• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(A)
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• pp.302-304
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• 2012

최근 다양한 차량용 전자장치들이 등장함에 따라 이들을 제어하기 위한 소프트웨어의 중요성이 크게 부각되고 있다. 특히 차량용 인포테인먼트 시스템에 대한 요구사항이 급격하게 증가하고 있으며, 이를 효율적으로 수용하기 위한 소프트웨어 플랫폼의 개발이 활발히 진행되고 있다. 이러한 소프트웨어 플랫폼의 표준화를 위한 움직임이 본격적으로 진행되고 있으며, 다양한 소프트웨어 플랫폼에 대한 고려도 동시에 이루어지고 있다. 차량용 인포테인먼트 시스템에 가상화 및 파티셔닝 기술을 도입하면 각 응용프로그램의 실시간 요구사항을 만족시킴과 동시에 이미 개발된 다양한 소프트웨어 플랫폼을 지원할 수 있다. 하지만 아직까지 차량용 인포테인먼트 시스템을 위하여 호스트 운영체제에서 동작하는 비가상화 파티션과 가상화 기술을 이용한 가상화 파티션을 동시에 지원하기 위한 연구는 존재하지 않는다. 본 논문에서는 리눅스 운영체제에서 동작하는 비가상화 파티션과 가상화 기술을 이용한 가상화 파티션을 동시에 지원하기 위한 스케줄링 방법을 제안하고 개발된 시스템의 유용성을 보이기 위하여 가상화 파티션 및 비가상화 파티션을 동시에 사용하는 차량용 인포테인먼트 시스템의 사례연구를 보인다.

• 전자공학회지
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• 제28권7호
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• pp.49-55
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• 2001

1970년대에 개발된 마이크로 프로세서는 제어기기 분야 및 소형 컴퓨터에서 주로 사용되어 오다가 1980년대에 이르러 RISC(Reduced Instruction Set Computer) 구조의 도입으로 중대형 컴퓨터에 이르기까지 광범위하게 사용되고 있다. 또한 반도체 기술의 급격한 발전으로 슈퍼스칼라 구조가 마이크로 프로세서에서도 적용되고 있으며 동작 속도도 수백 MHz에 이르고 있다. 마이크로 프로세서는 프로그램을 수행하기 위해서 프로그램과 데이터를 메모리로부터 읽어 와야 한다. 그런데 메모리 용량은 빠른 속도로 증가하고 있지만 동작 속도는 마이크로 프로세서의 동작 속도에 크게 미치지 못하고 있다. 1980년에 DRAM의 접근 속도는 250nsec이었으나 1998년에 RDRAM의 동작속도는 300MHz로 70여배 빨라졌다. 그러나 마이크로프로세서는 1980년에 8086의 동작 속도가 8MHz이던 것이 1998년에는 팬티엄-2가 500MHz에 이르고 있다. 더욱이 팬티엄-2는 슈퍼스칼라 구조이므로 이를 감안하면 1GHz 이상에 이르러 120여 배 빨라진 것을 알 수 있다. 이와 같은 메모리 속도와 마이크로 프로세서 속도 차이에 더하여, 메모리와 마이크로 프로세서를 인쇄 회로 기판에서 연결하는데 따른 물리적 특성은 변화하지 않으므로 데이터 전송 폭을 넓히는 것에는 한계가 있다. 따라서 향후 컴퓨터 성능 발달을 제한하는 주요 요소 중 하나는 마이크로 프로세서와 메모리 사이의 데이터 전송 폭이다. 프로그램과 데이터가 메모리에 저장되는 본 뉴먼 방식의 컴퓨터에서 데이터 전송 폭을 줄이기 위해서는 코드 밀도(Code Density)가 높은 컴퓨터 구조를 연구하는 것이 필요하다. 한편 마이크로 프로세서는 실장 제어용으로 거의 모든 전자 제품 및 자동화 기기에서 채용하고 있다. 특히 냉장고, 에어콘, 전축, TV, 세탁기 등 가전기기와 Fax, 복사기, 프린터 등 사무용기기와 자동차, 선박, 자동화기계 등 사무 및 산업용 기기와 PDA(휴대용 정보 기기), NC(Network Computer) 등 정보 기기 그리고 각종 오락기, 노래 반주지 등 정보 기기 등에서 사용하는 실장 제어용 마이크로 프로세서 시장은 매년 10% 이상씩 성장하고 있으며, 21세기 산업을 주도하는 핵심 기술로 자리 매김하고 있다. 이러한 실장 제어용 기기는 마이크로 프로세서와 메모리 및 입출력 자이가 하나의 반도체에 집적되는 경우가 많다. 그런데 반도체 가격은 반도체 크기에 따라 결정되며, 가장 넓은 면적을 차지하는 것은 메모리이다. 따라서 반도체 가격을 낮추기 위해서는 메모리 크기를 줄여야 하며, 이를 위해서 또한 코드 밀도가 높은 컴퓨터 구조에 대한 연구가 필요하다. 최근에는 322비트 RISC 명령어를 16비트 명령어로 축약한 구조가 연구되었다. ARM-7TDMI는 ARM-7의 16비트 축약 명령어 구조이며, TR4101은 MIPS-R3000의 16비트 축약 명령어 구조이다. 이들 16비트 축약 명령어 RISC는 종래 RISC와의 호환성을 위하여 2가지 모드로 동작하므로 구조가 복잡하고, 16비트 명령어에서는 8개의 레지스타만을 접근할 수 있으므로 성능이 크게 떨어지는 단점을 가진다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 1996년도 추계학술발표회논문집
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• pp.21-25
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• 1996

형광램프 시스템의 설계에서 안정기의 실패는 형광램프의 특성을 고려하는 것이 매우 중요하다. 특히, 시동시 과도특성에 근거한 형광램프의 동작모델을 등가회로로 알아내기 위해 실험에 의해 얻어진 결과를 등가희로 모델링과 Pspice 시뮬레이션에 의해 나타난 결과와 비교 분석하였으며, 특히 고주파용 형광램프의 동작 특성은 동작주파수, 형상, 램프 전압 및 전류값에 따라 차이가 많기 때문에 형광램프의 특성은 안정기의 특성을 고려한 형광램프 시스템에 동작특성 정합성에 매우 중요하다. 형광램프에 대한 고주파 특성으로 가장 많이 사용되는 주파수 영역(12Khz - 50Khz)에 대해서 실험, 분석한 결과 형광램프의 부(負)임피던스 동작특성을 파악하고 고주파 형광램프의 최적 특성치를 선택할 수 있는 방법을 제시하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권10B호
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• pp.1491-1500
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• 2001

본 논문에서는 AES Rijndael 암호 알고리즘을 구현하는 암호 프로세서를 설계하였다. 하드웨어 공유를 통해 면적을 감소시키기 위해 1라운드 동작을 2개의 부분 라운드로 나누고 각 부분 라운드를 4 클록으로 구현하였다. 라운드 당 평균 5 클록의 연산 효율을 만들기 위해 인접한 라운드간에 부분 라운드 라이프라인 동작 기법을 적용하고, 키 설정 오버헤드 시간을 배제하기 위해, 암호 및 복호 동작의 라운드 키를 온라인 계산 기법을 사용하여 생성하였다. 그리고 다양한 응용 분야에 적용하기 위해, 128, 192, 256 비트의 3가지 암호 키를 모두 지원할 수 있도록 하였다. 설계된 암호 프로세서는 약 36,000개의 게이트로 구성되며 0.25$\mu\textrm{m}$ CMOS 공정에서 약 200Mhz의 동작 주파수를 가지며, 키 길이가 128 비트인 AES-128 ECB 동작 모드에서 약 512 Mbps의 암.복호 율의 성능을 얻을 수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (2)
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• pp.517-519
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• 2000

본 논문에서는 3차원 지형 상에서 자동차의 움직임을 사실적으로 실시간에 시뮬레이션하기 위한 계산 모델을 제안한다. 자동차의 동작을 시뮬레이션하기 위해서는 자동차에 적용되는 모든 힘들과 그 힘을 받는 자동차 내의 복잡한 구조에 대한 분석이 필요하다. 자동차 역학 분야에서는 이러한 요소들을 모두 고려하는 분석 모델이 사용되고 있으나, 너무 많은 계산량 때문에 현재의 개인용 컴퓨터에서는 시뮬레이션이나 가상 현실, 게임 등의 응용 분야에서 적용시키기가 곤란하다. 본 논문에서는 자동차의 시뮬레이션에서 반드시 필요한 기본 동작들을 중심으로 비교적 사실적이면서도 계산량을 줄일 수 있는, 단순화된 자동차 동작 모델을 제안한다. 이 모델은 물리학 법칙들에 근거하였으며, 최종 구현된 시스템에서는 비교적 사실적으로 자동차의 주행, 가속, 점프, 전복 등의 동작을 표현할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.77-78
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• 2007

국제규격에 따라 VCB(vacuum circuit breaker), ACB(air circuit breaker), 등과 같은 전력기기들의 기계적 동작 시험 시, 시험전후의 개폐시간, 개폐속도, 동작코일전류크기, 등과 같은 특성을 측정하고 이들의 변화정도를 평가하여 시험결과를 판단한다. 그러나 시험 중에는 이러한 동작특성들을 측정하지 않기 때문에, 시험 중에 실패하는 경우, 원인 규명에 많은 어려움이 따른다. 이러한 문제를 해결하기 위해, LS산전 PT&T(Power Testing & Technology Institutes)는 시험전후뿐만 아니라 전체시험횟수 동안 동작특성을 측정하고, 이들의 변화추이를 분석할 수 있는 시스템을 구축하고, 관련 소프트웨어를 개발하였다. 본 논문에서는 개발 내용과 결과를 소개하고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.184-186
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• 2008

리니어 발전기는 리니어 엔진의 시동에 필요한 연소조건을 만들기 위하여 전동기로 동작하다가 연소가 안정화되면 발전기로 동작을 하여 PCS(Power Conditioning System)를 통해서 전력을 계통으로 보내주게 된다. 리니어 엔진의 초기 시동을 하기 위하여 발전기는 운동주파수와 운동방향, 그리고 힘의 크기를 제어해야 하며, 발전 시에는 엔진의 동작에 맞도록 전력을 제어해야 한다. 이를 효율적으로 제어하기 위하여 MSC(Machine Side Converter)에서 상전류를 독립적으로 조절할 수 있는 H-bridge로 각 상을 구성하였다. LSI(Line Side Inverter)는 DC-Link 전압을 제어하여, MSC의 동력/발전 동작에 따라서 전력을 계통에서 받아오거나 전력을 계통으로 보내는 동작을 한다. 본 연구에서는 리니어 발전기 모델링를 통해서 PCS 제어 알고리즘을 확인하고 전체 시스템과 연동을 한 실제 운전특성에 대하여 살펴보았다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.10-17
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• 2010

본 논문에서는 모바일 기기 신호 인터페이스용 MIPI(Mobile industry processor interface)의 D-PHY의 디지털 블록의 저전력 설계를 제안한다. MIPI는 고속 데이터 전송을 위한 HS(high-speed)모드와 주로 제어에 사용되는 LP(low-power)모드의 두 가지 동작 모드를 갖는다. 저전력 소모를 위해 디지털 블록 내부 구성요소를 각 동작에 따라 선택적으로 스위칭 할 수 있는 클럭 게이팅(Clock gating) 기법을 적용했다. 저전력 동작의 설계에 대한 동작을 시뮬레이션을 통해 검증하고 기존의 일반적인 MIPI D-PHY 디지털 블록과 전력소모를 비교했다. HS 모드 데이터 전송동작에 대해서는 저전력 설계를 통하여 전력소모가 송신단(TX: transmitter)과 수신단(RX: receiver) 각각 74%와 31% 감소하여 전체적으로 전력소모가 50%로 줄었고, LP 모드 동작에 대해서도 전력소모가 TX와 RX 각각 79%와 40% 감소하여 전체적으로 51.5% 줄어들었다. 제안된 저전력 MIPI D-PHY 디지털 칩은 $0.13{\mu}m$ CMOS 공정에서 1.2V의 전원을 갖도록 설계 및 제작되었다.

• 융합정보논문지
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• 제7권2호
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• pp.59-65
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• 2017

창의적 모듈형 완구의 동작 구현을 위하여 동작을 기록하고 또한 읽어서 반복 동작하는 방식의 움직임이 요구된다. 이 때 완구 동작용 모터 출력축에는 전위차계를 사용하여 절대 회전각을 읽어서 제어를 수행하게 된다. 하지만 전위차계의 감지 영역의 불안정한 부분이 일정 영역에 존재하게 되는데 이로 인한 모터 제어의 불안정을 가져올 수 있다. 본 논문에서는 2개의 전위차계를 한 축에 장착시켜 안정된 영역을 각각 읽어서 1회전 절대각을 찾는 알고리즘을 제안한다. 그리고 다중 회전을 수행 시 필요로 하는 보정 알고리즘에 대해서도 기술하였다. 제안된 방식은 실제 토포보 모듈라 완구에 적용하여 동작을 기록하고 반복 동작을 수행하여 효과적으로 동작됨을 보였다. 아울러 다 회전 동작을 기록하고 동작 시켜 제안된 방식의 유용성을 제시하였다. 향 후 다양한 동작을 통하여 기록과 재생의 기능을 확대해 나갈 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.411-417
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• 2014

발전기차단용 고장파급방지장치(SPS; Special Protection Scheme)는 대규모 발전단지의 인출 송전선로 고장시 발전단지 내의 발전기 과속을 방지하기 위해 사전에 계획된 대수만큼 해당 발전기를 즉시 차단하여 전력계통 전체의 안정도를 유지하는 비상 장치이다. 그러나 기존의 국내 발전기차단용 SPS 동작은 첨두부하를 기준으로 산정된 값을 일률적으로 적용하여 운영 되고 있어 경부하시에 발전기차단용 SPS가 동작을 하게 되면 발전기 과차단으로 인한 발전력 부족을 초래할 가능성이 있는 등 SPS 운영의 비효율성이 잠재되어있다. 이를 위해 본 논문에서는 수시로 변화하는 전력계통 운영조건을 주기적으로 취득하고 정확도와 속도가 우수한 COA기반의 안정도평가를 통해 발전기 차단용 SPS 동작을 설정함으로써 경부하시에는 SPS 발전기 탈락대수가 첨두수요 기준의 설정치보다 감소되어 계통 고장에 의한 SPS 동작 시 발전비용 증가를 경감 할 수 있다.