본 논문에서는 IALA 가이드라인을 기반으로 하여 해상교통관제시스템에서 요구되는 레이더의 주요 성능 요구사항을 분석한다. X밴드 레이더에 대한 표적 분해능, 표적 위치 정확도, 표적 추적 정확도에 대한 요구사항 및 시험 권고사항을 분석하고, VTS 센터에서 수집된 레이더 원시영상의 처리를 통하여 IALA 가이드라인의 표적 위치 정확도에 대한 요구사항을 만족하는지 여부에 대한 시험을 수행한다.
인터넷 기반의 광역화 물류환경인 e-Logistics에서 요구하는 가시성을 충족하기 위해서는 지역별 전자지도 및 차량 위치정보에 대한 공유와 통합이 필수적이다. 기존의 대부분의 차량관제시스템들은 독자적인 체계를 중심으로 구축되었기 때문에 정보의 공유와 통합을 위해서는 막대한 비용이 필요하다. 이를 효과적으로 해결하기 위해서 본 논문에서는 XML 엔코딩 표준인 GML을 이용하여 이동체 위치정보와 지도정보의 프리젠테이션을 위한 컴포넌트 기반의 개방형 시스템을 설계하고 구현하였다. 아울러 e-Logistics 환경의 배송 시나리오를 통한 실험을 통해 확장성 및 상호 운용성에 대한 우수성을 확인하였다.
본 논문은 모바일 상에서 GPS와 전자지도를 이용하여 차량 및 이동물체의 위치를 실시간 및 시뮬레이션 동작 모드로 전자지도상에 보여주는 시스템을 구현하였다 또한, 모바일 단말기 일종의 하나인 PDA에 부착되어 있는 카메라를 통하여 입력되는 차량을 자동으로 인식, 검증하는 모바일 영상처리 기술을 이용하여 차량 번호를 검출하고 무선 통신망을 통해 원격 서버에 차량의 위치와 모바일 단말기의 위치 정보를 함께 전송함으로써 GPS에 의하여 지형 및 위치 정보를 측정하고 PDA와 무선 통신을 이용하여 실시간으로 전송함으로써 차량의 정보를 효과적으로 획득할 수 있다. 이는 위치 정보의 획득과 차량의 위치를 실시간으로 중앙관제소에 전송하고 이를 도면화한다. GPS에 의한 위치정보획득과 PDA에 의한 영상처리를 활용하여 정확한 차량의 위치 및 위치정보를 측정하고 중앙관제소로 전송하여 관제소에서 차량의 유형, 이상여부 및 위치 정보를 실시간으로 획득하여 각종 정보에 이용하며, 이러한 특성 정보를 통해 적합한 위치를 추적이 가능한 임베디드형 시스템을 구현한다.
IDGPS(Inverted Differential Global Positioning System)는 GPS의 위치 결정 정밀도를 향상시키는 여러 기법들 중 하나로서 주로 차량 위치 추적이나 물류 시스템에 이용된다. 본 연구에 적용된 IDGPS 기법은 사용자측에서 보내준 GPS 위치해와 위성정보, 그리고 기준국에서 생성된 오차 보정 정보를 이용해 관제국에서 사용자의 위치를 보정하는 것이다. 기준국과 사용자에서 발생한 오차들의 공간적 비상관성(spatial decorrelation)으로 인해 생길 수 있는 정밀도 보정 효과의 저하를 여러 개의 기준국을 이용한 NIDGPS(Network IDGPS)를 통해 해결하였다. 차량항법용 수신기를 사용자 수신기로서 사용하여 실험한 결과, IDGPS와 NIDGPS를 통해 단독 측위에 비해 평균적으로 2배 이상 정밀도가 향상됨을 확인할 수 있었다.
무선통신 환경이 발전하면서 사용자의 위치에 따른 서비스를 제공하는 기술들이 많이 개발되고 있다. 사물의 위치를 파악하는 기술에는 여러 가지가 있지만 GPS를 이용한 차량용 네비게이션이 대표적인 기술이라 할 수 있다. 하지만 GPS는 위성과 통신하는 관계로 실내와 같은 음영지역에서는 사용할 수 없는 단점이 있다. 근래에는 실내에서도 거리측정 및 위치파악이 가능한 RF가 개발되고 있는데, 본 논문에서는 이러한 CSS 변조 방식을 이용하는 RF와 모바일 단말기를 이용해 실내 위치안내와 원격지에서 모니터링이 가능한 서비스를 제안한다.
출입보안을 목적으로 하는 대다수의 출입관리 시스템은 중앙관제시스템과 자동 개폐기 간의 네트워크가 구축되어 있으며 RFID/지문인식과 같은 형태의 인증시스템을 통해 시스템을 구축한다. 그러나 지하공동구의 출입구와 같은 빈번한 출입이 필요 없는 환경에서의 출입관리를 위한 시스템이 없는 실정이며, 지하공동구의 환경 여건상 외부통신의 연결이 어려운 곳에 위치하고 있어 기존의 유선중심의 중앙관제시스템을 구성하기 어려운 상황이다. 따라서 본 논문에서는 지하공동구 또는 공공시설물 출입관리의 효율성과 보안성을 높이기 위해 스마트폰을 키로 사용할 수 있는 출입관리시스템을 제안한다.
이동통신망을 활용하여 사물과 사물간의 연결(Connectivity)을 제공하는 사물통신 서비스를 M2M이라 하며, 이는 인구수의 제약을 넘어서는 신규 가입자시장이다. M2M은 원격측정, 감시, 제어, 관제 등의 기능을 제공하며, 사물과 현장의 정보를 수집하는 센싱부와 이를 전달하는 광역통신망 및 수집정보의 가공, 처리, 통제하는 서버시스템의 3요소로 구성된다. 이를 위해서 기기, 센서, 통신모듈, 통신 및 IT등 다양한 전문Player의 협업을 필요로 하는 Value Chain을 가지고 있다. M2M 시장은 고정물, 이동물, 차량 및 대인시장으로 구분할 수 있으며, 전력, 수도 등 검침, 보안방범, 재난재해관리, 환경감시, 차량관제, 대인 위치추적 등 다양한 분야에서 적용되고 있다. 국내 M2M 시장은 지난 10년간 지속적인 성장을 계속하고 있으나 급속성장 및 활성화를 위하여는 소규모 세분시장의 한계를 극복하고 규모의 경제를 달성할 수 있는 방안의 모색, Value Chain내 다양한 Player간 Win-Win 협업체계의 강화, 높은 QoS에 의한 서비스 안정성 및 도입운영의 용이성 제고, 초기도입 비용장벽의 완화 등이 필요한 것으로 분석된다. 향후 높은 성장 잠재력을 가지고 있는 M2M 시장은 참여자들의 창의적인 대상시장 발굴과 가치의 제공을 통하여 상생 발전의 선순환을 도모할 필요가 있다.
본 연구에서는 호출기를 착용한 환자가 낙상/전도 사고를 당했을 때, 자동으로 구조요청 하는 시스템을 개발하고자 한다. 자동 호출기에는 사고의 감지, 사고발생 위치의 추적, 관제센터로의 통신 등의 기능이 필요하다. 이를 위해 3축 가속도센서를 탑재하고, 낙상판단 알고리즘을 구현하여, MCU에 포팅하고, RF 송수신기와 알람을 집적하였다. 자동 호출기와 관제소와의 통신방법으로는 400MHz 대역의 RF 송수신기를 채택하였다.
기존 선박 통신시스템은 위성통신을 이용한 음성, FAX, ISDN 등이 대부분으로 선박 해상관제 업무에 집중되고 있지만, 최근의 레저선박 통신시스템의 경우는 더 높은 품질의 스마트 통신 서비스 및 통신환경을 요구하고 있다. 기존 통신시스템을 활용하여 통신 환경을 실험한 결과, 선상에서는 위성통신이 가능하나, 밀폐된 선내에서는 위성통신을 중계한 음성통신만 가능하고 스마트 앱이나 이메일 사용은 불가하였다. 본 논문에서는 선상뿐 만아니라 선내에서도 음성, 문자, 이메일, 대규모 파일 전송, 해상관제 앱 실행이 가능한 통신시스템 구현을 제안한다. 본 연구를 통해 위성통신단말기와 스마트폰이 결합한 듀얼 복합 통신단말기와 선내에서도 대용량 이메일 및 스마트 앱 사용이 가능한 시스템을 구현하였다. 실험 결과 선박 어느 위치에서나 다양한 통신이 가능하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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