Real-time Position Estimation of Ships in Coast Area Based on Discrete Kalman Filter Reflecting Turning Angle Information

선회각 정보를 반영한 이산 칼만 필터 기반 연해 내 선박 실시간 위치 추정

The Automatic Ship Identification System(AIS) is importantly used to evaluate the trajectory of ships and the possibility of collision between ships. However, it is difficult to provide real-time information due to the limitation of the transmission intervals. Most of the studies to improve this are conducted based on ideal data, so there is a problem that it is hard to respond to the actual situation. Therefore, in this paper, we propose a discrete Kalman filter-based method that reflects the turning angle according to the type of trajectory, to provide real-time position information on real-time data. In addition, the accuracy evaluation of the proposed algorithm is conducted through experiments using actual data.

선박의 항적 및 선박 간 충돌 가능성을 평가하기 위해 선박자동식별시스템(AIS)이 중요하게 활용되고 있다. 하지만 전송 주기에 대한 한계로 인해 실시간 정보 제공이 어렵다. 이를 개선하기 위한 대부분의 연구는 이상적인 데이터를 기반으로 진행되어, 실제 상황에 대응하기 어려운 문제가 있다. 따라서 본 논문에서는 실상황에서의 실시간 정보 제공을 위해서, 항적의 유형에 따라 선회각을 반영한 이산 칼만 필터 기반 위치 추정 방법을 제안한다. 또, 실제 데이터를 사용한 실험을 통해서 제안 알고리즘에 대한 정확도 평가를 진행한다.