• 한국항해항만학회지
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• 제34권1호
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• pp.1-8
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• 2010

전자해도시스템(ECDIS)에서 사용되는 공인 디지털해도인 전자해도는, 최근 2018년까지 국제해사인명안전협약(SOLAS) 선박에 대한 의무탑재가 결정됨에 따라 많은 선박에서 사용되고 있다. 또한, 전자해도는 국제수로기구(IHO)의 간행규정에 따라 각국 수로국이나 공인된 기관에서 간행되므로 공인된 해양지리정보로서 항해목적 이외에도 해양의 다양한 분야에서 사용되고 있다. 그러나, 기본적으로 전자해도는 공인된 ECDIS 장비에서 사용되도록 공급체계가 제시되어 있으며, 또한, IHO의 전자해도 보안표준인 S-63을 적용하여 제공되는 경우가 많으므로 비 항해용 목적의 전자해도 수요에는 효과적으로 대응하지 못하고 있다. 본 논문에서는 기존의 ECDIS에서 사용되는 항해목적의 수요와 비 항해용 수요를 통합적으로 대응할 수 있는 전자해도 통합공급서비스체계에 대한 방안을 제시하며, 제시된 방안을 검증할 수 있는 통합공급시스템의 구현결과를 제시한다.

• 한국해양공학회지
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• 제33권5호
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• pp.470-478
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• 2019

Because the global positioning system (GPS) is not available in underwater environments, an inertial navigation system (INS)/doppler velocity log (DVL) integrated navigation system is generally implemented. In general, an INS/DVL integrated system adopts a loosely coupled method. However, in this loosely coupled method, although the measurement equation for the filter design is simple, the velocity of the body frame cannot be accurately measured if even one of the DVL transducer signals is not received. In contrast, even if only one or two velocities are measured by the DVL transducers, the tightly coupled method can utilize them as measurements and suppress the error increase of the INS. In this paper, a filter was designed to regenerate the measurements of failed transducers by taking advantage of the tightly coupled method. The regenerated measurements were the normal DVL transducer measurements and the estimated velocity in RPM. In order to effectively estimate the velocity in RPM, a filter was designed considering the effects of the tide. The proposed filter does not switch all of the measurements to RPM if the DVL transducer fails, but only switches information from the failed transducer. In this case, the filter has the advantage of being able to be used as a measurement while continuously estimating the RPM error state. A Monte Carlo simulation was used to determine the performance of the proposed filters, and the scope of the analysis was shown by the standard deviation ($1{\sigma}$, 68%). Finally, the performance of the proposed filter was verified by comparison with the conventional tightly coupled method.

• 한국항행학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.492-498
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• 2015

무인항공기시스템 수요의 증가와 기술의 급격한 발전에 따라 많은 국가들에서 기존의 공역 시스템에 무인항공기를 통합하려는 시도가 이루어지고 있다. 유인항공기와 무인항공기의 통합 운용에 따른 영향을 파악하기 위해서는 유무인항공기의 통합 시뮬레이션 시스템을 통한 HiTL (Human-in-The-Loop) 시뮬레이션이 필요하다. 본 논문에서는 유무인항공기 통합 시뮬레이션을 위한 운용 개념을 정의하고, 유무인항공기 통합 운용 시 발생 가능한 상황을 시나리오로 설정하여, HiTL 시뮬레이션을 수행하였다. 수행 결과에 대해 통신, 안전, 성능, HMI로 나누어 영향을 분석하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.75-83
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• 1998

본 논문에서는 저가이면서 높은 정확도를 갖는 GPS와 DR의 통합시스템 및 이 시스템의 위치 결정에 수반되는 오차문제를 고려한다. 이 통합 GPS/DR 시스템은 실시간 또는 비 실시간으로 고정밀도의 위치 정보를 제공하는 성능을 갖는다. DR 측정치에 영향을 주는 주요 오차 요인을 분석하여 이를 8개의 상태 변수의 모델로 표현하였다. 이들 변수의 상태 방정식을 사용하여 DR신호가 제공되는 매 순간에서 상태 변수값을 추산하기 위한 통합시스템용 비선형 필터를 개발한다, 1Hz의 DR 측정치와 3Hz로 제공되는 GPS 위치 정보를 위치 추산치에 대해 이 통합시스템의 정확도를 평가한다. 시뮬레이션을 통해 GPS신호가 정전되는 기간동안 통합 시스템의 성능을 두 가지 서로 다른 잡음모델에 대해 비교 검토한다. 두 잡음모델 중 하나는 단일잡용을 사용하는 반면에 또 다른 모델은 이중 잡음 모델을 채용한다. 시뮬레이션 결과로부터 이중 잡음 모델을 채용하는 GPS/DR 통합시스템은 단일 잡음 모델을 이용하는 경우에 비하여 측위성능이 우수함을 확인하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2020년도 추계학술대회
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• pp.169-170
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• 2020

부산항은 세계적인 환적중심항만이지만 지리적으로 이원화되어 있고, 환적 물동량의 지속적인 증가에도 불구하고 ITT 항만통합운영이 되고 있지 않아 항만운영 효율성을 저하시키고 있다. 또한, 이러한 운영방법이 환적운송 물동량 증가 및 이에 따른 환적운송비용 증가에 더불어 사회적 및 경제적 측면에서의 비효율에 대한 문제를 함께 야기하고 있다. 본 연구는 부산항 ITT 효율성 제고를 위해 추진 중인 ITT 공동배차를 수행할 통합운영조직 구성의 필요성과 부산항 ITT를 수행하는 운송사와 화물차주를 중심으로 한 조직 구성에 대해 다루며, 조직 설립한 후 관계당국과 컨소시엄 형태의 통합운영조직 설립과 지원방안에 대한 제안을 행하고자 한다. 아울러, 시사점 분석을 통하여 부산항 ITT 이해 당사자와 관계기관과의 역할에 대해서 다루도록 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.274-276
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• 2017

한국형 e-Navigation은 해양사고를 줄이기 위해서 도입하고 있는 체계로, 선박 운항기술에 정보통신 기술을 융합하고 있다. 해양사고를 줄이기 위해 한국형 e-Navigation은 "사고취약선박 모니터링", "사고취약선박 선내지원 모니터링", "최적안전항로 지원", "소형선박용 전자해도 스트리밍", "도선 및 예선 지원", "해양 안전정보 제공"과 같은 서비스를 제공한다. 각 서비스는 기능단위로 분리된 별도의 시스템이며, 전체가 통합되어 한국형 e-Navigation을 구성하게 된다. 각 서비스를 유기적으로 연결하고 원활한 데이터 통신이 가능토록 하기 위해 데이터 미들웨어를 도입하고 있으며, 그중 효과적이라 판단되고 있는 것은 DDS(Data Distribution Service)이다. 이에 본 논문에서는 한국형 e-Navigation에 적용하기 위해서 DDS 미들웨어가 필수적으로 제공해야 하는 기능 및 특징을 분석하였다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제33권6호
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• pp.423-429
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• 2008

This study was performed to investigate the effects of inertial navigation system (INS) / global positioning system (GPS) sensor fusion for agricultural vehicle navigation. An extended Kalman filter algorithm was adopted for INS/GPS sensor fusion in an integrated mode, and the vehicle dynamic model was used instead of the navigation state error model. The INS/GPS system was consisted of a low-cost gyroscope, an odometer and a GPS receiver, and its performance was tested through computer simulations. When measurement noises of GPS receiver were 10, 1.0, 0.5, and 0.2 m ($1{\sigma}$), RMS position and heading errors of INS/GPS system at 5 m/s straight path were remarkably reduced with 10%, 35%, 40%, and 60% of those obtained from the GPS receiver, respectively. The decrease of position and heading errors by using INS/GPS rather than stand-alone GPS can provide more stable steering of agricultural equipments. Therefore, the low-cost INS/GPS system using the extended Kalman filter algorithm may enable the self-autonomous navigation to meet required performance like stable steering or more less position errors even in slow-speed operation.

• ETRI Journal
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• 제30권1호
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• pp.59-67
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• 2008

The necessity for the precise time synchronization of measurement data from multiple sensors is widely recognized in the field of global positioning system/inertial navigation system (GPS/INS) integration. Having precise time synchronization is critical for achieving high data fusion performance. The limitations and advantages of various time synchronization scenarios and existing solutions are investigated in this paper. A criterion for evaluating synchronization accuracy requirements is derived on the basis of a comparison of the Kalman filter innovation series and the platform dynamics. An innovative time synchronization solution using a counter and two latching registers is proposed. The proposed solution has been implemented with off-the-shelf components and tested. The resolution and accuracy analysis shows that the proposed solution can achieve a time synchronization accuracy of 0.1 ms if INS can provide a hard-wired timing signal. A synchronization accuracy of 2 ms was achieved when the test system was used to synchronize a low-grade micro-electromechanical inertial measurement unit (IMU), which has only an RS-232 data output interface.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권5호
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• pp.462-471
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• 2008

비행기록장치는 사고원인 분석이나 사고방지를 위한 용도로 사용되고 있는데 비행 기록장치의 해석에서 가장 중요한 변수는 항공기의 위치 추정방법으로, 일반적인 항법과는 달리 항공항법에서는 정밀한 위치 추정이 쉬운 일은 아니다. 이에 본 논문에서는 정확한 항공기의 위치 추정을 위해 센서들의 특성과 비행기록장치 제한사항을 분석하였고 이를 바탕으로 비행기록장치 기반의 최상의 추정조건을 추출하여 복합항법알고리즘을 구성하고 시뮬레이션을 수행하여 기준 위치에 근사화된 위치를 추정해 낼 수 있음을 증명하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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• pp.80-80
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• 2000

The GPS can provide accurate position information on the earth. But GPS receiver can't give position information inside buildings. DR(Dead-Reckoning) or INS(Inertial Navigation System) gives position information continuously indoors as well as outdoors, because they do not depend on the external navigation information. But in general, the inertial sensors severely suffer from their drift errors, the error of these navigation system increases with time. GPS and DR sensors can be integrated together with Kalman filter to overcome these problems. In this paper, we developed a personal navigation system which can be carried by person, using GPS and electronic pedometer. The person's footstep is detected by an accelerometer installed in vertical direction and the direction of movement is sensed by gyroscope and magnetic compass. In this case the step size is varying with person and changing with circumstance, so determining step size is the problem. In order to calculate the step size of detected footstep, the neural network method is used. The teaming pattern of the neural network is determined by human walking pattern data provided by 3-axis accelerometer and gyroscope. We can calculate person's location with displacement and heading from this information. And this neural network method that calculates step size gives more improved position information better than fixed step size.