• 제목/요약/키워드: Sensor fusion

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유비쿼터스 센서 네트워크를 위한 효율적인 시간 동기화 프로토콜 연구 (A Study on Time Synchronization Protocol to Cover Efficient Power Management in Ubiquitous Sensor Network)

  • 신문선;정경자;이명진
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.896-905
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    • 2010
  • 유비쿼터스 센서 네트워크 환경은 다양한 이기종의 센서와 센서들 상호간의 통신을 통해 데이터를 수집하고 제공하여 물리공간의 지능화된 환경을 제공한다. 이러한 상태감지를 위한 센서노드들은 싱크노드와 센서노드로 구성되는데 이기종 센서 노드들간의 시간동기화를 고려하지 않고 전체 센서네트워크의 시간 동기화가 불가능 하게 된다는 문제점이 발생한다. 이러한 이기종 센서노드들간의 시간동기화 문제를 해결하기 위해서 본 논문에서는 싱크노드 아래의 센서노드들 중 싱크노드와 클럭소스가 같은 센서노드를 시간동기 마스터로 설정하고, 싱크노드와 다른 클럭소스를 가지는 센서노드를 마스터 아래에 속하는 시간동기 슬레이브로 설정하여 시간동기 마스터가 동작을 개시 할 때에만 시간동기 슬레이브 노드들이 동작하도록 하는 마스터 슬레이브 시간동기화 기법을 제안한다. 제안하는 마스터-슬레이브 토폴로지 기반 시간 동기화 기법은 센서의 설치가 용이하지 않은 USN환경에서 최대 슬립타임을 유지함으로써 센서의 전력소모를 최소화 할 수 있다.

멀티센서 기반 차량 위치인식 시스템의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Multi-Sensor-based Vehicle Localization and Tracking System)

  • 장윤호;남상균;배상준;성태경;곽경섭
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.121-130
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    • 2009
  • 본 논문에서는 가우시안 정규분포 모델 기반의 멀티센서 데이터 퓨전 알고리즘을 이용한 차량 위치인식 시스템을 제안한다. 기존의 차량 위치인식 시스템은 GPS를 중심으로 제공되어 왔으나 위성 신호 수신이 어려운 실내나 빌딩이 빽빽하게 들어선 도심에서는 제대로 작동하지 않는 문제가 있었다. 이를 해결하기 위해 GPS와 UWB를 결합하는 방법이 연구되었으나 위치변화에 따라 각 측위매체를 이산적으로 전환하여 차량과 같은 이동이 잦은 대상에게 끊임없이 유연한 위치 정보를 제공하지 못하는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 가우시안 정규분포 모델을 바탕으로 GPS 위치 데이터와 UWB 센서 데이터를 유기적으로 결합하는 Hybrid UWB/GPS 측위시스템을 구성하여 측위시스템의 적용범위에 민감하지 않고 유연한 위치정보를 제공하도록 한다. 제안된 시스템을 Ubisense와 Asen GPS를 이용하여 $12m\;{\times}\;8m$ 크기의 실외 환경에서 실험하였으며, 구현된 시스템을 통해 기존 UWB 및 GPS 시스템에 비해 정밀도 및 연동성이 향상되었음을 확인하였다. 이를 통해 차량에서 주차 관리 및 차량추적 관리 등 다양한 CNS를 지원할 수 있다.

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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.

경사도로에서 다중 센서를 이용한 이동로봇의 위치추정 성능 개선 (Localization Performance Improvement for Mobile Robot using Multiple Sensors in Slope Road)

  • 김지용;이지홍;변재민;김성훈
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제47권1호
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    • pp.67-75
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    • 2010
  • 본 논문에서는 실외환경에서 주행하는 이동로봇의 위치를 추정하는 알고리즘을 제안한다. 실외환경은 실내와 다르게 바닥이 고르지 않고, 경사진 지형 등 지면에 대한 불확실성을 포함한다. 이러한 환경에서 로봇의 진행 방향을 추정하기 위해 magnetic 센서 또는 IMU(Inertial Measurement Unit)가 예전부터 많이 사용되어 왔다. Magnetic 센서는 진행방향에 대한 절대 각도를 알려주며, IMU는 센서 내부에서 자이로스코프와 가속도계, 전자 나침반을 사용하여 각도 정보를 제공한다. 하지만 본 연구에 사용된 이동로봇은 전기자동차로써 자기장의 영향을 많이 받기 때문에 위 두 센서를 사용할 수가 없는 실정이다. 그래서 자기장의 영향을 받지 않는 1축 자이로 센서 3개를 이용한 자이로 모듈을 구성하여 진행방향을 추정하는 알고리즘을 구현하였다. GPS와 엔코더, 자이로 센서 모듈 등을 통해 얻은 정보를 융합하여 확장 칼만 필터 알고리즘에 의한 이동로봇의 위치추정 알고리즘을 개발하였고 실험을 통하여 제안한 알고리즘의 성능을 검증하였다.

스마트폰에서 센서 융합과 커널 판별 분석을 이용한 인간 활동 인식 (Human Activity Recognition Using Sensor Fusion and Kernel Discriminant Analysis on Smartphones)

  • 조정길
    • 한국융합학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.9-17
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    • 2020
  • 스마트폰을 이용한 인간 활동 인식은 컴퓨터 지능 분야에서 뜨거운 연구 주제이다. 스마트폰에는 다양한 센서가 장착되어 있다. 이러한 센서의 데이터를 융합하면 응용프로그램에서 많은 활동을 인식할 수 있다. 그러나 이러한 장치는 활용 가능한 센서 수가 제한되기 때문에 리소스가 적으며, 최적의 성능과 효율적인 특징 추출을 달성하기 위해서는 특징 선택 및 분류 방법이 필요하다. 이 논문에서는 이러한 요구사항에 따라 스마트폰-기반 HAR 체계를 제안한다. 이 논문에서 제안된 방법은 가속도 센서, 자이로 센서, 기압 센서에서 시간-도메인 특징을 추출하며, 커널 판별 분석(KDA)과 SVM을 적용하여 높은 정확도로 활동을 인식한다. 이 방법은 각 활동에 대해 각 센서에서 가장 관련성이 높은 특징을 선택한다. 우리의 비교 결과는 제안된 시스템이 이전의 스마트폰-기반 HAR 시스템보다 성능이 우수함을 보여준다.

돌발상황 검지를 위한 교통 CCTV 기반 통행속도 추정 모델 (A Travel Speed Prediction Model for Incident Detection based on Traffic CCTV)

  • 기용걸;김용호
    • 산업융합연구
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    • 제18권3호
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    • pp.53-61
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    • 2020
  • 통행속도는 도로의 교통상황을 측정하고, 교통사고와 같은 돌발상황 발생을 검지하는데 활용되는 중요한 정보이다. 본 논문에서 영상처리 기술을 활용하여 도로구간의 통행속도를 정확하게 측정하는 모델을 제안하였다. 제안 모델은 교통 CCTV 영상에서 차량 객체를 추출하고, 딥러닝 기술 등을 활용하여 차량을 추적하여, 도로구간의 통행속도 및 교통량 등과 같은 교통정보를 수집한다. 또한, 새로운 모델은 데이터 융합기술을 활용하여 정확한 구간통행속도를 수집하여 사용자에게 제공하는 것이 가능하다. 제안 모델을 서울시 오금교에서 현장실험한 결과, 기존 교통정보센터 통행속도 정확도(62.8%)보다 새 모델의 정확도가 높은 것(83.6%)을 확인하였다.

공정시간 및 온도에 따른 웨이퍼레벨 패키지 접합 최적설계에 관한 연구 (Wafer Level Package Design Optimization Using FEM)

  • 고현준;임승용;김희태;김종형;김옥래
    • 한국생산제조학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.230-236
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    • 2014
  • Wafer level package technology is added to the surface of wafer circuit packages to create a semiconductor technology that can minimize the size of the package. However, in conventional packaging, warpage and fracture are major concerns for semiconductor manufacturing. We optimized the wafer dam design using a finite element method according to the dam height and heat distribution thermal properties. The dam design influences the uniform deposition of the image sensor and prevents the filling material from overflowing. In this study, finite element analysis was employed to determine the key factors that may affect the reliability performance of the dam package. Three-dimensional finite element models were constructed using the simulation software ANSYS to perform the dam thermo-mechanical simulation and analysis.

Effect Analysis of Worldview-3 SWIR Bands for Wetland Classification in Suncheon Bay, South Korea

  • Han, Youkyung;Jung, Sejung;Park, Honglyun;Choi, Jaewan
    • 한국측량학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.371-379
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    • 2018
  • Unlike general VHR (Very-High-Resolution) satellite sensors that are mainly for panchromatic and MS (Multispectral) imaging, Worldview-3 sensor additionally provides eight SWIR (Short Wavelength Infrared) bands in wavelength range from 1198 nm to 2365 nm. This study investigates the effect of informative Worldview-3 SWIR bands for wetland classification performance. Worldview-3 imagery acquired over Sunchon Bay, which is a coastal wetland located in South Korea, is used to implement the classification. Land-cover classes for the scene are determined by referring to national land-cover maps, which are provided by the Ministry of Environment, overlapped with the scene. After that, training data for each determined class are collected. In order to analyze the effect of SWIR bands, classifications with and without SWIR bands are carried out and the results are then compared. In this regard, a SVM (Support Vector Machine) is utilized as their classifier. As a result of the accuracy assessments performed by test data that are independently extracted from training data, it was confirmed that classification performance was improved when the SWIR bands are included as input features for SVM-based classification.

전기방사된 주석산화물 나노섬유의 공정 변수에 따른 직경 및 형상 제어 연구 (Electrospun Tin Oxide Nanofibers with a Controlled Diameter and Morphology)

  • 장대환;이재은;좌용호;이영인
    • 한국재료학회지
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    • 제24권12호
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    • pp.663-670
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    • 2014
  • Diameter-controlled tin oxide nanofibers have been successfully prepared using electrospinning and a subsequent calcination process; their diameters, morphologies, and crystal structures have been characterized. The diameters of the as-spun nanofibers can be decreased by lowering the concentration of a polymer and a tin precursor in the electrospinning solution because of the decrease in the solution viscosity. The crystal structure of the nanofibers calcined at various temperatures from $200^{\circ}C$ to $800^{\circ}C$ has been proved to be the tetragonal rutile of tin oxide; crystallinity is improved by increasing the temperature. However, nanofibers with lower concentrations of tin precursor do not maintain their fibrous structures after calcination at high temperatures. In this study, the effect of the relationship between the precursor concentration and the calcination temperature on the diameter and the morphology of the tin oxide nanofiber has been systematically investigated and discussed.

A Study on Touchless Panel based Interactive Contents Service using IrDA Matrix

  • Lee, Minwoo;Lee, Dongwoo;Kim, Daehyeon;Ann, Myungsuk;Lee, Junghoon;Lee, Seungyoun;Cho, Juphil;Shin, Jaekwon;Cha, Jaesang
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제7권2호
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    • pp.73-78
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    • 2015
  • Touch panel is mainly applied to pressure type touch panel but it occur a low recognition rate and error during long-term use. So, it is partly applied to capacitive touch panel to compensate for these problems but it also can occur a same problems via pollutions. Touch technology has developed a various method but it is not used because of high costs and difficult installation process. So, in this paper, we proposed an input method of touchless panel using IrDA matrix. This method is conducted using an IrDA Matrix composed of depth sensor. It is possible to offer a various contents for multi user. The proposed technology need a development of a high sensitivity sensing method and high-speed processing method of position information for Seamless operation control. And, it is required high-precision drive technology. Also, we proposed a Seamless user recognition for interactive contents service through a touchless panel using IrDA matrix.