• Information and Communications Magazine
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• v.31 no.8
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• pp.45-53
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• 2014

센싱 (Sensing), 엑츄에이팅 (Actuating), 제어 (Control) 및 네트워킹 (Networking) 기술의 급격한 발달로 기계, 전자장비, 사회 기반시설, 에너지 공급 및 소비시설, 의료기기, 자동차 등과 같은 물리 세계를 구성하는 다양한 개체들간의 긴밀한 융합이 가능하게 되었다. 다양한 센서를 통하여 물리 개체들로부터 필요한 정보를 수집, 분석하고 가공된 정보를 다양한 컨트롤러, 엑츄에어터 등과 공유함으로써 기존의 개별 전자기기를 위한 센싱 엑츄에이팅 기반 임베디드 시스템과는 근본적으로 차별화되는 복잡한 시스템 위의 시스템 (Systems of Systems) 기술이 제안되어 개발되고 있다. 이렇게 사이버 세계 정보처리 기능과 물리 세계가 서로 긴밀하게 응답하고, 협력하는 인지형 컨트롤 시스템을 사이버물리시스템 (Cyber-Physical Systems, CPS)이라 부른다. 사이버 물리시스템은 대부분의 정보처리, 제어 컴퓨팅 분야에 적용되어 효율성, 안전성, 보안성 향상에 획기적인 기여를 할 것으로 기대된다. 특히, 지능화된 사이버 정보수집 및 최적 제어 기술을 기반으로 도시의 지능형 교통 제어, 건물그룹의 에너지 소비분석과 최적제어, 스마트 스페이스 서비스 등 다양한 분야에 적용되어 스마트 시티 (Smart City)라는 새로운 지능형 통합 시스템을 구현하고 현실화 하는데 핵심 기능을 담당할 것으로 기대된다. 본고에서는 사이버물리시스템의 전반적인 소개와 함께, 스마트 시티를 현실화하는데 사용될 핵심 기술 분야를 소개하고, 스마트 시티 시스템에서 사이버물리시스템이 어떤 역할을 하는지에 대해, 핵심기술들이 적용되는 도시 내 대상 공간의 규모별로 구분하여 기술한다.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.12 no.3
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• pp.203-218
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• 2009

The development of lithium-ion battery (LIB) technologies and their application in the field of large-scale power sources, such as electric vehicles (EVs), hybrid EVs, and plug-in EVs require enhanced reliability and superior safety. The main components of LIBs should withstand to the inevitable heating of batteries during high current flow. Carbonate solvents that contribute to the dissociation of lithium salts are volatile and potentially combustible and can lead to the thermal runaway of batteries at any abuse conditions. Recently, an interest in nonflammable materials is greatly growing as a means for improving battery safety. In this review paper, novel approaches are described for designing highly safe electrolytes in detail. Non-flammability of liquid electrolytes and battery safety can be achieved by replacing flammable organic solvents with thermally resistive materials such as flame-retardants, fluorinated organic solvents, and ionic liquids.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2022.06a
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• pp.269-270
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• 2022

자율주행 자동차의 개발을 위해서는 다양한 기능 평가, 성능 평가, 안전성 평가 등이 필수적이다. 이러한 평가는 컴퓨터 시뮬레이션과 실제 주행을 통해 이뤄질 수 있으며, 현실의 도로 상황을 고려한 단위시험환경들을 조합 구성한 통합시험환경에서 수행하는 것이 일반적이다. 여기서 단위시험환경은 도로망 구성, 장애물, 표지판 등의 정보를 포함하는 정밀도로지도를 기반으로 주행차량수, 보행자, 기상환경, 동적 이벤트 요소 등을 고려하여 구성할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 단위시험환경을 구성하기 위한 정밀도로지도 처리 방법을 소개한다. 구체적으로는 정밀도로지도 처리를 포함하는 데이터 파이프라인을 설계하고, 정밀도로지도 객체분석을 통해 시험환경의 특성 및 상호 유사성을 파악한다. 국토지리정보원에서 배포한 정밀도로지도를 사용하여 객체를 추출하고 분석하는 실험을 수행했으며 전반적인 동작 상태를 확인했다. 개발한 소프트웨어는 향후 자율주행 학습을 위한 단위 및 통합 시험환경 구축 및 법규 및 규제 대응 서비스 시나리오의 구성에 활용할 예정이다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.21 no.8
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• pp.342-347
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• 2020

Recently, as the collaborative robot has been introduced into the domestic industrial robot market, it is installed mainly in the manufacturing industry. Collaborative robots are subject to the safety regulations of industrial robots by Article 93 of the Safety Inspection of the Industrial Safety and Health Act. The sites where collaborative robots are to be installed must perform risk assessments for robots-humans, work environments, and work methods and reduce the risks according to ISO 10218-2 and ISO 12100. On the other hand, because it is early in the introduction of collaborative robots, new risks for collaborative robots have not been issued, and risk assessments are unfamiliar and difficult to apply in the workplace. The risk assessment of collaborative robots aims to identify and reduce the risk of a high probability of occurrence by focusing on the abnormal behavior of humans, human errors, equipment defects, and interlock functions. In this study, a risk assessment was applied to a domestic automobile parts production plant, and improvement measures were drawn. This risk assessment is expected to be useful for improving the safety of small businesses by continuously discovering risk assessment examples of collaborative robots.

• Journal of Korean Society of Transportation
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• v.22 no.2 s.73
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• pp.177-193
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• 2004

최근의 화물자동차파업사태 등으로 우리나라 물류체계의 경쟁력제고를 위한 여러 가지 논의가 진행되고 있다. 그 중에서도 환경친화적이며, 사회적 비용이 저렴한 철도화물의 수송분담율을 높여야 한다는 의견이 많이 나오고 있다. 우리나라 물류체계의 근본적인 문제점은 도로운송량의 증가보다 트럭의 공급과잉으로 트럭운송사업자의 수익은 매우 낮고, 철도, 해운 등 대량운송수단의 분담율이 낮아 전체적인 수송효율성이 낮은 것을 들 수 있다. 이러한 문제점의 해결은 트럭의 과잉공급을 억제하고, 제조업 물류비 중 46.5%를 점하고 있는 운송비용을 절감하는 것이 핵심적인 방안이라고 하겠다. 이에 본 논문에서는 철도화물의 활성화와 우리나라의 철도구조개혁의 성공적인 추진을 위해서 우리와 지형조건이 비슷하고, 1987년에 철도민영화를 시행하여 현재 16년이 경과한 일본철도화물의 현황을 분석하여, 현재까지의 문제점을 밝히고 또한 우리나라의 철도화물수송정책에 시사하는 바를 정리해 보았다. 1987년 민영화 이후 일본철도화물수송현황을 보면 영업거리, 화차대수를 포함한 수송능력 감소로 수송량은 감소하였으나, 화물수송의 장거리와 추세와 컨테이너수송량의 증가, 인력감축으로 영업성적은 전반적으로 향상되고 있다. 문제점으로는 경영면에서는 낮은 생산성 그리고 노후장비 등으로 인한 높은 설비투자비지출, 선로사용료 등의 부담 등이 지적되었다. 운영상에서는 현재 선로를 소유하지 못하여 네트워크가 부족하여 자유로운 열차편성이 어렵고, 포워더 기능이 없어 현재 전체물량의 85%를 점하는 소운송구간에서 다른 운송주체간의 수송으로 일관수송서비스에 어려움이 있으며, 직접적인 영업을 하지 못하여, 새로운 수요창출에 어려움이 있다. 이러한 문제점의 해결책으로는 먼저 정부의 인프라에 명확한 책임분담과 이에 따른 지원이 필요하다. 이와 같은 철도화물활성화의 정책수립필요성의 배경에는 철도화물수송이 효율성과 환경친화성, 높은 안전성 등 사회적 비용을 감소시키는 장점을 가지고 때문이다. 철도화물운송회사도 현재의 수송기능과 함께 포워더로서의 기능을 가져야 할 것이며, 운임인하노력과 속도향상을 위한 노력을 계속하여야 할 것이다.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.22 no.3
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• pp.68-74
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• 2014

As the number of ECUs (Electronic control units) are increasing, reliability and functional stability of a software in an ECU is getting more important. Therefore the application of functional safety standards ISO 26262 is making the software more reliable. Software fault injection test (SFIT) is required as a verification technique for the application of ISO 26262. In case of applying SFIT, an artificial error is injected to inspect the vulnerability of the system which is not easily detected during normal operation. In this paper, the basic concept of SFIT will be examined and the application of SIFT based on ISO26262 will be described.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.17 no.9
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• pp.308-313
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• 2016

Modern systems have become more and more complex due to the ever-increasing user requirements and rapid advance of technology. As such, the frequency of accidents due to system design errors or failure has been increasing. When the damage incurred by accidents to human beings or property is serious, the underlying systems are referred to as safety-critical systems. The development of such systems requires special efforts to ensure the safety of the human beings operating them. To cope with such a requirement, in this paper an approach is employed in which we consider safety starting from the conceptual design phase of the systems. Specifically, a systems design method that can detect functional failure is proposed by utilizing meta-models and M&S methods. To accomplish this, the safety design data from international safety standards are first extracted and also a meta-model is generated using SysML (systems modeling language). Then, a SysML-based system design method is proposed based on the use of the developed meta-model. We also discuss how the safety requirements can be created and verified using a simulation method. Finally, through a case study in automotive design, it is demonstrated that the detection of a functional failure and the verification of a safety requirement can be accomplished using the SysML-based M&S method. This study indicates that the use of meta-models can be useful for collecting and managing safety data and that the meta-model based M&S method can make it possible to satisfy the system requirements by reducing the design errors.

• The tire
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• s.49
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• pp.9-14
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• 1973

공기를 활용하고 있는 중요상품중에 자동차타이어가 있다. 그러나 긴 타이어의 역사에 있어서도 이 공기를 완전히 지배하기까지에는 아직 이르지 못했다. 즉 타이어의 빵꾸! 라고 하는 사고가 바로 그것이다. 따라서 이 빵꾸를 없애는 일은 타이어기술자의 오랜 꿈이기도했다. 그래서 우선 맨 먼저, 생각된 상품에 튜우브레스 타이어가 있다. 튜우브레스 타이어는 튜우브에 대체되는 인너어라이너어라고 하는 고무층을 타이어내에 첩부함으로써 개발되었다. 그러나 림과의 관계로 해서 오로에는 안맞고 공기누설도 되는 등으로 해서 1950년대에 등장했으면서도 저신장, 일본에 있어서도 17년전에 국산화해서 시판되었으나 시장으로부터는 그다지 환영을 못받았다. 연이나 1965년에 이르러 튜우브레스 타이어용 인너어라이너어를 위해서만 존재하는 염소화부칠이라고 하는 고무가 앳소의 손에 의해서 개발되었다. 그 공기누설방지도는 천연고무의 7부, 일반합성고무의 5부, 또한 도로는 고속화에로 정비가 진척되고 타이어 안전성은 공기를 활용하고 있는 중요상품중에 자동차타이어가 있다. 그러나 긴 타이어의 역사에 있어서도 이 공기를 완전히 지배하기까지에는 아직 이르지 못했다. 즉 타이어의 빵꾸! 라고 하는 사고가 바로 그것이다. 따라서 이 빵꾸를 없애는 일은 타이어기술자의 오랜 꿈이기도했다. 그래서 우선 맨 먼저, 생각된 상품에 튜우브레스 타이어가 있다. 튜우브레스 타이어는 튜우브에 대체되는 인너어라이너어라고 하는 고무층을 타이어내에 첩부함으로써 개발되었다. 그러나 림과의 관계로 해서 오로에는 안맞고 공기누설도 되는 등으로 해서 1950년대에 등장했으면서도 저신장, 일본에 있어서도 17년전에 국산화해서 시판되었으나 시장으로부터는 그다지 환영을 못받았다. 연이나 1965년에 이르러 튜우브레스 타이어용 인너어라이너어를 위해서만 존재하는 염소화부칠이라고 하는 고무가 앳소의 손에 의해서 개발되었다. 그 공기누설방지도는 천연고무의 7부, 일반합성고무의 5부, 또한 도로는 고속화에로 정비가 진척되고 타이어 안전성은 점점 중시되는 시대로 진입해서 이제 또다시 튜우브레스시대의 재래를 마지하려 하고 있는 것이다. 그렇기는 해도 이 염소화부칠이라고 하는 고무의 수행하는 기능은 크다. 그저 공기누설에 강하다는 것만은 아니다. 편평라디알스틸시대를 지향하는데 있어서 부가결한 존재로 되어 가는 것 같다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 1999.10a
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• pp.1-2
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• 1999

시간과 공간의 구애를 받지 않는 양질의 음성, 화상, 문자정보의 교환을 위한 노력으로 디지털 휴대폰과 휴대용 컴퓨터가 등장하면서 음성과 문자정보의 교환분야에 커다란 진보를 이룩하였다. 그러나 현재는 휴대폰이 음성정보에 문자정보교환이 추가된 상황이기 때문에, 아직도 관련 정보교환기술 및 기기개발이 진행되고 있다. 앞으로 휴대폰과 휴대용 컴퓨터의 기능을 통합하고 화상정보까지 결합된 휴대용 정보기기를 위해서는 전자회로의 집적화 및 통신속도 증대가 필수적이다. 또한 이들 휴대용 정보기기를 구동시키기 위한 전력도 증가될 것으로 예측되기 때문에, 현재 전원으로 사용되는 2차전지보다 에너지 밀도가 더욱 증패된 전지가 요구될 것으로 예상된다. 그리고 내연기관의 배기에 의해 발생되는 환정오염문제를 해결하기 위한 방법중의 일환으로 전기자동차 개발이 진행되고 있으며, 이들 전기자동차에 2차전지를 장착하기 위해서 경제성이 있고, 고속충전이 가능하고, 안전성이 높은 고에너지 밀도의 2차 전지 개발이 요구되고 있다. 현재 2차전지는 음극재료나 양극재료에 따라 낚축전지, 니켈/카드륨(Ni/Cd) 전지, 니켈/수소(Ni/MH) 전지, 라륨 2 차전지등이 있으며, 전극재료의 고유특성에 의해 전위와 애너지 밀도가 결정된다. 특히 리튬 2차전지는 리튬의 낮은 산화환원전위와 분자량으로 인해 에너지 밀도가 높기 때문에 앞에서 언급한 휴대용 전자기기의 구동전원으로 많이 사용되고 있다. 리튬 2차전지는 음극 재료가 금속리튬인 경우는 리튬금속으로, 탄소재료인 경우는 리튬이온이라 하며, 한편으로 전해질이 고체 고분자이거나 혹은 역체 유기용매와 리튬염을 고분자와 혼성시킨 겔(gel)인 경우는 고분자로, 전해짙이 리튬염이 전리되어 있는 유동성 액체일 경우는 고분자를 생략하여 구분하고 있다. 즉 리튬금속 2 차전지(LB), 리튬이온 2 차전지(LIB), 리튬금속 고분자 2차전지(LPB), 리튬 이온 고분자 2차전지(LIPB)로 크게 구분된다. 금속리듐을 음극으로 사용하고 전해질로는 리튬염이 전리되어 있는 액체유기용매 를 사용한 리튬금속 2차전지는, 금속리튬전극이 충방전 과정을 반복하면서, 전리된 리튬이 균일하게 산화환원되지 못하고 표변에서 양극방향으로 성장하는 수지상 (dendrite) 현상으로 인해 안전성 확보에 문게가 있었다. 리튬과 알루미늄 합금형태로 음극에 사용한 동전형 전지는 상용화 되었지만, 이러한 단점을 개선하기 위해 리튬이온이 금속으로 석활되는 환원반응전위보다 높은 전위에서 전극재료가 충전되면서 리튬이온이 저장되고, 방전되면서 배출되는 탄소를 음극재료로, 그리고 리튬이온이 충방 전시 가역적으로 삼입 탈리되는 층상의 리튬금속산화물을 양극으로 구성하고, 엑체 전해질과 다공성 고분자 분리막을 사용한 것이 LIB이다. LIB에서 리튬이온의 이동이 가능한 액체전해질의 가능을 고분자 전해질이 대신함으로서 보다 높은 안정성을 확보 한 전지가 LIPB 이다. 또한 고분자 전해질을 사용한 경우 금속리튬상에서의 수지상 성장이 저하되는 현상이 관찰됨으로서, 이론용량이 3,860mAh/g 에 달하는 리튬금속 혹은 합금을 고분자 전지에서 음극으로 사용하고자 하는 2 차전지가 LPB 이다. 리튬 2차전지는 비록 1989년 액체전해질을 사용한 금속리튬 2차전지의 실패전력을 안고있지만 궁극적으로는 이론적으로 최대의 에너지밀도를 가지고 있는 LPB를 지 향할 것으로 예상되지만 가까운 장래에 실현되기는 어려울 것이다. 따라서 향후의 라튬 2차전지의 전개방향은 현재의 LIB를 고분자 전해질을 채용하는 LIPB로 진행시커면서 저가의 전극재료개발을 지속적으로 추진할 것으로 예상된다. 현재 리튬 2차전지는 소형전지에 국한되고 있지만 전기자동차나 전력저장용으로 이를 대형화시커기 위해서는 열적특성이 우수하고 저가인 전극재료개발이 선행되야하기 때문에, 저가의 탄소재료와 코발트산화물을 대신할 수 있는 철, 망칸 또는 니켈산 화물의 개발이 필요하다.

• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.16 no.2
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• pp.13-24
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• 2022

As the scale of airborne system software increases, the use of OOT (Object-Oriented Technology) is increasing for functional expansion, efficient development, and code reuse, but the verification method for airborne object-oriented software is conducted from the perspective of the existing procedure-oriented program. The purpose of this paper was to analyze the characteristics of OOT and the vulnerabilities derived from the functional characteristics of OOT, and present a verification method applicable to each software development process (Design, Coding and Testing) to ensure the functional safety integrity of aviation software to which OOT is applied. Additionally, we analyzed the meaning of the static analysis results among the step-by-step verification measures proposed by applying LDRA, a static analysis automation tool, to PX4, an open source used to implement flight control software.