• 디지털융복합연구
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• 제14권5호
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• pp.325-331
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• 2016

야간에 가로등이 없는 지방 국도 또는 우천시에 과속 방지턱이 보이질 않아 과속방지턱에 거의 근접하여 급 브레이크를 밟는 경우가 종종 발생하여 사고가 발생한다. 또한, 논 또는 밭과 인접한 지방 국도의 경우 농작물의 피해를 줄이고자 가로등 설치를 못하는 실정이다. 이 경우 야간에 사람들이 길을 다니는 경우 특히 검은색 계열의 옷을 입고 다니는 경우 사람의 존재를 운전자가 인식하지 못해 잦은 사고가 발생한다. 이 경우, 파장이 긴 색깔의 LED 가로등을 설치하면 농작물의 피해를 주지 않고 사람의 존재만 구별할 수 있어 교통사고를 줄일 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 이를 위하여 과속방지턱에 LED를 부착하여 점등함로써 사전의 속도를 줄여 사고를 줄일 수 있고 또한 농작물에 피해를 주지 않으면서 인사 교통사고를 줄일 수 있는 태양광 및 압전소자를 이용한 절전형 LED 자동점등 지방국도(논로) 교통사고 방지 및 과속방지턱 겸용 가로등을 개발하였다. 태양광 및 압전소자를 이용 전력을 축척하여 LED를 점등하는 방식으로 조도센서를 사용하지 않고 태양광 소자의 에너지 축적 여부를 이용하여 LED를 ON/OFF한다. 또한 압전소자도 이용함으로써 여름철 장마에 태양광에 의한 축적이 부족한 경우를 대비할 수 있고, 또한 저전력 설계를 구현하여 최소 3일 이상 무충전시에도 정상 작동하도록 구현하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.76-85
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• 2011

본 논문에서는 외적요인에 따른 RSS 특성을 분석하고, RSS를 이용한 효율적인 실시간 실외 위치 추적 알고리즘과 그에 기반 한 시스템을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 지정된 공간 내에서의 위치별 신호 세기를 DB화하여 칼만 필터 이론을 적용한 예측을 통한 정확한 좌표를 선별하는 방법을 적용하여 위치 추적의 정확도를 높였다. 제안된 알고리듬의 검증을 위한 하드웨어 장치로는 802.15.4(ZigBee) 네트워크 환경에서 위치 정보를 전송하기 위해 태그(Tag), AP(Access Point), 데이터 수집기(Data Receiver) 등으로 구현하였다. 각각의 하드웨어는 Texas Instrument(TI)사의 MSP430 마이크로프로세서와 CC2420 무선통신 칩을 사용하여 구현되었다. 또한 태그 위치를 2차원 평면상에 나타내기 위한 실시간 위치 추적 프로그램을 구현하였다. 제안된 알고리즘에 기반 한 실시간 위치추적 시스템을 구축하여 태그의 위치를 추적한 결과 외적요인에 비교적 안정한 RSS 값을 갖는 실외 환경에서는 19.12cm의 평균 거리 오차와 5.31cm의 표준편차를 갖는 실시간 위치 추적 시스템의 효율성과 정확성이 나타남을 확인 할 수 있었다. 한편, 외적요인에 의해 불안정한 RSS 값을 갖는 실내 환경에서는 제안한 알고리즘과 그에 기반 한 시스템이 정확한 실시간 위치 추적에 다소 어려움이 있음을 확인 할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.2442-2450
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• 2010

소형센서 기기들을 다양한 사물에 부착하여 간편하게 사용하기 위해서는 설치가 용이한 무선 네트워크가 필요하고, 컴퓨팅 파워가 약한 프로세서로 이루어진 소형기기는 무선 LAN(Local Area Network) 네트워크를 사용하기에는 무리가 있다. 이를 위해 필요한 네트워크 기기는 간단한 통신 프로토콜로 구성 되어야하고 기기를 연결하면 바로 작동하는 플러그 앤드 플레이 형태의 간편한 설치 기능이 요구된다. 또한 이동성과 휴대가 가능한 기기도 고려해야 하므로 산업적인 측면에서 저전력 및 저가격 특성이 요구된다. 기존의 IEEE 802.11 표준으로부터 WLAN보다 작은 범위를 갖는 WPAN(Wireless Personal Area Network) 기반의 기술은 저전력 소모와 복잡도가 낮은 영역에서 무선 기술을 바탕으로 WPAN WG(Working Group)에서 연구 중이다. 사람의 생활공간인 10m내외에서 통신을 가능하게 할 물리계층과 데이터 링크계층의 표준화가 활발히 진행 중이고 WPAN의 저전력과 저비용의 특정으로 인하여 가까운 미래에 WPAN 장비가 보편화 될 것으로 보인다 따라서 본 논문에서는 차량용 스마트키 시스템을 위한 지그비 기반 사용자 인증 모듈을 설계 및 구현하였다. 차량에 실제 장착하여 테스트한 결과 무선 인식거리는 1~10m에서 가장 원활하게 동작되었고 스마트키 시스템을 통한 차량 제어도 원활하게 동작하는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권11B호
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• pp.1346-1356
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• 2011

운송은 우리 사회에서 사람들과 화물, 정보의 이동을 제공함으로서 중요한 역할을 해왔다. 하지만 교통사고와 교통 체증, 대기 오염 등을 유발하는 부정적인 면도 가지고 있다. 이러한 문제의 주원인은 차량 수의 급격한 증가에 있다. 이러한 문제들을 완화시키는 가장 쉬운 방법은 새로운 도로 기반 시설을 건설하는 것이지만, 시간과 비용, 공간 등과 같은 자원의 제약이 있다. 따라서 기존 도로 기반 시설을 효율적이고 안전하게 관리할 필요가 있다. 본 논문에서는 유비쿼터스 센서 네트워크를 사용한 도로에서 긴급 차량 출동을 위한 빠르고 안전한 도로 예약 방식을 제안한다. 또한 앰블런스나 소방차, 경찰차와 같은 긴급차량들이 목적지에 빠르고 안전하게 도착할 수 있도록 세가지 예약 방법에 대한 비교분석을 하고 다양한 도로 상태에서 예약되지 않은 경우에 비해 예약을 한 경우 약 1.09 ~ 1.2 배 빠른 속도를 낼 수 있음을 시뮬레이션을 통해 보여준다. 도로 예약을 사용하는 경우 긴급차량의 속도를 줄이지 않으면서 안전하게 운행할 수 있으며, 교통 체증을 완화시키는 데도 도움을 줄 수 있음을 보인다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제8권4호
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• pp.14-27
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• 2009

기술 및 환경적 요인으로 수집이 어려웠던 다양한 교통자료의 수집이 가능해져 보다 다양하고 유의미한 교통정보의 생성과 제공이 가능하게 되었다. 본 연구에서는 유비퀴터스 환경기반의 교통정보시스템을 구성하는 요소들의 역할을 설명하고 차내단말기에서 교통정보 생성을 위한 자료처리 프로세스를 제시하였다. 자료의 수집, 정보생성, 무선통신을 통한 송수신, 수신정보와 생성정보의 융합을 통한 저장 등의 과정으로 구성된 프로세스를 바탕으로 실제 수집한 개별차량 주행궤적자료를 이용하여 제안된 방법론의 현장 적용성 평가를 수행하였다. 수인산업도로의 약 17km구간에서 20대의 Probe차량이 주행하며 수집한 개별차량주행궤적자료를 이용하여 구간통행시간을 산출하고 이를 평가하였다. 구간정보의 생성 및 평가는 구간 내에 존재하는 차량들의 속도자료를 이용하여 통행시간을 산출하고 이를 구간에 진입하는 차량의 실제 통행 시간과 비교하여 정확도를 평가하였다. 전체 분석대상구간을 2개, 4개의 구간으로 구분하여 분석을 수행하였으며, 전체적으로 추정된 구간통행시간의 정확도는 90%내외로 산출되었다. 또한, 유비퀴터스 환경 기반 교통정보시스템이 현장에 적용 될 경우 무선통신, 교통환경, 정보생성방법 측면에서 고려되어야 할 사항에 대해 서술하였다. 본 연구는 현장에서 수집한 실제자료를 이용하여 차량에 탑재된 차내단말기에서 교통정보를 생성하고 이를 평가하는 방법론과 프로세스를 제시하였다는 점에서 의의가 있으며, 향후 유비퀴터스 환경기반의 교통정보시스템의 성공적인 개발 및 현장적용을 위한 기초연구가 될 것으로 판단된다.

• 한국결정성장학회지
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• 제27권4호
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• pp.196-205
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• 2017

오늘날 의료분야의 서비스 디자인은 유 무형의 서비스 요소를 통합적으로 가시화하고 혁신적 해결책을 도출, 고객이 해당 서비스를 더 중요한 가치로 느낄 수 있도록 지원하는 실용적 서비스 연구개발로 발전하고 있는 상황이다. 개인의 소득수준이 향상되면서 의료복지와 웰빙에 대한 관심이 날로 높아지고 있어, 의료분야의 초점도 과거의 질병 질환에 대한 치료의 개념에서 예방 의료로 구심점이 이동하고 있다. 이런 추세에 맞추어 최근 의료복지에 유비쿼터스 개념을 접목하여 건강진단 및 건강관리의 시간과 공간 제약을 대폭 줄인 홈헬스케어 시스템의 연구개발이 활발히 진행되고 있고 헬스케어3.0 시대에 따른 사용자 중심의 의료 서비스와 사용자 니즈를 기반으로 한 제품 및 의료 환경 개선 요구가 증대하고 있어 그에 따라 사용자 중심 니즈와 요구가 반영된 현장 의료진단 제품 개발이 필요하다. 본 연구는 현장 의료진단 제품 중 하나인 '무선 X-ray 디텍터'를 연구 개발함에 있어 현장진단 제품에 적합한 소재와 외형을 적용하여 사용자의 요구가 충분히 반영된 제품을 개발 연구하는 것을 목표로 두고 있다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제11권6호
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• pp.122-130
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• 2010

우리나라는 국토의 70%가 산지이고, 매년 7월~9월에 태풍과 집중호우가 있어, 사면붕괴가 매우 큰 피해를 끼치고 있다. 사면붕괴로 인한 재해를 예방하기 위하여 우리나라의 정부, 학계, 연구계, 산업계는 유선기반의 사면 모니터링 시스템을 개발하고 설치하는 등 피해 저감을 위한 다양한 노력을 경주하고 있다. 그러나 기존의 유선기반 모니터링 시스템은, 사면거동을 과학적으로 분석하기 시작하였다는 점에서 의의가 있으나, 낙뢰 등으로 인한 시스템 오류 가능성, 시스템 복구 및 관리의 어려움 등 유선시스템으로서의 한계가 노출되고 있다. 이러한 문제점을 해결하고자, 본 연구에서는 USN 기반의 사면붕괴 모니터링 시스템을 제안하였다. 이를 위하여, 우선 사면계측 및 USN 기술동향을 분석하고, 국내 사면붕괴 피해현황 및 사면붕괴 사례를 고찰하였다. 그리고 USN과 사면 모니터링 기술이 접목된 USN 기반 사면붕괴 모니터링의 시나리오를 개발하였다. 마지막으로 개발된 시나리오를 바탕으로 센서의 사양을 설정하고, 시스템 개발방안을 제시하였다. 본 연구의 결과들은 후속연구인 사면붕괴 모니터링 프로토타입 시스템 개발의 기반이 될 것으로 기대되며, 궁극적으로는 USN 기반의 사면붕괴 모니터링 시스템의 개발 및 현장 적용을 통하여 사면재해 예방 및 피해 최소화에 기여할 것으로 기대된다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제48권6호
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• pp.104-113
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• 2011

USN 서비스를 융합할 때 하나의 물리적 인프라가 여러 서비스에 사용될 수 있고 여러 물리적 인프라가 하나의 서비스를 구성할 수도 있다. 따라서 USN 서비스의 효과적인 융합을 위하여 물리적 인프라와 서비스는 구분되어 관리되어야 한다. 그러나 기존의 식별 코드체계는 USN이 제공하는 다양한 서비스를 식별하기에 적합하지 않다. 본 논문에서는 USN 서비스를 구분하고 관리할 수 있는 USN 서비스 식별 체계를 제안한다. 제안된 USN 서비스 식별 체계를 통하여 첫째, USN 서비스 식별 코드의 기계적 처리가 가능해지기 때문에 RFID 태그, QR Code, 무선 방송 등 다양한 기술을 활용한 서비스 식별 코드 획득이 가능하다. 둘째, 서비스 제공자 관점에서 서비스 관리, 사용자 응용 프로그램 개발, 기존 USN 표준 기술과의 연동 등이 용이 해진다. 셋째, 체계적인 USN 서비스 관리가 가능해진다. 넷째, 일반 사용자들의 USN 서비스 탐색이 용이해져 USN 서비스 활성화에 적극 기여할 수 있다. 본 논문에서는 첫째, USN 서비스 관련 표준 및 USN 식별 코드체계 관련 표준에 대하여 분석하였다. 둘째, 기존 USN 식별 코드체계를 기반으로 새로운 USN 서비스 식별 체계를 제안하였다. 셋째, USN 서비스 식별체계가 USN 서비스 융합시에 성능이 향상됨을 보였다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권3호
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• pp.96-101
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• 2015

최근 NFC(Near Field Communication)기능을 내장한 스마트폰의 급속한 보급과 더불어 다양한 응용분야와 서비스들이 생겨나고 있다. 기존 비접촉식 스마트카드의 주요 기능이었던 전자식 잠금장치(DDL; Digital Door Lock)와 전자결제를 휴대폰으로 대체할 수 있을 뿐 아니라, Bluetooth 나 Wifi 등의 통신기술에서 초기 setup 과정의 번거로움을 덜어주는 페어링(Pairing) 기능, 가전제품들을 휴대폰으로 모니터링하고 컨트롤하는 기능, 최근 수요가 급격히 증가하고 있는 다양한 센서들의 데이터를 휴대폰으로 수집하여 통신망으로 연결시켜 주는 기능 등 수요가 급격히 증가하고 있다. 이 다양한 센서들과 NFC가 접목됨으로써 한동안 국가적으로 추진해 왔던 USN(Ubiquitous Sensor Network)을 한층 활성화 할 것으로 기대된다. 또한 이는 최근에 큰 화두가 되고 있는 사물인터넷(IoT; Internet of Things) 기술의 핵심이라고 할 수 있는데, IoT 의 최종단에서 중요한 역할을 담당하고 있다. 이러한 기능들을 수행하기 위해서는 NFC 브릿지라고 하는 즉, 각종 디바이스와 휴대폰의 NFC 컨트롤러칩을 연결시켜 주는 기능을 하는 칩이 필요하게 된다. 기존의 Passive 태그 칩 기능에 다양한 디바이스들과의 인터페이스 기능을 추가함으로써 간단하면서도 저렴한 NFC 브릿지 기능을 수행할 수 있도록 하는 칩이다. 본 연구에서는 NFC Forum에서 만든 NFC 표준을 기반으로 하여 NFC 브릿지 칩을 설계하고 구현하였다. 이 칩은 크게 디지털 파트와 아날로그 파트로 구성이 되어 있어서, RF 신호 처리와 이를 디지털 신호로 변환하여 디바이스와 인터페이스가 가능하도록 하였다. 특히 RF 감지를 통하여 디바이스의 호스트 프로세서를 깨우는 기능을 추가함으로써 디바이스의 전력손실을 최소화 할 수 있다. 이 기능은 무전원 혹은 저전력 디바이스에 주로 사용되기 때문에 아주 중요한 기능이라고 할 수 있다. 캐리어 주파수는 13.56MHz를 사용하고 있고, 데이터 전송속도는 212kbps 및 424kbps를 지원하고 있으며, SMIC 180nm mixed-mode 공정을 사용하여 제작되어졌다. 제작된 칩의 기능과 성능을 검증하기 위하여 혈당측정기에 적용을 하여 NFC 혈당측정기 시스템을 구현하였는데, 이 구현된 시스템도 본 논문에 기술하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제49권11호
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• pp.118-131
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• 2012

기존 전자발찌 시스템은 GPS 위성 및 휴대폰 기지국 통신을 통해 성범죄자의 위치를 추적하고 재범을 방지하는 장치이다. 하지만 GPS 위성통신 방식은 위성 신호 수신이 어려운 도심 건물의 실내나 지하철에서는 제대로 작동하지 않는다. 이러한 경우 휴대폰 기지국 통신을 통해 위치추적을 할 수 있다. 그러나 휴대폰 기지국은 설치범위가 수백 미터 간격으로 넓기 때문에, 위치추적을 할 경우 오차범위가 최대 2 km일 만큼 정확도가 떨어진다. 만약 도심의 5층 건물에서 유치원이 2층에 위치해 있고 커피숍과 성범죄자가 3층에 위치해 있다면, 기존 전자발찌는 건물 내부로 인해 GPS 위성통신으로 위치추적이 안되고 휴대폰 기지국 통신으로도 정확한 층에 대한 위치인식이 안 된다. 전자발찌는 위치인식 기반의 시스템으로 이러한 현상은 커다란 문제가 된다. 따라서 본 논문은 이런 위치인식 불가의 극한환경에서 USN을 이용하여 성범죄자들을 감시할 수 있는 스마트 전자발찌 시스템을 제안한다.