• 제목/요약/키워드: Human Machine Interface

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모바일 핸드셋을 이용한 자동차 진단 (Vehicle Diagnostic System using Mobile Handset)

  • 박동규;어윤;김성엽;송업조;김수규;이도훈
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제10권10호
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    • pp.1338-1346
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    • 2007
  • 모바일 단말기의 성능과 해상도가 발전함에 따라 모바일 단말기는 단순히 음성통신 장치가 아닌 다양한 서비스를 제공하는 도구로 인식되기에 이르게 되었다. 또한 인간과 기계간의 사용자 인터페이스의 진보로 인하여 전자장치와 임베디드 시스템 기술에 기반한 차량의 진단과 관리 기술이 출현하고 있다. 본 논문에서는 모바일 단말기에서 OBD-II(On Board Diagnostics version II) 프로토콜을 이용하여 자동차를 진단하는 기능에 대하여 설명하고자 한다. 2005년 이후 국내에 출시되는 모든 자동차에는 진단 시스템 표준인 OBD-II 시스템 장착이 의무화되었다. 본 연구에서는 이러한 배경을 바탕으로 OBD-II표준을 기반으로 한 프로토콜 변환기와 개인소지 휴대폰만으로 자동차의 진단이 가능한 자동차 자기진단시스템을 개발하게 되었으며, 여기에 필요한 사용자 인터페이스는 모바일 표준 플랫폼인 WIPI에서 구현하였다.

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제주 실시간 풍력발전 출력 예측시스템 개발을 위한 개념설계 연구 (A study on the Conceptual Design for the Real-time wind Power Prediction System in Jeju)

  • 이영미;유명숙;최홍석;김용준;서영준
    • 전기학회논문지
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    • 제59권12호
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    • pp.2202-2211
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    • 2010
  • The wind power prediction system is composed of a meteorological forecasting module, calculation module of wind power output and HMI(Human Machine Interface) visualization system. The final information from this system is a short-term (6hr ahead) and mid-term (48hr ahead) wind power prediction value. The meteorological forecasting module for wind speed and direction forecasting is a combination of physical and statistical model. In this system, the WRF(Weather Research and Forecasting) model, which is a three-dimensional numerical weather model, is used as the physical model and the GFS(Global Forecasting System) models is used for initial condition forecasting. The 100m resolution terrain data is used to improve the accuracy of this system. In addition, optimization of the physical model carried out using historic weather data in Jeju. The mid-term prediction value from the physical model is used in the statistical method for a short-term prediction. The final power prediction is calculated using an optimal adjustment between the currently observed data and data predicted from the power curve model. The final wind power prediction value is provided to customs using a HMI visualization system. The aim of this study is to further improve the accuracy of this prediction system and develop a practical system for power system operation and the energy market in the Smart-Grid.

4MW 에너지저장장치의 전력계통 주파수 조정 운전제어를 위한 실증 (Demonstration to Operate and Control Frequency Regulation of Power System by 4MW Energy Storage System)

  • 임건표;한현규;장병훈;양승권;윤용범
    • 전기학회논문지P
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    • 제63권3호
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    • pp.169-177
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    • 2014
  • Operation and control system has been installed and tested to use energy storage system(ESS) for frequency regulation at 4MW class of ESS demonstration facility installed at Jeju island, Korea in 2013. Simulation tests were performed by programing language C# for power system of Jeju island to develop control algorithm. Site simulation tests were performed in control system itself without connecting power system and energy storage system. Control algorithm was coded, modified and tested to load to controller and communication system and human-machine interface were developed and tested in the process of simulation tests. After similar results to that of simulation tests by programing language were obtained, power system and energy storage system demonstration facility were connected to control system by communication system. Energy storage system for frequency regulation was tested for actual frequency and simulation frequency. The site tests showed the similar results to that of simulation tests and the control systems is possible to be operated for frequency regulation. Faster response of energy storage system for frequency regulation, less costs and less capacity of energy storage systems which cover for frequency regulation of power plants. It is expected that more studies for time-reduction and time-delay elements can make less capacity of energy storage system cover more role of frequency regulation of power plants.

ZigBee를 이용한 뇌졸중 치료용 무선 전기 자극기 개발 (Development of Wireless Neuro-Modulation System for Stroke Recovery Using ZigBee Technology)

  • 김국화;유문호;신용일;김형일;김남균;양윤석
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.153-161
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    • 2007
  • Stroke is the second most significant disease leading to death in Korea. The conventional therapeutic approach is mainly based on physical training, however, it usually provides the limited degree of recovery of the normal brain function. The electric stimulation therapy is a novel and candidate approach with high potential for stroke recovery. The feasibility was validated by preliminary rat experiments in which the motor function was recovered up to 80% of the normal performance level. It is thought to improve the neural plasticity of the nerve tissues around the diseased area in the stroked brain. However, there are not so much research achievements in the electric stimulation for stroke recovery as for the Parkinson's disease or Epilepsy. This study aims at the developments of a wireless variable pulse generator using ZigBee communication for future implantation into human brain. ZigBee is widely used in wireless personal area network (WPAN) and home network applications due to its low power consumption and simplicity. The developed wireless pulse generator controlled by ZigBee can generate various electric stimulations without any distortion. The electric stimulation includes monophasic and biphasic pulse with the variation of shape parameters, which can affect the level of recovery. The developed system can be used for the telerehabilitation of stroke patient by remote control of brain stimulation via ZigBee and internet. Furthermore, the ZigBee connection used in this study provides the potential neural signal transmission method for the Brain-Machine Interface (BMI).

실리콘 유입변압기 진단을 위한 전문가시스템 개발 (Development of the Expert System for Diagnosing Silicone Oil-filled Transformer)

  • 문종필;김재철;임태훈
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.55-62
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    • 2004
  • 본 논문에서는 유중가스 분석법을 이용하여 실리콘 유입변압기를 효과적으로 진단할 수 있는 전문가 시스템의 개발에 관하여 연구하였다. 변압기 진단 방법은 유입기기에 대한 진단 방법으로서 현재까지 많은 연구가 진행되어 왔고 비교적 효과적인 분석법으로서 신뢰를 얻고 있는 유중가스분석법을 이용하였다. 그러나 유중가스 분석법은 경계 및 규칙의 불확실성이 필연적이기 때문에 이를 처리하기 위하여 소속정도 및 퍼지척도를 적용하여 해결하였다. 개발한 전문가 시스템은 크게 지식베이스 모듈, 추론엔진 모듈, 사용자 인터페이스 모듈로 이루어져 있으며, 지식베이스 모듈은 규칙을 이용한 지식표현을 사용하였고, 추론엔진 모듈은 후방향 추론을 이용하고, 퍼지규칙을 도입하였다. 사용자 인터페이스 모듈은 현장의 사용자가 쉽게 사용할 수 있도록 GUI 환경으로 구성하였다. 또한 변압기 개개의 이력 관리를 통하여 좀 더 효과적인 진단을 할 수 있도록 전문가 시스템을 데이터베이스와 연계하였다. 제안한 전문가 시스템에 대하여 실리콘유의 유중가스 데이터를 이용하여 검증한 결과 모든 사례에 대하여 정확한 판단 결과를 얻음으로써 실리콘 유입변압기를 효과적으로 진단할 수 있음을 증명하였다.

차량용 항법장치에서의 관심지 인식을 위한 다단계 음성 처리 시스템 (Multi-layer Speech Processing System for Point-Of-Interest Recognition in the Car Navigation System)

  • 방기덕;강철호
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.16-25
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    • 2009
  • 안전성을 최우선시 해야 하는 자동차 환경에서 관심지 (POI, Point-Of-Interest) 도메인을 대상으로 하는 대용량 고려 단어 인식 시스템은 최적의 인간-기계 상호접속(HMI, Human-Machine Interface) 기술을 요구하고 있다. 하지만, 매우 제한된 연산처리 능력과 메모리를 가지는 텔레매틱스 단말기에서 10만 단어 이상을 일반적인 음성인식 방식으로 처리하기는 불가능하다. 따라서 본 논문에서는 텔레매틱스 단말기의 관심지 인식을 위하여 다단계 구조의 대용량 고립단어 인식 시스템을 제안하였다. 이 관심지 인식 시스템의 성능향상을 위해 음소별 가우시안 혼합모델(GMM, Gaussian Mixture Model)을 사용한 음소 인식기와 음소별 거리 행렬(PDM, Phoneme-distance Matric) 레빈쉬타인(Levenshtein) 거리를 제안하였다. 제안한 방법은 낮은 처리속도와 적은 양의 메모리를 가지는 텔레매틱스 단말기에서도 대용량 고립단어에 대하여 우수한 인식 성능을 나타내었다. 본 논문에서 제안한 다단계 인식 시스템을 사용하였을 경우 실내에서 최대 94.8%, 자동차환경에서는 최대 92.4%의 인식 성능을 얻을 수 있었다.

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OpenGL 상에서 OpenGL SC 에뮬레이션 라이브러리 구현 (Implementation of OpenGL SC Emulation Library over OpenGL)

  • 백낙훈
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.440-448
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    • 2011
  • 스마트 폰, 개인용 기기 등을 비롯한 다양한 시스템들에서 그래픽 기반의 사용자 인터페이스를 개발하기 위한 OpenGL 계열 렌더링 표준에 대한 수요가 증가하고 있다. 또한, 항공용, 군사용, 의료용, 차량용 분야의 수요를 중심으로 형성된 세이프티-크리티컬(safety-critical) 시장에서는 OpenGL의 세이프티 크리티컬 프로파일로 개발된 OpenGL SC 표준이 중요한 역할을 담당한다. 본 논문에서는 OpenGL SC 표준을 비용 대비 효과적으로 제공하기 위해서, 기존의 임베디드 시스템들에서 비교적 널리 사용되고 있는 OpenGL 1.x 파이프라인 상에서 OpenGL SC 에뮬레이션을 제공하는 방법을 제안한다. 우리가 제안하는 방법은 임베디드 시스템에서 낮은 개발비로 OpenGL SC 표준을 제공할 수 있으며, 임베디드 시스템용 PC 개발 환경에서의 에뮬레이션용을 위한 필수 요소이기도 하다. 최종 결과는 리눅스기반 시스템과 VxWORKS 기반 시스템에서 표준에 맞게 작동하고, 적합한 실행 속도를 보였다.

기계 장치와의 상호작용을 위한 실시간 저비용 손동작 제어 시스템 (A Real Time Low-Cost Hand Gesture Control System for Interaction with Mechanical Device)

  • 황태훈;김진헌
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.1423-1429
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    • 2019
  • 최근에, 효율적인 상호작용을 지원하는 시스템 인 휴먼 머신 인터페이스(HMI)가 인기를 끌고있다. 본 논문에서는 차량 상호작용방법 중 하나로 새로운 실시간 저비용 손동작 제어 시스템을 제안한다. 계산 시간을 줄이기 위해 RGB 카메라를 사용하여 손 영역을 감지할 때 많은 계산이 필요하므로 TOF (Time-of-Flight) 카메라를 사용하여 깊이 정보를 취득한다. 또한, 푸리에 기술자를 사용하여 학습 모델을 줄였다. 푸리에 디스크립터는 전체 이미지에서 적은 수의 포인트만 사용하므로 학습 모델을 소형화 할 수 있다. 제안 된 기법의 성능을 평가하기 위해 데스크탑과 라즈베리 pi 2의 속도를 비교했다. 실험 결과에 따르면 소형 임베디드와 데스크탑의 성능 차이는 크지 않다. 제스처 인식 실험에서 95.16 %의 인식률이 확인되었다.

3D가상 현실방식을 사용한 수술교육시스템의 연구 (Study for Operation Teaching Machine Using 3D Virtual Reality System)

  • 강병훈;김지숙;김한웅
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.287-293
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    • 2016
  • 시간, 공간, 금전적인 문제 때문에 실습이 쉽지 않은 학문들이 있다. 특히 의료교육은 장소와 시간의 제약이 특히 심하며 cadaver(카드버:인체해부 실습용 시체)를 통해 이루어지기 때문에 어려움이 많다. 그 대안으로 다양한 가상 수술방법이 존재하지만 장비가 고가이거나 구하기 쉽지 않기 때문에 어려운 문제가 발생한다. 이러한 문제점의 해결 방법으로 3D-Virtual Reality(3D가상현실)를 활용하여 실제와 유사한 환경을 제공하고자 한다. 일반적으로 컴퓨터의 Interface(인터페이스)로 키보드와 마우스를 사용하지 않고 Oculus Rift(오큘러스 리프트)와 Leap Motion(립 모션)를 사용함으로써 더욱더 현실감을 느낄 수 있어 실습교육비용을 절감함으로써 실습교육에 대한 효과를 극대화 할 수 있다. 본 논문에서는 두개의 Device(디바이스)인 Oculus Rift(오큘러스 리프트)와 Leap Motion(립 모션)를 이용하여 3D가상 수술 시스템을 구축하고 실습할 수 있는 제안으로 의료교육인 수술교육에 대치하여 효율성을 높이는 방식을 제안하였고, 이는, 다른 Simulation(시뮬레이션)이 활용 가능한 학문분야에 까지 확장할 수 있을 것으로 사려된다.

도플러 레이다 및 음성 센서를 활용한 CNN 기반 HMI 시스템 설계 및 구현 (Design and Implementation of CNN-based HMI System using Doppler Radar and Voice Sensor)

  • 오승현;배찬희;김세령;조재찬;정윤호
    • 전기전자학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.777-782
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    • 2020
  • 본 논문에서는 도플러 레이다와 음성 센서를 이용한 CNN 기반 HMI 시스템을 제안하고, 가속을 위한 하드웨어 설계 및 구현 결과를 제시한다. 단일 센서 모니터링의 한계를 극복하기 위해 제안된 HMI 시스템은 두 센서의 데이터를 융합 처리하여 분류 성능을 개선했다. 제안된 시스템은 다양한 노이즈 환경에서 단일 레이다 및 음성 센서 기반 분류기에 비해 3.5% 및 12% 향상된 성능을 나타냈다. 또한, CNN의 복잡한 연산부를 가속하기 위해 설계된 하드웨어를 FPGA 디바이스 상에서 구현 및 검증하였다. 성능 평가 결과, 제안된 HMI 가속 플랫폼은 단일 소프트웨어 기반 구조에 비해 연산 시간을 95% 단축 가능한 것을 확인하였다.