• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.44 no.2
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• pp.55-60
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• 2007

This paper presents a compact double resolution scheme for the optical angle sensor based on 1-dimensional CMOS photodiode pixel array. All the pixels are divided into the even pixel and the odd pixel groups. The winner take all circuit is provided for each group. The proposed interpolation scheme increases the resolution by 2 from the winner addresses and winner values. The interpolation scheme can be implemented without any additional pixels or winner take all circuits and require only a comparator and a XOR gate. The proposed pixel array chip that has 336 photodiode pixels with $5.6{\mu}m$ pitch was fabricated with $0.35{\mu}m$ CMOS process and was assembled with a $50{\mu}m$ slit to form an angle sensor. The measured resolution is $0.1{\circ}$ with the proposed interpolation. The chip consumes 35mW and provides 8k samples per second.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2015.10a
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• pp.311-313
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• 2015

무선 센서 네트워크 맞는 에너지 효율적인 라우팅을 위해 많은 방법들이 제안 되고 있으며, 크게 계층구조 방식 알고리즘과 평면구조 방식 알고리즘으로 나뉘고 있다. 각 알고리즘들은 저마다 장단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 기존의 계층적 구조 알고리즘과 평면적 구조 알고리즘의 장점을 살린 혼합 방식 알고리즘을 구상하고 있으며, 해양 측정 센서의 위치를 GPS를 활용한 위치 파악을 안테나의 위치와 전파의 세기로 측정한 후 센서의 위치를 파악한다. 이 후, 파악된 위치를 고려한 혼합 방식 알고리즘을 사용하여 효율적인 네트워크 라우팅을 고려할 것이다. 이 때, 주변 환경으로 인한 센서의 위치 이동 또한 가속도 센서를 이용하여 끊임없이 파악을 하여 전파의 세기를 이용한 센서의 망구성에서 벗어나게 되면 센서의 폐기를 지시하여 새로운 망 구성을 하여 새로운 라우팅을 고려하게 된다. 이러한 라우팅 기법은 계층구조 클러스터처럼 여러 노드를 묶고 하나의 노드로 동작하게 한 후에 평면구조 방식 프로토콜을 적용하여 통신한다. 무선 센서 네트워크에서 중요시 하는 에너지 효율을 좋게 할 뿐만 아니라 효율적인 에너지 관리를 할 수 있다. 또한 이에 따르는 다양한 어플리케이션도 구현 할 수 있다. 더욱이, 기존의 센서 네트워크 라우팅 프로토콜의 특성인 data aggregation과 in-network 프로세싱도 수행 할 수 있고, 각 노드의 에너지를 고르게 사용 가능하게 함으로써 기존 계층 구조 라우팅 프로토콜의 단점도 보완할 수 있다.

• Convergence Security Journal
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• v.6 no.3
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• pp.79-86
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• 2006

This paper studies the sensitivity analysis of an infrared rays (IR) sensor (SHARP-GD2D12) with bluetooth communication. To evaluate the performance of the IR sensor-bluetooth module, the distance and angle data between the sensor and the fixed object are measured with an IR sensor and the measured data are transferred to PC via bluetooth within 100 meters. This experiment shows that the IR sensor-bluetooth system can be used to measure the distance and angle for a fixed object within 100 meters.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1421-1422
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• 2015

본 연구는 스트립 힘센서에 기반한 무구속 호흡측정에서 스트립센서 최적 위치를 고찰하는 것을 주목적으로 한다. 이를 위해 압전센서를 사용하여 스트립 힘센서를 제작하였으며, 머리, 흉부, 복부 아래에 위치시켜 호흡성분을 검출하였다. 호흡성분 측정 정확성은 온도센서를 사용하여 코에서 동시에 측정된 기준 호흡과, 각 위치에서 측정된 결과의 비교를 통해 분석하였다. 결과적으로, 12명의 피험자를 대상으로 실험을 수행한 결과, 스트립센서를 사용하여 측정된 호흡간격은 기준센서 대비 $1.3669{\pm}0.5639$ 초 (머리), $0.9844{\pm}0.6336$ 초 (흉부), $0.7133{\pm}0.5185$ 초 (복부)의 평균절대오차를 보였다. 이는 복부에서 검출된 호흡성분이 기준호흡과 가장 유사함을 보여준다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2012.11a
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• pp.1507-1510
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• 2012

본 논문은 EPS(전자식 파워 스티어링)에 사용되는 Torque and Angle sensor 의 절대각 신뢰성 보증 방식에 관한 것으로, Inductive 방식의 센서에서 절대각 신호 신뢰성 보증에 대한 효과적인 방법을 제시한다. 전동식 파워 스티어링 시스템의 ECU(전자제어유닛)는 조타각도를 출력하는 2 개의 소자에서 버니어 알고리즘을 통해 360 도 이상의 멀티 조타각을 인식하게 된다. 토크&조향각 센서는 절대 조향각을 계산하는 1 개의 Hall IC 소자 신호와, 상대 조향각을 계산하는 ASIC 소자 신호를 사용하여 멀티 조타각을 인식한다. 인식된 조타각이 추가적인 검증 절차 없이 제어에 사용된다면, 센서의 이상 발생 시에 운전자의 조타감을 불편해질 수 있고, 나아가서는 차량사고의 위험을 발생시킬 수 있다.따라서 차량 거동 시 절대 조향각의 신뢰성 검증은 제어와 동시에 항상 요구되어야 한다. 특히, 유럽/미국 업계의 ISO 26262 표준 도입에 따라 절대 조향각의 높은 신뢰성이 요구된다. 본 논문에서는 이러한 요구사항을 만족하기 위해 측정된 절대각 신호를 기준으로 상대각 신호 2 개를 측정에 사용하고, Driving 시에도 절대각 기준의 신뢰도 향상을 위해 절대각 신호 1 개를 비교기로 사용한다. 최적화된 에러 기준을 근거로 절대 조향각 신호의 신뢰성을 보장하는 방법을 제안한다. 이러한 방법을 적용한다면, 정확하고 안정적으로 조타각을 결정함으로써 EPS 안전성 확보에 도움을 줄 수 있다.

• Journal of the KSME
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• v.32 no.2
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• pp.184-193
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• 1992

현재의 3차원 측정기 중에서 CNC 3차원 측정기, 3차원 측정기의 데이터 처리장치 및 측정용 센서에 대해서 알아보았다 3차원 측정기는 공작기계와 많은 관계가 있지만 로봇, CAD/CAM 과도 밀접한 관계를 지니고 있다. 또한 3차원 측정기는 센서와도 밀접한 관계가 있다. 앞으로 더욱 바람직한 것은 3차원 형상의 고속연속측정이 가능하게 하는 것, 접촉점의 위치좌표가 고 정도로 구해지는 것 마찰력을 제거할 수 있는 것, 소형, 경량화 등을 열거할 수 있겠다. 한편, 비접촉 센서로서는 광학적 방법을 이용한 센서가 많이 개발되어지고 있지만 표면거칠기, 표면 반사율, 경사각 등의 영향을 받기 쉽기 때문에 고정도의 3차원 측정에 있어서 아직 많은 문제가 남아 있다. 앞으로도 이 같은 많은 문제점을 해결할 수 있는 연구가 계속 진전되기를 바란다

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.32 no.2
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• pp.79-85
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• 2021

In this paper, a study is conducted on the design of an optical system of a time-of-flight (TOF) laser distance sensor that can measure long distances by minimizing beam divergence. When measuring a long distance, the amount of light on the object's surface decreases as the distance increases, due to the diffusion angle of the laser beam, and thus the beam at the sensor also decreases, causing measurement errors. In general, a cylindrical lens is used to reduce the divergence beam angle. However, an optical system using a cylindrical lens has the problem of degraded performance due to the difficulty with assembly tolerance, as well as the problem of the increased size of the optical system, and thus the use of aspherical lenses has been increasing recently. Therefore, in this study, the optical efficiencies and assembly tolerances of optical systems using respectively a cylindrical lens and an aspherical lens are compared and analyzed.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07a
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• pp.727-729
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• 2005

본 논문에서는 낙뢰에서 발생하는 VHF 대역의 신호를 광대역 간섭계를 통하여 낙뢰의 방전경고 측정하는 거리 낙뢰관측 시스템을 소개하고자 한다. 측정시스템은 3개의 광대역 전계센서와 LF/VLF 대역의 전계센서로 구성된다. 측정된 신호는 잡음 제거를 위한 필터를 거쳐 디지털 신호로 변환되어 메모리에 저장되어 진다. 각각의 센서로부터 측정된 신호는 FFT분석을 거쳐 신호원인 낙뢰의 방위각과 고도각이 계산되어진다. 이 시스템은 30 km 내외의 뇌운의 방전 경로의 형성과 진전과정을 세밀하게 관측할 수 있다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• v.32 no.3
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• pp.159-163
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• 2014

Agricultural unmanned helicopters have become a new paradigm for aerial application. Yet, such agricultural helicopters require easy and affordable attitude control systems. Therefore, this study presents an affordable attitude measurement system using a DCM (direction cosine matrix) algorithm that would be applied to agricultural unmanned helicopters. An IMU using a low-cost MEMS and an algorithm to estimate the attitude of the helicopter were applied in a gimbals structure to evaluate the accuracy of the attitude measurements. The estimation errors in the attitude were determined in comparison with the true angles determined by absolute position encoders. The DCM algorithm and sensors showed an accuracy of about 1.1% for the roll and pitch angle estimation. However, the accuracy of the yaw angle estimation at 3.7% was relatively larger. Such errors may be due to the magnetic field of the stepping motor and encoder system. Notwithstanding, since the intrinsic behavior of the agricultural helicopter remains steady, the determination of attitude would be reliable and practical.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.10 no.4
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• pp.160-166
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• 2006

Optical Fiber Bragg Grating sensor has a good performance to measure microscopic displacement which can measure strain of lining concrete and cylindrical structure like high intensity containment building and it can present many advantages like a corrosion resistance from the durability point of view. Then it can measure plane geometrical displacement of cylindrical structures with two-way displacement FBG sensor module. According to the test result, measurement of FBG sensor is better performance than other electric sensor system and 2D-level measurement. As a test result, Resolution of the two-way displacement sensor module with FBG sensors are more 10 times than other LVDT or 2D surveying.