버스정보시스템은 버스도착시간 예측과 같은 버스와 관련한 여러 정보를 제공한다. BIS는 우리나라 거의 모든 도시에 구축되어 있고 대중교통의 편의성 개선에 능동적인 역할을 하고 있다. 현재 BIS 시스템에서 버스 도착 예정시간을 예측하기 위하여 사용되는 대표적인 방법으로는 이동평균필터, Kalman Filter, 회귀 모형 등이 있다. 버스 도착 시간 예측의 정확성은 BIS 시스템에서 고려하고 있는 교통 상황이나 예측 알고리즘에 따라 차이가 크다. 현재 BIS에서 사용하는 예측 기법은 구간 통과 시간과 거리만을 이용한다. 그러나 도착시간 예측은 교통흐름, 신호주기, 이상 상황, 데이터 결측 등에 큰 영향을 받는다. 버스 도착 시간 예측의 정확도를 높이기 위해서는 위의 문제를 고려하여 모델링해야 하는 어려움이 있다. 은닉 마르코프 모델은 이와 같은 다양한 상황을 효과적으로 모델링 할 수 있다. 따라서 버스 도착 시간 예측의 정확도를 높이기 위해 도착시간에 대한 HMM 예측 모델을 구축했다. 이 모델에서는 순천시의 2015년 한 해 동안 수집한 데이터가 이용되었으며, 순천시에는 2298개의 정류장과 217개의 노선이 있다. 모델은 주중과 주말의 패턴을 다르게 적용하며, 다른 구간과 시간에 대해 모델이 적용된다. 본 논문에서는 버스정보시스템에 은닉 마르코프 모델 적용방법과 검증을 통해 버스정보시스템에서 사용 중인 이동평균필터, Kalman Filter, 회귀 모형을 사용한 예측 방법 보다 정밀한 정확도를 얻는 방법을 제안한다.
실시간영상에서 객체의 분할 및 추적은 침입자 감시와 로봇의 물체 추적, 증강현실의 객체 추적등 다양한 분야에서 사용되고 있다. 본 논문에서는 초기 입력 영상의 일부를 학습하여 배경모델로 제작한 후, 배경제거 방법을 이용하여 움직이는 객체의 분할을 통해 객체를 검출하였다. 검출된 객체의 영역을 기반으로 HSV 색상히스토그램과 파티클 필터를 이용하여 객체의 움직임을 추적하는 방법을 제안한다. 제안한 분할 방법은 평균 배경모델을 이용한 방법보다 주변환경 변화의 영향을 적게 받으며, 움직이는 객체의 검출 성능이 더욱 우수하였다. 또한 단일 객체 및 다수의 객체가 존재하는 환경에서 추적 객체가 유사한 색상 객체와 겹치는 경우, 추적 객체의 영역 절반 이상이 가려지는 경우에도 지속적으로 추적하는 결과를 얻을 수 있었다. 2개의 비디오 영상을 사용한 실험결과는 평균 중첩율 85.9%, 추적률 96.3%의 성능을 보여준다.
It has been widely accepted that the pressure management of water distribution systems using pressure reducing valves(PRVs) would be an effective method for controlling leakages. A pressure reducing valve (PRV) regulates outlet pressure regardless of fluctuating flow and varying inlet pressure, thereby reducing leakage and mitigating the stress on the water distribution system. However, the operation of a PRV is vulnerable to its mechanical condition and hydraulic operability. In this research, the effect of PRVs installed in water distribution system are evaluated in terms of hydraulic pressure reduction and mechanical performance by analyzing measured pressure data with statistical approach. A statistical approach using the moving average filter and frequency analysis based on fourier transform is presented to detect abnormally operated PRVs that have been densely installed in water distribution system. The result shows that the proposed approach can be a good performance evaluation method by simply measuring pressures for the PRVs.
현재 오디오 신호의 가청주파수와 가시광선 스펙트럼의 매칭을 통한 조명 방식은 다양한 분야에서 연구가 진행되고 있으며 관련제품이 상용화 되어 출시 및 판매되고 있다. 하지만 기존 방식들은 단순한 매핑만을 사용함으로써, 감성을 전달하기에 다소 부족한 면이 있다. 따라서 실질적이고 체계적인 감성디자인을 통한 매칭 알고리즘 및 시스템에 대한 요구가 증가되고 있으며, 중요성이 부각되고 있다. 본 논문에서는 디지털 음원 기반의 LED 컬러 제어를 위한 시스템을 구성해 보았다. 해당 시스템 구성을 위해서 알고리즘을 개발하여 디지털 음원 소스를 이용한 LED 컬러 제어 실험을 진행하였으며, 시뮬레이션을 이용한 실제 LED 컬러 제어 시스템을 통해 알고리즘의 유용성을 입증하였다. 본 논문에서 제안하는 디지털 음원 기반의 LED 컬러 제어 시스템은 LED 제어 및 다양한 분야에 응용하여 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
For three-phase synchronization applications, the synchronous reference frame phase-locked loop (SRF-PLL) is probably the most widely used technique due to its ease of implementation and satisfactory phase tracking performance under ideal grid conditions. However, under unbalanced and distorted grid conditions, its performance tends to worsen. To deal with this problem, a variety of filtering stages have been proposed and used in SRF-PLLs for the rejection of disturbance components at the cost of degrading the dynamic performance. In this paper, to improve dynamic performance without compromising the filtering capability, an effective hybrid filtering stage is proposed and incorporated into the inner loop of a quasi-type-1 PLL (QT1-PLL). The proposed filtering stage is a combination of a moving average filter (MAF) and a modified delay signal cancellation (DSC) operator in cascade. The time delay caused by the proposed filtering stage is smaller than that in the conventional MAF-based and DSC-based PLLs. A small-signal model of the proposed PLL is derived. The stability is analyzed and parameters design guidelines are given. The effectiveness of the proposed PLL is confirmed through experimental results.
본 논문에서는 고속 무선 통신을 위한 IEEE 802.15.TG3a PHY proposal 중에서 MBOK DS-UWB (M-ary bi-orthogonal keying direct sequence UWB) 시스템의 수신기를 위한 개선된 방식의 FD MMSE (frequency domain minimum mean square error) equalizer 알고리즘을 제안한다. 기존 FD MMSE equalizer 알고리즘에서는 모든 전송 패킷에 CP (cyclic prefix)를 삽입해야 하므로 일반적인 SC (single carrier) 시스템에 적용할 경우 구조적인 제한이 발생한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 CP를 사용하지 않는 FD MMSE equalizer 알고리즘을 제안하였으며, 보다 정확한 채널 추정 및 보상을 위하여 MAF (moving average filter) 및 moving FFT 기법을 사용하여 수신 성능의 안정성을 증대시킴으로써 실내 무선 채널 환경에 보다 적합하도록 설계하였다. IEEE 802.15.TG3a 무선 채널 모델 환경에서의 성능 평가를 수행하고 일반적인 FDE 및 TD (time domain) MMSE-RAKE 수신기와의 성능 비교를 통해, 제안한 FD MMSE equalizer 알고리즘의 우수성을 입증하였다.
지능형 이동체 시스템 발달에 따라서, 보다 정확한 위치 정보 추정 기술에 대한 요구가 증가하고 있다. 특히, 실내에서 사용되는 이동 로봇에게 주어진 일을 정해진 위치에서 수행할 때에는 보다 정확한 위치 추정에 대한 성능을 필요로 한다. 따라서, 이 논문에서는 고정형 또는 이동형 사물에 적용 가능한 진보된 위치 추정 방법을 제안한다. 제안 방법은 미리 설치된 블루투스 비콘 신호로부터 위치 추정 결과를 칼만 필터의 관찰 신호로 사용한다. 또한, 센서의 위치와 각도에 따라서 결정되는 각 방향의 중력 가속도를 추정하기 위해서, 롤(roll)과 피치(pitch) 각도를 먼저 계산하고, 이 결과를 자기장 센서 출력과 결합하여 요(Yaw) 각도를 추정함으로써,이동체의 진행 방향을 정확히 추정한다. 이를 기반으로 이동체의 제어 입력이 되는 가속도 신호를 정확히 계산함으로써, 칼만 필터의 성능을 향상시키는 방법을 제안한다. 제안 방법의 성능은 고정 상태와 이동 상태로 나누어 평균 위치 오차를 계산하여 기존의 칼만 필터와 비교시 위치 오차를 크게 향상시킴을 확인하였다.
KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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제2C권6호
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pp.297-303
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2002
We have developed an on-line ultrasonic detector to monitor partial discharge in an operating transformer. The ultrasonic sensor has 150[KHz] resonance frequency and contains a pre-amplifier with 60[㏈] gain. The on-line ultrasonic detector has 50~300[KHz] frequency band-pass filter to remove electrical and mechanical noises from the transformer. This detector has an ultrasonic signal discrimination algorithm which discriminates ultrasonic signals due to partial discharge in a transformer. A moving average method of ultrasonic signal number was employed to effectively monitor the increasing trend of the partial discharge. This paper describes an experience of partial discharge detection in a 154[㎸] operating transformer using an ultrasonic detector. With regards to gas analysis in oil, C2H2 gas was produced with a warning level in this transformer We detected ultrasonic signals on the transformer steel wall, and estimated the position of partial discharge. With further inspection, we found carbonized marks due to partial discharge on the supporting bolt which fastens the windings.
Long-term forecasting of seasonal time series is critical in many applications such as planning business strategies and resolving possible problems of a business company. Unlike the traditional approach that depends solely on dynamic models, Li and Hinich (2002) introduced a combination of stochastic dynamic modeling with filter bank approach for forecasting seasonal patterns using highly coherent(High-C) waveforms. We modify the filter selection and forecasting procedure on wavelet domain to be more feasible and compare the resulting predictor with one that obtained from the wavelet variance estimation method. An improvement over other seasonal pattern extraction and forecasting methods based on such as wavelet scalogram, Holt-Winters, and seasonal autoregressive integrated moving average(SARIMA) is shown in terms of the prediction error. The performance of the proposed method is illustrated by a simulation study and an application to the real stock price data.
배터리의 상태를 추정하기 위해 전압과 전류 데이터는 사용자가 센서를 통해 얻을 수 있는 정보이며, 이때 노이즈 성분이 포함된 전압 및 전류 데이터는 배터리의 상태 추정을 할 때 정확도를 크게 감소시킬 수 있다. 기존의 확장 칼만필터(EKF, Extended Kalman Filter)를 사용하여 노이즈 성분이 포함된 데이터를 통해 배터리의 상태를 추정했을 때는 노이즈의 영향으로 인해 추정 정확도가 떨어진다. 본 논문은 적응형 칼만 필터(AKF, Adaptive Kalman Filter)를 사용하여 노이즈 분산값을 업데이트 해줌으로써 SOC추정 성능을 향상시켰다. 실험 및 배터리의 모델링은 21700 NMC 고용량 배터리를 사용하였으며, 배터리의 전압에 임의의 노이즈 성분을 추가하여 배터리의 SOC를 추정 정확도를 검증 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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