• 제목/요약/키워드: system design.

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차량 네트워크에서 고속 영상처리 기반 스마트 카메라 기술 (Smart Camera Technology to Support High Speed Video Processing in Vehicular Network)

  • 손상현;김태욱;전용수;백윤주
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권1호
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    • pp.152-164
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    • 2015
  • 최근 반도체 기술, 센서 기술 및 이동통신 기술의 발전으로 스마트 자동차 기술 연구 개발이 진행 중에 있다. 사회가 발전함에 따라 차량이 증가하였고 사고에 대한 위험은 점차 높아지고 있다. 그에 따라 기존의 차량용 블랙박스 외에 차량의 각종 센서 정보를 활용하여 운전자에게 다양한 정보를 제공하는 첨단 운전자 보조 시스템이 연구되고 있다. 본 논문에서는 차량 간의 통신기능을 포함하고, 주변의 정보를 습득하여 제공할 수 있는 스마트 카메라 장치를 설계 및 구현하여, 장치에 포함된 카메라로부터 입력 받은 영상을 분석하여 획득한 정보를 영상 메타데이터화 하는 기술에 대한 연구를 수행하였다. 또한 임베디드 장치의 제한된 계산 성능을 보완하기 위해 관심영역을 설정하는 S-ROI(Static-Region Of Interest), D-ROI(Dynamic-Region Of Interest) 방식을 고안하였다. 실험을 통해 영상처리 속도가 전체영상 분석에 비해 S-ROI의 경우 3.0배, D-ROI의 경우 4.8배 향상함을 확인하였다.

모바일용 저잡음 6축 관성센서 IC의 설계 (Design of a Low Noise 6-Axis Inertial Sensor IC for Mobile Devices)

  • 김창현;정종문
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권2호
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    • pp.397-407
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    • 2015
  • 본 논문에서는 최근 스마트폰이나 웨어러블 디바이스처럼 IoT/M2M 을 위한 여러 종류의 모바일 기기에 사용되는 센서 중에서 각속도를 검출하는데 사용되는 3축 자이로스코프 센서 IC와 가속도를 검출하는데 사용되는 3축 가속도 센서IC를 1 chip으로 하는 6축 관성센서 IC를 설계하였다. 특히 본 논문에는 자이로스코프 센서의 잡음을 분석하고 이를 효과적으로 제거하기 위한 구조를 제안하였다. 자이로스코프 센서는 가속도 센서, 지자기 센서와 더불어 사용자의 동작을 인식하고, 상대적 위치를 추정하기 위한 용도로 사용되는 센서이다. 위치를 추정할 때 사용되는 센서는 아주 작은 잡음이라도 오차로 누적되기 때문에, 정확도를 높이기 위해서 저잡음 IC 설계가 아주 중요한 요소이다. 본 논문에서는 자이로스코프 센서를 모델링하고 MEMS(micro-electro-mechanical system)와 회로에서 발생하는 잡음의 주파수 특성을 분석하여 이를 효과적으로 제거하기 위한 회로 구조를 제안하였으며, 초소형, 저전력 환경에서 사용 가능하면서 잡음 수준이 아주 낮은 3축 자이로스코프 센서와 3축 가속도 센서를 포함하는 6축 1 chip IC를 제작하였다. 제작된 IC는 자이로스코프 센서 잡음의 주요 원인이 되는 quadrature error를 효과적으로 제거하기 위한 회로 구조를 사용하였고, 0.18um CMOS공정을 이용하여 0.01dps/${\sqrt{Hz}}$의 자이로스코프 센서 잡음밀도를 가지는 IC를 제작하였다.

VANET에서 V2I/V2V 협력 기반 멀티채널 MAC 프로토콜 (Multi-Channel MAC Protocol Based on V2I/V2V Collaboration in VANET)

  • 허성만;유상조
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권1호
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    • pp.96-107
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    • 2015
  • 네트워크(Vehicular Ad-hoc Networks; VANET) 기술은 텔레매틱스/지능형 교통시스템을 구축하여 실시간 정보를 수집 및 공유하여 교통 체증 완화, 교통사고 예방뿐만 아니라, 차량 안에서 인포테인먼트(Infotainment) 서비스를 제공한다. 요구하는 서비스 증가로, 고정된 프레임 안에서 한정된 자원을 사용하는 기존의 기술은 효율적인 차량통신 서비스에 한계가 있다. 따라서 주변 상황에 따라 유연한 동작의 프로토콜 설계와 정보를 효율적으로 인식, 예측, 분배, 공유를 할 수 있도록 적응적인 설계가 필요하다. 본 논문에서는 차량과 RSU(Road Side Units) 기반의 V2I(Vehicle to Infrastructure) 구조와 차량간 통신 V2V(Vehicle to Vehicle) 구조를 상호 결합하여 차량 통신에 할당된 자원을 보다 효율적으로 관리, 사용하기 위한 새로운 방법을 제안한다. 성능 평가를 통해 제안된 V2I/V2V 협력 스케줄 메시지 전송을 통해 높은 자원 이용률을 달성할 수 있음을 보였고, 제어정보를 넓은 범위로의 신속한 전송을 위한 최적 전송 기회 시간과 2차 릴레이 차량 전송 확률 값을 도출하였다.

전기자동차용 축전지의 발열량 측정을 위한 열용량계 개발 (Development of the Calorimeter to Measure Heat Rate Generated from Battery for EV & HEV)

  • 양철남;박성용
    • 전기화학회지
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    • 제2권4호
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    • pp.218-220
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    • 1999
  • EV & HEV의 성능은 다수의 축전지로 구성된 축전지팩의 성능에 좌우된다. 축전지의 열적 특성도 이러한 축전지팩의 성능을 좌우하는 많은 인자중의 하나이다. 특히 축전지의 열적 특성은 차량의 주행성능 및 축전지의 수명주기에 큰 영향을 주기 때문에, 축전지에서 발생되어 나오는 열량은 차량의 주행 모드를 모사한 다양한 조건하에서 가능한 정확히 측정되어야 한다. 또한 EV & HEV용 축전지팩의 열관리 시스템을 설계하기 위해서는 축전지팩내의 축전지에 대한 정확한 열특성 데이터를 필요로 하고 있다. 그러나 기존의 열량계로서는 EV용 축전지를 수용하여 열측정 시험을 하기엔 공동(Cavity)크기가 너무 작다. 이에 EV용 축전지의 열적 특성을 시험하기 위한 열량계를 공동(Cavity)의 크기 $120mm\times75mm\times200mm$로 개발하였다. 열량계의 보정은 0-200 W의 Heat Rate를 발생시킬 수 있는 가상셀(Dummy Cell)을 주문 제작하여 행하였다. 실제 입력 열량에 대한 측정열량의 오차범위는 $2\%$ 이내였고, 측정에 따른 전위 안정성도 2.5 mV 이내였다.

분기된 구조를 갖는 수직형 MEMS 프로브의 설계 (Design of Vertical Type MEMS Probe with Branch Springs)

  • 하정래;김종민;김병기;이준상;배현주;김정엽;이학주;나완수
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권7호
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    • pp.831-841
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    • 2010
  • 일반적으로 수직형 프로브는 가늘고 긴 S-자형 구조가 중복되기 때문에 신호 전달 특성이 저하되므로 이것에 대한 개선이 필요하다. 본 논문에서 제안된 프로브는 캔틸리버형보다 적은 면적을 차지하는 수직형으로 동시에 많은 메모리를 테스트하기에 적합하며, 특히 외부 압력이 가해졌을 때 분기된 스프링에 의해 폐 루프(closed loop)가 형성되어 기존의 S-자형 수직형 프로브보다 기계적 특성뿐만 아니라 전기적 신호 전달 특성이 개선된 새로운 형태의 수직형 프로브를 제안하였다. 제안된 프로브를 제작하여 측정 및 시뮬레이션을 통해 기존의 S-자형 수직형 프로브보다 오버드라이브(overdrive)는 1.2배, 컨택 포스(contact force)는 2.5배, 신호 전달특성은 $0{\sim}10$ GHz에서 최대 1.4 dB 개선되는 것을 확인하였다. 또한 프로브 카드(probe card)의 신호 전달 특성을 예측할 수 있는 시뮬레이션 모델을 개발하였다. 이를 위하여 프로브 카드를 구성하는 각 부품의 기하학적 특성에 맞도록 2.5D 또는 3D Full-wave 시뮬레이터를 사용하였으며, 계산된 결과는 측정 결과와 매우 잘 일치 하였다.

2n 차 최대무게 다항식에 대응하는 90/150 RCA (90/150 RCA Corresponding to Maximum Weight Polynomial with degree 2n)

  • 최언숙;조성진
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.819-826
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    • 2018
  • 일반화된 해밍무게는 선형부호의 중요한 파라미터의 하나로써 암호시스템에 적용할 때 부호의 성능을 결정한다. 그리고 격자도를 이용하여 블록부호를 연판정으로 복호할 때 구현에 필요한 상태복잡도를 평가하는 척도가 되기도 함으로써 그 중요성이 한층 부각되고 있다. 특별히 삼항다항식을 기반으로 하는 유한체 상의 비트-병렬 곱셈기에 대한 연구가 진행되어왔다. 셀룰라오토마타(Cellular Automata, 이하 CA)는 국소적 상호작용에 의해 상태가 동시에 업데이트되는 성질이 있어서 LFSR보다 랜덤성이 우수하다. 본 논문에서는 효과적인 암호시스템 설계에 있어 중요한 요소 중 하나인 의사난수열 생성기의 효과적 합성에 관하여 다룬다. 먼저 간단한 90/150 전이규칙 블록의 특성 다항식의 성질을 분석하고, 이 규칙블록을 이용하여 삼항다항식 $x^2^n+x^{2^n-1}+1$($n{\geq}2$)에 대응하는 가역 90/150 CA와 $2^n$차 최대무게다항식에 대응하는 90/150 가역 CA(RCA)의 합성알고리즘을 제안한다.

마비환자의 근전도제에기능적전기자극을 위한 M-wave 제거용 최적적응필터 설계 (Design of an Optimal Adaptive Filter for the Cancellation of M-wave in the EMG Controlled Functional Electrical Stimulation for Paralyzed Individuals)

  • 염호준;박영철;이영희;윤영로;신태민;윤형로
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.479-487
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    • 2004
  • 중추신경계손상으로 인하여 약화된 근육기능을 회복하기 위한 전기자극의 제어신호로 생체신호를 이용하고 있다. 생체신호중에서 마비된 근육에서 발생되는 자발적이면서 근수축을 하기에 부족한 자발근전도신호로 전기자극의 강도를 조절해야 하는 경우, 전기자극에 의해 발생되어 자발근전도신호에 섞이는 M-wave를 제거해야 한다. 본 연구에서는 M-wave를 제거하고 동시에 자발근전도신호의 크기를 보존하기 위한 최적필터를 설계하였고 최적필터의 계수는 입력 공분산 행렬의 최소고유치에 해당하는 고유벡터가 됨을 보였으며. inverse Power methd(IPM)을 사용하여 이를 적응적으로 구현하는 과정을 통해 기존의 예측오차필터 방법이 부최적 방법임을 보였다. 최적필터의 성능을 평가하기 위하여 모의데이터에 대한 false-positive rate를 측정하여 분석하였으며, 실험결과는 최적필터가 이전에 연구되었던 예측오차필터에 비해 효과적으로 M-wave를 제거할 수 있음을 보여준다.

Dextranase 함유 구강 세정액의 치태 억제 및 치은염 예방 효과에 관한 임상적 연구 (A Clinical Trial of Dextranase-Containing Mouthwash on the Inhibition of Plaque Formation and Gingivitis)

  • 송우성;손은주;김도만;정현주
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제31권2호
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    • pp.371-388
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    • 2001
  • A novel glucanhydrolase(DXAMase) from a mutant of Lipomyces starkeyi(KSM 22) has been shown effective in hydrolysis of mutan, reduction of mutan formation by Streptococcus mutans and removal pre-formed sucrose-dependentadherent microbial film and DXAMase has been strongly bound to hydroxyapatitie. These in vitro properties of Lipomyces starkeyi DXAMase are desirable for its application as a dental plaque control agent. This study was performed to determine the adjunctive oral hygiene benefits and safety of dextranase(Lipomyces starkeyi KSM 22 DXAMase)-containing mouthwash when used alongside normal tooth-brushing. This 6-month clinical trial was placebo-controlled double-blind design evaluating 1U/ml dextranase mouthwash and 0.12% chlorhexidine mouthwash. A total 39 systemically healthy subjects, who had moderate levels of plaque and gingivitis were included. At baseline, 1, 3 and 6 months, subjects were scored for plaque accumulation(Turesky modification of Quingley-Hein's plaque index), gingivitis status($L\ddot{o}e$ and Silness gingival index), and tooth stain(Area and severity index system by Lang et al). Additionally, oral mucosal examinations were performed and subjects questioned for adverse symptoms. Two weeks after pre-experiment examinations and a professional prophylaxis, the subjects provided with allocated mousewash and instructed to use 20-ml volumes for 30s twice daily after toothbrushing. All the groups showed significant increase in plaque accumulation since 1 month of experiment. During 6 months' period, the Dextranase mouthwash group showed the least increase in plaque accumulation, compared to the Chlorhexidine mouthwash and placebo groups. As for gingival inflammation, all the groups showed significant increase during 6 months of experiment. The Experimental group(Dextranase mouthwash) also showed the least increase in gingival index score, compared to the Positive control(Chlorhexidine mouthwash)as well as the Negative control(placebo)groups. Whereas the tooth stain was increased significantly in the Positive control group, compared to the baseline score and the Negative controlgroup since 3 months of mouthrinsing. It was significantly increased after 6 months in the Experimental group, still less severe than the Positive control group. As for the oral side effect, the Experimental group showed less tongue accumulation, bad taste, compared to the Positive control group. From these results, mouthrinsing with Lipomyces starkeyi KSM 22 dextranase provided adjunctive benefits to toothbrushing, comparable to 0.12% chlorhexidine mouthwash in inhibition of plaque accumulation and gingival inflammation and local side effects were if anything less frequent and less intense than chlorhexidine, with long-term use of the mouthwash. All data had provided positive evidence for Lipomyces starkeyi KSM 22 dextranase as an antiplaque agent and suggested that further development of dextranase formulations for plaque control are warranted.

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RBF 뉴럴네트워크를 이용한 리니어형 초전도 전원장치의 비선형적 충전전류특성 해석 (Nonlinear Characteristic Analysis of Charging Current for Linear Type Magnetic Flux Pump Using RBFNN)

  • 정윤도;박호성;김현기;오성권
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.140-145
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    • 2010
  • 본 연구에서는 초전도 전원장치의 비선형적인 충전특성을 이론적으로 해석하기 위해서 Radial Basis Function 뉴럴 네트워크를 적용하였으며 이를 바탕으로 초전도 부하 마그넷에 따른 충전특성의 경향을 해석하였다. 본 논문에서는 안정적인 충전전류를 발생시키고 충전전류를 쉽게 제어할 수 있는 리니어형 초전도 전원장치를 개발하였고, 극저온 시스템에서 충전전류 특성을 실험적으로 수행하였다. 이를 통해 초전도 전원장치는 초전도 선재(초전도 Nb 박막)를 사용하기 때문에 비선형적인 충전전류 특성을 가짐을 알 수 있었다. 일반적으로, 극저온에서의 실질적인 실험에 있어서 주변 환경에 따른 냉각 비용 문제 등이 대두되기 때문에 다양한 실험을 수행하는데 연구의 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 개발된 초전도 전원장치의 주파수에 대한 비선형적인 충전 특성을 기반으로 지능형 알고리즘인 RBF 뉴럴 네트워크를 통해서 그 결과를 예측하고 이에 대해서 지능 모델을 구현하였다. 본 논문에서 사용된 RBF 뉴럴 네트워크에서는 효율적인 데이터 처리를 위해서 은닉층에 FCM 클러스터링 알고리즘을 사용하였으며, 클러스터의 수가 모델의 은닉층에서의 노드의 수가 되도록 설계하였다.

사이버위기 경보 기반 사이버 방어 훈련장 설계 및 구축 연구 (Design and Implementation of Cyber Range for Cyber Defense Exercise Based on Cyber Crisis Alert)

  • 최영한;장인숙;황인택;김태균;홍순좌;박인성;양진석;권영재;강정민
    • 정보보호학회논문지
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    • 제30권5호
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    • pp.805-821
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    • 2020
  • 사이버 방어 훈련은 최신 사이버공격을 고려한 훈련을 수행해야 할 뿐만 아니라 사이버공격 대응 과정이 실전과 유사해야 그 효과가 크다고 할 수 있다. 또한 최근에는 사이버공격에 관계없이 정상업무를 수행하거나 그에 준하는 업무를 지원할 수 있는 사이버 회복력에 대한 훈련 역시 중요하다. 이에 본 논문에서는 국내에서 사이버공격 발생 시 발령되는 사이버위기 경보를 기반으로 실시간 사이버훈련을 수행함으로 사이버 회복력의 요소들을 강화시킬 수 있는 사이버 방어 훈련장을 제안한다. 사이버위기 경보 수준에 따라 관심·주의·경계·심각 경보 발령 시, 사이버 방어 훈련장은 해당 경보에 따라, 보안 요소를 점검하는 예방보안, 실시간으로 사이버공격 방어를 수행하는 실시간대응, 피해 시스템의 사고조사를 수행하는 사후대응 훈련을 수행할 수 있는 환경을 지원한다. 본 논문에서 제안하는 사이버 방어 훈련장은 사이버위기 환경에서 국내 실정에 맞는 사이버 방어 훈련을 수행함으로써 훈련생들이 사이버위협에 대한 실질적인 대응 역량을 제고 할 수 있다.