• 해양환경안전학회지
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• 제18권5호
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• pp.488-495
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• 2012

전파를 이용한 실내 위치인식 기술은 현재 다양한 환경에서 연구되고 있다. 그 중 철골구조로 이루어진 선박은 전파의 반사에 의해 수신율은 높지만 레인징 오차가 크게 발생한다. 이러한 환경에서 발생하는 위치측정 오차를 줄이기 위하여 본 연구에서는 IEEE 802.15.4a의 CSS 기반으로 변형 이변측위와 초전센서를 이용한 선내 위치인식보정 알고리즘을 제안한다. 제안한 시스템은 선내 복도와 같은 좁은 통로에서 CSS의 특성분석을 통하여 이동노드와 고정노드 사이의 적합한 수신거리를 추정하여 고정노드의 수를 줄이고 또한 전파의 반사와 회절에 의한 레인징 오차가 크게 변동하는 코너영역에서 제안한 변형 이변측위기법과 초전센서를 이용하여 이동구간을 추적하여 위치를 인식하였다. 실험결과 제안한 알고리즘이 일반적인 방법 대비 86.2 %의 선내 위치인식 정확도와 효율이 향상됨을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.205-208
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• 2015

현재 운행중인 대형 선박들은 해상에 쓰이는 전자 해도를 응용하여 자동항해 및 해상 상태 확인 시스템 ECDIS를 이용하여 운행을 하고 있다. ECDIS 시스템은 과거에 선박들을 대상으로 사용이 되어 왔지만, 근래에 들어 배를 타고 바다로 나가지 않더라도 컴퓨터를 이용하여 육지에서 해상의 정보 등을 수집 및 확인하는 방법으로 사용되고 있다. 시중에 판매되고 있는 ECDIS 시스템은 해상 근로자들을 운영하는 회사들이 보편적으로 사용하고 있는데, 이 시스템이 현재, 해상 근로자들에게 업무적으로 불편함을 안겨주고 있다. 근로자들은 사무실에서 시스템의 상황을 보고 해상으로 출동하였는데, 파도와 바람 등 날씨로 인하여 해당 좌표에 해상장치가 없는 경우가 발생한다. 이럴 경우 근로자들은 다시 육지로 돌아가 해상장비를 다시 추적해야 하는 번거로움이 발생하고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하고자 모바일을 이용하여 해상에서도 해상장치의 위치 및 전자해도를 확인할 수 있는 시스템을 개발 하고자 한다. 제안하고자 하는 시스템은 시스템 자체 내에서 다양한 종류의 해상장치들의 프로토콜들을 통합하고 지원하여 데이터를 송 수신하는 기능과 스트리밍을 이용하여 모바일로도 데이터를 확인할 수 있는 시스템이다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제45권9호
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• pp.959-968
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• 2012

주운수로 홍수기 수위 산정을 위하여 미 공병단에서 개발한 HEC-RAS 모형을 적용하였다. 아라뱃길은 다양한 수리구조물의 조작을 통하여 선박운항 및 홍수처리가 이루어지며 유입홍수, 한강수위, 그리고 서해조위 변동과 연계하여 귤현보, 서해배수문, 체절수문, 그리고 배수펌프장등의 대표적인 구조물 운영을 지원할 수 있는 홍수위 계산모형이 필요하다. 특히 서해배수문의 개도를 결정하기 위하여 외조위와 내수위 변동을 동시에 고려한 수문운영이 필요하여 HEC-RAS의 Rule-script 기능을 적용하여 이러한 특성을 반영하였다. 모형의 검보정을 위하여 2010년 9월 홍수사상을 적용하였으며 모형으로부터 계산된 수위값과 관측된 수위값이 서로 잘 일치함을 확인하였다. 본 연구에서 구축된 HEC-RAS모형은 홍수기 주운수로 운영에 기여할 것으로 판단된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권7호
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• pp.851-856
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• 2013

최근에 들어 전술환경이 모든 요소들을 네트워크로 연결하는 NCW 환경으로 변화하면서 위성을 이용한 대용량 고속의 위성통신이 매우 중요하게 부각되었다. 고품질의 위성링크를 제공하기 위해서는 플랫폼의 안정화 기술이 선행되어야 한다. 기존의 안정화 제어기술은 주로 PI제어기를 사용하는 선박용이 주류를 이루었다. 이에 비해 보다 더 빠른 응답특성이 요구되는 지상용 단말의 경우 빠른 시간 안에 위성을 추적할 수 있도록 안테나 구동속도가 빨라야 하며, 외란을 감지하는 센서와 감지된 외란을 보상하면서 위성지향을 유지할 수 있도록 하는 알고리즘이 필요하다. 본 연구에서는 안테나 시스템의 동역학 특성을 분석하여 지상용 단말에 적합한 저주파 영역에서 높은 격리도를 갖는 $PI^2$ 제어기를 포함하는 안정화 제어루프를 제안한다.

• 수산해양기술연구
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• 제44권3호
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• pp.229-238
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• 2008

This paper describes on the consolidation of AIS and ARPA radar positions by comparing the AIS and ARPA radar information for the tracked ship targets using a PC-based ECDIS in Busan harbor, Korea. The information of AIS and ARPA radar target was acquired independently, and the tracking parameters such as ship's position, COG, SOG, gyro heading, rate of turn, CPA, TCPA, ship s name and MMSI etc. were displayed automatically on the chart of a PC-based ECDIS with radar overlay and ARPA tracking. The ARPA tracking information obtained from the observed radar images of the target ship was compared with the AIS information received from the same vessel to investigate the difference in the position and movement behavior between AIS and ARPA tracked target ships. For the ARPA radar and AIS targets to be consolidated, the differences in range, speed, course, bearing and distance between their targets were estimated to obtain a clear standards for the consolidation of ARPA radar and AIS targets. The average differences between their ranges, their speeds and their courses were 2.06% of the average range, -0.11 knots with the averaged SOG of 11.62 knots, and $0.02^{\circ}$ with the averaged COG of $37.2^{\circ}$, respectively. The average differences between their bearings and between their positions were $-1.29^{\circ}$ and 68.8m, respectively. From these results, we concluded that if the ROT, COG, SOG, and HDG informations are correct, the AIS system can be improved the prediction of a target ship's path and the OOW(Officer of Watch) s ability to anticipate a traffic situation more accurately.

• 수산해양기술연구
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• 제45권3호
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• pp.177-187
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• 2009

This paper describes a automatic video surveillance system(AVSS) with long range and 360$^{\circ}$ coverage that is automatically rotated in an elevation over azimuth mode in response to the TTM(tracked target message) signal of vessels tracked by ARPA(automatic radar plotting aids) radar. This AVSS that is a video security and tracking system supported by ARPA radar, CCTV(closed-circuit television) camera system and other sensors to automatically identify and track, detect the potential dangerous situations such as collision accidents at sea and berthing/deberthing accidents in harbor, can be used in monitoring the illegal fishing vessels in inshore and offshore fishing ground, and in more improving the security and safety of domestic fishing vessels in EEZ(exclusive economic zone) area. The movement of the target vessel chosen by the ARPA radar operator in the AVSS can be automatically tracked by a CCTV camera system interfaced to the ECDIS(electronic chart display and information system) with the special functions such as graphic presentation of CCTV image, camera position, camera azimuth and angle of view on the ENC, automatic and manual controls of pan and tilt angles for CCTV system, and the capability that can replay and record continuously all information of a selected target. The test results showed that the AVSS developed experimentally in this study can be used as an extra navigation aid for the operator on the bridge under the confusing traffic situations, to improve the detection efficiency of small targets in sea clutter, to enhance greatly an operator s ability to identify visually vessels tracked by ARPA radar and to provide a recorded history for reference or evidentiary purposes in EEZ area.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제10권2호
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• pp.63-70
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• 1996

레이다 설비 장치는 공학 관제용, 항공감시용, 해상감시용 및 선박 항해용, 기상관측용 그리고 군용으로 대공 감시 및 추적 등에 사용되는 일반 통신 설비의 부류의 하나이다. 특히 안전 및 보안의 중요도가 높은 국가 핵심 기관이나 시설등에 잇어서는 레이다 설비를 포함한 정보 통신 설비가 집약된 복합 방공망이 구축되어야 할 필요가 많다. 본 논문에서는 이러한 레이다 설비 장치중 가장 널리 쓰이는 coherent 레이다 설비 장치의 신호처리 기능인 도플러 프로세싱에서 직접 적용할 수 있는 필터 뱅크 설계 알고리즘으로서, 부엽 레벨 (peak sidelobe level, PSL)을 기존 방식보다 훨씬 더 낮출 수 있고 필터 간격을 임의로 선책하여 필요 개수만큼 합성이 가능하며 아울러 클러터 제어 능력이 한층 더 향상된 필터 뱅크 설계 방법을 제안한다. 이 알고리즘사용으로 합성된 필터 뱅크는 부엽 레벨이 equal ripple 특성을 나타내고 목표물에 대한 신호 대 잡음비(target SNR)의 저하 없이 부엽 레벨 (PSL)을 설계치만큼 감소시킬 수 있어 표적 검출 능력을 더 한층 향상할 수 있다. 알고리즘의 성능을 나타내는 설계치 접근도 및 수렴속도는 비교적 양호하며, 주파수 대역폭은 weight-ing을 이용한 필터들과 비교하여 작게 나타나므로 바람직한 것으로 확인되었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.188-194
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• 2002

DBS(Direct Broadcasting Satellite)는 광범위한 주사영역과 고품질의 서비스를 제공하므로 정보화 사회에서 매우 유용한 매체로 활용되고 있으며 이동체에서도 위성 방송을 수신할 수 있는 기술을 필요로 한다. 본 논문에서는 한반도 연근해를 항해구역으로 하는 선박과 육상 이동체에서 DBS 수신이 가능한 trracking antenna용 Dual phase LNB를 설계하였다. 설계한 Dual phase LNB는 저잡음 증폭기 대역통과 필터 발진기, 혼합기, 중간주파 증폭기로 구성하였고 위치 추적을 위해 각각 두 입 출력 위상을 동위상으로 구현하였다. 측정 결과, 11.7 GHz~12.2 GHz의 입력신호에 대하여 잡음지수는 0.87 dBmax, 변환이득 62 dB이고, 온도특성은 $-30^{\circ}C{\sim}60^{\circ}C$에서 ${\pm}400$ kHz이고 위상잡음은 100 kHz 옵셋에서 -101 dBc/Hz로서 우수한 성능을 나타내었다.

• 한국지구과학회지
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• 제24권5호
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• pp.467-476
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• 2003

사이드 스캔 소-나를 이용한 해저면 음향영상자료의 처리과정에서 가장 첫 번째 단계는 수중예인체의 절대위치를 결정하는 것이다. 예인체를 조사선박에 부착하지 않고 후미에서 수중예인하기 때문이다. 수중에서 음향을 이용하여 위치를 추적하는 장치나 예인체의 움직임을 관측하는 추가적인 지원장비 없이도 절대위치를 계산할 수 있는 기술적인 알고리즘이 제안되었다. 예인항적으로 작성된 모자이크 결과도면에서, 인접한 측선 간의 불일치나 모호하게 접합되는 해저형태를 발견할 수 없었다. 절대위치 계산과정에서 수중예인체의 진행방향이 부드럽게 되는 부차적인 효과가 있다. 그 결과 진행방향에 대하여 수직으로 분포하는 영상자료의 펼침형태가 안정적으로 배열되며 음향조사역(音響照射域)의 평면투영에서 자료의 유실현상도 현저하게 줄어든다. 수중에서 예인하는 방식의 다른 분야 해양조사에서도 이 연구결과의 적절한활용이 기대된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제37권5호
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• pp.447-452
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• 2013

해상교통관제시스템(VTS)은 선박의 위치, 속도, 침로 등 해상 교통 정보를 획득하기 위하여 다수의 해상감시레이더를 주요 센서로 이용하고 있으며, 거리 및 방위각 바이어스와 같은 2차원 해상감시레이더의 시스템 오차는 레이더 영상 및 표적 추적정보의 정확도를 크게 저하시킬 수 있다. 따라서 해상교통관제시스템에서 정확한 표적정보를 제공하기 위하여 레이더의 시스템 오차는 정밀하게 보정되어야 한다. 본 논문에서는 VTS 관제영역에 설치된 항로표지의 위치정보를 이용하여 2차원 해상감시레이더의 거리 및 방위각 오차를 보정하기 위한 방법을 제안한다. 2차원 레이더 측정값의 표준오차 모델과 항로표지 위치정보로부터 측정 잔차 모델을 유도하고, 레이더 시스템 오차를 추정하기 위한 선형 칼만필터를 설계한다. Monte-Carlo 모의실험을 통하여 제안한 방법을 검증하고, 항로표지 정보의 개수에 따른 레이더 시스템 오차 추정의 수렴 특성 및 정확도를 분석한다.