• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2013.11a
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• pp.280-283
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• 2013

최근 원자력 발전소, 의료 시스템, 항공 시스템 등과 같이 사람의 생명과 밀접하게 관련되어 있는 소프트웨어로 제어하는 시스템들이 점차 늘어나고 있다. 차량에서 또한 차량 제어 소프트웨어의 오작동으로 인한 잦은 사고로 인하여 운전자와 탑승자의 생명을 위협 받고 있다. 이러한 문제로 인하여 차량시스템 제어 소프트웨어도 안전성 확보를 위한 기술로 차량에 통신 기술을 접목한 차량 통신 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 차량 운전자 뿐 아니라 탑승자의 안전과 밀접하기 때문에 많은 연구가 진행되고 있다. 이러한 많은 연구 중 긴급메시지전송 시스템은 차량 간 통신(V2V)을 통한 운전자의 안전성 확보에 대한 연구다. 본 논문에서는 차량 긴급메시지 전송에 필요한 모듈을 구조적으로 나누고 이를 통하여 긴급메시지 전송시스템 구조의 안전성을 평가한다. 긴급메시지 전송시스템의 안정성을 검증하기 위하여 오토마타 모델링을 통한 시스템 구조를 설계하고 검증을 위해 CTL 논리식 정의, SMV(Symbolic Model Verifier)검증도구를 통한 시스템 안전성 모델 검사를 하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2016.10a
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• pp.243-245
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• 2016

2008년 미국 Hatch 발전소에서 제어시스템 소프트웨어 업데이트로 인한 비상정지, 2010년 이란 원자력시설에서 악성코드 스턱스넷(Stuxnet) 감염을 통한 원심분리기 1,000여개 파괴 등 원자력시설에 대한 사이버공격이 점차 증가하고 있는 상황에서 우리나라도 이와 같은 사고를 예방하기 위한 방안을 강구하여야 한다. 이미 우리나라 원자력시설에서 사용되는 시스템들이 아날로그 방식에서 디지털로 교체되고 있는 등 사이버공격에 용이하게 변화되고 있다. 이에 원전 사고연계 시스템들의 보안성을 평가할 수 있는 환경을 구축함으로써 사이버공격에 대한 보안대책 마련 및 근본적인 방어 체계를 수립하고자 한다.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.15 no.4
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• pp.265-269
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• 2009

Formal specification plays important roles in guaranteeing software safety of safety-critical systems such as nuclear power plant's digital control systems. We had developed a technique [1] which synthesizes Function Block Diagram(FBD) programs from NuSCR formal requirements specifications, but it did not be used widely as it had no automatic tool support. FBD is one of the programming languages for Programmable Logic Controllers(PLC) based system. This paper introduces a CASE tool, NuSCRtoFBD, developed to automate the synthesis procedure. The CASE tool NuSCRtoFBD can reduce a number of errors occurred in the process of manual FBD programming.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.06c
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• pp.190-192
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• 2006

원자력 발전소의 제어 소프트웨어는 안전성이 중요시 되는 시스템이다. KNICS 컨소시엄의 APR-1400 RPS 개발 프로젝트에서는 시스템의 안전성과 품질을 높이기 위하여 요구사항을 NuSCR 정형명세로 기술하였다. 명세에 대한 분석을 위하여 SMV를 이용한 자동화된 정형검증 기법이 사용되는데, 본 논문에서는 테이블 형태의 명세인 SDT까지 그 범위를 확장하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법의 효율성을 입증하기 위하여 실제 프로젝트에서 개발중인 시스템의 일부를 예제로 사용하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10b
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• pp.93-94
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• 2008

로봇을 개발함에 있어 많이 겪는 어려움 중 하나는 열악한 시뮬레이션 환경 및 소프트웨어 개발이다. Microsoft사(社)의 MSRDS(Microsoft Robotics Developer Studio)는 3D시뮬레이션 환경과 로봇 구동을 위한 각종 표준화된 서비스들을 지원함으로써 이러한 문제점들을 해결할 수 있다. 본 논문에서는 원자력 발전소의 중 저준위 폐기물 저장창고 검사 로봇을 대상으로 MSRDS를 이용하여 3D 시뮬레이션 및 온라인 피드백 제어를 수행하였다. 로봇은 사륜으로 이루어져 있으며, 주행 환경 확인을 위한 카메라, 장애물 감시용 LRF(Laser Range Finer)센서, 주변 환경 감지를 위한 온도센서, 습도센서 및 MSRDS가 장착된 산업용 3D가 탑재되어 있다. MSRDS의 제어신호는 이벤트로 생성되어 3D 시뮬레이션 렌더링 시간과 동기화되며, Brick 서비스를 통해 전송된다. 피드백은 10ms 주기로 LRF 센서, Motor 엔코더 값을 받아 3D 시뮬레이션에 반영된다. 본 논문에서는 MSRDS의 시뮬레이션 및 실제 로봇과의 동기화 방식을 제시하며 구동 실험으로 검증하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2009.05a
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• pp.849-853
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• 2009

A generator is in use for a moving vehicle like car, aircraft, ship as well as key industry including a thermal power plant, a water power plant, a nuclear power plant, and so on. Such the AC generator plays an important role in vehicle, ship, aircraft, and so forth, at the point of generating electric power. Especially in the matter of the ship, the emergency generator system is mounted to provide against malfunction of main generator on a voyage. So, it is ordered that the system can monitor the main generator and operate the emergency generator when the emergency happens. This study is about controller for the emergency diesel engine generator and design of a various software.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.11 no.10
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• pp.3885-3892
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• 2010

Safety-Critical systems, such as Plant Protection Systems in nuclear power plant, plays a key role that the facilities can be operated without undue risk to the health and safety of public and environment, and those systems shall be designed, fabricated, installed, and tested to quality standards commensurate with the importance of the functions to be performed. Computer-based Instrumentation and Control Systems to perform the safety-critical function have Real Time Operating Systems to control and monitoring the sub-system and executing the application software. The safety-critical Real Time Operating Systems shall be designed, analyzed, tested and evaluated to have capability to maintain a high integrity and quality. However, local nuclear power plants have applied the real time operating systems on safety critical systems through Commercial Grade Item Dedication method, and this is the reason of lack of detailed methodology on assessing the safety of real time operating systems, expecially to the new developed one. This paper presents the methodology and experiences of safety evaluation on safety-critical Real Time Operating Systems based upon design requirements. This paper may useful to develop and evaluate the safety-critical Real Time Operating Systems in other industry to ensure the safety of public and environment.

• Journal of KIISE
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• v.43 no.5
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• pp.569-578
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• 2016

The PLC (Programmable Logic Controller) has been widely used for the development of digital control system of nuclear power plant. The PLC has high maintenance costs and increasing complexity, hence, FPGA (Field Programmable Gate Array) based digital control system has been considered as an alternative. However, the development of FPGA based digital control system is a challenge for PLC engineers because they are required to learn about new language to develop FPGA and knowledge and know-how acquired in the development of PLC is not transferable. In this study, we proposed and implemented an automatic translation tool for translation of FBD (Function Block Diagram), a programming language of PLC software, into VHDL (VHSIC Hardware Description Language). Automatically translating the FBD to VHDL using this tool allows PLC engineers to develop FPGA without any knowledge of the hardware description language.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.5 no.4
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• pp.457-466
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• 1999

원자력 발전소 계측 제어 시스템, 의료 관련 시스템, 항공 관련 시스템 등 실생활과 밀접한 시스템에 소프트웨어의 사용이 점차 증가하고 있다. 이러한 시스템에서 소프트웨어의 오류는 예기치 않는 사고를 유발하여 인명, 재산상의 심각한 타격을 줄 수 있다. 그러므로 고신뢰도 소프트웨어의 개발 시에는 반드시 시스템의 안전성을 보장해 주어야 한다. 역방향 안전성 분석 방법은 시스템의 안전성을 분석하는 한가지 방법으로서 시스템의 위험 상태를 정의하고 그 위험의 원인들을 추적, 분석함으로써 안전성에 대한 효율적인 분석을 수행할 수 있는 장점을 갖는다. 이 논문에서는 소프트웨어 개발 초기 단계에서 안전성을 분석할 수 있는 방법으로 Colored Petri Nets(CPN)에 기반을 둔 역방향 안전성 분석 방법을 제시한다. 또한 CPN 역방향 안전성 분석 도구인 SAC(Safety Analyzer for CPN)의 설계 및 구현에 대해 언급한다. SAC은 기존의 상용 CPN 모델링 도구인 Design/CPN과 연계하여 사용될 수 있으므로 CPN으로 모델링된 시스템의 안전성을 분석할 수 있다는 장점이 있다. 이 논문에서는 예제로 자동 교통 제어 시스템의 일부를 CPN으로 모델링하고 SAC을 이용한 분석 과정을 기술한다.Abstract In safety-critical systems such as nuclear power plants, medical machines, and avionic systems which are closely related with our livings, the usage of software in the controlling part is growing rapidly. Since software errors in safety-critical systems may cause serious accidents leading to financial or human damages, system safety should be ensured during and after development of a system. A backward safety analysis technique defines system hazards and tries to trace their causes by analyzing system states backward. In this paper, we provide a backward safety analysis technique based on Colored Petri Nets(CPN), which is applicable to the early software development phase. Also Safety Analyzer for CPN(SAC), the supporting tool, is designed and implemented. Since SAC is compatible with Design/CPN, a commercial tool for supporting CPN, it can be applicable to analyze safety in practical problems. As an example, we model a part of the traffic light control system using CPN and analyze safety properties of the model using the SAC tool.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.49 no.9
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• pp.279-286
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• 2012

Recently, design of Universal Soft Controller(USC) has been applied to the advanced control room for nuclear power plant. USC is software-based manual control means to control safety components as well as non-safety components in the highly-integrated control room. Therefore, design feature of USC is essential for the implementation of a single workstation in the advanced control room. The traditional control room is replaced by computer-driven consolidated operator interfaces. Considering our design has further reduced the probability of USC spurious signals by requiring two distinct operator control actions to generate any control signal. The reality of USC does not increase the probability of reactor trip because the probability of spurious USC signal is negligible. Universal Soft Control represents a significant evolution in nuclear I&C/HSI System. USC integrates the indicators and controls from multiple divisions into a single integrated visual display unit(VDU) based HSI(Human System Interface). In order to prevent adverse influence on safety function performance from USC failure, ESFAS signals are applied to safety components or functions. In addition, safety manual switches have priority over USC's signals. Therefore, spurious USC signals can be momentarily blocked by selecting a soft control command from the safety VDU.