스크로 변환시켜야 한다. 불행하게도 객체 모델과 태스크는 특성이 근본적으로 다르고, 스케줄 가능성을 분석하기가 어렵기 때문에 이러한 과정을 자동화하기는 매우 어렵다. 이 문제를 해결하기 위하여 많은 CASE 도구에서는 개발자가 직접 수동으로 객체를 태스크로 변환시키도록 요구하고 있다. 결과적으로 개발자들은 자신의 경험을 바탕으로 하여 임시 변통적인 방법에 의존하여 태스크를 유도하고 있다. 유도된 태스크 집합은 결과 시스템의 스케줄 가능성에 직접적으로 중요한 영향을 미친다. 본 논문에서는 실시간 객체 지향 설계 모델을 스케줄 가능성을 고려해 다중 스레드 구현으로 자동적으로 변환하는 방법을 제안한다. 본 논문에서 태스크는 다른 주기와 종료시한을 갖는 상호 배타적인 트랜잭션들로 이루어진다. 이러한 새로운 태스크 모델에 대하여 스케줄 가능성 분석 알고리즘을 제시한다. 또한 제안된 방법을 지원하기 위하여 런 타임 시스템과 코드 생성이 어떻게 지원되어야 하는지에 대하여 설명한다. 사례 연구는 단일 태스크 매핑의 부적절성을 보여줌과 함께, 다중 태스크를 수동으로 유도하는 것이 매우 어렵고, 제안된 방법이 실질적으로 유용하다는 것을 명백하게 보여준다.

딥러닝 기반의 모바일 얼굴 영상을 이용한 실시간 심박수 측정 시스템 (Deep Learning-based Real-time Heart Rate Measurement System Using Mobile Facial Videos)

  • 지예림;임서연;박소연;김상하;동서연
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제24권11호
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    • pp.1481-1491
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    • 2021
  • Since most biosignals rely on contact-based measurement, there is still a problem in that it is hard to provide convenience to users by applying them to daily life. In this paper, we present a mobile application for estimating heart rate based on a deep learning model. The proposed application measures heart rate by capturing real-time face images in a non-contact manner. We trained a three-dimensional convolutional neural network to predict photoplethysmography (PPG) from face images. The face images used for training were taken in various movements and situations. To evaluate the performance of the proposed system, we used a pulse oximeter to measure a ground truth PPG. As a result, the deviation of the calculated root means square error between the heart rate from remote PPG measured by the proposed system and the heart rate from the ground truth was about 1.14, showing no significant difference. Our findings suggest that heart rate measurement by mobile applications is accurate enough to help manage health during daily life.

배전계통조류계산을 위한 새로운 알고리즘에 관한 연구 (A Study on Development of a New Algorithm to Solve Load Flow for Distribution Systems)

  • 문영현;유성영;최병곤;하복남;이중호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.918-922
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    • 1998
  • With the development of industry, the qualitical advancement of power is needed. Since it is placed in the end step of power system, the fault at the distribution system causes some users blackout directly. So if the fault occurs, quick restoration is very important subject and, for the reason, induction of the distribution automation system is now being progressed briskly. For the quick restoration of the faulted distribution system, the load shedding of the blackout-area must be followed, and the other problems like the shedded load, faulted voltage and the rest may cause other accident. Accordingly load shedding must be based on the precise calculation technique during the distribution system load flow(dist flow) calculation. In these days because of its superior convergence characteristic the Newton-Raphson method is most widely used. The number of buses in the distribution system amounts to thousands, and if the fault occurs at the distribution system, the speed for the dist flow calculation is to be improved to apply to the On-Line system. However, Newton-Raphson method takes much time relatively because it must calculate the Jacobian matrix and inverse matrix at every iteration, and in the case of huge load, the equation is hard to converge. In this thesis. matrix equation is used to make algebraical expression and then to solve load flow equation and to modify above defects. Then the complex matrix is divided into real part and imaginary part to keep sparcity. As a result time needed for calculation diminished. Application of mentioned algorithm to 302 bus, 700 bus, 1004 bus system led to almost identical result got by Newton-Raphson method and showed constant convergence characteristic. The effect of time reduction showed 88.2%, 86.4%, 85.1% at each case of 302 bus, 700 bus system 86.4%, and 1004 bus system.

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Development of Positioning System Based on Auto VRS-GPS Surveying

  • Choi, Hyun;Kim, Young-Jong;Park, Woo-Sik
    • 한국측량학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.253-259
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    • 2014
  • There has been a need for replacing human labors with a robot in such dangerous and hard jobs of various construction sites. For that reason, many researches have been made about the high quality robot, which performs its duty instead of human labors. This study is about auto surveying system development based on VRS-GPS which enables autodriving in dangerous areas where it's difficult for humans to measure directly. This study is about the auto-surveying system development, based on VRS-GPS, which enables auto-drive in dangerous areas, whereas difficult for humans to measure directly. The GPS is made with GRXI and SHC250 controllers of the SOKKIA company. The auto surveying system is composed of DPS module, geomagnetism sensor, bluetooth, gimbals, IMU, etc to automatic drive via enter into a route of position. The developed auto surveying system has installed the carmeras for front and vertical axis as well as systems to grasp situation of surveying with smartphone in real time. The result from analysed RMSE of auto surveying system and VRS-GPS surveying is 0.0169m of X-axis and 0.0246m of Y-axis.

멀티캐스트 기반의 VOD 시스템에서 MPEG의 특성을 고려한 VCR 기능의 설계 (Design of VCR Functions With MPEG Characteristics for VOD based on Multicast)

  • 이좌형;정인범
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제16C권4호
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    • pp.487-494
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    • 2009
  • VOD(Video On Demand) 시스템은 실시간으로 사용자의 요구를 받아들여 동영상 서비스를 제공하는 시스템으로서 크게 서비스를 제공하는 서버와 사용자의 요구를 처리하는 클라이언트로 구성된다. 하나의 서버에서 다수의 사용자에게 1:1로 서비스를 제공하기에는 네트워크 대역폭의 제약이 크기 때문에 이를 해결하기 위한 다양한 연구들이 진행되어왔다. 그 동안 제안된 다양한 멀티캐스트 기반의 VOD시스템들 중에서 Batching방식의 VOD시스템이 단순하면서 네트워크 부하가 적은 것으로 알려져 있다. 하지만 Batching방식에 의한 VOD시스템에서는 VCR(Video Cassette Recorder)기능을 제공하기 어렵기 때문에 VOD시스템의 On-Demand 특성을 제대로 제공하지 못하는 단점이 있다. 본 논문에서는 대표적인 동영상 압축표준인 MPEG의 특성을 이용하여 VCR기능을 제공하기 위해 필요한 대역폭을 최소화하는 기법을 제안한다. 제안하는 기법에서는 MPEG로 압축된 동영상에서 독립적 재생이 가능한 I픽쳐만 추출하여 빠른 재생을 위한 데이터를 별도로 구성한다. 이렇게 구성된 빠른 재생을 위한 데이터와 일반적인 재생을 위한 데이터 모두 Batching방식으로 멀티캐스팅으로 전송한다. 성능분석을 통하여 제안된 기법을 사용할 경우 클라이언트의 버퍼요구량과 네트워크 사용량을 줄이고 이와 더불어 CPU사용량도 줄어드는 것을 확인하였다.

STM32F4 기반의 실시간 임베디드 시스템의 가동시간 향상을 위한 긴 꼬리 와치독 타이머 기법 (Long-Tail Watchdog Timer for High Availability on STM32F4-Based Real-Time Embedded Systems)

  • 최하연;윤지완;박서연;김예솔;박상수
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.723-733
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    • 2015
  • High availability is of utmost importance in real-time embedded systems. Temporary failures due to software or hardware faults should not result in a system crash. To achieve high availability, embedded systems typically use a combination of hardware and software techniques. A watchdog timer is a hardware component in embedded microprocessors that can be used to automatically reset the processor if software anomalies are detected. The embedded system relies on a single watchdog timer, however, can be permanently disabled if the timer is not properly configured, e.g. falling into an indefinite loop. STM32F4 provides two different types of watchdog timer in terms of timing accuracy and robustness. In this paper, we propose a hybrid approach, called long-tail watchdog timer, to utilize both timers to achieve self-reliance in embedded systems even though one of timers fails. Experimental results confirm that the proposed approach successfully handles various failure scenarios and present performance comparisons between single watchdog timer and hybrid approach in terms of configuration parameters of watchdog timers in STM32F4, counter value and window size.

케이블-기반 개폐식 지붕의 모니터링을 위한 영상 전송 장치 개발 (Development of Video Transmission Device for Monitoring of a Cable-Based Retractable Roof)

  • 안수홍;손수덕;이승재;강주원
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.103-110
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    • 2019
  • The cable-based retractable membrane roof makes it impossible to maintain its shape and stiffness during driving process, unlike the hard-type retractable roof. Consequently, monitoring using a relatively simple wireless video transmission device is required. However, since video data has a bigger transmission rating than other monitoring data in terms of the structure velocity or acceleration, there is a need to develop transmission device that is easy to install and entails low maintenance cost. This paper studies on a real-time video transmission system for monitoring the cable-based retractable membrane roof while driving. A video transfer software, using the mobile network, is designed and the embedded system is constructed. Ultimately, the data transmission server is tested. Connecting a trolley to the system allows testing of the validity and efficiency of the developed system through the video data transmitted in the driving process. Result of the test shows that the developed system enables multi-device data transfer with monitoring via the mobile network.

동적특성을 고려한 디젤엔진 흡배기 시스템의 상태추정 모델 (Air System Modeling for State Estimation of a Diesel Engine with Consideration of Dynamic Characteristics)

  • 이주원;박영섭;선우명호
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제22권4호
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    • pp.36-45
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    • 2014
  • Model based control methods are widely used to improve the control performance of diesel engine air systems because the control results of the air system significantly affect the emission level and drivability. However, the model based control algorithm requires a lot of unmeasurable states which are hard to be measured in a mass production engine. In this study, an air system model of the diesel engine is proposed to estimate 11 unmeasurable states using only sensors equipped in a mass production engine. In order to improve the estimation performance in the transient condition, dynamic characteristics of the air system are analyzed and implemented as discrete filters. Turbine and compressor efficiency models are also proposed to overcome a limitation of the constant or look-up table based efficiency values. The proposed air system model was validated in steady state and transient conditions by real-time engine experiments. The maximum error of the estimation for 11 physical states was 11.7%.

애플리케이션 계층에서 트래픽 분석을 위해 부하 차단기를 적용한 네트워크 트래픽 모니터링 시스템 (Network Traffic Monitoring System Applied Load Shedder to Analyze Traffic at the Application Layer)

  • 손세일;김흥준;이진영
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.53-60
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    • 2006
  • 인터넷을 통해 전송되는 트래픽의 양이 지속적으로 증가하고 있기 때문에 네트워크 트래픽 모니터링 시스템이 모든 패킷을 실시간으로 분석하기는 어렵다. 피어-투피어(P2P), 스트리밍 미디어, 메신저 등과 같이 동적으로 포트 번호를 할당받는 애플리케이션의 사용이 늘어나면서, 사용자들은 이들이 유발하는 트래픽을 분석하기를 원하고 있다. 이 같은 고수준의 분석을 위해서는 각 패킷마다 많은 처리 시간이 필요로 한다. 본 논문에서 부하 차단기를 이용하여 패킷의 수를 제한할 것을 제안한다. 선택된 패킷은 어떤 애플리케이션이 생성한 것인지 식별된 후, 정의된 애플리케이션 계층의 프로토콜에 따라 분석된다.

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