• 정보학연구
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• 제5권4호
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• pp.45-55
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• 2002

가상현실은 인간과 컴퓨터가 서로 커뮤니케이션 할 수 있도록 하는 새로운 테크놀로지이다. 이는 사용자로 하여금 컴퓨터로 만들어진 가상의 삼차원 환경 속에서 보고, 듣고, 느끼며 그리고 가상환경과 상호 작용할 수 있도록 한다. 본 논문에서는 정신치료 분야에 가상현실을 도입하고 이를 이용한 고소공포증 노출 치료 시스템을 개발하였다. 고소공포증은 높은 곳에 올라가면 불안, 공포를 느끼며 추락할 것 같은 두려움과 함께 자기도 모르게 뛰어내릴 것 같은 불안이 공포에까지 이르는 상태이다. 이 공포증을 치료하기 위해서는 약물치료방법과 인지, 행동 치료 방법이 주로 사용되었으나 이런 기존의 방법들은 치료 효율이 떨어지며, 치료시 어려움이 있다는 단점을 가지고 있다. 최근에는 기존의 치료방법의 단점을 극복하기 위해 많은 연구에서 가상현실을 정신치료에 적용하고 있다. 가상환경은 환자에게 적절한 자극을 제공하여 환자로 하여금 공포감을 느끼도록 하고, 환자는 이러한 공포상황에 체계적으로 노출됨으로써 공포증을 극복할 수 있게 된다. 이 논문에서는 개인용 컴퓨터를 기반으로 가상 엘리베이터 시뮬레이터를 개발하여 고소공포증 치료에 이용하고자 한다. 가상 엘리베이터 시뮬레이터를 구성하기 위해 위치센서, 머리 부착형 디스플레이 장치와 사운드 시스템을 사용하였고, 치료를 위한 가상환경은 전망용 엘리베이터에서 바라본 건물들을 배경으로 구성하였다. 또한 가상현실 정신치료에서 중요한 요소로 작용하는 몰입감을 높이기 위해 머리 부착형 디스플레이 장치에 위치센서를 부착함으로써 환자의 머리이동이 가상환경에 적용되도록 하였으며, 삼차원 사운드를 적용함으로써 사실적으로 느껴지도록 하였다. 이 연구를 통하여 생체신호를 측정하여, 가상환경에 노출 전과 후의 ECG를 측정 비교하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.255-257
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• 2017

오늘날 자동차 시장에는 다양한 IT기술이 포함된 모델들이 출시되고 있다. 대표적으로 테슬라 사의 테슬라 모델S, 구글의 무인자동차 등이 속속 등장 하고 있다. 이렇게 IT 기술이 포함된 자동차는 운전자에게 다양한 편의성을 제공하고 제공되는 편의만큼 운전자들은 다양한 혜택을 누리고 있다. 하지만 이와 반대로 전자부품의 결함이나 오류로 인해 운전자들의 안전을 위협하는 사고의 발생이 일어나고 있는 것 또한 사실이다. 이러한 사고들 가운데 자동차 급발진 사고가 존재한다. 아직까지 자동차 급발진 사고의 원인은 뚜렷하지 않으나 자기장에 의한 ECU장치가 오류를 일으켜 자동차 급발진 사고가 발생한다는 주장이 가장 신뢰 받고 있다. 하지만 한국의 경우 자동차 급발진 사고가 일어날시 자동차 제조사 측에서는 단순히 운전자의 페달 조작 미스로 인해 사고가 일어났다고 주장하는 경우가 많으며, 운전자 측에서는 그에 대해 반박할 근거가 부족해 대부분의 운전자들이 책임을 지고 있다. 따라서 본 논문에서는 자동차 급발진 사고가 운전자의 페달 조작 실수인지 자동차의 장치 결함인지를 판별할 수 있도록 운전자의 페달 조작 영상을 획득하고 엑셀, 브레이크 등 제어부에 센서를 부착하여 정밀한 데이터를 획득, 저장하고 모니터링 할 수 있는 시스템을 구현 하였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제3권9호
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• pp.293-300
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• 2014

TDMA(Time Division Multiple Access)는 무선 네트워크에서 한정된 주파수 대역을 일정한 크기의 시간 단위인 슬롯으로 분할하고 사용자가 할당된 슬롯을 이용하여 통신할 수 있는 채널 접속 기술이다. TDMA에 사용되는 기술에 따라 동기와 비동기 방식으로 나눌 수 있다. TDMA의 동기화 과정은 복잡하고, 추가 장비가 필요할 수 있기 때문에 소규모 네트워크에 적합하지 않다. 반면, 비동기 방식의 DESYNC에서는 전역 클록(global clock)이나 기반 시설 도움 없이 동기화를 이룰 수 있다. 하지만 DESYNC는 동기화 완료하는 데 제법 시간이 걸리고, 소요되는 최대 지연 시간이 얼마인지 보장하지 못한다. 그래서 본 논문에서는 소규모 네트워크에 적합한 경량 동기화 기법인 C-DESYNC를 제안한다. C-DESYNC는 참가 하는 노드의 주기 시작 정보를 가지고 있는 GP (Global Packet) 신호와 노드들의 firing 개수를 이용하여 노드의 개수를 파악하고, 이 정보를 이용하여 동기화를 이룬다. 제시하는 알고리즘은 기존의 동기화 방식의 TDMA 기법에 비해 간단하여 비용 측면에서도 효율적이며, 동기화 완료시까지 걸리는 최대 지연시간을 보장한다. 시뮬레이션 결과를 통해서 C-DESYNC는 참가 노드 개수에 관계없이 오직 3 주기 내에 동기화 완료를 보장하는 것을 보여준다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제2권8호
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• pp.543-554
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• 2013

모델 중심 개발 방법론은 시스템 개발의 추상화 수준을 높임으로써 구현 세부 사항과는 독립적으로 중요한 요구사항과 설계 문제 등을 개발 단계 초기에 점검할 수 있도록 해준다. 그러나 현재까지 많은 소프트웨어가 코드중심, 상향식 개발방식을 통해 개발되어 왔고, 따라서 적절한 도구의 지원 없이는 이러한 모델 중심 개발 방법을 도입하는 것이 쉽지 않다. 현재 코드 중심으로 개발된 시스템에 모델 중심 개발 방법론을 도입할 수 있도록 코드로부터 모델을 생성하는 역공학적인 접근방법이 연구되고 있으나 대부분 코드에서 일차적인 모델을 추출하는 데 그치고 있다. 하지만 추상컴포넌트 개념을 이용하면 이러한 모델을 일차적으로 추출에 그치지 않고, 추출된 일차 모델을 상위수준의 추상화 단계로 연속적으로 추출할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 추상컴포넌트의 연속적인 추출 과정 중 첫 번째 단계인 코드로부터 최하위 기반(base) 추상컴포넌트를 추출하는 과정을 자동화할 수 있는 기법을 제안하고, 실제 도구 구현을 통해 그 기법의 타당성을 평가한다. 실험 대상으로 선택된 코드는 무선센서 네트워크 운영체제인 TinyOS의 소스 코드이며, 해당 소스 코드는 nesC 언어로 작성되었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권2호
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• pp.220-226
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• 2013

최근 공장자동화 및 물류시스템의 발전은 대형선박이나 물류창고 등과 같은 넓은 작업현장을 소수의 작업자가 관리할 수 있게 되었다. 기존의 무선 실내 위치인식 시스템에서 이러한 작업자들의 정확한 위치를 추정하기 위해서 일반적으로 셋 또는 그 이상의 고정노드가 하나의 노드로 이루어진 이동노드의 위치를 인식하는 방식이 주로 사용되고 있다. 하지만 이러한 방법은 작업자(이동노드)에 비하여 넓은 작업현장에 많은 고정노드가 필요하므로 노드 배치 측면에서는 비효율적이다. 따라서 소수의 작업자를 요구하는 이러한 작업환경에서 효율적으로 노드를 배치하기 위하여 본 논문에서는 세 개의 노드로 구성된 이동노드가 고정노드 두 개의 상대좌표를 효율적으로 인식함으로써 고정노드의 개수를 저감하는 새로운 추정 알고리즘과 이동노드와 고정노드 사이의 거리오차를 최소화하기 위하여 Rounding estimation(RE) 기법을 제안한다. 실험 결과 제안한 RE기법은 자유공간에서 기존의 삼변측량법의 오차율 대비 90.9% 개선된 위치인식 결과를 나타냈다. 또한 실내 자유공간에서 고정노드 수를 최대 50%까지 감소시킬 수 있음에도 불구하고 제안한 추정 알고리즘은 평균 오차 0.15m의 정밀한 위치인식이 가능하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제21권3호
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• pp.183-197
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• 2018

탄성파 탐사를 이용한 지질구조 규명에 있어 정확한 속도모델 구축이나 영상화 기술 개발만큼 중요한 것이 자료의 분해능을 높이는 기술이다. 일반적으로 자료취득 과정에서 고주파 송신원을 사용하거나 자료처리 과정에서 곱풀기(deconvolution) 등의 기법을 적용하여 분해능을 향상시킬 수 있다. 그러나 해양 탄성파 탐사에서 분해능을 저해하는 가장 큰 원인은 도깨비파에 의한 특정 주파수 성분의 손실이다. 따라서 도깨비파를 제거하면 주파수 손실을 방지하여 광대역 탄성파 자료를 얻을 수 있고, 결과적으로 높은 분해능의 지층 영상을 얻을 수 있다. 도깨비파 제거는 자료처리 과정에서 적절한 필터를 적용하여 수행할 수 있지만, 최근에는 탐사 장비의 발전과 탐사 설계의 혁신을 통해 효과적인 광대역 탄성파 탐사 기술이 개발되고 있다. 해외 탐사전문 기업들은 오버/언더 스트리머나 가변 심도 스트리머와 같이 새로운 수신기 배열을 개발하거나 이중 센서 스트리머를 이용한 도깨비파 제거 기술을 확보하여 고분해능 영상화 기술을 제공하고 있다. 안타깝게도 국내에서는 광대역 탄성파 탐사 장비나 기술에 대한 연구가 거의 이루어지지 않고 있다. 본 논문에서는 국내 광대역 탄성파 탐사 연구에 도움이 될 수 있도록 그 기본 이론과 기술 현황을 소개하였다.

• Current Optics and Photonics
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• 제2권3호
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• pp.269-279
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• 2018

We are currently investigating the feasibility of a 1.6 m telescope with a laser-guide star adaptive optics (AO) system. The telescope, if successfully commissioned, would be the first dedicated adaptive optics observatory in South Korea. The 1.6 m telescope is an f/13.6 Cassegrain telescope with a focal length of 21.7 m. This paper first reviews atmospheric seeing conditions measured over a year in 2014~2015 at the Bohyun Observatory, South Korea, which corresponds to an area from 11.6 to 21.6 cm within 95% probability with regard to the Fried parameter of 880 nm at a telescope pupil plane. We then derive principal seeing conditions such as the Fried parameter and Greenwood frequency for eight astronomical spectral bands (V/R/I/J/H/K/L/M centered at 0.55, 0.64, 0.79, 1.22, 1.65, 2.20, 3.55, and $4.77{\mu}m$). Then we propose an AO system with a laser guide star for the 1.6 m telescope based on the seeing conditions. The proposed AO system consists of a fast tip/tilt secondary mirror, a $17{\times}17$ deformable mirror, a $16{\times}16$ Shack-Hartmann sensor, and a sodium laser guide star (589.2 nm). The high order AO system is close-looped with 2 KHz sampling frequency while the tip/tilt mirror is independently close-looped with 63 Hz sampling frequency. The AO system has three operational concepts: 1) bright target observation with its own wavefront sensing, 2) less bright star observation with wavefront sensing from another bright natural guide star (NGS), and 3) faint target observation with tip/tilt sensing from a bright natural guide star and wavefront sensing from a laser guide star. We name these three concepts 'None', 'NGS only', and 'LGS + NGS', respectively. Following a thorough investigation into the error sources of the AO system, we predict the root mean square (RMS) wavefront error of the system and its corresponding Strehl ratio over nine analysis cases over the worst ($2{\sigma}$) seeing conditions. From the analysis, we expect Strehl ratio >0.3 in most seeing conditions with guide stars.

• 전자공학회논문지SC
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• 제48권4호
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• pp.63-70
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• 2011

본 논문은 비고정식 가속도계를 이용하여 운동 중 에너지 소비를 추정하였다. 가속도계 기반의 에너지 소비를 추정하는 대부분의 연구는 가속도계를 체중심에 부착한 고정방식이지만 본 연구에서는 가속도계를 고정시키지 않은 상태로 하의 주머니에 넣고 운동 중 에너지 소비를 추정 하였다. 에너지 소비 추정을 검증하기 위해 피험자는 가스 교환 방식의 간접칼로리미터와 고정식과 비고정식의 가속도계를 동시에 착용한 후 모터 구동 방식의 트레드밀에서 실험을 수행하였다. 28명의 피험자중 20명은 실험군으로, 8명은 대조군으로 분류하였다. 실험군의 데이터를 이용하여 간접칼로리미터의 에너지 소비량을 종속 변수로, 가속도 신호의 신호크기 면적을 독립변수로 설정하여 선형 회귀식을 유도하였다(결정계수: 0.98, 유의성: p<0.000). 대조군의 데이터를 이용하여 에너지 소비를 추정한 결과 간접칼로리미터와 비교시 고정식인 경우 15.0%, 비고정식인 경우 17.0%의 평균오차를 보였다. 비고정식과 고정식의 가속도계를 이용한 에너지추정 오차는 2%로 이 결과를 바탕으로 본 연구에서 제안한 비고 정식 가속도계 방식을 이용하여 운동 중 에너지 소비를 추정할 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.368-374
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• 2017

본 연구에서는 220[V] 상용전원을 대체한 태양전지 모듈을 응용하고 등 기구는 할로겐 등이나 나트륨 등을 대체한 LED 조명을 이용한 저전력형 LED 보안등을 개발하였다. 또한 LED 구동제어기의 발열문제와 구동전류를 최소화할 수 있는 PWM형 구동제어회로를 설계하였다. 개발된 시스템에서, 광 효율에 대한 측정값은 93.6 [lm/Ｗ] 이고, LED 램프의 발열 제어를 위하여 제어기 내부에 고 정밀 온도센서(TC1047A)를 사용하였다. LED 조명등에서 발생하는 고열을 제거하기 위하여 금속 삽입형 방열 장치를 통하여 대기 속으로 신속하게 다중분산 시키도록 설계하였다. LED 조명등의 발열제어 온도 범위는 $50{\sim}55[^{\circ}C]$였다. LED 보안등의 광속 및 점등 속도는 0.5[sec] 이고 LED 램프의 빔 확산 각도는 높이 6[m]를 기준으로 하는 배광곡선에 의해 약 $110[^{\circ}]$의 빔 각도를 얻었다.

• 한국측량학회지
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• 제34권5호
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• pp.535-544
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• 2016

기존의 정사영상 제작에서는 고가의 항공기를 이용한 대규모 지역에 대해서만 경제적인 정사영상을 제작할 수 있었으며, 지형지물에 대해 빠르게 변화를 갱신하지 못한다는 단점이 있었다. 하지만 최근 무인항공기(UAV: Unmanned Aerial Vehicle)가 빠른 속도로 발전되고, GPS와 IMU 등의 다양한 센서 탑재로 고가의 항공사진측량을 대체할 수 있다는 평가를 받고 있다. 무인항공기를 이용하여 소규모 지역에 대한 정사영상 지도를 제작 할 경우 신속하게 공간정보를 갱신할 수 있다는 장점을 가지고 있지만 기존 연구의 경우 같은 고도의 영상으로만 정사영상을 제작하여 자료의 중복성과 자료 갱신에 대한 단점이 있다. 본 연구에서는 소규모 경사지역을 대상으로 저가용 무인항공기의 고도가 다른 영상을 통해 정사영상 및 DEM(Digital Elevation Model)을 제작하였다. 검사점에 의한 수평 및 수직 성분의 RMSE는 σ_h = 0.023m, σ_v = 0.049m 의 정확도를 보여 국토지리정보원 수치지도 1/500 축척의 RMSE와 최댓값 허용범위를 만족하였다. 이를 통해 고도가 다른 영상을 이용하여 높은 정확도의 정사영상을 제작할 수 있었으며, 다양한 고도의 자료를 통해 자료의 중복성을 줄이고, 신속하게 공간정보를 제공할 수 있음을 확인하였다.