• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.53-54
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• 2015

The maritime industry is expanding at an alarming rate and as such there is a perpetual need to improve situation awareness in the maritime environment using new and emerging technology. Tracking is one of the numerous ways of enhancing situation awareness by providing information that may be useful to the operator. The tracking system described herein comprises determining existing states of own ship, state prediction and state compensation caused by random noise. The purpose of this paper is to analyze the process of tracking and develop a tracking algorithm by using ${\alpha}-{\beta}-{\gamma}$ tracking filter under a random noise or irregular motion for use in a warship. The algorithm involves initializing the input parameters of position, velocity and course. The actual positions are then computed for each time interval. In addition, a weighted difference of the observed and predicted position at the nth observation is added to the predicted position to obtain the smoothed position. This estimation is subsequently employed to determine the predicted position at (n+1). The smoothed values, predicted values and the observed values are used to compute the twice distance root mean square (2drms) error as a measure of accuracy of the tracking module.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권10A호
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• pp.760-768
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• 2009

본 논문에서는 선박에 적용할 e-네비게이션을 위한 HR(high rate)-WPAN(Wireless Personal Area Network) 시스템에 대한 전송 파라미터를 분석하여 최적 전송파라미터 선택방식을 제시한다. 본 논문에서는 IEEE 802.15.3 CSMA/CA기반의 HR-WPAN을 SAN(Ship Area Network)에 적용할 경우에 고려되어야하는 에너지 효율성 측면에서의 전송파라미터들을 분석하고 에너지를 절약할 수 있는 전송파라미터 결정방식에 대하여 각 선박환경별로 분석하여 제안한다. 특히 SAN환경에서 무선채널의 경로손실(path loss)을 결정하는 가장 큰 파라미터인 선박의 다양한 재질을 고려하여 각 HR-WPAN의 전송파라미터별로 에너지 소모량을 분석하여 파라미터 선택방안을 제시한다. 시뮬레이션 결과 선박환경에 따라서 전송률 선택방식, 전송전력 조절 방식 및 데이터 분할크기의 적절한 선택에 따라 에너지 효율성능이 결정됨을 보였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.78-83
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• 2021

급속도로 증가하는 항공 교통량으로 인한 공역 과밀화와 공역제한으로 인해 국제민간항공기구(ICAO) 에서는 공역 수용 증대를 위한 performance-based navigation 을 실시하기 위해 2025년 까지 모든 항공기들을 대상으로 하여 SBAS 사용을 촉구하고 있는 실정이다. 이에 맞춰 국내 역시 한국의 공역환경 특성을 반영한 한국형 SBAS의 연구 개발을 지속중이다. 국내에서는 아직 SBAS의 성능 시험 및 검증을 위한 비행검사 절차 및 이에 필요한 탑재장비 구성방안이 수립되어 있지 않으므로 본 논문에서는 FAA, ICAO 규정집, 그리고 국토교통부가 제정한 법령을 분석하여 향후 수립될 한국형 SBAS의 필수 평가 사항들과 파라미터들을 도출하고, RTCA 규정집을 참고하여 RTK-DGPS 위치고정 시스템을 이용한 비행검사 최적 장비 구성방안에 대해 제시하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제36권6호
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• pp.513-519
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• 2012

오염 원인 물질의 해양 내 거동에 대한 파악은 환경 변화에 따른 부영양화 등 해양 수질 오염에 대한 예측 및 대응 방안 선정을 위한 전제 조건이다. 본 연구에서는 부영양화 원인 물질인 인의 해양퇴적물에서 해수로의 용출 특성을 조사하였다. 검토된 환경 조건은 pH 7-9, 온도 10-$20^{\circ}C$, 용존 산소 농도(dissolved oxygen, DO) 0.7-7.0 mg/L 였다. 생물학적 요인을 배제한 조건에서 회분식 실험을 통해 구해진인 용출 자료는 1차 반응식으로 해석되었으며, 환경 조건의 영향은 통계학적 방법을 통해 정량화 되었다. 해양 퇴적물로부터 해수로의 인 용출은 pH와 온도가 높고 DO가 낮을수록 증가하였다. 1차 반응 평형 농도 기준으로 검토된 범위의 pH 증가, 온도 증가, DO 감소는 각각 인용출을 2-3배 증가시켰다.

• 한국항해항만학회지
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• 제27권4호
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• pp.471-478
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• 2003

신호교차로는 도로조건, 교통조건, 신호조건 능 방대한 입력자료를 바탕으로 용량분석을 시행하고 이 과정을 토대로 주요 효과척도인 지체를 산정하여 신호교차로의 서비스 수준을 판단한다. 하지만 이러한 용량 및 서비스 수준 결정에 있어 바탕이 되는 현장 데이터(회전 교통량, 도로의 기하구조, 신호시간, 접근로 구배, 중차량비, 첨두시간계수, 차량도착형태 등) 입력자료의 불확실성으로 인해 초래되는 결과의 오류에 대해서는 고려되지 않고 있는 실정이다. 이로 인해 추정된 용량 및 서비스수준에 대한 신뢰성을 검증할 수 없는 문제를 내포하고 있다. 따라서 본 연구에서는 해당 교차로 접근로의 교통량과 중차량 비율 및 도로의 기하구조 등 입력자료의 불확실성이 용량해석과 서비스수준 결정에 끼치는 영향을 고려해보고 이틀에 의한 영향을 최소화할 수 있는 방안을 제시하고자 한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제30권9호
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• pp.741-748
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• 2006

Number of researches on efficient terminal operation system applying RFID(Radio Frequency Identification) are in progress. However, RFID has limitations on tracking and providing accurate positions of containers. In this paper, to enhance the performance of the integrated terminal operation system, an efficient loading management of yard is proposed by applying RFID based RTLS(Real Time Locating System) that provides real time accurate positions of containers. It was found that a group based sequence system is more efficient than the existing individual sequence number system in the container yard In the group based sequence system, the containers in the same group should have similar characteristics such as port of destination(POD), size, weight, etc. In order to run this system, we proposed the parameters to the unspecified N bytes of RFID tag which are specified in ISO 18000 7. And then, we developed an integrated operation system of container terminal using RFID. The proposed system reduces the ship turnaround time in ubiquitous port environments.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제12권1호
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• pp.75-81
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• 2023

In this study, we design an optimized Graphics Processing Unit (GPU)-based GNSS signal processing technique with the goal of designing and implementing a GNSS Software Defined Receiver (SDR) that can operate in real time all-in-view mode under multi-constellation and multi-frequency signal environment. In the proposed structure the correlators of the existing GNSS SDR are processed by the GPU. We designed a memory structure and processing method that can minimize memory access bottlenecks and optimize the GPU memory resource distribution. The designed GNSS SDR can select and operate only the desired GNSS or desired satellite signals by user input. Also, parameters such as the number of quantization bits, sampling rate, and number of signal tracking arms can be selected. The computing capability of the designed GPU-based GNSS SDR was evaluated and it was confirmed that up to 2400 channels can be processed in real time. As a result, the GPU-based GNSS SDR has sufficient performance to operate in real-time all-in-view mode. In future studies, it will be used for more diverse GNSS signal processing and will be applied to multipath effect analysis using more tracking arms.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권1호
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• pp.38-46
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• 2021

4차 산업혁명 시대를 맞이하면서 첨단기술이 산업 전반에 사용됨에 따라 자율운항선박기술에 대한 관심이 고조되고 있다. 이에 본 연구에서는 자율운항선박에 대한 기초 연구로써 모형 선박을 제작하고 드론에 사용되는 아두파일럿(Ardupilot)을 적용시켜 자율운항 제어 시스템을 구축하였다. 구축된 모형선을 활용하여 다양한 항해계획을 실행함으로써 자율운항 선박의 운항 자동제어 가능성을 확인하였다. 침로안정성 실험에서는 모형선이 정해진 침로를 똑바로 따라가지 못하고 지그재그(S자 형태)로 항행하면서 침로에서 최대 5.4 m(4.5 L) 이탈하였으며, 매개변수를 수정하여 이탈거리를 최대 1.8 m(1.5 L)까지 감소시켰다. 선회성능 실험에서는 선회권의 직경이 최대 약 9.3 m(7.8 L)로 나타났는데 매개변수를 수정하여도 큰 변화를 확인할 수 없었다. 하지만 WP 도착 전 감속하도록 실험한 결과 선회권의 직경이 최대 약 3.2 m(2.7 L)로 감소된 것을 확인할 수 있었다. 정지성능을 평가하기 위해 모든 실험의 마지막 정지 예정 위치와 실제 모형선이 정지한 위치를 상호 비교하였으며, 정지 예정 위치로부터 최소 0.4 m(0.3 L), 최대 6.2 m(5.2 L) 떨어진 지점에서 모형선이 정지하였음을 확인할 수 있었다. 추후 다양한 매개변수의 수정·보완을 통한 성능 향상이 이루어진다면 자동제어를 통한 자율운항선박의 자동접안을 위한 연구를 진행할 계획이다.

• 한국항행학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.96-102
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• 2012

모바일 인터넷 시스템의 목표는 고속 데이터 율, 낮은 지연 그리고 유연한 대역폭 진화를 제공할 수 있는 최적화된 패킷 무선접속기술을 제공하는 것이다. 따라서 연속적인 이동성과 서비스 품질 그리고 최소지연을 갖는 패킷 스위치 트래픽 목표를 제공하는 LTE 네트워크 구조가 설계되었다. LTE 시스템에서의 중요한 요구조건은 셀 경계에서의 BER 성능과 데이터 처리율을 개선하는 것이다. 이것은 통신 지역에서 지리적 영역과 데이터 처리율 측면에서 서비스의 일관성을 제공한다. 하지만 셀룰러 시스템에서 셀의 중앙과 경계지역 사용자 사이의 SINR 차이는 20 [dB] 정도가 된다. 이러한 차이는 통신 영역이 제한된 셀룰러 시스템에서 더욱 크다. 이 현상은 셀 중앙의 사용자에 비하여 셀 경계의 사용자에게 대단히 낮은 데이터 처리율 유발하고 큰 QoS 차이를 발생시킨다. 본 논문에서 인접 셀 간섭을 감소하기 위한 분석적인 방법을 제시하고 모바일 인터넷 환경에서 OFDM 시스템 파라미터에 따른 SIR 및 BER 성능을 보였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제40권2호
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• pp.83-87
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• 2016

The maritime industry is expanding at an alarming rate hence there is a perpetual need to improve situation awareness in the maritime environment using new and emerging technology. Tracking is one of the numerous ways of enhancing situation awareness by providing information that may be useful to the operator. The tracking module designed herein comprises determining existing states of high dynamic target warship, state prediction and state compensation due to random noise. This is achieved by first analyzing the process of tracking followed by design of a tracking algorithm that uses ${\alpha}-{\beta}-{\gamma}$ tracking filter under a random noise. The algorithm involves initializing the state parameters which include position, velocity, acceleration and the course. This is then followed by state prediction at each time interval. A weighted difference of the observed and predicted state values at the $n^{th}$ observation is added to the predicted state to obtain the smoothed (filtered) state. This estimation is subsequently employed to determine the predicted state in the next radar scan. The filtering coefficients ${\alpha}$, ${\beta}$ and ${\gamma}$ are determined from a pre-determined value of the damping parameter, ${\xi}$. The smoothed, predicted and the observed positions are used to compute the twice distance root mean square (2drms) error as a measure of the ability of the tracking module to manage the noise to acceptable levels.