• 한국ITS학회 논문지
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• 제15권4호
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• pp.26-32
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• 2016

자율주행자동차는 운전자의 조작 없이 목표지점까지 스스로 주행환경을 인식하여 운행하는 최첨단 자동차를 말하며 위성항법장치, 센서 등으로 위치를 측정하고 주행환경을 인식, 연산장치로 가감속 차선변경 등 자율주행을 제어한다. 최근, 자동차 산업은 기존 기계공학과 정보통신, 센서, 위성항법 등 첨단기술이 총 집약된 자율주행 자동차로 빠르게 진화중이다. 교통안전 정책과제 분석은 Issue-Tree를 활용하여 분석하였다. Issue-Tree 방법론은 복잡한 문제를 세분화하여 구체화하고, 체계적으로 접근하는 문제해결 도구로 자율주행자동차 도입에 따른 교통안전 관련 Issue의 해결을 위한 정책과제를 도출하기 위해 사용된다. 교통안전 정책과제를 분석하기 위해는 우선 미래 사회 및 교통여건 변화로부터 Key Word를 도출하고, 이와 연계되는 국내외 도로교통 정책/계획을 확인하여 국내외 도로 교통 정책목표 Key Word를 도출하였다. 도출된 정책목표 Key Word로부터 핵심적인 Issue를 도출하였는데, 이때 Issue-Tree 방법을 통해 체계화하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.1544-1550
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• 2013

최근에는 미국에서 개발 및 관리하는 위성항법시스템과(GPS)와 러시아에서 운용하는 위성항법시스템(GLONASS)을 함께 수신하여 컨테이너 보안 장치에 활용함으로서 물류 효율성을 향상시키기 위한 방안이 연구되고 있다. 본 논문에서는 컨테이너화물 안전수송에 사용되는 컨테이너 위치 수신 안테나를 설계 및 제작하여 그 성능을 검증하였다. 제작된 안테나는 물류시스템에 운영할 수 있도록 물류 환경에 맞춰 광대역 원편파 특성과 GPS/GLONASS 듀얼 주파수 지원 가능하도록 성능을 최적화 하였다. 정재파비(VSWR) 2:1에서 대역폭은 26.1MHz이며 GPS(1575.42MHz)와 GLONASS(1602MHz)의 반사손실은 -9.54dB로 나왔다. 개발 완료한 안테나는 실제 한국간 러시아 물류 환경에 적용함으로써 GPS/GLONASS 신호가 국가 간 이동에도 정상적으로 수신됨을 시범 운영 테스트를 통해 성능 검증을 확인 하였다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제13권3호
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• pp.257-268
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• 2024

The Korea Augmentation Satellite System (KASS) satellite was successfully launched and service is being started. By receiving messages transmitted from the KASS satellite, users can employ the messages to improve positioning accuracy or to verify the integrity of Global Positioning System (GPS). In this paper, we propose a test method for a beam-formed GPS receiver developed to improve the survivability of KASS augmented messages that can enhance positioning accuracy even in an environment with jamming or interfering signals. Through the test method proposed in this paper, quantitative verification is performed for a beam-formed GPS receiver aimed at maintaining the augmented navigation solution to which KASS augmented messages are applied by tracking the KASS signal as much as possible under conditions where the jamming signal strength is gradually increasing. In addition, the proposed test method includes three conditions; first, a static lab test method for repeated verification of functions under the same conditions; second, a static outdoor test method for performance verification in an operating environment of a platform equipped with the beam-formed GPS receiver; and finally, a dynamic lab test method for performance verification of a moving platform equipped with the beam-formed GPS receiver toward a jammer. In this paper, we propose a method for simulating the jamming signal incident direction through the phase delay of an RF cable designed to prevent unintentional jamming signal emission in both lab and outdoor tests, and a method of applying test software for injecting a jamming signal to compare the survivability performance consistently according to the presence or absence of beamforming signal processing. Through the proposed test method, it was verified that the augmented navigation solution could be output for a longer time period when the beamforming signal processing was applied to the KASS satellite signal in the beam-formed GPS receiver.

• 항공우주기술
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• 제3권2호
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• pp.56-64
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• 2004

본 연구에서는 소형위성발사체의 고체모터 가동노즐용 추력벡터제어 구동장치를 제어하기 위한 컴퓨터 하드웨어 설계에 관한 내용을 기술하였다. 구동장치 제어 컴퓨터는 관성항법장치로부터 제어명령을 받아 작동기를 구동하는 장치로, 발사체 내외의 다른 장비들과 통신을 하는 기능도 갖추고 있다. 구동장치 제어 컴퓨터는 고속의 제어 알고리즘 연산에 적합하도록 디지털 시그널 프로세서를 주 프로세서로 채택하여 KSR-III의 아나로그 제어기와 비교할 때 안정성과 신뢰성, 유연성을 더 갖추도록 설계하였다. 설계된 제어 컴퓨터는 여기 프로그램 개발용 타겟 보드 제작을 거쳐 1차 시제품으로 개발되었다. 여기에서는 최상위단계의 설계 요구조건과 하드웨어 구성, 지상지원장비에 대해서도 기술하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.841-848
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• 2023

위성 항법 장치 (GPS; global positioning system) 항법메시지에 포함된 Klobuchar 전리층모델은 L1 단주파수 사용자들에게 전리층 보정정보를 제공한다. 전리층모델 정확도는 항법해의 정확도에 큰영향을 끼치므로 이에 관한 분석이 필요하다. 본 연구에서는 1993년부터 2022년까지의 GPS 항법메시지를 조사하여 Klobuchar 모델의정확도 및 계수 존재 여부와 효용성 여부를 분석 하였다. 초기 GPS 항법메시지의 경우 전리층데이터를 포함하지 않는 경우가 많으며, 전리층모델을 포함되어 있더라도 정확도가 상당히 낮은 경우가 많이 존재하였다. 전리층모델의 정확도가 안정화된 2002년부터 2022년까지 전리층모델의 정확도 변화와 지자기 위도에 따른 정확도 차이를 IGS (International GNSS Service)에서 제공하는 전리층모델과 비교하는 방법으로 분석하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제1권2호
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• pp.209-220
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• 1997

직접위성방송(DBS)은 해상에까지 광범위한 방송서비스를 제공할 수 있는 매우 유용한 매체이다. 그러나 해상에서의 DBS 수신장치는 선박의 운항이나 동요의 상태에 관계없이 안테나가 위성을 계속 추적해야 하는 복잡한 제어장치를 필요로 한다. 본 연구는 한반도 연 근해를 항해하는 선박에서 Koreasat의 DBS를 수신할 수 있는 장치의 개발이 목표였으며, 특히 소형선박에 쉽게 탑재하고 사용할 수 있도록 다른 항법장비와 연계됨이 없이 장치의 독립적인 운용형태로 설계하였고 소형, 경량, 저가격화에 중점을 두었다. 그러므로 한반도 연·근해에서 koreasat의 탐색과 추적조건을 분석하고 이에 적합한 Az/El 2축 마운트를 설계하여 제작하였으며, 스텝트랙(step track) 방식에 의한 추적과 각속도 센서를 이용한 마운트의 동요보정 기능을 연구하였다. 실험을 위하여 장치를 탑재할 수 있는 선박운동 시뮬레이터를 제작하여 목표치의 동요를 구현하고, 추적과 동요보정에 따른 수신상태를 측정, 분석하면서 실험적으로 최적의 알고리즘을 구현하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1254-1255
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• 2011

최근 무선통신기반 열차제어시스템의 국산화 개발이 진행 중에 있으며, 이동폐색 및 열차간격의 효율적인 제어를 위해서는 열차에 서 직접 열차의 이동위치와 속도를 정확하게 실시간으로 파악할 수 있어야 한다. 하지만 기존 철도시스템에서는 열차의 위치 및 속도확인을 위해 궤도회로와 타코메터를 이용하고 있으며, 효율적인 열차제어를 위해 지상설비의 도움없이 안전하고 정확한 열차위치정보의 확보가 필요하다. 따라서 본 논문에서는 위성항법수신기, 관성센서, 도플러레이더센서, 타코메터와 같이 열차에 탑재 가능한 위치 및 속도센서를 통합 적용하여 단독으로 열차 위치 및 속도파악이 가능한 차상기반 열차위치검지 장치를 구성하고, 한국형 틸팅열차 탑재시험을 통해 위치정확성을 평가하고 철도운영 환경에서의 적용성을 확인한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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• pp.425-428
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• 2008

본 논문에서는 위성 항법 시스템(GPS)의 불연속성과 수신 음영 지역에서의 속도 추적 한계를 극복하기 위하여 가속도계와 GPS를 이용한 이동 물체의 속도를 추정하는 시스템을 제안한다. 시스템은 이동 물체에 부착된 GPS 수신기와 가속도계의 항법 정보를 입력받아 물체의 진동과 충격 그리고 가속도계 자체의 오차에 기인한 잡음을 보정하고, 이를 이용하여 GPS 음영 지역에서 이동 물체의 속도 추정과 GPS 항법 정보의 불연속성을 보완할 수 있도록 설계되었다. 본 시스템에 사용하기 위해 GPS와 가속도계를 이용한 칼만 필터 구조를 설계하고, GPS 수신 음영 지역에서도 물체의 속도를 추적할 수 있음을 검증하여, 향후 자동항법장치 등 텔레매틱스 산업에서의 응용 가능성을 제시하고자 한다.

• Spatial Information Research
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• 제15권4호
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• pp.363-370
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• 2007

본 연구는 지형참조항법(TRN; Terrain Referenced Navigation)에 근거하는 헬리콥터 항법 시스템을 위한 기본 알고리즘을 개발하기 위해 수행되었다. 현재 본 연구에 위성 항법장치(GPS; Global Positioning System)로부터의 정보(X, Y, Z 좌표)는 비행체가 항로를 비행하는 중 매 92.8m의 수평거리로 환산하여 수신되는 것으로 가정하였다. 비행체는 3차원 직교 좌표 체계(Cartesian coordinate system)로 표현되는 수치지형모델(DTM; Digital Terrain Model)상에서 시점(Origination)-종점(Destination) 분석 기법에 의해 항로를 결정한다. 본 시스템은 우선 조종사에게 지형의 사전 인식을 위해 시점-종점 주변 3차원 지형도와 항로의 종단면도를 보여준다. 본 시스템은 직접적인 지상 충돌을 피하기 위해 지형 여유 층면(terrain clearance floor)의 개념을 도입, 기복 지형 표면에 일정 높이의 완충 공간을 설정한다. 만약 비행체가 항행 중 완충 공간에 접근하게 되면 본 시스템은 실시간으로 즉시 경고음과 메시지를 발한다(Matlab 메뉴를 사용하였음). 물론 헬리콥터의 이착륙 시에는 불필요한 경고를 발생시키지 않기 위해 완충 공간 조정은 가능하다. 수치지형모델은 (주)첨성대가 확보하고 있는 3초 간격의 DTM을 채택, 작성하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권10호
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• pp.51-59
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• 2003

본 논문에서는 위성 탑재용 궤도전파기의 자동 갱신 방안에 대하여 제안하였다. 위성 탑재용 궤도전파기는 비상시 위성 항법 장치의 대체 수단으로써 여러 이유로 지상국에 의한 갱신이 불가능할 경우에 대비하여 위성체 스스로 가장 최신의 탑재 궤도전파기 모델을 유지해야 한다. 이를 위해 GPS 수신기의 고장 시점까지 가용한 GPS 항행해나 탑재 궤도 결정 시스템으로부터의 자료를 이용하여 최소자승회귀법(Least Square Curve Fit)이나 칼만 필터를 통해 위성에 탑재된 궤도전파기를 위한 기준궤도 또는 잔차 재생함수의 계수를 반복적으로 갱신한다. 탑재 궤도전파기 갱신을 통해 만약 있을 수도 있는 지상국에서의 계산 오류를 스스로 보정할 수 있고, GPS와 탑재 궤도결정 시스템의 작동 불능 시점 직전까지의 자료에 근거하여 궤도를 예측하기 때문에 항상 최신의 궤도전파기 모델을 유지할 수 있다. 또한 아리랑 1호의 궤도 예측 자료를 이용하여 실제 운용시 최적화된 알고리즘을 통해 실시간 갱신을 이용한 궤도 전파 성능에 대하여 살펴보았다.