• 한국군사과학기술학회지
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• 제23권6호
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• pp.639-649
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• 2020

Air data systems measure airspeed, pressure altitude, angle of attack and angle of sideslip. These measurements are essential for operating flight control laws to ensure safe flights. Since the loss or corruption of air data measurements is considered as catastrophic, a high level of operational reliability needs to be achieved for air data systems. In the case of unmanned air vehicles, failure of any of air data sensors is more critical due to the absence of onboard pilot decision aid. This paper presents design of a dual redundancy air data system and the integration process for an unmanned air vehicle. The proposed dual-redundant architecture is based on two independent air data probes and redundancy management by central processing in two independent flight control computers. Starting from unit testing of single air data sensor, details are provided of system level tests used to meet overall requirements. Test results from system integration demonstrate the efficiency of the proposed process.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제40권1호
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• pp.35-46
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• 2015

Purpose: To present a flexible and accurate autonomous solution for creating any desired row spacing value between the hydroponic gullies in multilayer growing units, and evaluate the capabilities and performance of the relevant automated system through the use of virtual prototyping technique. Methods: To build the virtual prototype of the system, CAD models of its different parts, including an autonomous vehicle and the mechanical mechanisms embedded in the multilayer growing unit, were developed and imported into the RecurDyn simulation software. In order to implement the automated row spacing operation, three spacing modes with different loading cycles and working steps were defined, and the operation of the system was simulated to obtain the target row spacing values specified for each of these modes. Results: Motion profiles related to the horizontal displacement of: 1) the lower and upper sliding bars installed in the cultivation layers, and 2) the hydroponic gullies, during the simulation of the system operation, were generated and analyzed. No deviation from the specified target spacing values was observed at the end of simulations for all spacing modes. Conclusions: The results of the motion analysis obtained by simulating the system operation confirm the effectiveness of the control scheme proposed for automated row spacing of gullies. It was also found that proper sequencing of the loading cycles and the precision of the working strokes of the upper bars are the critical factors for establishing a certain row spacing value. Based on the simulation results, precise control of the back and forth motions of the upper bars is highly necessary for sound operation of the real system.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.941-946
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• 2013

In this paper, an enhanced method for attitude determination is proposed for systems using an IMU (Inertial Measurement Unit). In attitude determination with IMU, it is generally assumed that the IMU can be located in the center of gravity on the vehicle. If the IMU is not located in the center of gravity, the accelerometers of the IMU are disturbed from additive accelerations such as centripetal acceleration and tangential acceleration. Additive accelerations are derived from the lever arm which is the distance between the center of gravity and the position of the IMU. The performance of estimation errors can be maintained in system with a non-zero lever arm, if the lever arm is estimated to remove the additive accelerations from the accelerometer's measurements. In this paper, an estimation using Kalman filter is proposed to include the lever arm in the state variables of the state space equation. For the Kalman filter, the process model and the measurement model for attitude determination are made up by using quaternion. In order to evaluate the proposed algorithm, both of the simulations and the experiments are performed for the simplified scenario of motion.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제10권2호
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• pp.57-64
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• 2021

자율주행차 시대가 도래하면서 ECU (Electronic Control Unit)는 점차 고도화되고 있고, 이에 따라 차량에서 정확한 데이터를 추출하고 분석하려는 연구가 다양하게 시도되어 왔다. 그러나 ECU는 차량 제조사별로 상이한 프로토콜을 가지고 있어 상용 단말기로는 정확한 데이터 추출과 분석이 어렵다. 본 연구에서는 정확한 차량 데이터를 추출하기 위하여 전용 펌웨어를 개발하여 차량의 2019년 1월부터 2월의 실제 주행데이터 53,580건의 데이터를 추출하였으며, 20회가 넘는 실제 도로 주행을 통해서 데이터의 정확도를 검증하였다. 이러한 데이터를 바탕으로 실시간 연료 소비량 예측 모델의 정확도를 높이기 위하여 스태킹 앙상블 기법을 이용하였다. 본 연구에서는 베이스 모델로 Ridge, Lasso, XGBoost, LightGBM이 사용되고 메타 모델은 Ridge가 사용되었으며, 예측 성능은 MAE 0.011, RMSE 0.017로 최적의 결과를 보였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.21-31
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• 2013

차량에서 중요 기능들을 탑재하고 있는 ECU(Electric Control Unit)들 간에 메시지를 주고받는데 하나의 내부 통신망(CAN BUS)으로 연결되어있으나, 이 네트워크는 외부에서 쉽게 접근이가능하여 의도하지 않게 공격자로부터 공격을 받을 수 있게 되면서 이와 관련하여 외부로부터 공격에 대한 가능성을 검증하기 위하여 공격에 사용될 수 있는 도구들을 개발하였다. 그러나 이를 개발하기 위한 시간적 비용이 발생하고, 공격에 사용될 CAN 메시지를 찾기 위하여 실제 자동차에서 분석하는 시간도 발생한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 공개되어있는 Sulley라는 도구를 이용하여 공격에 필요한 테스트 케이스 생성하는 방법을 제안하면서 공격에 사용될 CAN 메시지 찾는 방법을 설명한다. Sulley에서 제공하는 라이브러리 파일에 CAN 메시지의 데이터 생성 라이브러리 추가시킨 다음 Sulley을 실행시키는 파일과 정의하는 파일을 CAN 통신 환경 설정 및 메시지 규칙에 맞게 작성하여 Sulley을 실행시킨다. 제안한 방법론을 실제 자동차에 적용시켜 실험을 수행한 결과, Sulley을 통한 CAN 메시지 퍼징하여 생성된 테스트 케이스들을 자동차에 보낸 결과 별도의 개발한 도구 필요 없이 자동차를 동작시켰다.

• 기술혁신연구
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• 제26권3호
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• pp.37-68
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• 2018

본 논문에서는 차량용 반도체가 제품 출하 후 사용 환경에 따라 발생되는 불량률을 데이터 마이닝 기법을 이용하여 분석하였다. 20세기 이후 가장 보편적인 이동수단인 자동차는 전자 컨트롤 장치와 자동차용 반도체의 사용량이 급격히 증가하면서 매우 빠른 속도로 진화하고 있다. 자동차용 반도체는 차량용 전자 컨트롤 장치 중 핵심 부품으로 소비자들에게 안정성, 연료 사용의 효율성, 운전의 안정감을 제공하기 위해 사용되고 있다. 자동차용 반도체는 가솔린엔진, 디젤 엔진, 전기 모터를 컨트롤하는 기술, 헤드업 디스플레이, 차선 유지 시스템 등 많은 부분에 적용되고 있다. 이와 같이 반도체는 자동차를 구성하는 거의 모든 전자 컨트롤 장치에 적용되고 있으며 기계적인 장치를 단순히 조합한 이상의 효과를 만들어 내고 있다. 자동차용 반도체는 10년 이상의 자동차 사용 기간을 고려하여 높은 신뢰성, 내구성, 장기공급 등의 특성을 요구하고 있다. 자동차용 반도체의 신뢰성은 자동차의 안전성과 직접적으로 연결되기 때문이다. 반도체업계에서는 JEDEC과 AEC 등의 산업 표준 규격을 이용하여 자동차용 반도체의 신뢰성을 평가하고 있다. 또한 자동차 산업에서 표준으로 제시한 신뢰성 실험 방법과 그 결과를 이용하여 개발 초기 단계 및 제품 양산 초기단계에서 제품의 수명을 예측 하고 있다. 하지만 고객의 다양한 사용 조건 및 사용 시간 등 여러 변수들에 의해 발생되는 불량률을 예측하는 데는 한계가 있다. 이러한 한계점을 극복하기 위하여 학계와 산업계에서 많은 연구가 있어왔다. 그 중 데이터 마이닝 기법을 이용한 연구가 다수의 반도체 분야에서 진행되고 있지만, 아직 자동차용 반도체에 대한 적용 및 연구는 미비한 상태이다. 이러한 관점에서 본 연구는 데이터 마이닝 기법을 이용하여 반도체 조립(Assembly)과 패키지 테스트(Package test) 공정 중 발생 된 데이터들간의 연관성을 규명하고, 고객 불량 데이터를 이용하여 잠재 불량률 예측에 적합한 데이터 마이닝 기법을 검증하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권11호
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• pp.185-191
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• 2006

DSRC(Dedicated Short Range Communication)은 도로변의 RSE(Road Side Equipment)와 고속으로 이동하는 차량의 단말인 OBE(On-Board Equipment)간의 통신을 위한 단거리 전용 무선 통신 표준이다. 본 논문에서는 국내의 TTA(Telecommunication Technology Association) 표준에 호환되는 DSRC 규격에 따라 5.8GHz DSRC 모뎀을 구현하고, 이를 제어하고 연산처리를 수행할 수 있도록 ARM9 CPU를 임베딩 시킨 SoC(System on a Chip)에 대한 구현과정 및 제작한 SoC를 장착시킨 OBE 단말의 테스트결과에 대해 제시하였다. 본 논문에서 구현한 SoC는 0.11 um 공정을 적용하였으며 480 핀 EPBGA 패키지로 설계되었다. 제작 SoC ($Jaguar^{TM}$)에는 5.8GHz용 DSRC PHY(Physical Layer) 모뎀과 MAC 블록을 설계하여 장착하였으며, ARM926EJ-S 코어를 CPU로 사용하였고, LCD 콘트롤러, 스마트카드 콘트롤러, 이더넷 MAC 코어, 메모리 콘트롤러 등을 주요 기능으로 포함시켰다.

• 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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• 제3권3호
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• pp.175-181
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• 2015

전투차량의 내부는 혹서기에는 약 $80^{\circ}C$에 이를 만큼 고온 다습한 환경에 노출되어 감지거리를 측정하여 제어기에 신호를 전달하는 근접센서가 감지거리가 늘어나면서 결국에는 센서 자체의 금속물질을 인식하여 작동이 안되는 고장이 다발하여 원인분석 및 개선을 수행하게 되었다. 개선은 2차에 걸쳐 수행되었고 많은 시행착오를 거쳐 고온에 장기적으로 노출될 경우 고장이 발생된다는 것을 알아내어 개선방안을 도출한 결과, 이미터코일(Emitter Coil)을 한 개 더 추가하여 전압차이를 높여 감지 정확도를 향상시키고, 내부 몰딩 면적을 높여 진동 및 충격 내성을 강화하여 온도 및 습도 변화에 둔감하도록 설계개선을 하였다. 입증을 위해 고온 다습($85^{\circ}C$, 85%습도)한 환경챔버에서 136시간 내구시험을 실시하여 고장 발생이 없음을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권12호
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• pp.1959-1968
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• 2016

최근의 자동차 내부에는 수많은 ECU(Electronic Control Unit)들이 사용되고 있으며 또한 각각의 ECU들은 그 특성에 맞게 다양한 종류의 네트워크들에 연결되어 사용되고 있다. 따라서 다양한 네트워크 간의 효율적인 데이터 교환이 매우 중요한 요소로 등장했는데 이러한 서로 다른 네트워크간의 데이터를 교환해 주는 기능을 담당하는 ECU가 게이트웨이이다. 본 논문은 이러한 게이트웨이 설계에 있어서 서로 다른 네트워크 간의 데이터 교환의 효율성을 높이기 위한 매핑 테이블의 구조 및 출력되는 데이터들의 우선순위를 임의로 조절하는 기능을 갖는 새로운 게이트웨이 알고리즘의 구조를 제안하는데 그 목적이 있다. 또한 제안된 게이트웨이 구조는 특정 네트워크에서의 데이터 입력이 복수개의 서로 다른 네트워크로 동시에 변환 및 전달이 가능하고 전체 데이터 구조가 변경되더라도 게이트웨이 내부의 테이블 만을 변경하면 쉽게 적용되는 장점을 가지고 있다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.82-86
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• 2016

본 논문은 이륜차의 근원적인 도난방지를 위한 기존의 탈착방식의 기구적 열쇄방식을 개선하고 NFC(Near Field Communication) 접목하여 사용자 인증 및 개인화 서비스를 위한 이륜차 이동제한 및 정보 보안 시스템 개발 연구로서 모터사이클 운전자 편의성 및 보안성 요구 증대에 따른 근거리 무선통신 기술을 융합한 브레이크 장치의 이동제한 방법을 제시하였다. 제안 방법의 기본적인 원리 및 보안인증에 따른 이동장치의 구성 및 동작원리 등을 제시하였다. 본 연구에서는 모터사이클용 이동제한 및 정보 보안 시스템의 연동으로 원격에서 락/언락 기능을 수행하기 위한 솔레노이드 밸브 장착방법을 설계하였다. 사용자 휴대단말기의 인증으로 이동제한장치 해제를 위한 NFC 보안인증 방법을 설명하고 정지 상태에 자동 또는 수동으로 모터사이클 브레이크 유압흐름 제어하는 방법과 실험단계의 기구적 제작 결과를 제시하였다.