• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제24권2호
• /
• pp.186-192
• /
• 2014

본 논문은 IMU센서를 이용하여 보드로봇을 무선으로 제어하는 연구에 관해 다룬다. 사용된 보드로봇은 일종의 탑승형 로봇으로 탑승자는 옆으로 서서 앞을 보며 제어한다. 탑승자는 제안된 무선제어기를 팔의 상박에 착용하고, 무선제어기의 각도에 따라서 방향전환을 할 수 있다. 무선제어를 위해 블루투스(Bluetooth)가 사용되며, 사용자의 행동에 따른 다섯 종류의 명령('1'우회전, '2'중립, '3'좌회전, '4'운전, '5'정지)을 IMU 센서로 측정하여 기울기에 대한 디지털 값을 보드로봇의 제어기로 전송한다. 보드로봇에서 수신된 값은 정해진 명령을 기반으로 모터를 제어한다. 결과적으로, 제안된 IMU 센서 기반의 사용자 인터페이스는 실제의 보드를 조정하듯이 보드로봇을 쉽고 편리하게 제어할 수 있다.

• 인터넷정보학회논문지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.19-26
• /
• 2018

최근 범세계적으로 환경 오염에 대한 사회적 관심이 지속적으로 증가하고 있는 추세이다. 특히, 실내외 환경 요소 측정과 데이터 관리를 편리하고 효과적으로 할 수 있는 서비스 요구가 증가하고 있다. 이러한 요구에 따라, 실내외에서 환경 요소를 측정할 수 있는 센서들이 개발되어 왔다. 그러나, 센서는 독립적인 모듈로 구성되어 있기 때문에, 각 센서에서 출력되는 데이터 인터페이스가 서로 다르다. 본 연구에서는, 이 문제를 해결하기 위해 블루투스를 사용하는 스마트폰과 All-in-One 센서 디바이스 보드간 저전력 근거리 무선 통신에 적합한 전용 프로토콜을 제안하고, 블루투스를 통한 사용자 스마트폰과 인터페이스의 성능을 측정하기 위한 검증 프로그램을 개발하여 제안된 전용 프로토콜에 대한 성능을 분석한다. 또한, 제안된 프로토콜을 사용하는 스마트폰 앱을 구현하여 사용자가 요구하는 구체적인 서비스를 제시한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2002년도 추계종합학술대회
• /
• pp.440-447
• /
• 2002

본 연구에서는 호흡량 측정에 영향을 주는 요인들로부터 정확한 유량을 산출해내는 방법에 대해 고찰하고, 마취용 인공호흡기에 적용하여 수술환자의 호홉특성을 알아내는 호흡측정기를 구현하였다. 차동압력형 유량센서를 이용하여 압력, 온도, 가스구성의 상관관계에 따라 호흡량을 계측하였으며, 휴대형 기기에 적합하도록 전력 효율을 최대화 할 수 있게 시스템을 설계하였다. 구현 시스템은 크게 아날로그 인터페이스(analog interface)부, 신호처리부, 그리고 화면출력부로 나눌 수 있다. 아날로그 인터페이스부는 차동 압력 유량 센서와 차동 압력 센서로 구성된다. 전력소모를 최소화하기 위하여 여러 가지 기능을 단일소자로 수행할 수 있고, 저전력의 8비트 RISC 계열인 AVR프로세서를 중앙처리장치로 선택하였다. 데이터 전송부에서는 직렬(serial)통신(RS232, SPI)으로 측정된 값들의 출력 파형을 PC화면에 표시하거나 마취기로 전송한다. 차동 압력과 유량의 비선형적 관계를 선형화하였고, 센서 보정 기능은 일정 주기로 보정을 자동적으로 수행함으로써, 보다 안정적인 동작이 가능하게 한다. 아날로그 필터와 고속의 디지털 신호처리 알고리즘 구현으로 생체신호의 노이즈를 줄일 수 있었다. 작고, 가벼우며, 저전력인 시스템의 특징은 응급 환자나 이동중인 환자에게 적용될 수 있으며, 가래, 침, 습기와 같은 이물질에 영향이 적은 유량 센서의 사용으로 점액의 발생이 많은 마취기에서 유용하게 사용될 수 있다.

• 사물인터넷융복합논문지
• /
• 제6권4호
• /
• pp.81-87
• /
• 2020

본 논문은 스마트 팩토리(Smart Factory) 디지털 트윈(Digital Twin) 구축을 위해서 다양한 산업용 센서(IoT/비 IoT)로부터 센서데이터를 획득하기 위한 표준 노드(Node)를 생성하고 그룹별/공정별 존(Zone)을 연동하여 상호호환적인 데이터의 교환 기능을 제공함으로써 데이터의 안정성을 확보하고 스마트 팩토리의 디지털 트윈(Digital Twin)을 위한 효과적인 존 마스터(Zone Master) 플랫폼 구축 방안을 제시하였다. 존 마스터(Zone Master) 플랫폼의 Process는 독립된 시스템 간의 센서 객체 및 센서 상호작용이 어떻게 수행하는지를 정의해 주기 위한 인터페이스 명세를 포함하고 있으며 고유의 데이터 교환 규칙에 대한 개별 정책들을 수행하고 있다. 존 마스터 플랫폼 프로세서의 실행 통제를 위한 인터페이스는 시스템관리, 자료교환의 협상(publish-subscribe)을 위한 선언 관리, 센서 객체의 등록 및 상태 정보를 통신하기 위한 객체 관리, 속성 소유권 공유를 위한 소유권 관리, 데이터 동기화를 위한 시간 관리, 데이터 교환에 대한 Route 정보를 위한 자료 분배 관리를 제공한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.1(B)
• /
• pp.299-302
• /
• 2010

보안 시스템에 사용되는 많은 감시 카메라들이 RS-485 통신 방식을 통해 제어된다. 이러한 상황에서 RS-485 연결을 센서 네트워크 기술을 이용한 무선 연결로 대체할 수 있다면 선으로 연결할 필요가 없어 설치가 쉬워지고 카메라의 배치 또한 자유로워 질 것이다. 본 논문은 RS-485 연결을 대체할 수 있는 무선 센서 네트워크 기반의 감시 카메라 제어 시스템에 대한 개발로 홈게이트웨이와 무선 센서 노드, 스마트폰 감시 카메라 제어 어플리케이션의 개발 및 구현에 대해 설명한다. 홈 게이트웨이는 유 무선 인터넷 뿐만 아니라 무선 센서 네트워크를 지원하도록 설계되었으며 MicaZ 기반의 센서 노드는 RS-485 인터페이스로 카메라와 연결된다. 넓은 지역에 분산된 보안 카메라들을 제어하기 위해 멀티-홉 또한 지원하도록 구현되었다. 보안 시스템의 감시 카메라들은 스마트폰 기반의 어플리케이션에 의해 제어 된다. 실제 환경에 배치하여 실험한 결과, 스마트폰에서의 카메라 제어에 대해 실제 카메라가 매우 빠르게 반응하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
• /
• pp.110-112
• /
• 2010

환경 모니터링, 교통 관리, 재난 관리 등에 사용되는 센서의 수는 사회 전반적으로 급격히 늘고 있다. 이렇게 실시간으로 발생되는 센서 데이터를 다루기 위해 기존에는 센서 네트워크를 이용해 이들을 다루었지만, 이들은 비표준화로 인해 서로 다른 인터페이스를 제공하였다. 이러한 문제점을 바로잡기 위해 OGC에서는 센서 데이터와 네트워크를 다루기 위한 표준화된 SWE 시스템을 지원한다. 본 논문에서는 CEP의 일종인 GSS가 표준화된 미들웨어인 SWE를 사용했을 때 갖는 여러 이점들을 다루며 SWE 도입 과정 및 도입 효과를 기술한다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.1172-1175
• /
• 2020

차량에 사용되는 ECU에는 CPU 코어, 차량통신 콘트롤러, 메모리 인터페이스, 센서 인터페이스, I/O 인터페이스 등이 집적되어 있다. 현재 사용되는 차량용 ECU는 대부분 자사만의 독점적 프로세서 아키텍쳐로 개발하였으나, 최근 자율주행자동차 및 커넥티드카에서 소프트웨어 범용성을 위해 ARM, RISC-V와 같은 표준 프로세서를 기반으로 한 차량용 ECU의 수요가 급증하고 있다. 본 논문에서는 명령어 집합이 무료로 공개된 RISC-V를 기반으로 하여 주차 보조 시스템에 사용하기 위한 차량용 ECU를 설계하였다. 개발된 ECU는 32b RISC-V CPU 코어, CAN, LIN 등의 IVN 콘트롤러, ROM, SRAM 등의 메모리 인터페이스, SPI, UART, I2C 등의 I/O 인터페이스를 내장하였다. 65nm CMOS 공정에서 구현한 결과는 동작 주파수 50MHz, 면적 0.37㎟, 게이트 수 55,310개였다.

• 방송공학회논문지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.11-23
• /
• 2016

터치 인터페이스는 가장 최근에 등장한 상호작용 인터페이스 중에서도 그 사용성과 응용성이 뛰어난 인터페이스이다. 기술의 발전과 더불어 터치 인터페이스는 현대 사회에서 시계에서부터 광고판까지 많은 영역에 걸쳐 빠르게 퍼져나가고 있다. 하지만 여전히 터치 상호작용은 접촉식 센서가 내장되어있는 유효한 영역 내에서만 이루어질 수 있다. 따라서 센서가 내장될 수 없는 일반적인 사물들과의 상호작용은 아직 불가능한 상황이다. 본 논문에서는 이와 같은 제약 사항을 극복하기 위해 RGB-D 카메라를 이용한 사람-사물 상호작용 프레임워크를 제안한다. 제안하는 프레임워크는 물체와 사용자의 손이 서로 가려지는 상황에서도 서로 문제없이 상호작용을 수행할 수 있는 장점을 가지고 있으며, 빠르고 크기 변화와 회전에 강인한 물체 인식 알고리즘과 윤곽 정보를 이용한 손 제스처 인식 알고리즘을 통해 실시간으로 사용자가 사물과 상호작용을 수행할 수 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제12권10호
• /
• pp.1363-1373
• /
• 2009

유비쿼터스 컴퓨팅 환경으로 변화됨에 따라 사람들은 점점 더 많은 디스플레이를 이용하게 된다. 이러한 유비쿼터스 디스플레이 환경에서는 사용자가 컨텐츠에 대해서 디스플레이들과 지속적으로 인터랙션 할 수 있는 방법이 필요하다. 본 논문에서는 사용자가 여러 디스플레이를 오가며 사진을 감상할 수 있도록 연속성을 갖는 인터페이스를 제안한다. 제안 시스템은 3차원 공간상에서 사진을 보여주기 때문에 많은 수의 사진을 한 화면에 동시에 보여줄 수 있고, 큐브 메타포를 사용하여 여러 장의 사진을 그룹화 한다. 사용자는 터치스크린을 이용하여 사진을 직접 조작할 수 있으며, 다른 장소로 이동시에도 휴대하고 있는 PDA를 통해 컨텐츠를 지속적으로 이용할 수 있다. 또한 다른 디스플레이를 통해 연속적으로 인터랙션을 할 수 있다. 개발된 시스템은 사용자의 묵시적인 움직임에 따라 반응하면서도 주의를 지나치게 집중시키지 않는 앰비언트 디스플레이 형태로 설계되었다. RFID 센서와 초음파 센서를 이용하여 사용자 신인 및 디스플레이와의 접근거리를 인식하고, 사용자와 디스플레이의 근접도에 따라 보여 질 영상과 인터페이스를 파동으로 결정하게 된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
• /
• pp.221-224
• /
• 2012

본 논문에서는 MEMS 가속도센서를 위한 CMOS 인터페이스 회로를 설계하였다. 설계된 CMOS 인터페이스 회로는 CVC(Capacitance to Voltage Converter), 그리고 SC-Integrator와 Comparator를 포함하는 ${\Sigma}{\Delta}$ Modulator로 구성되어 있다. 회로에 일정한 Bias를 공급할 수 있도록 Bandgap Reference를 이용하였으며, 저주파 잡음과 offset을 감소시키기 위하여 ${\Sigma}{\Delta}$ Modulator에 CHS(Chopper-Stabilization) 기법을 사용하였다. 그 결과 설계된 ${\Sigma}{\Delta}$ Modulator의 출력은 입력 전압 진폭이 100mV가 증가할 때 duty cycle은 10%의 비율로 증가하고, 전체 회로의 Sensitivity는 x, y축은 0.45V/g, z축은 0.28V/g의 결과를 얻을 수 있었다. 제안된 CMOS 인터페이스 회로는 CMOS 0.35um공정을 이용하여 설계되었다. 입력 전압은 3.3V이며, 샘플링 주파수는 2MHz이다. 설계된 칩의 크기는 PAD를 포함하여 $0.96mm{\times}0.85mm$이다.