• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.332-334
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• 2013

우리나라를 비롯한 세계적인 물동량 증가로 국내 항만에 입출항하는 선박 척수의 지속적 증가, 연안 및 원양해역에서 선박간 위험한 조우상황의 빈번한 발생 등과 함께 국내 연안 해역에서의 해양사고 발생 건수가 꾸준하게 증가하고 있다. 최근 5년간의 해양사고의 주 원인으로 선원의 인적과실에 의한 해양사고가 약 90%에 달하며, 사고원인은 운항과실(항행법규위반, 조선부적절)이 대부분을 차지하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 인적과실로 인한 사고예방을 위해 진행되고 있는 BRM과 SHS교육의 문제점을 분석하고 효과적인 교육 훈련 지침을 제시하였다. 또한 안전운항 평가 모듈 마련에 이용하기 위해 항해사들의 판단에 맡겨져 있는 초동조치 개시거리와 안전 이격거리 설정을 설문자료를 바탕으로 정량화하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.192-197
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• 2020

최근 운송수단의 안전운행 및 사고방지를 목표로 하는 자율운행 관련 기술이 적극적으로 연구되고 있다. 현재 자율운행에서 장애물 탐지를 위하여 레이다 및 카메라 기술이 사용되고 있으나, 근접한 물체의 탐지 및 이격거리의 정밀계측에는 LiDAR (light detection and ranging) 센서를 사용하는 방법이 가장 적합하다. LiDAR 센서는 레이저 펄스빔을 발사하고 물체로부터 반사되어 온 반사빔과의 시간차를 취득하여 이것으로 정밀한 거리를 계산하는 측정기로, 광을 이용하기 때문에 대기환경에서 물체의 인식률이 감소할 수 있는 단점이 있다. 본 논문은 LiDAR 센서의 raw 데이타에 대한 신뢰성 향상과 이를 기반으로 실시간 주변물체에 대한 탐지 및 이격거리 계측에서 오차를 개선하기 위하여 삼각함수에 의한 포인트 cloud를 추출하고, 선형회귀 모델을 이용하여 계측알고리즘을 구현하였으며, Python 라이브러리를 활용하여 물체탐지의 오차범위를 개선할 수 있음을 검증하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.413-420
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• 2013

분산 제어 (DM; dispersion management)와 광 위상 공액 (optical phase conjugation)이 적용된 파장 다중 (WDM; wavelength division multiplexing) 시스템의 유연한 구성을 위하여 중계 구간 당 잉여 분산 (RDPS; residual dispersion per span)이 랜덤하게 분포하는 전송 링크에서 전체 전송 거리에 따른 설계 기준을 도출하였다. 설계기준 분석에 사용된 DM 파라미터는 유효 전체 잉여 분산 (NRD; net residual dispersion)과 유효 입사 전력이다. 단일 모드 광섬유 (SMF; single mode fiber) 기준 전체 전송 거리가 1,000 km 이하인 링크에 랜덤 분포의 RDPS가 적용되는 경우 일정 분포에 비해 시스템 성능이 크게 차이나지 않아 유연한 네트워크 구성이 가능하고, 넓은 범위에 걸쳐 있는 WDM 채널에 대해 하나의 값이 아닌 폭넓은 NRD를 링크에 적용할 수 있다는 것을 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.61-66
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• 2020

해양은 지구 표면의 70.8%를 차지하기 때문에 해양산업에서 IoT 기술의 적용은 넓은 영역에 배치된 수많은 장치로부터 다양한 정보를 수집하고 활용하는 것이다. LPWA는 통신 거리가 넓은 특징으로 해양에 배치하기에 매우 적합한 통신이다. 본 논문에서는 전자 어구 실명제를 실행하기 위한 핵심기술인 private LoRa를 기반으로 실해역 성능 거리 실험은 진행하였다. sx1276을 기반으로 한 private LoRa 모듈을 개발하였고, 게이트웨이는 private LoRa로 수신 받은 데이터를 SKT Cat. M1을 이용하여 서버로 데이터를 전송하도록 개발하였다. 해발 599 m에 게이트웨이를 설치하고 25 km, 40 km, 60 km에서 데이터 송수신 실험을 한 결과, 각각 96.1%. 97.1%, 96.2%의 통신 성공률을 보이는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.128-133
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• 2020

본 연구에서는 위치추정을 하는 경우 선형회귀법을 반복적으로 적용하여 신호의 경로 손실을 추정하는 방법을 제안한다. 제안한 방식에서는 단말이 이동하면서 여러 위치에서 측정한 수신신호세기와 가속도계로 구한 측정 위치들 사이의 거리 정보를 이용하여 전송 비콘부터의 경로 손실을 선형회귀를 이용하여 추정한다. 전송 비콘과 특정 위치사이의 거리에 대하여 여러 잠정값들을 가정하고, 각 잠정값에 대하여 선형회귀식을 구한다. 이 선형회귀식들 중에서, 기준 수신 세기에 가장 가까운 식을 이용하여 송신 비콘와 목표 위치사이 거리를 구한다. 테스트 결과, 제안 방식은 단순 경로 손실 모델보다 훨씬 더 높은 정확도를 보인다.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.526-534
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• 2019

전파 신호를 이용한 위치 추정 방법은 3개 이상의 앵커로부터 거리 측정치를 획득하여야 한다. 하지만 일반적인 건물은 좁고 기다란 복도와 모퉁이로 구성되어 있어 3개 이상의 가시 앵커를 확보하기 쉽지 않으며, 이로 인해 멀티 모달 솔루션이 발생하여 사용자의 위치를 추정하기가 어렵다. 이러한 문제를 극복하기 위해 본 논문에서는 인공신경망을 이용하여 위치를 추정하는 방법을 제안한다. 인공신경망을 이용하면 멀티 모달 솔루션이 발생하더라도 축적된 거리 측정치를 기반으로 사용자 이동 패턴 정보를 획득하여 위치를 추정할 수 있다. 해당 방법은 추가적인 장비나 센서가 필요치 않으며 오직 앵커 기반의 거리 측정치만으로 위치를 추정할 수 있다. 제안된 방법을 검증하기 위해 건물 내에 충분하지 않은 수의 앵커를 설치하여 멀티 모달 솔루션을 발생시킨 상황에서 위치 추정 테스트를 수행하였다. 그 결과 앵커의 수가 충분치 않은 상황에서도 위치를 추정할 수 있음을 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.808-816
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• 2010

무선통신시스템간의 주파수 공유는 새로운 기술의 출현 및 스펙트럼 부족으로 인해 중요한 이슈로 되고 있다. WRC-07에서 향후 4세대 이동통신(4G) 또는 IMT-Advanced 시스템을 위해 기존의 고정무선억세스(FWA) 시스템과 co-primary 기반으로 3400-3600MHz 대역을 할당함으로써 동일 주파수 대역에서 두 시스템간의 간섭문제 및 주파수 공유 문제 분석이 필요한 실정이다. 이에 본 논문에서는 셀룰러 이동통신 시스템에기반한 FWA 및 IMT-Advanced 시스템에서 다수의 기지국들에 의한 간섭 대 잡음전력비(I/N)를 구하여 간섭기준에 의한 최소 서비스 커버리지 분리거리를 파라미터로 두 시스템간의 주파수 공유기준을 제시한다. 특히 최악의 간섭 시나리오에서 비현실적인 서비스 커버리지 분리거리를 IMT-Advanced 기지국에 MIMO SDMA 기술을 적용함으로써 I/N 값을 획기적으로 개선시켜 향후 적절한 분리거리로 두 시스템의 주파수 공유가 가능함을 보인다.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.352-360
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• 2019

본 논문은 센서에 불확실성이 존재하는 무인잠수정에 대한 도킹 평가 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 상태평가와 확률평가 두 가지의 평가로 구성된다. 상태평가는 무인잠수정이 도킹스테이션에 접근하는 과정 중 심도제어를 통해 도킹스테이션과 동일한 수심에 도달하는데 발생 예상되는 전진거리와 실제 수평거리를 비교함으로써 심도 도달 가능 여부를, 무인잠수정의 최소선회반경으로 인한 접근 불가 영역과 도킹스테이션의 위치를 비교함으로써 충돌 회피를 위한 선회 동작 수행 여부를 확인한다. 상태평가를 만족하며 무인잠수정이 도킹스테이션에 일정 거리 이상 접근한 경우 확률평가를 수행하여 무인잠수정의 방향각과 도킹스테이션에 대한 상대위치, 그리고 센서 불확실성을 기반으로 도킹 성공확률을 산출한다. 최종적으로 산출된 도킹 성공확률을 설계된 문턱 값과 비교함으로써 도킹 수행 여부를 결정한다. Matlab 기반의 시뮬레이션을 통해 무인잠수정이 도킹스테이션에 접근하는 시나리오를 구성하여 제안하는 알고리즘의 유효성을 검증한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.357-362
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• 2021

UWB(ultra wide band) 통신 시스템은 신호 에너지를 매우 넓은 주파수 스펙트럼에 정보를 전송하기 위해 펄스를 사용한다. UWB 신호의 수신 신호 대 잡음 전력비는 위치 추정 시스템의 정확도를 결정하는 중요한 요소이다. 신호 대 잡음 전력비가 높을수록 잡음의 영향이 낮아 위치 추정 오류는 감소한다. 통신 거리에 따른 신호 대 잡음 전력비의 계산은 시스템 설계에 중요한 지침을 제공하며 위치 추정 시스템의 성능은 채널 모델에 크게 의존한다. 분석 결과, 통신 거리에 따른 수신 신호 대 잡음 전력비의 성능은 Non LOS (line of sight)채널 환경보다 LOS 채널 환경에서 더 좋은 것으로 나타났다. 그리고 특정 통신 거리에서 프리앰블 신호의 심볼 간격이 증가하면 UWB 시스템의 채널 용량은 증가하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.412-419
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• 2008

유전자 알고리즘은 효과적으로 최적의 해를 구하는 기법이나 진화연상산자의 선정에 따라 조기에 국부 최적해에 고착되어 전역 최적해로의 탐색을 어렵게 하는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 국부 최적해로 수렴하게 되는 원인을 분석하고, 국부 최적해에서 벗어나 전역 최적해로의 천이가 가능하도록 하는 방법을 제안하였다. 본 논문에서 사용한 방법은 평균 해밍거리에 따라 진화연산자를 가변시키는 방법으로서 국부 최적해에 고착되지 않도록 유전자에 다양성을 부여하여 지속적으로 모집단의 진화 특성을 유지하는 방법이다. 제안된 방법은 시뮬레이션을 통하여 효용성을 입증하였다.