• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.388-389
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• 2022

최근 인공지능 분야는 자율주행, 로봇 및 스마트 통신등 다양한 분야에 응용되고 있다. 현재의 인공지능 응용분야는 파이썬을 기반으로 한 tensor flow를 이용하는 소프트웨어 방식을 이용하고 있으며, 프로세서로는 PC의 그래픽 카드 내부에 존재하는 GPU (Graphics Processing Unit)를 이용하고 있다. 그러나 GPU 기반의 소프트웨어 방식은 하드웨어를 변경할 수 없다는 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점으로 인해 높은 수준의 판단이나 작업을 요구하는 경우에는 이에 적합한 높은 사양의 GPU가 필요하며, 이러한 경우에는 인공지능 작업을 처리하는 그래픽 카드로 교체해야 한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 연구에서는 HDL (Hardware Description Language)을 이용하여 반도체 내부의 회로를 변경할 수 있는 FPGA (Field Programmable Gate Array)를 기반으로 한 신경망 회로를 이용하여 합성곱 신경망 기반의 인공지능 시스템을 구현하고자 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권12A호
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• pp.1172-1176
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• 2008

본 논문에서는 상용 DSP를 기반으로 하여 SDR용 스마트 안테나 시스템의 듀얼 모드 채널 카드를 구현하였다. SDR(Software Define Radio) 기술은 공통된 하드웨어 플랫폼에 소프트웨어를 다운로드하여 사용자가 원하는 모드로 재구성이 가능하게 하는 기술이다. 채널 카드는 고속 데이터 전송을 위한 차세대 이동통신 방식인 WiBro(Wireless Broadband)와 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 통신 모드를 지원하며, 스마트 안테나 기술이 적용된 듀얼 모드 기지국 시스템의 핵심인 모뎀 카드로 사용된다. 본 논문에서는 WiBro 시스템과 HSDPA 시스템으로 구현된 채널 카드의 구조를 설명하고, 구현된 채널 카드의 성능 검증을 위해 상용 통신 규격인 WiBro와 HSDPA시스템에서의 성능을 알아본다.

• Smart Structures and Systems
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• 제29권1호
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• pp.1-16
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• 2022

Despite recent breakthroughs in deep learning and computer vision fields, the pixel-wise identification of tiny objects in high-resolution images with complex disturbances remains challenging. This study proposes a modified U-net for tiny crack segmentation in real-world steel-box-girder bridges. The modified U-net adopts the common U-net framework and a novel Self-Attention-Self-Adaption (SASA) neuron as the fundamental computing element. The Self-Attention module applies softmax and gate operations to obtain the attention vector. It enables the neuron to focus on the most significant receptive fields when processing large-scale feature maps. The Self-Adaption module consists of a multiplayer perceptron subnet and achieves deeper feature extraction inside a single neuron. For data augmentation, a grid-based crack random elastic deformation (CRED) algorithm is designed to enrich the diversities and irregular shapes of distributed cracks. Grid-based uniform control nodes are first set on both input images and binary labels, random offsets are then employed on these control nodes, and bilinear interpolation is performed for the rest pixels. The proposed SASA neuron and CRED algorithm are simultaneously deployed to train the modified U-net. 200 raw images with a high resolution of 4928 × 3264 are collected, 160 for training and the rest 40 for the test. 512 × 512 patches are generated from the original images by a sliding window with an overlap of 256 as inputs. Results show that the average IoU between the recognized and ground-truth cracks reaches 0.409, which is 29.8% higher than the regular U-net. A five-fold cross-validation study is performed to verify that the proposed method is robust to different training and test images. Ablation experiments further demonstrate the effectiveness of the proposed SASA neuron and CRED algorithm. Promotions of the average IoU individually utilizing the SASA and CRED module add up to the final promotion of the full model, indicating that the SASA and CRED modules contribute to the different stages of model and data in the training process.

• Journal of Power Electronics
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• 제15권3호
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• pp.610-620
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• 2015

An inherent zero-voltage and zero-current-switching phase-shifted full-bridge converter with reverse-blocking insulated-gate bipolar transistor (IGBT) or non-punch-through IGBT is proposed in this paper. This converter not only ensures that the switches in the lagging leg works at zero-current switching, but also minimizes circulating conduction loss without any additional auxiliary circuits. A 1.2 kW hardware prototype is designed, fabricated, and tested to verify the proposed topology. The control loop design procedures with small-signal models are also presented. A simple, low-cost, and robust democratic current-sharing circuit is also introduced and verified in this study. The proposed converter is a suitable alternative for compact, cost-effective applications with high-voltage input.

• Journal of Power Electronics
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• 제9권3호
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• pp.464-471
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• 2009

This paper introduces a new Motion-$SPM^{TM}$ (Smart Power Modules) module in Single In-line Package (SIP), which is a fully optimized intelligent integrated IGBT inverter module for up to 1kW low power motor drive applications. This module offers a sophisticated, integrated solution and tremendous design flexibility. It also takes advantage of pliability for the arrangement of heat-sink due to two types of lead forms. It comes to be realized by employing non-punch-through (NPT) IGBT with a fast recovery diode and highly integrated building block, which features built-in HVICs and a gate driver that offers more simplicity and compactness leading to reduced costs and high reliability of the entire system. This module also provides technical advantages such as the optimized cost effective thermal performances through IMS (Insulated Metal Substrate), the high latch immunity. This paper provides an overall description of the Motion-$SPM^{TM}$ in SIP as well as actual application issues such as electrical characteristics, thermal performance, circuit configurations and power ratings.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.1985-1992
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• 2011

PE(Passive Entry)는 자동차 운전자가 스마트 키를 직접 사용하지 않고 차량의 문을 열거나 닫는 자동차 기술이다. PG(Passive Go)는 운전자가 스마트 키를 갖고 차량 내에 있을 때 시동을 걸거나 끄는 기술이다. 이러한 2가지 기능을 합쳐서 PEG라 부른다. PEG의 핵심 기술 중의 하나인 LF(Low Frequency) 안테나 구동기는 명령을 처리하는 디지털 블록과 sine 파를 발생시키는 아날로그 블록으로 구성되어 있다. LF 안테나 구동기의 디지털 블록은 MCU(혹은 ECU)로부터 명령을 받아서 요청된 명령을 수행하며, 내부의 FIFO 블록에 안테나 구동 관련 명령 및 데이터를 저장한다. FIFO에서 명령을 읽어내 이에 대응하는 조치를 취하며 변조된 LF 데이터를 아날로그 블록에 전달하면 아날로그 블록은 sine 파를 생성하여 안테나를 통해 외부로 전달한다. 설계된 LF 안테나 구동기용 디지털 블록은 기존의 제품과 비교하여 더 빠른 속도로 LF 데이터 전송을 수행할 수 있다. 이의 응용 분야는 자동차용 PEG 및 건물의 출입문 개폐에 활용이 가능하다.

• 지능정보연구
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• 제12권3호
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• pp.83-93
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• 2006

이 논문은 RFID를 이용한 무선 위치 인식 기술에 대한 것이다. 데이터의 RF 분석에 의한 수신된 신호의 강도로써 위치를 파악하고 위치 특성을 이해하는 실험을 하였다. 이 실험 시스템은 외부 환경 요인을 고려한 상태에서 5000대의 단말기를 이용하여 연구하였다. 이 위치 서비스는 특히 구매, 물류, 제조와 같은 일반산업, 자동조명/공조연동, 주차장 GATE 연동 서비스 등과 같은 많은 산업에서 이용될 것이다. 이 기술의 최적 솔루션은 일상생활의 지능형 정보가 필요하는 데이터의 저장과 접촉 비접촉에 토대를 둔 스마트 카드(전화카드, 은행카드..)등에도 이용될 것이다. 실내 위치 실험 방법은 서비스 및 추정된 위치 데이터를 이용한다. 이 연구의 결과는 아래와 같다. 첫째, Active RFID의 위치인식 시스템 설치 운영의 효율성과 둘째, 실내 무선위치 시스템의 추후 지능형 정보가 필요하는 여러 분야에서의 적용 가능성실험에 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제39권5호
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• pp.613-621
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• 2019

지하철역사의 일반적인 환승통행은 노선간환승과 역사환승을 의미한다. 노선간환승은 다른 두 노선의 열차를 갈아타기 위하여 환승통로와 같은 수평보행시설을 통해 이동한다. 역사환승은 스마트카드 진출입 단말기노선과 승하차 열차노선이 다른 상황에서 발생하는 보행통행으로 계단, 에스컬레이터와 같은 수직보행시설을 이용하면서 환승통로를 함께 이용하는 통행이다. 이러한 환승의 가정은 지하철 네트워크를 운행하는 모든 노선은 완행 또는 급행의 단일노선에 한정되었다는 한계를 포함하고 있다. 따라서 완행과 급행이 동일노선으로 운영되는 상황에서 노선내에서 발생되는 환승에 대한 검토가 수행되지 않았다. 노선내환승은 메트로9호선과 같이 급행 및 완행 정차역이 동일노선에서 운행되는 상황에서 발생한다. 본 연구는 스마트카드 자료기반의 급행 및 완행열차가 동일노선에 존재하는 지하철네트워크를 대상으로 노선내환승을 분석하는 방법론을 구축한다. 이를 위해 급행 및 완행열차를 분리하기 위한 네트워크확장기법을 구축하고 최소시간경로를 선택하는 과정에서 동일 노선의 내부 환승이 재현되는 경로선택모형을 제안한다.

• 한국기계가공학회지
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• 제20권12호
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• pp.136-144
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• 2021

The purpose of this study was to develop and verify a precision transmission error measurement system for a gear pair. The transmission error measurement system of the gear pair was developed as a measurement unit, signal processing unit, and signal analysis unit. The angular displacement for calculating the transmission error of the gear pair was measured using an encoder. The signal amplification, interpolation, and transmission error calculation of the measured angular displacement were conducted using a field-programmable gate array (FPGA) and a real-time processor. A high-pass filter (HPF) was applied to the calculated transmission error from the real-time processor. The transmission error measurement test was conducted using a gearbox, including the master gear pair. The same test was repeated three times in the clockwise and counterclockwise directions, respectively, according to the load conditions (0 - 200 N·m). The results of the gear transmission error tests showed similar tendencies, thereby confirming the stability of the system. The measured transmission error was verified by comparing it with the transmission error analyzed using commercial software. The verification showed a slight difference in the transmission error between the methods. In a future study, the measurement and analysis method of the developed precision transmission error measurement system in this study may possibly be used for gear design.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제3권5호
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• pp.267-270
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• 2014

This paper presents the comparative performance of an adaptive FIR filter for a Delayed LMS algorithm. The delayed error signal was used to obtain a Delayed LMS algorithm to allow efficient pipelining for achieving a small critical path and area efficient implementation. This paper presents hardware efficient results (device utilization parameters) and power consumed. The FPGA families (Artix-7, Virtex-7, and Kintex-7) for a low voltage perspective are shown. The synthesis results showed that the artix-7 CMOS family achieves the lowest power consumption of 1.118 mW with 83.18 % device utilization. Different Precision strategies, such as the speed optimization and power optimization, were imposed to achieve these results. The algorithm was implemented using MATLAB (2013b) and synthesized on the Leonardo spectrum.