• Journal of Communications and Networks
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• 제18권1호
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• pp.65-74
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• 2016

Ship ad-hoc network (SANET) extends the coverage of the maritime communication among ships with the reduced cost. To fulfill the growing demands of real-time services, the SANET requires an efficient clock time synchronization algorithm which has not been carefully investigated under the ad-hoc maritime environment. This is mainly because the conventional algorithms only suggest to decrease the beacon collision probability that diminishes the clock drift among the units. However, the SANET is a very large-scale network in terms of geographic scope, e.g., with 100 km coverage. The key factor to affect the synchronization performance is the signal propagation delay, which has not being carefully considered in the existing algorithms. Therefore, it requires a robust multi-hop synchronization algorithm to support the communication among hundreds of the ships under the maritime environment. The proposed algorithm has to face and overcome several challenges, i.e., physical clock, e.g., coordinated universal time (UTC)/global positioning system (GPS) unavailable due to the atrocious weather, network link stability, and large propagation delay in the SANET. In this paper, we propose a logical clock synchronization algorithm with multi-hop function for the SANET, namely multi-hop clock synchronization for SANET (MCSS). It works in an ad-hoc manner in case of no UTC/GPS being available, and the multi-hop function makes sure the link stability of the network. For the proposed MCSS, the synchronization time reference nodes (STRNs) are efficiently selected by considering the propagation delay, and the beacon collision can be decreased by the combination of adaptive timing synchronization procedure (ATSP) with the proposed STRN selection procedure. Based on the simulation results, we finalize the multi-hop frame structure of the SANET by considering the clock synchronization, where the physical layer parameters are contrived to meet the requirements of target applications.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.1
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• pp.179-184
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• 2006

Rapid and high-precision positioning with a Global Navigation Satellite System (GNSS) is feasible only when very precise carrier-phase observations can be used. There are two kinds of mathematical models for ambiguity resolution. The first one is based on both pseudorange and carrier phase measurements, and the observation equations are of full rank. The second one is only based on carrier phase measurement, which is a rank-defect model. Though the former is more commonly used, the latter has its own advantage, that is, ambiguity resolution will be freed from the effects of pseudorange multipath. Galileo will be operational. One of the important differences between Galileo and current GPS is that Galileo will provide signals in four frequency bands. With more carrier-phase data available, frequency combinations with long equivalent wavelength can be formed, so Galileo will provide more opportunities for fast and reliable ambiguity resolution than current GPS. This paper tries to investigate phase only fast ambiguity resolution performance with four Galileo frequencies for short baseline. Cascading Ambiguity Resolution (CAR) method with selected optimal frequency combinations and LAMBDA method are used and compared. To validate the resolution, two tests are used and compared. The first one is a ratio test. The second one is lower bound success-rate test. The simulation test results show that, with LAMBDA method, whether with ratio test or lower bound success rate validation criteria, ambiguity can be fixed in several seconds, 8 seconds at most even when 1 sigma of carrier phase noise is 12 mm. While with CAR method, at least about half minute is required even when 1 sigma of carrier phase noise is 3 mm. It shows that LAMBDA method performs obviously better than CAR method.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제18권5호
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• pp.171-182
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• 2019

자전거는 무공해 교통수단으로서 레저용 외에도 친환경 대체 교통수단으로 사용량이 증가하고 있다. 이에 따라 자전거에 따른 사고 또한 증가하는 추세이다. 본 연구는 자전거 사고발생시 사고 상황을 파악할 수 있도록 자전거 블랙박스 기술을 구현하는 것을 목적으로 한다. 현재 자전거 블랙박스 제품들은 주로 영상카메라에 의한 것으로 고해상도 카메라를 중심으로 여러 가지 기능을 추가하여 시판되고 있으며 고가로 판매되고 있다. 자전거 사고가 발생하면 사고 당시의 사고 위치와 사고 당시 자전거 상태에 대한 정량적인 데이터가 필요하다. 본 연구에서는 GPS(Global Positioning System: 위성항법장치)에 의하여 시간, 좌표 데이터를 확보하고, IMU(Inertial Measuring Unit : 관성측정장치)센서를 통해 사고 당시의 자전거 가속도와 기울기의 정량적인 데이터를 취득하여, 이를 블랙박스 내부의 메모리 카드에 저장하며, 동시에 블루투스를 이용하여 자전거 운전자의 스마트 폰으로 실시간 전송하여 사고예방 및 운전 상태를 감시하도록 하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제34권8호
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• pp.603-607
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• 2010

Loran (LOang RAnge Navigation) 신호에 의한 항법은 GPS (Global Positioning System) 활성화 전까지 주요한 항법시스템으로 이용되어 왔으며, 특히 선박들의 중장거리 항행에 있어서 필수적인 기능을 담당하였다. 그러나 산업의 발전과 더불어 항행 외에 항만 근접과 육로 항법으로서의 백업기능 그리고 정밀시각활용 등과 같은 분야에서는 현재 활용할 수 있는 성능 보다 우수한 정확도를 요구한다. 그 정확도를 향상시킬 수 있는 방법으로 Loran 송신국과 사용자 위치 사이의 전파지연 즉, ASF (Additional Secondary Factor)를 정확히 측정하여 보정하는 방법이 이용되고 있다. 본 연구에서는 우리나라 포항의 로란-C 주국(9930M)에서 발사하는 신호를 이용하였으며 TOC (Time of Coincidence) 테이블이 없는 Loran 신호 송출시스템에서 절대시간 지연을 측정할 수 있는 기법을 이용하여 포항 로란송신국으로부터 33 km 이내의 4 지점에서 측정하여 비교하였다. 측정결과 33 km 지점의 경우에 전파지연오차에 의하여 약 210 m의 거리오차가 발생하였지만 ASF 보정에 의해 40 m의 거리오차로 줄일 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.2532-2537
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• 2012

최근 자동차 산업의 활성화로 운전자 보조시스템에 연구가 많이 이루어지고 있으며, 그 중 AVM 시스템(Around View Monitoring System)에 대한 연구 및 개발이 활발해지고 있다. 기존 AVM 시스템은 차량 주변 상황을 실시간으로 제공하기 위해 임베디드 시스템 또는 SoC(System on Chip)의 형태로 개발되었다. 그러나 Car PC가 차량에 장착되어 있으면 AVM 시스템을 추가의 비용이 없이 소프트웨어만으로 시스템을 개발할 수 있다. 본 연구에서는 Car PC 기반의 AVM 시스템 기능에 위치 정보 기능인 위도, 경도, 속도 기능을 추가하여 위치정보를 제공하는 AVM 시스템을 구현하였다. 본 연구에서 구현한 위치 정보를 제공하는 AVM 시스템에 저장 기능을 추가하면 AVM 블랙박스 시스템으로 활용될 수 있다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제41권4호
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• pp.45-54
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• 2004

한글 본 논문에서는 개방된 광역을 대상으로 하는 옥외 증강현실을 위한 관측점 트래킹 시스템을 구현하였다. 옥외용 증강현실 시스템은 관측점이 이동하면 주위환경이 변하기 때문에 이동체의 위치와 관측시점의 위치를 트래킹 해야만 실제영상과 가상영상의 정확한 정합이 가능하다. 따라서 옥외용 증강현실의 전역 트래킹은 이동체의 위치와 방향을 추적하는 시스템이므로 GPS를 응용하여 구현하였다. 지역 트래킹 시스템은 이동할 때 현재 위치에서 이동체 내부의 사용자가 바라보는 시점의 변화를 추적하기 위한 장치이므로 제한된 영역에서 시점 트래킹이 가능한 광학식 위치 추적 시스템을 사용하여 구현하였다. 따라서 본 논문은 실제 영상과 실시간으로 트래킹된 가상정보를 정합함으로서 제한적이지만 옥외용 증강현실 시스템의 응용분야에 적용 가능성을 보였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권6호
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• pp.98-108
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• 2015

자연 재해 또는 대형 인적 재난 현장과 같은 특수재난현장의 지휘본부에서는 소방관의 안전과 효과적인 지휘 통제를 위한 통합 지휘시스템은 매우 중요하다. 통합지휘시스템은 특수재난현장의 온도, 습도, 이산화탄소 등의 환경 정보와 현장 상황을 파악할 수 있는 영상 정보 및 소방관의 맥박, 공기통 잔량 등의 개인 신체 정보를 필요로 한다. 수집된 정보들은 Analog to Digital Converter (ADC) 칩을 거쳐 디지털 신호로 변경되고 Micro Controller Unit (MCU)가 직렬 통신 방식인 Serial Peripheral Interface (SPI) 통신 방식으로 이용하여 송신 보드로 디지털 신호를 전송한다. 송신 보드에 저장된 디지털 신호는 Radio Frequence (RF) 송신기를 이용하여 통합지휘시스템으로 전송된다. 자이로센서 및 관성센서를 이용하여 건물 내부에 있는 진압대원의 위치를 확인한다. 수집된 정보는 소방관의 안전과 효과적인 지휘를 할 수있는 통합 지휘 시스템을 위한 각종 정보로 활용된다. 본 연구는 무선 전송 기술, 실내 측위기술 및 통합지휘시스템에 전송 된 정보를 이용한 의사결정 지원 통합지휘시스템 대하여 이론적 및 실험적으로 연구한다.

• 한국공간정보시스템학회 논문지
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• 제6권1호
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• pp.31-50
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• 2004

무선통신망과 GPS(Global Positioning System)를 탑재한 모바일 단말기의 발달로 사람이나 사물의 위치정보를 파악하고 이용하는 위치기반 서비스의 영역이 확대되고 있다. 위치기반서비스와 같은 응용분야에서는 시간에 따라 연속적으로 움직이는 이동객체를 효율적으로 저장하고 처리할 수 있는 데이터베이스가 주요한 기술이다. 본 논문에서는 이동객체 데이터베이스를 개발하기 위한 하나의 서브시스템으로서, 이동객체에 대한 질의를 처리하기 위한 컴포넌트를 설계 및 개발한다. 이동객체에 대한 질의를 처리하기 위해서 대표적인 질의표현 및 처리방법을 조사하고, 기존에 개발된 이동객체에 대한 데이터모델과 연산자를 기반으로 SQL형태의 이동객체 질의어를 새로이 정의한다. 사용자는 본 연구에서 제공하는 이동객체 질의어를 이용하여 이동객체의 위치정보에 대한 영역질의, 위상질의, 궤적질의, 최근접질의 등을 표현할 수 있다. 이동객체 질의처리 컴포넌트는 각 질의 들을 분석한 후 이를 효율적으로 처리하기 위한 모듈들을 설계하고 구현한다. 또한, 다른 이동객체 응용시스템을 개발할 때 본 시스템의 활용을 높일 수 있도록 ADO.NET 인터페이스를 제공하고 XML을 이용하여 질의의 결과를 표현할 수 있는 기능을 제공한다.

• 한국지역지리학회지
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• 제3권2호
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• pp.1-17
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• 1997

지리정보시스템은 지방정부의 행정에 있어서 공간분석과 정책결정에 매우 유용한 도구로 등장하였다. 충청남도는 지리정보체계의 유용성을 인식하여 그것의 도입과 개발에 박차를 가하고 있다. 그러나, 개발의 초기단계에서 흔히 그러하듯이 기술력과 전문인력의 부족, 재원의 한계로 말미암아 어려움에 봉착하고 있다. 본 연구는 충청남도 지리정보시스템의 추진현황과 여건을 감안하고 여러 나라와 우리나라의 경험적 사례로부터 시사점을 얻어 충남지리정보체계 구축의 과제를 선정하였으며 지역 실정에 맞는 개략적인 지리정보체계의 개념설계를 시도함과 동시에 추진전략을 제시하였다. 지리정보체계를 성공적으로 구축하는 데에는 무엇보다도 다음과 같은 선결조건 흑은 과제의 충족이 요구된다. 첫째, 합리적인 장기계획을 수립하고 그 계획에 의거하여 체계적인 절차에 따라 지리정보계제를 구축하여야 한다. 둘째, 지리정보체계의 추진주체를 선정하고 조직을 정비하는 일이다. 이는 지리정보체계의 구축을 적극적으로 추진하고 책임의 소재를 명확히 할 필요가 있기 때문이다. 가칭 '지역계발정보화 추진위원회'의 구성과 지리정보를 위주로 하는 '지역개발정보센터'의 설립이 요망된다. 셋째, 국가지리정보체계와 기타 국가수준의 응용시스템과의 연계방안과 그들의 수용방안을 모색함으로써 비용과 노력의 중복을 방지하여야 한다. 넷째, 위성측위시스템(GPS)과 같은 신기술을 활용하여 정확한 지도작성을 하는 일이 시급하다. 다섯째, 우수한 인력을 자체내에서 지속적으로 확보하기 위해 인력양성 프로그램을 마련하는 일이 병행되어야 한다.

• 대한공간정보학회지
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• 제22권4호
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• pp.127-133
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• 2014

본 연구는 2007년 이래 국토지리정보원에서 제공하고 있는 Network-RTK(VRS) 측량을 항공사진도화에 필요한 지상기준점측량에 적용하기 위하여 그 정확도를 검증하는데 목적이 있다. 세계측지계(ITRF2000)에 근거하여 국가기준점을 고정한 상대측위방식 Static GNSS 측량으로 지상기준점(GCP)을 측정하여 이를 정확값으로 간주하였다. 2종의 Network-RTK 수신기를 이용하여 동일 지상기준점의 위치를 구한 후, 좌표변환과 지오이드 모델을 적용하여 세계측지계 좌표로 변환하였다. Static GNSS 측량과 2종의 Network-RTK 측량에 의한 측정값을 비교한 결과, GCP 위치좌표의 평균제곱근오차는 평면에서 ${\pm}2.0cm$, 표고에서 ${\pm}7.0cm$ 이었다. 즉, 지상기준점측량에서 GPS 수신기 1세트로 짧은 시간 관측할 수 있는 Network-RTK 측량은 GNSS 수신기 2세트 이상을 필요로 하는 RTK 측량이나 GNSS 수신기 2세트 이상으로 장시간의 관측이 필요한 Static GNSS 측량의 실용적인 대안임을 알 수 있었다.