• 한국철도학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.617-628
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• 2016

본 논문은 철도차량의 추진용 유입식 변압기 및 AC/DC 컨버터를 대체하기 위한 지능형 변압기의 구조를 제안한다. 제안된 지능형 변압기는 반도체 스위칭 소자 및 고주파 변압기를 사용한 양방향 전력 변환 컨버터의 형태로써, 기존 변압기에 비해 경량화 되고, 역률 제어 등의 능동적인 제어 성능으로 인해 단상 계통 전원의 효율적인 활용을 가능하게 한다. 제안하는 지능형 변압기는 60Hz 교류 고전압을 직류 고전압으로 변환하기 위한 정류단으로 Neutral point clamped type 의 H-bridge 컨버터를 여러 개 직렬 연결해 구성했다. 직류로 변환된 입력단 전력은 고주파 변압기와 Neutral point clamped type H-bridge 컨버터 2개로 구성된 Dual-Active-Bridge 컨버터를 이용해 출력측에 필요한 저전압을 공급할 수 있도록 했다. 또한, 본 논문에서는 다수의 컨버터 모듈 내부 직류단 전압을 균형제어하며, 단상 교류 전원에서 직류 출력 전원간의 양방향 전력 제어를 가능하게 하는 제어 알고리즘을 제안한다. 제안한 지능형 변압기의 구조 및 제어 시스템은 75kVA 급 3.3kVrms 입력, 750VDC 출력의 지능형 변압기를 설계 및 회로 시뮬레이션 결과를 통해 검증했다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제14권6호
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• pp.69-76
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• 2015

최근 빅데이터를 이용한 교통정보 분석이 활발히 진행되고 있으나, 운전자 특성을 고려한 정보의 활용은 다소 낮은 실정이다. 이중 도로표지는 운전자에게 직접적 영향을 주는 정보중 하나라고 할 수 있다. 도로표지는 운전자가 목적지까지 원활한 통행이 가능하도록 최적의 정보를 제공해 주어야 하며, 내비게이션 사용을 고려한 적정 정보 제공을 필요로 하고 있다. 하지만 현재 도로표지규칙에서는 도로의 종류나 규모에 관계없이 일정한 규격을 통한 정보제공을 하도록 하고 있다. 본 연구에서는 운전자의 원활한 행동판단이 가능하도록 도로 안내 정보의 제공 방법을 제시하고자 하였다. 먼저 도로표지의 시인성 및 판독성을 고려하여 도로의 설계속도별 도로표지에 사용할 수 있는 최소 글자 크기를 도출하였다. 기존 도형식 안내에 대비하여 분할식 안내를 이용한 시나리오를 제작하였다. 정보 제공의 효과를 검증하기 위하여, 3차원 시뮬레이션 도로 환경을 구축하였고, 드라이빙 시뮬레이터를 이용하여 실험을 수행하였다. 단순한 평면 교차로에서는 방향 안내 방식이 운전자에게 크게 영향이 없었으나, 복잡한 입체교차로에서는 도형식 안내방식 보다 직관적 안내방식인 분할식 방향 정보 안내가 운전자 선호도가 높은 것으로 나타났다. 실험 결과에 따라, 입체교차로에서의 분할식 정보 제공 형태를 적용한 2차 검증 실험을 실시하였으며, 운전자의 행동 판단에 문제가 없음을 확인 하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.123-129
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• 2009

유비쿼터스 홈은 가정 내의 다양한 가전기기 및 센서들로 구성된 유무선 네트워크를 통해 u-Life, u-Health등의 다양한 유비쿼터스 서비스를 제공하는 미래의 디지털 가정환경으로 부상하고 있다. 유비쿼터스 홈서비스는 센서들로부터 수집된 정보를 통해 사용자의 상황을 자동으로 인지하여 가전기기들을 상황에 맞게 적응하도록 함으로써 사용자 편의성을 극대화 한다. 이러한 상황인지 홈 환경에서 집안을 미리 사용자가 원하는 상태로 조절하기 위해 사용자의 미래 행위를 예측하는 것을 미래 유비쿼터스 홈에 가장 핵심적인 기능 중 하나이다. 본 논문은 유비쿼터스 홈 환경에서 상황인지 서비스를 위한 단계적 예측 알고리즘을 제안한다. 본 알고리즘은 예측과 실행의 두 단계로 이루어 진다. 첫 번째 예측단계에서 트리구조를 이용하여 사용자가 이동할 다음 위치를 예측하고, 두 번째 실행 단계에서는 테이블 매칭 방법을 이용하여 각각의 위치에 있는 가전기기들을 사용자가 원하는 대로 미리 예측하고 구동시켜 사용자에게 서비스를 제공할 수 있도록 설계하였다. 일반적으로 가전기기들은 한 개씩 독립적으로 동작하기보다 여러 기기가 함께 동작하여 특정 목적에 이용된다는 점에 착안하여, 모드서비스 개념을 도입함으로써 사용자가 동작시키고자 하는 기기들을 한꺼번에 예측할 수 있는 장점을 가진다. 또한 시뮬레이션을 통해 본 논문이 제안한 단계적 예측 알고리즘의 성능을 검증한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.143-148
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• 2020

교류 전압의 위상을 검출하여 제어하는 시스템의 경우 아날로그 제어방식에서는 검출한 위상에 대해 필터링에 의한 위상 offset 부분을 보상하여 제어에 응용하고 있다. 그러나, 디지털 제어방식에서는 이러한 위상 검출을 이용하여 제어할 경우 마이크로프로세서 혹은 마이크로 컨트롤러의 동작 주파수와 입력 위상 시간과의 오차로 인하여 정밀한 제어를 이룰 수가 없다. 일반적으로 사용하는 방식이 일정한 시간이 되면 누적된 오차를 임의로 보상하여 맞추어주는 방식인데 이러한 경우 보상하기 전까지는 오차를 지속적으로 가지고 갈 수밖에 없는 상황이 발생하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 실시간으로 영점을 검출하여 마이크로프로세서의 동작 주파수에 맞도록 보상하는 방법이 필요하게 된다. 따라서 이러한 오차를 줄이면서 정밀한 디지털 제어에 응용하기 위해 본 논문에서 수행하고자 하는 연구는 다음과 같다. 1) 시뮬레이션 모델링을 통해 Zero Crossing Detection 알고리즘을 구현하여 영점을 검출을 통하여 동작 주파수에 맞도록 보상하는 방법에 관해 연구. 2) Microcontroller를 이용한 Zero Crossing Detection 설계를 통하여 실시간으로 영점을 검출하여 마이크로프로세서의 동작 주파수에 맞도록 보상하는 방법에 관해 연구. 3) Zero Crossing Detection 회로를 활용하여 BLDC 전동기의 회전자 위치 추정 연구.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권5호
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• pp.54-63
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• 2006

본 논문에서는 4세대 이동 통신 시스템에서 요구되는 사양을 위해, 해상도, 동작속도, 칩 면적 및 소모 전력을 최적화한 14b 100MS/s 0.18um CMOS ADC를 제안한다. 제안하는 ADC는 동작 모델 시뮬레이션을 통해 최적화된 구조를 분석 및 검증하여 3단 파이프라인 구조로 설계하였으며, Nyquist 입력에서도 14 비트 수준의 유효비트 수를 가지는 광대역 저잡음 SHA 회로를 기반으로 하고, MDAC에 사용되는 커패시터의 소자 부정합에 의한 영향을 최소화하기 위하여 3차원 완전 대칭 구조를 갖는 레이아웃 기법을 적용하였다. 또한, 100MS/s의 동작 속도에서 6 비트의 해상도와 소면적을 필요로 하는 최종단의 flash ADC는 오픈 루프 오프셋 샘플링 및 인터폴레이션 기법을 사용하였다. 제안하는 시제품 ADC는 SMIC 0.18um CMOS 공정으로 제작되었으며, 측정된 DNL과 INL은 14비트 해상도에서 각각 1.03LSB, 5.47LSB 수준을 보이며, 100MS/s의 샘플링 속도에서 SNDR 및 SFDR이 각각 59dB, 72dB의 동적 성능을 보여준다. 시제품 ADC의 칩 면적은 $3.4mm^2$이며 소모 전력은 1.8V 전원전압에서 145mW이다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권11호
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• pp.44-52
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• 2011

본 논문에서는 다중 무선 네트워크 인터페이스를 가진 고속 차량의 인터넷 서비스에 대한 QoS (Quality of Service) 보장하는 IP 이동성 관리 방법을 제시한다. 제안된 방법은 크게 두 부분으로 나눌 수 있다. 하나는 차량에 탑재된 이동 게이트웨이의 측정 데이터 전송 속도가 사용자가 정의해 놓은 요구 데이터 전송 속도 (Data Transfer Rate) 이하로 떨어지게 되면 이용 가능한 무선 채널을 이용하여 새로운 무선 연결을 생성하는 것이고, 다른 하나는 이동 게이트웨이가 움직이는 동안에 요구 데이터 전송 속도를 보장하기 위해 다중 무선 네트워크 인터페이스를 사용하여 이동 게이트웨이와 무선 접속 라우터 간에 동적으로 병렬 분산 패킷 터널을 생성하는 것이다. 이와 같은 방법을 통해, 핸드오버 동작 중에 유발될 수 있는 지연시간 및 패킷 손실을 줄이는 동시에 사용자의 요구 데이터 전송 속도를 유지함으로써 QoS를 보장 할 수 있게 된다. 제안된 구조를 실현하기 위해 IETF 표준인 Hierarchical Mobile IPv6 (HMIPv6)의 구조를 확장하였고, HMIPv6의 확장을 위한 상세한 알고리즘을 설계하였다. 마지막으로, 성능분석을 위해 시뮬레이션을 수행하였고, 제안된 메커니즘은 핸드오버 하는 동안에 핸드오버 지연시간, 패킷 손실, 패킷 처리율에 대해 QoS를 보장함을 증명하였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제45권4호
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• pp.51-59
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• 2008

요실금은 자신의 의지와는 무관하게 소변이 나오는 배뇨이상으로 삶의 질을 떨어뜨리는 대표적인 여성 질환이다. 치료방법 중 자기장을 이용한 치료는 자발적인 운동을 요구하지 않고, 수치심을 유발하지 않으며, 감염의 위험이 없기 때문에 가장 높은 발전 가능성을 가지고 있다. 하지만 획일화된 치료 프로토콜, 환자 의존적 치료방법, 환자 상태 평가 부재 등의 개선점도 갖고 있다. 이에 본 연구에서는 자기장을 이용하여 골반저근을 자극하고, 치료 중 환자의 상태 변화를 실시간 모니터링하는 시스템을 제안하였다. 또한, 환자의 요실금 정도에 따른 환자 맞춤형 자기장 치료 시스템을 제안하였다. 제안된 시스템은 자기장 발생장치, 냉각장치, 치료의자, 맥박 모니터링을 이용한 환자 감시 장치, 제어 소프트웨어로 구성되었으며, 시뮬레이션을 통한 고전력 시스템 설계 과정과 개발 후 성능 평가를 수행하였다. 제어 소프트웨어 개발을 통하여 사용의 편의성과 관리의 편의성을 확보하였으며, 환자의 증상별 치료 프로토콜을 적용하였다. 본 연구를 통하여 개발된 환자 모니터링을 포함한 환자 맞춤형 자기장 치료 시스템은 자기장 치료에서 발생할 수 있는 위험성을 줄이고, 환자의 증상에 맞게 패턴화된 치료법을 제시함으로써 요실금 자기장 치료의 효율성을 높일 수 있고, 전/후 치료를 통하여 환자에게 보다 접근된 치료법이라고 판단되었다. 이러한 결과는 요실금 환자들에게 보다 안전하고 체계적인 치료법을 제공하며, 요실금 자기장 치료 방법의 다양한 연구를 유도할 수 있을 것으로 사료되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.432-438
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• 2001

본 논문은 Defected Ground Structure(DGS)를 DC block에 적용한 후 DC block의 부분인 λ/4-결합 선로의 간격과 길이의 변화를 EM 시뮬레이션과 실제 제작을 통하여 알라보았다. 그 결과 일반적인 DC block을 사용할때와 동일 출력 조건하에서 DGS 구조의 DC block의 λ/4-결합선로사이의 간격이 0.1 mm에서 0.46 mm로 0.36 mm만큼 늘어나고λ/4-결합 선로의 길이는 71.7 mm에서 13.32 mm로 4.5 mm만큼 줄어드는 것을 알 수 있었다. 또한 Blocking 캐패시터, 일반적인 DC block, DGS 구조의 DC block을 사용하는 세 종류의 전력증폭기를 제작한 후 특성을 확인해 보았다. 먼저 각 증폭기의 산란 파라미커 특성을 살펴본 결과 3.2$\pm$0.05 GHz의 주파수 대역에서 세 증폭기 모두 유사한 이득 특성과 산란 파라미터 특성을 갖음을 알수 있었다. 그리고 3.2 GHz의 CW 신호를 인가하여 주신호의 출력 전력이 25dBm 일 때 하모닉 특성을 스펙트럼 분석기로 분석한 결과 캐패시티를 사용시에는 주신호와 2차 하모닉 성분과의 차이가 -44.83dBc 일반적인 DC block과 DGS DC block 사용시에는 -66.84와 -64.33 dBc로서 일반적인 DC block 사용시와 DGS block 사용시에 하모닉 특성이 거의 일치함을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권6호
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• pp.487-496
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• 2017

합성 개구면 레이다(synthetic aperture radar: SAR) 시스템을 이용한 지상 이동 표적 탐지(ground moving target indicator: GMTI)는 상대적으로 짧은 시간에 넓은 지상 지형에 존재하는 이동 표적을 탐지하여 교통통제 및 군사적 위협에 대한 정보를 획득하는 기술이다. Displaced phase center antenna(DPCA) 방법은 실시간 GMTI에 적합한 탐지방법이지만, 측정 지역에 따른 클러터 분포의 차이를 고려한 분석이 부족하다. 다양한 지상 클러터의 특징에 적합한 이동 표적 탐지기들의 설계를 위해 지상 클러터 지역의 이동 표적 탐지 성능에 대한 분석이 필요하다. 본 논문에서는 기존의 연구된 DPCA 탐지기를 이용한 지상 이동 표적 탐지가 지형에 따라 서로 다른 탐지 성능을 갖는 것을 시뮬레이션을 통해 확인하였다. 특히 도심 지형의 특징을 갖는 이종 및 극성 이종 클러터 지형에서 기존 DPCA 탐지기는 높은 오경보율을 갖고, 자연지형의 동종 클러터 지형에서 낮은 오경보율을 갖는 것을 확인하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제10권1호
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• pp.1-8
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• 1990

컴퓨터를 학교교육(學校敎育)에서 다루어야 할 부분(部分)은 컴퓨터의 발전사(發展史), 사회적영향(社會的影響), 사회적(社會的)문제 등과 같은 컴퓨터 인식수준(認識水準)( computer awareness )과 프로그래밍, 시뮬레이션, 그래픽, 문제해결(問題解決) 펙케이지 등과 같은 컴퓨터 리터러시( computer literacy )가 있다. 박성익, 1988) 이 중에서 문제해결(問題解決)팩케이지가 CAI 인데 이를 위해서는 코스웨어가 중요하고 코스웨어를 위해서는 저작자(著作者) 언어(言語)가 반드시 있어야 한다. 이 저작자(著作者) 언어(言語)는 코스설계(設計) 지원(支願), 코스입력지원(入力支願), 코스 디버그 지원(支願), 코스 편집(遍輯) 지원(支願), 코스자료(資料) 작성지원(作成支願), 평매(評賣)지원 등이 가능해야 한다. (중산화언(中山和彦), 1987) 그러나 우리나라에서는 이 저작자(著作者) 언어(言語)가 없어 CAI 연구(硏究)에 제약을 받아 훌륭한 프로그램이 작성(作成)되지 못하고 있다. 본 연구(硏究)도 저작자(著作者) 언어(言語)를 사용한 것이 아니고 BASIC 언어(言語)를 사용한 것이기 때문에 많은 제약이 있어 일반화(一般化) 하기에는 다소 문제(問題)가 있다. 이상의 연구(硏究) 결과(結果)를 요약하면 다음과 같다. 1. 일반물이학(一般物理學) 력학단원(力學單元)의 CAI 학습목표(學習目標)를 제시하였다. 2. 사전평가(事前評價) 20문항, 개별학습(個別學習) 90문항, 최종평가(最綜評價) 20문항을 개발(開發)하였다. 3. BASIC 언어(言語)로 주프로그램, 사전평가(事前評價) 루틴, 개별학습(個別學習) 루틴, 최종평가(最終評價) 루틴으로 응성(鷹成)된 프로그램을 개발(開發)하였다. (63,000번으로 구성) 4. 개발(開發)된 프로그램으로 20명의 학생(學生)에게 적용(適用)해본 결과(結果)는 학습능솔(學習能率)이 현저히 향상(向上)됨을 보여주었다. 5. 수년간(數年間) 시행(施行)하면서 수정(修正)하는 일은 앞으로의 과제(課題)이다.