• 한국가스학회지
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• 제28권1호
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• pp.59-64
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• 2024

본 연구에서는 초소형 특수목적형 전기자동차에 적용 가능한 초소형 변속기에 대한 연구를 진행하였다. 일반적으로 전기자동차에서는 다단 기어형태의 변속기를 삭제하고 모터의 출력을 제어하거나 감속기를 통해 초기 구동력을 확보한다. 그러나 전기카트나 경형 전기자동차와 같은 초소형 차량에서는 배터리 용량이 상대적으로 적기 때문에 적재 상태에 따라 주행 거리가 감소하거나 모터에 부하가 가해질 수 있다. 따라서 본 연구에서는 CVT(Continuously Variable Transmission)의 변속 메커니즘을 적용하여, 구배 상태나 적재 상태와 같은 필요한 상황에서 변속이 가능한 고단 0.625와 저단1.6의 기어비를 갖는 2단 구조의 감속기를 개발하였다. 선정된 기어비를 기반으로 변속기를 설계하고, 개발된 변속기의 동력 전달 효율을 검증하기 위해 시험기를 제작하였다. 이 시험기를 통해 변속기의 회전 속도와 부하량을 변화시키며 동력 전달 효율 특성을 확인하고, 변속과 구동 시 발생되는 발열 특성도 확인하였다. 그 결과를 토대로 CVT구조를 갖는 2단 구조의 변속기를 개발하였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.59-68
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• 2022

우리는 자동차 소유자에게 자동차 소모품의 교체 주기를 알려주는 자동차 유지관리 지원 장치를 제안한다. 소모품 교체 주기를 놓친다면 차량의 상태가 악화되기 때문에 권장 기간 내에 소모품을 교체하는 것이 중요하다. 자동차 유지관리 지원 시스템은 설치된 차량의 주행 거리를 기준으로 차량 소유자가 정하는 교체 시간을 알려준다. 이 시스템은 On Board Diagnostics-II 포트에 노출된 Electronic Control Unit과 계기판 사이의 통신을 위해 Controller Area Network 인터페이스에서 획득한 속도 정보를 통합하여 차량 주행 거리를 계산한다. 이를 통해 시스템에 추가 배선이 필요하지 않다. 시스템의 주행 거리를 차량의 계기판과 비교하여 시스템의 오차가 0.28%에 불과하다는 것을 확인하였다. 자동차의 일반적인 조건으로는 무시할 수 있는 15mW를 소비하는 저전력 모드로 자동으로 진입해 점화 스위치가 꺼졌을 때 차량 배터리가 방전되는 것을 방지한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제35권11호
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• pp.517-526
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• 2008

휴대용 단말기의 기능은 점차 더 높은 사양의 멀티미디어를 처리할 수 있도록 진화하고 있다. 특히, 고화질의 동영상과 게임 등을 지원할 수 있는 높은 성능을 사용사의 끊임없는 요와 밀접하게 관련이 있다. 따라서 요구되는 높은 성능을 충족시키기 위한 휴대용 임베디드 시스템의 동작과정에서 전력소비는 기존보다 상대적으로 커지게 되었으며, 이 효율적으로 관리하는 전력 관리 기법이 필요하게 되었다. 본 논문에서는 휴대용 미디어 플레이어에서의 동적 전압 조절 알고리즘을 제안하고자 한다. 제안하는 알고리즘은 최근 프레임의 정보와 실행 시간 등을 적절한 크기의 윈도우로 유지하며 이를 기반으로 프로세서가 지원하는 (주파수, 전압)레벨을 조절하여 프로세서의 전력소비를 낮추게 된다. 이 알고리즘은 간단한 모듈 형태로 구현이 되었으며 일반적인 동영상 재생기에 손쉽게 추가시킬 수 있다. 성능 측정은 실제환경에서 많이 사용되고 있는 MPlayer를 사용하였으며 수행 결과, 최대 56%의 프로세서의 전력소비 감소 효과를 얻을 수 있었다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제23권2_1호
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• pp.115-124
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• 2020

In wireless power transfer (WPT) system, the conventional compensation topologies only can provide a constant current (CC) or constant voltage (CV) output under their resonant conditions. It is difficult to meet the CC and CV hybrid charging requirements without any other schemes. In this study, a switching hybrid topology (SHT) is proposed for CC and CV electric vehicle (EV) battery charging. By utilizing an additional capacitor and two AC switches (ACSs), a double-side LCC (DS-LCC) and an inductor and double capacitors-series (LCC-S) topologies are combined. According to the specified CC and CV charging profile, the CC and CV charging modes can be flexibly converted by the two additional ACSs. In addition, zero phase angle (ZPA) also can be achieved in both charging modes. In this method, because the operating frequency is fixed, without using PWM control, and only a small number of devices are added, it has the benefits of low-cost, easy-controllability and high efficiency. A 3.3-kW experimental prototype is configured to verify the proposed switching hybrid charger. The maximum DC efficiencies (at 3.3-kW) of the proposed SHT is 92.58%.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권3호
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• pp.233-239
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• 2013

화학수소화합물 수소저장방법을 이용한 100 W 급 연료전지 시스템을 소형 무인항공기의 추진시스템으로 적용하는 연구를 수행하였다. 소형/경량 수소 발생 제어장치와 연료전지/배터리 하이브리드 전력 공급 방법으로 효율성 및 안정성을 증대하였다. $NaBH_4$ 수용액을 이용한 수소 발생장치와 Dead-end 형식의 PEMFC를 이용한 연료전지 시스템의 지상, 비행 시험이 수행되었다. 연료전지 스택을 안정적으로 운전하고, 높은 효율을 얻기 위해 45 kPa의 압력을 가하는 방법을 적용하였다. 수소 발생 시스템 내부 압력을 이용한 수소 발생 제어 장치는 45~55 kPa 사이에서 유지되며 안정적으로 수소가 공급되는 것을 확인하였다. 그 결과, 100 W 연료전지 시스템이 소형 무인항공기 적용하기에 무게 및 소비 전력을 만족함을 확인하였고, 시험비행을 통해 성능을 입증하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권6호
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• pp.1706-1727
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• 2023

Under Water Sensor Networks (UWSN) has gained attraction among various communities for its potential applications like acoustic monitoring, 3D mapping, tsunami detection, oil spill monitoring, and target tracking. Unlike terrestrial sensor networks, it performs an acoustic mode of communication to carry out collaborative tasks. Typically, surface sink nodes are deployed for aggregating acoustic phenomena collected from the underwater sensors through the multi-hop path. In this context, UWSN is constrained by factors such as lower bandwidth, high propagation delay, and limited battery power. Also, the vulnerabilities to compromise the aquatic environment are in growing numbers. The paper proposes an Energy-Efficient standalone Intrusion Detection System (EEIDS) to entail the acoustic environment against malicious attacks and improve the network lifetime. In EEIDS, attributes such as node ID, residual energy, and depth value are verified for forwarding the data packets in a secured path and stabilizing the nodes' energy levels. Initially, for each node, three agents are modeled to perform the assigned responsibilities. For instance, ID agent verifies the node's authentication of the node, EN agent checks for the residual energy of the node, and D agent substantiates the depth value of each node. Next, the classification of normal and malevolent nodes is performed by determining the score for each node. Furthermore, the proposed system utilizes the sheep-flock heredity algorithm to validate the input attributes using the optimized probability values stored in the training dataset. This assists in finding out the best-fit motes in the UWSN. Significantly, the proposed system detects and isolates the malicious nodes with tampered credentials and nodes with lower residual energy in minimal time. The parameters such as the time taken for malicious node detection, network lifetime, energy consumption, and delivery ratio are investigated using simulation tools. Comparison results show that the proposed EEIDS outperforms the existing acoustic security systems.

• 전자공학회논문지
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• 제50권6호
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• pp.105-113
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• 2013

본 논문에서는 0.5V 이하의 낮은 전압을 출력하는 초소형 PV(photovoltaic) 셀을 이용한 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 제어 기능을 갖는 마이크로 빛에너지 하베스팅 시스템을 제안한다. MPPT 제어는 PV 셀의 개방전압과 MPP(Maximum Power Point) 전압간의 비례관계를 이용하여, 파일럿(pilot) PV 셀로 하여금 주(main) PV 셀의 MPP를 실시간 추적할 수 있도록 설계하였다. 제안된 회로는 0.18um CMOS 공정으로 설계되었으며, 칩 면적은 부하단 전하펌프와 패드를 포함하여 $900um{\times}1370um$이다. 제작된 칩을 측정한 결과 설계된 회로가 빛 세기의 변화에 따른 MPP 전압 변화를 실시간 트래킹하는 것을 확인하였다. 또한 MPPT 제어기능을 적용했을 때 부하가 큰 경우에도 MPP 근처의 전압을 부하에 공급함으로써 MPPT 제어기능을 적용하지 않았을 때에 비해 더 많은 전력을 부하로 공급하는 것을 확인하였다. 기존의 마이크로 빛에너지 하베스팅 회로에 비해 제안된 회로는 제어회로 구동을 위해 미리 충전된 배터리가 필요하지 않기 때문에 배터리를 사용하지 않는 초소형 자가발전 시스템에 적합하다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권12호
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• pp.1061-1068
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• 2013

본 논문에서는 ESPAR(Electronically Steerable Parasitic Array Radiator) 안테나를 이용한 $M{\times}M$ BS-MIMO(beam space multiple input multiple output) 시스템을 제안한다. 기존 MIMO 시스템은 전송 데이터 신호를 다수의 안테나에 맵핑시켜 전송하기 때문에 다수의 RF 체인이 필요한 문제점이 있다. 다수의 RF 체인은 하드웨어의 비용을 및 RF 회로의 전력 소모를 증가 시킨다. 또한, 휴대폰과 같이 공간적인 제약이 큰 모바일 장비에서 MIMO 시스템을 사용하기 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 단일 RF 체인을 가지는 ESPAR 안테나를 사용하여 빔 공간에서 신호를 맵핑시키는 BS-MIMO 시스템이 제안되었다. 본 논문에서는 BS-MIMO 시스템 기법에 대해서 설명하고 이를 확장한 $M{\times}M$ BS-MIMO 전송 기법의 설계 및 성능을 분석한다. 컴퓨터 모의실험을 통한 성능 확인 결과 제안된 BS-MIMO 전송기법은 기존 MIMO 기법과 비교하여 거의 동일한 수신 BER 성능을 얻는다. 따라서 다수의 RF 체인을 가지는 기존 MIMO 시스템과 비교하여 BS-MIMO 시스템은 단일 RF 체인을 가지고 MIMO 전송이 가능하며, 이로 인해서 하드웨어 비용 및 RF 회로의 전력 소모를 획기적으로 줄일 것으로 예상된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권4B호
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• pp.200-207
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• 2007

최근에 인터넷에서는 많은 Peer-to-Peer (P2P) 시스템이 등장하여 자료 공유가 활발히 이루어지고 있다. P2P 시스템은 자가 형성, 자가 치료, 분산처리와 같은 특징을 지니고 있어, 그러한 특징을 공유하는 애드혹 환경에서도 적절한 응용 프로그램으로 인식되고 있다. 본 논문은 가장 널리 사용되는 P2P 시스템중의 하나인 Gnutella를 애드혹 망에서 보다 효율적으로 동작할 수 있도록 개선하여 시스템 수명 연장, 오버헤드 감소, 향상된 성능을 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 계층적 피어를 사용하는 Gnutella 방식에 계량값을 이용한 울트라피어 선택방안, 능동적 울트라피어 정보제공 방안 등을 도입하였다. 모의실험 결과, 본 논문에서 제안한 방안은 Gnutella 보다 망을 더욱 효율적으로 사용함으로써 검색 성공률을 높이고, 응답시간을 줄였으며, 오버헤드 측면에서도 훨씬 좋은 결과를 보였다. 또한 애드혹 망 및 P2P 시스템의 지속시간에 영향을 미칠 수 있는 노드들의 잔여 에너지양을 높일 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권6호
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• pp.455-466
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• 2020

본 연구에서는 다수의 우주 환경 관측용 탑재체를 장착한 6U급 초소형위성에 대한 열모델을 구축하여 이를 기반으로 수행된 열설계에 대해 기술하였으며, 궤도 열해석을 통해 적용된 열설계의 유효성을 입증하였다. 초소형위성의 특성을 고려하여 표면 처리 및 절연체, 열전도체 등의 수동 열제어 기법 위주로 열설계를 진행하였지만, 배터리 및 추력기 등과 같이 작동 온도의 범위가 좁고 궤도 열환경에 직접적으로 노출되는 부품들에 대해서는 능동 열제어 기법 중 하나인 히터를 적용하였다. 궤도 열해석 조건은 기본적으로 위성의 궤도 조건을 바탕으로 하며, 임무 시나리오에 따른 발열량 및 위성의 자세에 따라 임무 모드, 초기 운용 모드, 비상운용 모드, 편대 비행 모드로 분류하여 궤도 열해석을 수행하였다. 각 모드 별 해석 결과를 통해 모든 부품들이 작동 온도 조건을 만족하는 것을 확인하였고, 비상운용 모드의 해석 결과를 통해 배터리 및 추력기의 히터 용량과 작동 주기를 산출하였다.